PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THẠCH HÀ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2016 2017 Môn: Vật lí 9 (Thời gian làm bài: 150 phút) Ngày thi 29112016 Bài 1. Trên đường chạy hình tròn có chiều dài mỗi vòng là 3600m, lúc 7h có hai xe xuất phát tại điểm A, chuyển động ngược chiều nhau với vận tốc v1 = 10ms, v2= 8ms. a) Xác định thời điểm hai xe gặp nhau lần thứ nhất. b) Đến thời điểm 7h15phút hai xe đã gặp nhau mấy lần? c) Tính thời gian ngắn nhất để hai xe chuyển động rồi gặp nhau tại A.
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THẠCH HÀ
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: Vật lí 9
(Thời gian làm bài: 150 phút)
Ngày thi 29/11/2016
Bài 1 Trên đường chạy hình tròn có chiều dài mỗi vòng là 3600m, lúc 7h có hai xe xuất
phát tại điểm A, chuyển động ngược chiều nhau với vận tốc v1 = 10m/s, v2= 8m/s.
a) Xác định thời điểm hai xe gặp nhau lần thứ nhất.
b) Đến thời điểm 7h15phút hai xe đã gặp nhau mấy lần?
c) Tính thời gian ngắn nhất để hai xe chuyển động rồi gặp nhau tại A.
Bài 2 Một quả cầu nhựa có có thể tích 200cm3 được thả vào trong bình nước Khối lượng riêng của quả cầu và của nước lần lượt là D1 = 600 kg/m3; D0 = 1g/cm3.
a) Quả cầu nổi hay chìm? Vì sao? Tính thể tích phần chìm trong nước.
b) Người ta treo dưới quả cầu nhựa một quả cầu thứ 2 có cùng thể tích thông qua sợi dây mãnh rồi thả vào bình thì thấy các quả cầu lơ lững trong nước Tính khối lượng riêng của quả cầu thứ 2 và lực căng dây nối giữa 2 quả cầu.
Bài 3 Trong bình nhiệt lượng kế (NLK) chứa nước ở nhiệt độ 90oC, người ta thả vào bình NKL một viên bi sắt ở nhiệt độ 20oC với khối lượng 200g thì nhiệt độ cân bằng là
70oC Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K; của sắt là 400J/kg.K
a) Tính khối lượng nước.
b) Bỏ tiếp viên bi thứ hai vào bình NLK thì nhiệt độ cân bằng là bao nhiêu?
(Cho rằng các viên bi giống nhau; chỉ có nước và sắt trao đổi nhiệt với nhau)
Bài 4 Có 2 bóng đèn: Đ1: 12V - 12W; Đ2: 12V -8W.
a) So sánh công suất giữa 2 đèn trong các trường hợp sau: Mắc hai đèn nối tiếp với nhau; Mắc hai đèn song song với nhau (biết rằng hiệu điện thế của đoạn mạch có giá trị phù hợp sao cho các bóng đèn không bị hỏng)
b) Để cả 2 đèn đều sáng bình thường, người ta mắc 2 đèn với một biến trở con chạy
có điện trở tối đa là 30Ω rồi mắc vào nguồn điện có điện thế U = 24V Xác định các cách mắc và tính điện trở của biến trở.
Bài 5 Hai gương phẳng G1; G2 đặt song song quay mặt phản xạ
vào nhau; A, B là hai điểm trước gương (hình vẽ) Hãy nêu
phương pháp vẽ đường đi tia sáng:
a) Xuất phát từ A→ G1 → G2 → B
b) Xuất phát từ A → G2 → G1 → G2 → B
Bài 6: Xác định khối lượng riêng Dx của một chất lỏng Cho các dụng cụ: chất lỏng; cốc miệng rộng; cân; 1 quả nặng nhỏ đã biết khối lượng riêng D (chất lỏng không phản ứng hóa học với quả nặng).
-Hết -Họ và tên thí sinh……….Số báo danh………
ĐỀ CHÍNH THỨC
A
G2
G
1
. B
Trang 2PHÒNG GIÁO DỤC VÀ
ĐÀO TẠO THẠCH HÀ
SƠ LƯỢC GIẢI VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HSG HUYỆN NĂM HỌC 2016 - 2017
Môn: Vật lí 9
Bài 1
3,0
a)
0,5
Thời gian từ lúc xuất phát đến khi 2 xe gặp nhau lần đầu tiên là
1 2
v v 10 8
0,25
Thời điểm hai xe gặp nhau lần đầu tiên là lúc 7h 3phút 20 giây 0,25 b)
1,0
Đến lúc 7h 15phút thì hai xe đã chuyển động được thời gian 15phút = 900 (s)
Ta có, khoảng thời gian từ lần gặp nhau này đến lần gặp nhau tiếp theo là t =200 (s),
Suy ra số lần gặp nhau là n 900 4
200
= =
(lần)
0,25 0,75 c)
1,5
Để hai xe gặp nhau tại A thì tổng quãng đường đi được của mỗi xe bằng số nguyên
lần chu vi đường tròn, hay
k lân gap
S1 44 2 4 43+ + + =S S m.3600⇔k(v t) 3600.m= ⇔2000k 3600.m=
(*) (trong đó k, m
là số nguyên dương)
1,0
Thời gian ngắn nhất, ứng với k, m bé nhất thõa mãn (*) Giải ra ta được k = 9, m = 5
Thời gian để xe 1 gặp 9 lần là 9.200(s) =1800(s)=30 phút
Vậy thời gian ngắn nhất hai xe gặp nhau tại A là 30 phút 0,5
Bài 2
3,5đ
a)
1,5
Khi quả cầu nổi ta có: FA =P
b)
2,0
Hệ vật gồm 2 quả cầu lững trong nước, chứng tỏ KLR hệ vật bằng KLR của nước
Thay số ta được D2 = 1400kg/m3
1,0
Lực căng sợi dây nối giữa hai quả cầu là
4
T F= − =P V(d −d ) 2.10 (10000 6000) 0,8N= − − = 1,0
Bài 3
3,5đ
a)
1,5
Gọi m1, c1, t1 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng, nhiệt độ ban đầu của nước;
Gọi m2, c2, t2 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng, nhiệt độ ban đầu của bị sắt
Phương trình CBN sau khi bỏ viên bi thứ nhất là
m c (90 70) m c (70 20)− = − , giải thiết cho c1, c2, m2, thay vào ta tính được
m1 =
1 kg 21
1,5
b)
2,0
Phương trình CBN sau khi bỏ viên bi thứ hai là
m c (70 t) m c (70 t) m c (t 20)− + − = − , đã biết c1, c2, m2, m1, thay vào ta tính được t ≈ 58,8oC
2,0
Bài 4
6,0đ
a)
3,0
Điện trở của đèn 1 và đèn 2 lần lượt là
1dm 1
1dm
2dm 2
2dm
Cường độ dòng điện định mức của đèn 1 và đèn 2 lần lượt là
0,5 0,5
Trang 31dm 1m
1dm
2dm
Khi hai đèn mắc nối tiếp thì: I1=I2, mặt khác R1<R2⇒I R12 1 <I R22 2 ⇔ <P1 P2 1,0 Khi hai đèn mắc song song thì: U1 =U2, mặt khác
b)
3,0
Ta có thể mắc theo các cách sau: (mỗi trường hợp 0,5 đ)
- Cách 1: (hình 1) Ta tính được RMC = 7,2Ω
- Cách 2: (hình 2) Ta tính được RMC = 36Ω (> 30Ω loại)
- Cách 3: (hình 3 Ta tính được RMC = 18Ω
- Cách 4: (hình 1) Ta tính được RMC = 12Ω
- Cách 5: (hình 5) Ta tính được RMC = 18Ω hoặc 12Ω
- Cách 6: (hình 6) Ta tính được Rb = 36Ω ( > 30Ω loại)
Vậy chỉ có 4 cách mắc như hình 1,3,4,5 thỏa mãn bài toán
3,0
Bài 5
3,0đ
a)
1,5
- Vẽ A’ là điểm đối xứng với A qua G1;
- Vẽ B’ là điểm đối xứng với B qua G2;
- Nối A’ với B’ cắt gương G1 tại I, cắt gương G2 tại J
Tia sáng cần vẽ đi theo đường gấp khúc: A→I→J→B (hình a)
1,5
b)
1,5 - Vẽ A’ là điểm đối xứng với A qua G- Vẽ A’’ là điểm đối xứng với A’ qua G2;1;
- Vẽ B’ là điểm đối xứng với B qua G2;
- Nối A’’ với B’ cắt G1 tại J, cắt G2 tại K
1,5
Đ2 2
Đ1 1
M Hình 2
Đ2
Đ1 1
M Hình 1
Đ
2
Đ
1
C N M
Hình 3
Đ2
Đ
1
C N M
Hình 4
Đ2
Đ1
C N M
Hình 5
Đ
2
Đ
1
Hình 6
C N M
Trang 4- Nối A’ với J cắt G2 tại I
Tia sáng cần vẽ đi theo đường gấp khúc: A→I→J→K→B (hình b)
(Vẽ thiếu chiều truyền tia sáng trừ 0,25đ)
Hình a Hình b
Bài 6
1,0đ 1,0 - Bước 1: Cân quả nặng, được khối lượng m1
- Bước 2: Đổ chất lỏng đầy cốc, cân cốc chất lỏng và quả nặng được khối lượng m2
- Bước 3: Cho quả nặng vào trong cốc để chất lỏng trào ra, cân lại cốc chất lỏng ta được khối lượng m3
Như vậy khối lượng chất lỏng đã trào ra là : m = m2 – m3
Thể tích chất lỏng trào ra bằng thể tích quả nặng và bằngV = 2 3
x
m - m
1
m D
Từ đó Dx = 2 3
1
m - m
.D m
0,25 0,25 0,25 0,25
Lưu ý: Mọi cách giải khác đúng, hợp lý cho điểm tối đa, điểm toàn bài làm tròn đến 0,5
A
G2
G1 B A’
B’
I
K
A
G2
G1 B A’’
B’
J
K A’
I