Đề thi HSG lý 9. 2017 2018

Trên một đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, một ngời đi xe máy, một ngời đi xe đạp và một ngời đi bộ ở giữa hai ngời đi xe đạp và đi xe máy.. ở thời điểm ban đầu, ba ngời ở ba vị tr

Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện

năm học 2017 - 2018

MÔN vật Lý

(Thời gian 150 phút)

Câu 1: ( 6 điểm)

1 Trên một đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, một ngời đi xe máy, một ngời đi xe đạp và

một ngời đi bộ ở giữa hai ngời đi xe đạp và đi xe máy ở thời điểm ban đầu, ba ngời ở ba vị trí mà khoảng cách giữa ngời đi bộ và ngời đi xe đạp bằng một phần hai khoảng cách giữa ngời đi bộ và ngời đi

xe máy Ba ngời đều cùng bắt đầu chuyển động và gặp nhau tại một thời điểm sau một thời gian chuyển

động Ngời đi xe đạp đi với vận tốc 20km/h, ngời đi xe máy đi với vận tốc 60km/h và hai ngời này chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động của ba ngời là những chuyển động thẳng đều Hãy xác định hớng chuyển động và vận tốc của ngời đi bộ?

2 Một ngời đi trên thang cuốn đang chuyển động Lần đầu đi hết thang ngời đó bớc đợc 30 bậc,

lần thứ hai đi với vận tốc gấp đôi theo cùng hớng lúc đầu, khi đi hết thang ngời đó bớc đợc 40 bậc Nếu thang đứng yên, ngời đó bớc bao nhiêu bậc khi đi hết thang.

3 Thả một khối gỗ hình lập phơng có cạnh a= 20cm, trọng lợng riêng

a) Tìm độ cao của khối gỗ chìm trong chất lỏng.

Câu 2: ( 4 điểm )

1 Pha rợu ở nhiệt độ 200C vào nớc ở nhiệt độ 1000C đợc 140g hỗn hợp ở nhiệt độ 37,50C Tính khối lợng của rợu và nớc đã pha, biết nhiệt dung riêng của rợu và nớc lần lợt là 2500J/kg.K ; 4200J/kg.K ( Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa các chất với bình và môi trờng )

2 Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai nhiệt độ ban đầu khác nhau.

Ngời ta dùng một nhiệt kế, lần lợt nhúng đi nhúng lại vào bình 1, rồi vào bình 2 chỉ số của nhiệt kế lần

Câu 3: ( 4 điểm )

Giải thích cách vẽ.

b) Nếu S và hai gơng có vị trí cố định thì điểm A phải có vị trí thế

nào để có thể vẽ đợc tia sáng nh câu a)

A theo con đờng vẽ đợc của câu a)

Cõu 4 (6.0 điểm): Với mạch điện như vẽ.

1 Biết R1 = 1Ω, R2 = 8Ω, RΩ, R3 = 6Ω, RΩ, R4 = 3Ω, búng đốn ghi 6Ω, RV – 6Ω, RW, hiệu

điện thế nguồn U = 15V Bỏ qua điện trở cỏc dõy nối, xem điện trở dõy

túc búng đốn khụng phụ thuộc vào nhiệt độ Hóy cho biết búng đốn sỏng

như thế nào? Vỡ sao?

a Khi K mở.

b Khi K đúng.

2 Biết U = 16Ω, RV, R1 = R2 = R3 = R4 = R, búng đốn chưa cú số ghi Hóyxỏc định hiệu điện thế định mức của búng đốn, biết rằng đốn sỏng bỡnh thường cả khi đúng hoặc mở khúa K.

Phòng giáo dục & Đào tạo hậu lộc

Hớng dẫn chấm

Đề Thi học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện Môn: vật lí

O

G

2

G

1

R2

R4

K

R3

R1

U

Đ

(6đ)

1 A B C

Gọi vị trí ban đầu của ngời đi xe máy là A, ngời đi bộ là B, ngời đi xe đạp là C; S là chiều dài quãng đờng AC tính theo đơn vị km (theo đề bài AC=3BC =S  AB

3

2S

)Ngời đi xe máy chuyển động từ A về C, ngời đi xe đạp

đi từ C về A

Kể từ lúc xuất phát, thời gian để hai ngời đi xe máy và đi xe đạp gặp nhau là:

8Ω, R0 20 6Ω, R0

S S



Chỗ ba ngời gặp nhau cách A:

4

3 6Ω, R0 8Ω, R0

0

S S

Nhận xét:

3

2

0

S

S  suy ra : Hớng đi của ngời đi bộ là từ B đến C ( Cùng chiều với xe máy)

Vận tốc của ngời đi bộ: km h

S

S S

8Ω, R0 3

2 4

3







0,5

0,5 0,5

0,5

2 Nếu ngời đó đi ngợc hớng chuyển động của thang cuốn thì số bậc bớc càng giảm khi vận tốc đi càng lớn

Trong bài toán này ngời đi cùng hớng với chuyển động của thang

Gọi v0 , l, n là vận tốc, chiều dài và số bậc của thang

 số bậc của 1 đơn vị chiều dài là n0=

l n

Gọi v là vận tốc lúc đầu của ngời đó

 Thời gian để đi hết thang lần đầu là: t1 =

0

v v

l



Quãng đờng đi dọc theo thang lần đầu là s1= vt1=

0

v v

vl



Do đó số bậc bớc lần đầu là: n1= n0.s1=

0

v v

v n



v

v0

= 1

n

n

(1)

* Tơng tự cho lần đi thứ hai với vận tốc gấp đôi là 2v ta có:

1+

v

v

2

0 = 2

n

n

(2)

Từ (1) và (2) suy ra đợc: n=

2 1

2 1

2

.

n n

n n

 Thay số tính đợc n= 60(bậc)

0,5

0,5

0,5

3

a) Gọi chiều cao của khối gỗ chìm trong chất lỏng là h (m)

Phần chìm trong chất lỏng có thể tích: V = a2h

Lực đẩy Acsimet của chất lỏng tác dụng lên khối gỗ là: F = d1a2h

Trọng lợng của khối gỗ là : P = a3d

Vì khối gỗ đứng cân bằng trên mặt chất lỏng nên ta có; F = P

Hay: d1a2h = a3d  h = 0,15( )

12000

9000 2 , 0

1

m d

ad



b) Gọi x là chiều cao phần gỗ ngập trong chất lỏng d1, lúc này khối gỗ cân bằng dới tác dụng của trọng lợng P,

các lực đẩy Acsimet

F1, F2 nh hình vẽ Ta có: P = F1 + F2

 a3d = a2xd1 + a2(a – x)d2

d d

d d

.

2 1

2





Thay số vào tính đợc x = 5cm

0,25 0,25 0,5

0,5

0,5

0,5

P

F1 F 2

(4đ)

1.Gọi khối lợng rợu m1, nớc là m2

Ta có : m1 + m2 = 140g = 0,14 kg (1)

Nhiệt lợng thu vào của rợu là: Q1 = c1m1( t- t1)

( với c1 = 2500J/kg.K; t = 37,5oC; t1= 20oC )

Nhiệt lợng tỏa ra của nớc: Q2 = c2m2(t2- t)

( với c2= 4200J/kg.K; t2 = 100oC )

Ta có phơng trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2

c1m1( t- t1)= c2m2(t2- t) (2) Từ (1) và (2) ta có

hệ phơng trình:

Thay số, giải hệ phơng trình ta đợc: m2= 0,02kg =20g; m1 = 0,12kg =120g

0,5 0,5 0,5

0,5 0,5

2 Gọi q1, q2, q tơng ứng là nhiệt dung của bình 1 và chất lỏng trong đó, nhiệt dung của bình 2 và chất lỏng trong

đó, nhiệt dung của nhiệt kế Khi nhúng nhiệt kế vào bình 1 lần thứ hai ( Nhiệt độ ban đầu của bình là 40oC, của

nhiệt kế là 8oC, Nhiệt độ cân bằng là 39oC) ta có pt cân bằng nhiệt là:

q1( 40- 39) = q (39-8)  q1= 31q

Với lần nhúng tiếp theo (Nhiệt độ ban đầu của bình là 39oC, của nhiệt kế là 9,5oC, nhiệt độ cân bằng là t) ta có:

q1( 39- t) = q(t -9,5)

Từ đó suy ra t  38,1oC

0,5

0,5 0,5

3

(4đ)

a Gọi S1 là ảnh của S qua G1; S2 là ảnh của S1 qua G2 Để tia phản xạ trên G2 đi qua điểm A thì điểm tới G2 là K =

S2A cắt G2

Tia phản xạ trên G1 phải qua K suy ra điểm tới G1 là I = S1K cắt

G1

Vậy tia sáng cần vẽ là SI ( nh hình vẽ)

b Vì G1 vuông góc với G2; S1 đối xứngvới S; S2 đối xứng với S1

nên S2S đi qua O

Để có đợc tia sáng nh câu a) thì S2A phải cắt G2 tại K

Vì S, G1, G2 cố định nên S2S cũng cố định Do đó A phải nằm

trên tia Sx song song với G2 nh hình vẽ( A không thể nằm trên

đoạn SN trừ S )

c) Tổng đờng đi của tia sáng SIKA là s = SI +IK +KA = S1I +IK

+ KM = S1M

AS  = (a2b)2 4c2 =

ab c

b

a2 4 2 4 2 4







Vậy thời gian truyền của tia sáng từ S tới A nh câu a) là

t=

v

ab c

b

a2 4 2 4 2 4







0,5 0,5 0,5

0,5

0,5 0,5 0,5

0,5

B i 4ài 4

+ Khi K mở mạch điện như hỡnh 1:

+ Điện trở búng đốn là: RĐ = 6Ω, R 

2

ĐM

ĐM

P U

U

P I

ĐM

ĐM







3 2

3

R R R

R R R R

Đ

Đ tđ

O

G

2

S 2

S 1

I K

M H

a

b

c

c

R2

R 4

R3

R1

Đ

Hỡnh 1

+ Cường độ dòng điện qua đèn lúc này là: 0 , 55 ( )

).

(

2

3 2

3 2

R R

R R R

R R R R

U I

Đ Đ

Đ tđ









 + Vì: IĐ1 < IĐM nên bóng đèn sáng yếu hơn mức bình thường.

+ Khi K đóng mạch điện như hình 2:

.

.

1 2 4

4 3

2 4

4 3

'





























R R R

R R R

R R R

R R R R

Đ Đ Đ Đ tđ

+ Hiệu điện thế 2 đầu R2 là: 2 ' . R1 12 ( V )

R

U U U

tđ







.

4

4 3

2

R R

R R R R

R R R

U U

Đ Đ

Đ Đ









+ Vì: UĐ’ < UĐM Vậy, bóng đèn sáng yếu hơn mức bình thường

+ Khi K mở, theo mạch hình 1: U = 5IĐ R + 3.IĐ.RĐ (1)

+ Khi K đóng, theo mạch hình 2: U = 3IĐ R + 5.IĐ.RĐ (2)

+ Từ (1) và (2) => RĐ = R

+ Thay vào (1) => U = 8Ω, RIĐ.RĐ = 8Ω, RUĐ => UĐ = U/8Ω, R = 2V

R2

R 4

R3

Đ

Hình 2

R1