Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 9 trường THCS Bằng Phúc, Hà Tĩnh năm học 2016 2017

Khối gỗ được thả trong một bình nước, tính phần cao nhô lên khỏi mặt nước.Biết khối lượng riêng của gỗ là 880kg/m3, của nước là 1000kg/m3.. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hợp kim nh

PHÒNG GD&ĐT HƯƠNG SƠN

TRƯỜNG THCS BẰNG PHÚC

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI Năm học 2016 - 2017 MÔN: VẬT LÝ 9

Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (5,0 điểm) Lúc 7 giờ một người đi xe đạp đuổi theo một người đi bộ cách anh ta

10km Cả hai chuyển động đều với các vận tốc 12 km/h và 4 km/h Tìm vị trí và thời điểm người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ

Câu 2 (5,0 điểm) Một khối gỗ hình hộp đáy vuông, chiều cao h = 19cm, nhỏ hơn cạnh

đáy Khối gỗ được thả trong một bình nước, tính phần cao nhô lên khỏi mặt nước.Biết khối lượng riêng của gỗ là 880kg/m3, của nước là 1000kg/m3

Câu 3: (5,0 điểm) Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 100g chứa 400g nước ở

nhiệt độ 10oC Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng 200g được nung nóng tới nhiệt độ 120oC Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 14oC Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim

Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/Kg.K , nước 4200J/Kg.K, thiếc là 230J/Kg.k

Câu 4: (5,0 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ: U = 6V, bóng đèn Đ có điện trở Rđ= 2,5 và hiệu điện thế định mức Uđ= 4,5V MN một dây điện trở đồng chất, tiết diện đều

Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế

a) Cho biết bóng đèn sáng bình thường và số chỉ của ampe kế I = 2A

Xác định tỉ số

NC

MC b) Thay đổi điểm C đến vị trí sao cho tỉ số NC = 4MC Chỉ số của ampe kế khi đó bằng bao nhiêu? Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào?

PHÒNG GD&ĐT HƯƠNG SƠN

TRƯỜNG THCS BẰNG PHÚC

HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG

MÔN: VẬT LÝ 9 Năm học 2016 - 2017

Câu 1:

- Gọi s1là quãng đường người đi xe đạp đi được, s2là quãng đường mà người

đi bộ đi được

- Quãng đường người đi xe đạp đi được là: s1= v1.t

- Quãng đường người đi bộ đi được là: s2= v2.t

- Khi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ:

s1= s + s2

v1.t = s + v2.t

(v1– v2).t = s



2

1 v

v

s

t



8 = 1,25 giờ

Vì xe đạp khởi hành lúc 7 giờ nên thời điểm gặp nhau là:

7 + 1,25 = 8,25 giờ hay 8 giờ 15 phút Hai xe cách nơi xe đạp xuất phát một đoạn là:

AB = s1= v1.t = 12 1,25 = 15 (km) (Hai xe cách nơi người đi bộ xuất phát một đoạn là: BC = s2= v2.t = 5km)

0,5

0,5 0,5 0,75 0,75 0,75 0,25 0,75

0,25

Câu 2:

Tóm tắt: h = 19cm

D1= 880kg/m3d1= 8800N/m3

D2= 1000kg/m3d2= 10000N/m3

0,75

.

A

.

B

.

C

s1

y = ? (cm)

Giải: Gọi x là phần gỗ chìm trong nước, y là phần gỗ nỗi trên mặt nước

Khối gỗ chịu 2 lực tác dụng cân bằng (lơ lửng)

- Trọng lượng của khối gỗ: P = d1.V = d1.S.h

- Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối gỗ:

FA= d2.Vx = d2.S.x

Mà P = FAd1.S.h = d2.S.x

x = 1

2

d h

d = 16,72(cm)

Vây phần nhô lên khỏi mặt nước của khối gỗ cao:

y = h – x = 19 – 16,72 = 2,28 (cm)

0,75 0,75

0,75 0,75 0,75 0,5

Câu 3:

Tóm tắt

m1= 100g = 0,1Kg, m2= 400g = 0,4Kg, m = m3+ m4= 200g = 0,2Kg

C1= 880J/Kg.K, C2= 4200J/Kg.K, C3= 230J/Kg.K

t1= 10oC, t2 = 20oC, t’1= 14oC

Tính m1= ?, m2= ?

Giải:

Gọi m3, m4là khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim

Ta có: m = m3+ m4= 200g = 0,2Kg

Nhiệt độ do hợp kim tỏa ra để giảm từ 120oC đến 14oC là:

Q = (m3.C1 + m4.C3).(t’1- t2) = (m3.880 + m4.230).(120 - 14)

Q = 10.600.(m3.8.8 + m4.2.3)

Nhiệt lượng của nhiệt lượng kế thu vào để tăng đến 14oC

Q’ = (m1.C1+ m2.C2)(t2– t1) = (0,1.880 + 0,4.4200).(14-10)

Q’ = 7072 (J)

Phương trình cân bằng nhiệt Q = Q’

10.600.(m3.8.8 + m4.2.3) = 7072

0,75

0,75

0,75

0,75

0,75

(m3.8.8 + m4.2.3) = 7072

10600(1)

Mà m3+ m4= 0,2Kg (2)

Từ (1) và (2) ta được m3= 0,032 (kg)

m4= 0,168 (kg)

0,75 0,5

Câu 4:

a.) Vẽ lại mạch tương đương (như hình vẽ)

Cấu trúc mạch: RMCnt (Đ // RCN)

Để đèn sáng bình thường thì: Iđ= Iđm=

5

9A

Ta có: IMC = IA= I = 2A

Cường độ dòng điện qua phần CN của sợi dây:

ICN = I - Iđ = 2

-5

9 = 5

1= 0,2A

Hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn dây:

UCN= Uđ = 4,5V; UMC= U - Uđ= 6 – 4,5 =1,5 V

Điện trở của các đoạn dây là: RMC=  

2

5 ,1

MC

MC

I

U 0,75 

2 , 0

5 , 4

NC

NC

I

U 22,5

Mặc khác: MN là dây dẫn đồng chất, tiết diện đều nên



NC

MC = RMC: RNC =

30

1

.

Hay CN = 30.MC

Điện trở của các đoạn dây MN: RMN= 22,5 + 0,75 = 23,25 ()

b) Khi NC = 4 MC:

0,5

0,25 0,25

0,5 0,5 0,25 0,25

0,5

0,25

Ta có: RMN= 5RMc= 23,25.

RMC= 4,65; RNC=18,6

Điện trở tương đương của mạch: Rtđ= 6,85

Số chỉ của ampe kế khi đó: IA=

R

U = 85 , 6

6 = 0,88A Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây MC: UMC= RMC.IA= 4,1V

Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn:Uđ= U - UMC= 1,9 V < Uđm= 4,5 V

Do đó đèn sáng yếu hơn mứcbình thường

0,5 0,5

0,25 0,5