hsg vat li 9 hay hay

3.0điểm: Một quả cầu sắt rỗng nổi trong nước.Tìm thể tích phần rỗng biết khối lượng quả cầu là 500g và khối lượng riêng của sắt là 7,8g/cm3.Biết nước ngập đến 2 3 thể tích quả cầu.. 4,0

PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN VÒNG 2

BÌNH SƠN NĂM HỌC 2012-2013

Môn thi vật lí LỚP 9

Thời gian làm bài 150phút

Câu 1 (4,0 điểm):

Một người đi xe đạp từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian dự định t.Nếu người ấy đi với vận tốc v1 = 48km/h thì đến B sớm hơn dự định 18 phút.Nếu người ấy đi với vận tốc v2 = 12km/h thì đến

B muộn hơn dự định 27phút

a) Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian dự định t?

b) Để đến B đúng thời gian dự định t, người ấy đi từ A đến C ( C nằm trên AB) với vận tốc

v1 = 48km/h rồi tiếp tục đi từ C đến B với vận tốc v2 = 12km/h.Tìm chiều dài quãng đường AC?

Câu 2 (3.0điểm):

Một quả cầu sắt rỗng nổi trong nước.Tìm thể tích phần rỗng biết khối lượng quả cầu là 500g và khối lượng riêng của sắt là 7,8g/cm3.Biết nước ngập đến 2

3 thể tích quả cầu

Câu 3 (4,0 điểm):

Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì,có nhiệt độ t0.Đổ vào nhiệt lượng kế một ca nước nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 50C.Lần thứ hai đổ thêm một ca nước nóng như trên vào thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 30C nữa.Hỏi nếu lần thứ ba đổ thêm vào cùng một lúc 5 ca nước nóng nói trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài

Câu 4 (5.0 điểm):

Cho mạch điện như hình vẽ :

Thanh kim loại MN đồng chất,tiết diện đều có điện trở 16Ω

và có chiều dài L.Con chạy C chia thanh MN thành 2 phần

Đoạn MC có chiều dài a, đặt x = a

L.Biết R1 = 2Ω,nguồn điện

có hiệu điện thế không đổi U = 12V

a) Tìm biểu thức cường độ dòng điện I chạy qua R1 theo x?

Với các giá trị nào của x thì I đạt giá trị lớn nhất, nhỏ nhất Tìm các giá trị ấy?

b) Tìm biểu thức công suất toả nhiệt P trên thanh MN theo x Với giá trị nào của x thì P đạt giá trị lớn nhất.Tìm giá trị ấy?Biết điện trở của các dây nối là không đáng kể

Câu 5 (4,0 điểm):

Hai gương phẳng G1 và G2 hợp với nhau một góc α = 300 mặt phản xạ quay vào nhau.Một tia sáng xuất phát từ điểm sáng S nằm bên trong góc tạo bởi hai gương đến gặp mặt phản xạ gương G1 tại điểm I sau đó phản xạ đến gặp mặt phản xạ gương G2 tại điểm I’ và cho tia phản xạ I’R

a) Tính góc lệch giữa tia tới SI và tia phản xạ I’R?

b) Phải quay gương M2 quanh trụcqua I’ và song song với giao tuyến của hai gương một góc nhỏ nhất là bao nhiêu theo chiều nào để

• Tia tới SI song song và cùng chiều với tia phản xạ I’R

• Tia tới SI vuông góc với tia phản xạ I’R

Người coi thi không phải giải thích gì thêm

ĐỀ CHÍNH THỨC

+

R1

C

U

HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN VÒNG 2

Năm học 2012-2013 MÔN VẬT LÍ LỚP 9

1,

(4,0đ)

a) Gọi t1,t2 là thời gian xe đạp đi từ A đến B với vận tốc tương ứng

là v1,v2

Ta có AB = v1t1 = v2t2 hay 48t1 = 12t2

⇔ t2 = 4t1 (1)

0,5

Mặt khác ta có t1 + 18 = t2 - 27

⇔ t2 – t1 = 45 (2) 0,5

Từ (1) và (2) suy ra 4t1 – t1 = 45

t1 = 15ph = 1

4h Thời gian dự định đi từ A đến B là t = 15 + 18 = 33ph = 0,55h

0,5

Quãng đường AB : AB = 48t1 = 48 1

b) Chiều dài quãng đường AC

Ta có

t

AC+ −AC =

0,75

AC + 48 - 4AC = 26,4 3AC = 21,6

AC = 7,2km

0,5

2,

(3,0đ)

Gọi thể tích cả quả cầu là V1,thể tích phần rỗng là V2

Mặt khác ta có V = m

D hay V1 – V2 = m

Khi quả cầu nằm cân bằng trên mặt nước

FA = P hay 10m = 10Dn.2

3V1 ⇔ m = Dn.2

3V1 (2) 0,75

Từ (1) và (2) suy ra

V2 = 3 1 3

0,75

3

Gọi qk là nhiệt lượng do nhiệt lượng kế thu vào để tăng thêm 10C

Gọi qc là nhiệt lượng do 1 ca nước nóng toả ra để giảm 10C

Gọi t là nhiệt độ ban đầu của ca nước nóng

Khi đổ 1 ca nước nóng vào bình nhiệt lượng kế ta có phương trình

qc[ t – ( t0 +5 )] = 5qk ⇔ qct – qct0 – 5qc = 5qk (1)

0.75

Khi đổ 1 ca nước nóng vào nhiệt lượng kế lần 2 ta có phương trình

qc[ t – ( t0 +5 +3 )] = 3qk +3qc

⇔ qct – qct0 – 5qc – 3qc = 3qk + 3qc (2)

0.75

Lần thứ ba đổ thêm 5 ca nước nóng vào nhiệt lượng

Gọi ∆t là nhiệt độ tăng thêm của nhiệt lượng kế

5qc[ t – ( t0 +5 +3 +∆t )] = ∆t.qk +2∆t.qc

⇔ qct – qct0 – 5qc – 3qc- qc∆t = (∆t qk + 2∆tqc ) : 5 (3) 0.75

Từ (1) và (2) suy ra 5qk – 3qc = 3qk + 3qc

qk = 3qc (4) 0.75

Từ (2) và (3) suy ra 3qk + 3qc - qc∆t = (∆t qk + 2∆tqc ) : 5

15qk + 15qc – 5qc∆t = (∆t qk + 2∆tqc )

15qk + 15qc = (qk + 7qc) ∆t (5) 0.75

Từ (4) và (5) suy ra 60qc = 10qc ∆t

∆t = 60C 0,25 a) Phần biến trở giữa M và C,giữa C và N

RMC = Ra

L = R.x ; RCN = RL a

L

−

Điện trở tương đương của RMC và RCN là

Điện trở toàn mạch

Cường độ dòng điện qua R1

I = tm (1 ) 1

Ta thấy I đạt gía trị cực đại khi A = R(1-x)x + R1 nhỏ nhất

Vì A = R(1-x)x + R1 ≥ R1 nên Amin = R1 khi x =1 hoặc x = 0

1.0

Khi đó Imax =

1

12 6 2

U

A

I đạt gía trị cực tiểu khi A = R(1-x)x + R1 lớn nhất

A = R(1-x)x + R1 = -16x2 + 16x + 2 = 6 – 16(x - 1

2)2 ≤ 6

Amax = 6 khi x = 12 và Imin = 12 2

6

max

U

A

c) Công suất toả nhiệt trên thanh MN

P= I2R0 = ( ) ( )

2

2 1

1 1

U

2

2

1

U P

R

⇔ =

−

0.50

PMAX khi

R

Ta co

0.50

BMin = 2 R1 khi ( 1 ) (1 ) 1 (1 )

1

R

Thay số vào ta được phương trình 8x2 – 8x +1 = 0

Giải phương trình ta được x = 0,85; x = 0,15

Công suất cực đại Pmax = 18W

0.50

5

a/ Gọi N là giao điểm của hai pháp tuyến tại I và I’ gọi B là giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ I’R Góc INI’ hợp giữa hai pháp tuyến cũng bằng α Vận dụng định lí về góc ngoài của một tam giác đối với tam giác II’N: i = i’+ α Đối với ∆II’B: 2i = 2i’+β Từ đó suy ra: β= 2α . Vẽ hình đúng 1.0 1,0 b) * Để tia SI song song và cùng chiều với tia I’R thì β = 00 Góc hợp bởi hai gương là α = 00 lúc này gương G1// G2 Ta phải quay gương G2 quanh trục qua I’ theo chiều ngược chiều quay kim đồng hồ 1 góc α = 300 1,0 * Để tia SI vuông góc với tia I’R thì β = 900 Góc hợp bởi hai gương là α = 90 0 45 2 2 β = = Ta phải quay gương G2 quanh trục qua I’ theo chiều quay kim đồng hồ 1góc δ = 450 – 300 = 150 ( Chú ý đáp án chỉ là một cách vẽ hình học sinh có thể vẽ hình theo cách khác và chiều quay của gương G 2 sẽ thay đổi ) 1,0 Mọi cách giải khác nếu đúng vẫn ghi điểm tối đa a S α β i i i' i

R