UBND HUYỆN THỦY NGUYÊNPHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ---ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: VẬT LÝ 9 Thời gian : 90 phút Không kể thời gian giao đề Bài 1: 2.5 điểm Một người đánh cá bơi thuyền
Trang 1UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
-ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
MÔN: VẬT LÝ 9
Thời gian : 90 phút ( Không kể thời gian giao đề)
Bài 1: (2.5 điểm)
Một người đánh cá bơi thuyền ngược dòng sông Khi tới chiếc cầu bắc ngang sông, người đó đánh rơi một chiếc phao Sau 1 giờ, người đó mới phát hiện ra, cho thuyền quay lại và gặp phao cách cầu 6 km Tìm vận tốc của dòng nước, biết vận tốc của thuyền là không đổi
Bài 2: (2.0 điểm)
Người ta cho vòi nước nóng 700C và vòi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào
bể đã có sẵn 100kg nước ở nhiệt độ 600C để thu được nước có nhiệt độ 450C
Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu ? Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút
Bài 3 : (2.0 điểm)
Hai gương phẳng hợp với nhau một góc α, mặt phản xạ
quay vào nhau Khoảng giữa hai gương có một điểm sáng S
(Hình vẽ)
a Hãy trình bày cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra
từ S đến gương 1, phản xạ lần lượt trên hai gương và tia
phản xạ ra khỏi gương 2 đi qua S
b Biết α < 1800 Chứng tỏ rằng
góc hợp bởi tia tới ban đầu và tia phản xạ ra khỏi gương 2
không phụ thuộc góc tới mà chỉ phụ thuộc góc hợp bởi hai gương
Bài 4: (3.5 điểm)
Cho đoạn mạch điện như hình vẽ:
UAB = 150V, R1= 30Ω;
R2 = 60Ω; R3 = 90Ω;
R4 là biến trở được làm từ dây nikêlin
có điện trở suất 0,4.106Ωm,
chiều dài 60 mét, tiết diện 0,2mm2
Biết điện trở của ampekê, dây nối không đáng kể
a Tính điện trở toàn phần của biến trở R4?
b Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB khi: * K mở
* K đóng
c Khi K đóng, điều chỉnh để R4 có giá trị là 20Ω Xác định số chỉ và chiều dòng điện qua ampekế
-
HẾT -α
G1
G2
S
O
A
+
R1 R2
K D
4
C
Trang 2
-UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
-HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG
MÔN :VẬT LÝ 9
1
Gọi : vận tốc của thuyền là v1 (km/h),
vận tốc của dòng nước là v2 (km/h)
Khi xuôi dòng, vận tốc của thuyền đối với bờ là : vx = v1 + v2
Khi ngược dòng, vận tốc của thuyền đối với bờ là : vx = v1 - v2
Gọi C là vị trí của cầu, A là vị trí thuyền quay trở lại, B là vị trí thuyền
gặp phao
Nước chảy theo chiều từ A đến B
0.25đ
Thời gian thuyền chuyển động từ A đến B là:
AB AB
S S S
t
v v v v
+
+ + Mà S AC =S CA =(v1−v t2).1 1 2
1 2
( ).1 6
AB
v v t
v v
− +
⇒ =
+
Gọi thời gian tính từ khi rơi phao đến khi gặp lại phao là t(h)
Ta có:
1 2
1 2
1
v v
t t t
v v
− +
= + = +
+ (1) Mặt khác:
6
CB
S t
v v
= = (2)
Từ (1) và (2), ta có : 1 2
1 v v
v v v
− +
+
2v 6v 6
v v v
+
+
2v v 6v 6v 6v 2v v 6v
2 3( / )
v km h
Đáp số: 3km/h
0.5đ
0.5đ 0.25đ 0.5đ 0.5đ
2
Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước
xả vào bể bằng nhau
Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg):
Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10)
⇔ 25.m + 1500 = 35.m
⇔ 10.m = 1500
1500 150( )
10
Thời gian mở hai vòi là:
150
t 7,5(phút) 20
= = Đáp số: 7,5 phút
0.5đ 0.5đ
0.5đ 0.5đ C
Trang 3a *Vẽ hình đúng :
* Trình bày cách vẽ :
- Nhận xét: Gọi S1 là ảnh của S qua gương 1
Tia phản xạ tại G1 từ I phải có đường kéo dài đi qua S1
Để tia phản xạ tại G2 từ J đi qua được S thì tia
phản xạ tại J có đường kéo dài đi qua S2 là ảnh của S1
qua G2
Cách vẽ: - Lấy S1 đối xứng với S qua G1
- Lấy S2 đối xứng với S1 qua G2
Nối S2S cắt G2 tại J, Nối S1J cắt G1 tại I
=> Nối SI J S => Tia sáng SI J S là tia cần vẽ
0.5đ
0.25đ
0.25đ
b.Vẽ hình, xác định đúng góc β
0.5đ
- Góc hợp bởi góc hợp bởi tia tới ban đầu và tia phản xạ ra khỏi
gương 2 là góc β trên hình vẽ.
Tứ giác OINJ có I$= =µJ 900 ( IN và JN là hai pháp tuyến của hai gương)
µ µ 1800 µ 1800
O N α N
⇒ + = ⇔ + = (1)
Xét tam giác INJ có µN i j+ + =1800 (2)
Từ (1) và (2) ta có α = i +j
β là góc ngoài của tam giác ISJ => β = 2(i +j ) = 2α(Đpcm)
0.5đ
a
G1
G2 S
S1
S
2
I
α
G1
G2
S
i
O
i’
j’
j
β Ι
J N
Trang 40, 4.10 120( )
S 0, 2.10−
0.5đ b.* Khi K mở: Đoạn mạch gồm : (R1nt R2) // (R3 nt R4)
+ R1,2 = +R1 R2 =30 60 90( )+ = Ω
+ R3,4 =R3+R4 =90 120 210( )+ = Ω
1,2 3,4 AB
1,2 3,4
R R 90.210
R R 90 210
* Khi K đóng : Do RA ≈ 0 => C ≡D
Đoạn mạch gồm : (R1/// R3) nt (R2 // R4)
1 3
30.90
22,5( )
30 90
AC
R R R
R R
2 4
60.120
40( )
60 120
CD
R R R
R R
22,5 40 62,5( )
R =R +R = + = Ω
0.25đ
0.5đ
0.25đ
0.5đ
c Cường độ dòng điện trong mạch :
2
1
) ( 96 54 150
) ( 54 5 , 22 4 , 2
) ( 4 , 2 5 , 62 150
U V U
U U
U V R
I U
A R
U I I
I
AC AB CB
AC AC AC
AB
AB Cb
AC AB
=
=
−
=
−
=
⇒
=
=
=
=
⇒
=
=
=
=
=
Cường độ dòng điện qua các điện trở:
) ( 8 , 1 30
54
1
1
R
U
I = = = 1,6( )
60
96
2
2
R
U
I = = = Biểu diễn chiều dòng điện lên sơ đồ ban đầu
Xét tại C:
Ta thấy : I1 > I2
Nên I1 = I2 + Ia
Ia = I1 – I2
= 1,8 – 1,6 = 0,2(A)
Vậy ampekê chỉ 0,2A, dòng điện qua ampekế có chiều từ C xuống D
Đáp số: a 120Ω
b.63Ω; 62,5Ω
c 0,2A
0.5đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
-
HẾT -A
+
R1 R2
K
D
4
C I2
I1 I
a