3,0 điểm Xe I xuất phát từ A đi đến B, trên nửa đoạn đường đầu đi với tốc độ không đổi v1, nửa đoạn đường sau với tốc độ không đổi v2.. Xe II xuất phát từ B đi về A, trong nửa thời gian
Trang 1UBND THỊ XÃ PHÚC YÊN
PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP THỊ XÃNĂM HỌC 2017 – 2018
Môn: Vật lý
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề.
Câu 1 (3,0 điểm)
Xe I xuất phát từ A đi đến B, trên nửa đoạn đường đầu đi với tốc độ không đổi
v1, nửa đoạn đường sau với tốc độ không đổi v2 Xe II xuất phát từ B đi về A, trong nửa thời gian đầu đi với tốc độ không đổi v1, nửa thời gian sau đi với tốc độ không đổi v2 Biết và v2 = 60 km/h Nếu xe II xuất phát muộn hơn 30 phút so với xe I, thì xe
II đến A và xe I đến B cùng một lúc
a) Tính tốc độ trung bình của mỗi xe trên đoạn đường AB.
b) Nếu hai xe xuất phát cùng lúc thì chúng sẽ gặp nhau tại vị trí cách A một khoảng bằng bao nhiêu?
Câu 2 (2,0 điểm).
Một bình thông nhau có hai nhánh chứa nước biển Người ta đổ thêm xăng vào một nhánh Hai mặt thoáng ở hai nhánh chênh lệch nhau 18 mm Tính độ cao của cột xăng Cho biết trọng lượng riêng của nước biển là 10300N/m3 và của xăng là 7000N/m3
Câu 3 (2,5 điểm).
Dùng một bếp điện loại 200V- 1000W hoạt động ở hiệu điện thế U = 150V để đun sôi ấm nước Bếp có hiệu suất 80% Sự toả nhiệt từ ấm ra không khí như sau: Nếu thử ngắt điện thì sau 1 phút nước hạ xuống 0,5oC Biết ấm có m1 = 100g, c1 = 600J/kg.K; nước có m2 = 500g, c2 = 4200J/kg.K, nhiệt độ ban đầu là 20oC.
Tìm thời gian cần thiết để đun sôi ấm nước.
Câu 4 (1,0 điểm).
Một tia sáng mặt trời nghiêng một góc α= 300 so với phương nằm ngang Dùng một gương phẳng hứng tia sáng đó để soi sáng đáy một ống trụ thẳng đứng Hỏi góc nghiêng β của mặt gương so với phương nằm ngang là bao nhiêu?
Câu 5 (1,5 điểm)
Cho các dụng cụ và vật liệu sau: 1 cốc nước; 1 củ khoai; muối ăn có khối lượng M đã biết, đựng trong cốc có chia độ; que khuấy (không thấm nước)
Hãy trình bày 1 phương án thực nghiệm để xác định khối lượng riêng của
củ khoai.
Hết./.
Họ và tên:……….……… , SBD:………
Trang 2A B
h1
h
h2
UBND THỊ XÃ PHÚC YÊN
PHÒNG GD&ĐT HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS
Năm học 2017 – 2018 MÔN: VẬT LÝ
(Hướng dẫn chấm gồm 02 trang) Chú ý: Ghi chú : - Nếu sai đơn vị trừ 0,25 đ và chỉ trừ 1 lần.
- Mọi cách giải khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa./.
1
Kí hiệu AB = S Thời gian đi từ A đến B của xe I là:
( 1 2)
1
S v +v
2.v 2.v 2.v v Tốc độ trung bình trên quãng đường AB của xe I là:
1 2 A
2v v S
v = = =30km/h
t v +v
Gọi thời gian đi từ B đến A của xe II là t2 Ta có
( ) 2 1 2 2 2 1 2 t v +v t t S= v + v = 2 2 2 Tốc độ trung bình trên quãng đường BA của xe II là: 1 2 B 2 v +v S v = = =40km/h t 2 Theo bài ra ta có ( ) A B S S - = 0,5 h S = 60km v v ⇒ Khi hai xe xuất phát cùng một lúc thì quãng đường mỗi xe đi được trong thời gian t là: SA = 20t nếu t 1,5h≤ (1)
SA = 30 + (t - 1,5) 60 nếu t 1,5h≥ (2)
SB = 20t nếu t 0,75h≤ (3)
SB = 15+(t-0,75).60 nếu t 0,75h≥ (4)
Hai xe gặp nhau khi SA + SB= S= 60 và chỉ xảy ra khi 0,75 t 1,5h≤ ≤ Sử dụng (1) và (4): 20t+15+(t-0,75)60 = 60 Tìm được t = 9/8 h và vị trí hai xe gặp nhau cách A là: SA=20.9/8 =22,5km 0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 2 Gọi chiều cao của cột xăng đổ vào một nhánh là h1, độ chênh lệch mực nước biển giữa hai nhánh là h2 Độ chênh lệch mặt thoáng chất lỏng giữa hai nhánh là h
Xét hai điểm A, B trong hai nhánh nằm trong cùng một mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách giữa xăng và nước biển có áp suất là PA và
PB như hình vẽ
Ta có : PA = PB
Hình vẽ: 0,25 đ 0,25 đ
0,25 đ 0,25 đ
Trang 3N R
A
S G
I
Hình 5.1
V
Hình 5.2
PA = d1.h1 ; PB = d2h2
=>d1.h1 = d2 h2 Theo hình vẽ ta có : h2 = h1-h
d1.h1 = d2 (h1- h) = d2h1 – d2h => (d2 – d1) h1 = d2h
=>h1 =
) ( 18 , 56 7000 10300
18 10300
1 2
d d
h d
≈
−
=
0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ
3
2,5
đ
Công suất định mức của bếp là : R
U
2
0 =
(1) với U0 là hiệu điện thế định mức 0,5 đ Công suất toàn phần của bếp: R
U P
2
=
Từ (1) và (2) suy ra P = 16 0
9
Công suất có ích của bếp là: P1 = H.P = 450 W 0,25 đ Công suất toả nhiệt ra không khí là:
W 18 60
5 , 0 )
( 1 1 2 2
( P1- P2) t =(c1m1 + m2c2)(100 – 20) 0.25đ
4 Tia sáng mặt trời SI cho tia phản xạ IR theo phương thẳng đứng để soi sáng đáy trụ (hình 4.1) Ta có:
Đường phân giác IN của góc chính là pháp tuyến của
gương
Ta có:
và
=> Góc nghiêng của gương so với phương nằm ngang
có giá trị là:
0,5
0,5 0,5 0,5
5 Đổ nước vào cốc chia độ, dùng que khuấy đều cho
muối tan hết vào nước Đọc vạch chia độ ở thành cốc
được Vnước muối; nó có khối lượng là VD + M = m
Vậy khối lượng riêng của nước muối là:
D1 =
Thả của khoai vào nước muối, củ khoai sẽ nổi (hình
5.1) và mực nước muối dâng lên là V1 Phần thể tích
khoai chìm là = V1 – V Lực đẩy Ac si met của nước
muối lên củ khoai là:
FA = gD1
Với D là khối lượng riêng của nước
Củ khoai nổi trên mặt nước muối nên lực đẩy Ac si
met cân bằng với trọng lượng của nó
P = FA=
với m1 là khối lượng của củ khoai
Đổ hết nước muối đi rồi đổ vào cốc chia độ V2 nước
(lã) Thả củ khoai vào nó chìm xuống đáy cốc và mực
nước dâng lên là V3 (hình 5.2) Vậy thể tích của củ
khoai là = V3 – V2
=> Khối lượng riêng của củ khoai là:
0,25 0,25
0,25
0,25
0,25
Hình 4.1
Trang 40,25