Người ta thả chai sữa thứ nhất vào phích đựng nước ở nhiệt độ t = 420C.. Khi đạt cân bằng nhiệt, chai sữa thứ nhất nóng tới nhiệt độ t1=380C, lấy chai sữa này ra và thả vào phích nước đó
Trang 1UBND HUYỆN THÁP MƯỜI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề gồm có 02 trang)
THI DIỄN TẬP HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC: 2017 - 2018 Môn thi: VẬT LÝ
Ngày thi: 04/3/2018
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
Họ và tên thí sinh: ……… SBD: ………
ĐỀ:
Bài 1: (6,0 điểm)
Câu 1 Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành
phố B ở cách A 300km, với vận tốc V1= 50km/h Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A với vận tốc V2= 75km/h
a Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km?
b Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên Biết rằng người đi xe đạp khởi hành lúc 7 h Hỏi
- Vận tốc của người đi xe đạp?
- Người đó đi theo hướng nào?
- Điểm khởi hành của người đó cách B bao nhiêu km?
Câu 2 Bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ
tiết diện lần lượt là S1, S2 có chứa nước như hình vẽ
Trên mặt nước có đặt các pittông mỏng, khối lượng m1,
m2 Mực nước hai nhánh chênh nhau một đoạn h = 10cm
a Tính khối lượng m của quả cân đặt lên pittông
lớn để mực nước ở hai nhánh ngang nhau
b Nếu đặt quả cân sang pittông nhỏ thì mực nước hai nhánh lúc bấy giờ sẽ chênh nhau một đoạn H bằng bao nhiêu?
Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m3, S1 = 200cm2, S2 = 100cm2 và
bỏ qua áp suất khí quyển
Bài 2: (5,0 điểm)
Câu 1 Có ba chai sữa giống nhau, đều có nhiệt độ t0= 200C Người ta thả chai sữa thứ nhất vào phích đựng nước ở nhiệt độ t = 420C Khi đạt cân bằng nhiệt, chai sữa thứ nhất nóng tới nhiệt độ t1=380C, lấy chai sữa này ra và thả vào phích nước
đó một chai sữa thứ hai Đợi đến khi cân bằng nhiệt xảy ra, người ta lấy chai sữa
ra rồi tiếp tục thả chai sữa thứ ba vào Hỏi ở trạng thái cân bằng nhiệt chai sữa thứ
ba này có nhiệt độ là bao nhiêu? Giả thiết không có sự mất mát năng lượng nhiệt
ra môi trường xung quanh
Trang 2Câu 2:
a Vì sao những người du mục trên sa mạc thường mặc áo choàng màu đen?
b Tại sao về mùa hè, ban ngày thường có gió thổi từ biển vào đất liền, còn ban đêm gió lại thổi theo chiều ngược lại?
Câu 3 Người ta trồng rừng để điều hòa nhiệt độ không khí Mỗi ngày 1ha
rừng hấp thụ năng lượng Mặt trời là 1,7.1010J Nếu năng lượng này trải trên 1ha
mặt đất, truyền đến một độ sâu nhất định ứng với khối lượng 3,96.106kg thì
nhiệt độ mặt đất tăng bao nhiêu độ? Cho nhiệt dung riêng của đất là 840J/Kg.K
Bài 3: (5,0 điểm)
Cho mạch điện hình 3 Biết R3 = 20, hiệu
điện thế giữa hai điểm A và B là U = 22V; Rx là
một biến trở Điện trở các vôn kế V1 và V2 rất lớn,
điện trở ampe kế A và dây nối không đáng kể Khi
điều chỉnh Rx = Rxo = 20 thì số chỉ vôn kế V1 gấp
1,2 lần số chỉ vôn kế V2 và ampe kế A chỉ 0,1A
a Hãy tìm công suất tiêu thụ của đoạn mạch
AB khi Rx = 20 và giá trị các điện trở R1, R2
b Thay đổi Rx để công suất tiêu thụ trên Rx đạt
cực đại Tìm Rx và giá trị công suất cực đại này
c Rx có giá trị nằm trong khoảng nào để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ
C đến D?
Bài 4: (4,0 điểm)
Một vật sáng nhỏ có dạng đoạn thẳng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và nằm ở ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính đó
a Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính, d’ là khoảng cách từ ảnh đến
thấu kính, f là tiêu cự của thấu kính Hãy vẽ ảnh của vật qua thấu kính và chứng minh công thức:
d
1
+
d
1
=
f 1
b Đặt vật sáng trên ở một phía của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm, song
song với trục chính và cách trục chính một đoạn l = 20 cm Biết các điểm A và B cách thấu kính lần lượt là 40 cm và 30 cm Tính độ lớn ảnh của vật AB qua thấu
Trang 3
kính.-Hết-UBND HUYỆN THÁP MƯỜI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HDC CHÍNH THỨC
(HDC gồm có 05 trang)
THI DIỄN TẬP HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC: 2017 - 2018
Môn thi: VẬT LÝ
Ngày thi: 04/3/2018
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1 (6,0 điểm):
Câu 1: a/ Gọi t là thời gian hai xe gặp nhau
Quãng đường mà xe gắn máy đã đi là :
S 1 = V 1 (t - 6) = 50.(t-6)
Quãng đường mà ô tô đã đi là :
S 2 = V 2 (t - 7) = 75.(t-7)
Quãng đường tổng cộng mà hai xe đi đến gặp nhau.
AB = S 1 + S 2
AB = 50 (t - 6) + 75 (t - 7)
300 = 50t - 300 + 75t - 525
125t = 1125
t = 9 (h)
Vậy hai xe gặp nhau lúc 9 h và hai xe gặp nhau tại vị trí cách A: 150km và
cách B: 150 km.
b/ Vị trí ban đầu của người đi bộ lúc 7 h.
Quãng đường mà xe gắn mắy đã đi đến thời điểm t = 7h.
AC = S 1 = 50.( 7 - 6 ) = 50 km.
Khoảng cách giữa người đi xe gắn máy và người đi ôtô lúc 7 giờ.
CB =AB - AC = 300 - 50 =250km.
Do người đi xe đạp cách đều hai người trên nên:
2
250
Do xe ôtô có vận tốc V 2 =75km/h > V 1 nên người đi xe đạp phải hướng về
phía A.
Vì người đi xe đạp luôn cách đều hai người đầu nên họ phải gặp nhau tại
điểm G cách B 150km lúc 9 giờ Nghĩa là thời gian người đi xe đạp đi là:
t = 9 - 7 = 2giờ
Quãng đường đi được là:
DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km
Vận tốc của người đi xe đạp là.
2
25
h km t
DG
0.25 0.25 0.25
0.5 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25
0.25 0.25
0.25 0.25
Câu 2: a. -Áp suất ở mặt dưới pittông nhỏ là :
10 10
10
Dh
0.5
Trang 4Nội dung Thang điểm
<=> 2 1
Dh
S S (1)
- Khi đặt quả cân m lên pittông lớn mực nước ở hai bên ngang nhau nên:
10m 10(m m) m m m
Từ (1) và (2) ta có : 1 1
10
Dh
1
.
m
D h
S => m = DS1h = 2kg
b. Khi chuyển quả cân sang pittông nhỏ thì ta có :
10( ) 10
10
DH
Dh
Dh
(3) Kết hợp (1), (3) và m = DhS 1 ta có :
H = h( 1 + 1
2
S
S )
H = 0,3m
0.5
0.5
0.5
0.5
Bài 2 (4,0 điểm):
Câu 1:
- Gọi q 1 là nhiệt lượng do phích nước tỏa ra để hạ nhiệt độ xuống 1 0 C, q 2 là
nhiệt lượng để chai sữa tăng lên 1 0 C.
- Gọi t 2 , t 3 lần lượt là nhiệt độ cân bằng sau khi thả vào phích nước của chai
sữa thứ hai và thứ ba.
- Theo bài ra ta có:
+ Sau lần đổ thứ nhất: q 1 (t - t 1 ) = q 2 (t 1 - t 0 ) (1)
+ Sau lần đổ thứ hai : q 1 (t 1 - t 2 ) = q 2 (t 2 - t 0 ) (2)
Từ (1) và (2) ta tính được: t 2 = 34,7 0 C
+ Sau lần đổ thứ ba: q 1 (t 2 - t 3 ) = q 2 (t 3 - t 0 ) (3)
Từ đó tính được t 3 = 32 0 C
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,5
Câu 2:
a Khi mặc áo choàng mầy đen đi trên sa mạc thì nó sẽ hấp thụ một
lượng nhiệt lớn và làm cho bề mặt của nó nóng lên Nhiệt độ bên ngoài
áo nóng hơn nhiệt độ bên trong nên xuất hiện hiện tượng đối lưu giữa
không khí bên trong và ngoài áo làm xuất hiện một luồng gió luôn thổi
bên trong áo và làm mồ hôi thoát đi rất nhanh Tương tự như có một cái
quạt máy tự nhiên luôn bên cạnh
b Ban ngày Mặt Trời truyền cho mặt biển và mặt đất lượng nhiệt năng
như nhau trên cùng một diện tích Do đất dẫn nhiệt tốt hơn nước nên
nhiệt độ trong đất liền cao hơn ngoài biển làm cho không khí ở trên đất
liền cũng có nhiệt độ cao hơn Giữa hai lớp không khí ở đất liền và ngoài
1.0
1.0
Trang 5Nội dung Thang điểm
biển sẽ xảy ra đối lưu: không khí nóng ở đất liền bốc lên cao, không khí
lạnh ở biển dồn vào trong thay thế không khí nóng, tạo thành gió từ biển
thổi vào Ban đêm, mặt đất và mặt biển toả nhiệt Do nước dẫn nhiệt kém
hơn nên biển toả nhiệt chậm hơn đất liền làm cho nhiệt độ mặt biển cao
hơn Lớp không khí ngoài biển nóng hơn sẽ bốc lên cao, lớp không khí ở
đất liền dồn ra thay thế tạo thành gió từ đất liền thổi ra biển
Câu 3 Độ tăng nhiệt độ của đất là: t = Q
mc = 5,10C hoặc t = 5,1K.
1.0
Bài 3: (5,0 điểm)
a. - Gọi số chỉ các Vôn kế V 1 và V 2 lần lượt là U 1 và U 2 ta có:
12 1
1, 2 (1)
X
R U và U 1 + U 2 = U = 22V => U 1 = 12V ; U 2 = 10V
3 0
3
10 (2)
X
X
X
R R
R
, R AB = R 12 + R 3X (3)
Từ (1), (2) và (3) suy ra: R 12 = 12 và R AB = 22.
- Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB là:
2
22W
AB
U P R
0,25 0,25 0,25 0,25
- Cường độ dòng điện trong mạch chính là: I = 22 1
22
P
A
Suy ra: I 3 = I x =
2
I
= 0,5 (A)
- Nếu dòng điện qua A có chiều từ C đến D thì:
I 1 =I A + I 3 = 0,6A (4) và I 2 = I X - I A = 0,4A (5) Từ (4) và (5) suy ra:
1
1
1
20
U
R
I
và 2
2 2
30
U R I
- Nếu dòng điện qua A có chiều từ D đến C thì làm tương tự ta có:
R 1 = 30 và R 2 = 20 .
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
b.- Công suất tiêu thụ trên RX khi biến trở thay đổi giá trị là:
2
(6)
X X x
U P R
- Mặt khác ta lại có: X 3X (7)
AB
R U
3 3
20
( ) (8) 20
X
R
12 3
240 32
(9) 20
X
X
R
R
- Từ (6), (7) và (8) suy ra:
2 2
2
240
(240 32 )
32 240.32
X X
X
X X
R P
R
R R
0,25 0,5
0,25 0,5
0,25
Trang 6Ta tìm thấy P X lớn nhất khi :
2 2
240
32 X X 7,5
X
Khi đó P Xmax = 6,3W
0,25
c. * Trường hợp: R 1 =30 :
Cường độ dòng điện qua ampe kế có độ lớn là:
1 3
. x
U
x x
R R U
Với: R 3x = 3
3
. x
x
R R
R R
Thay số ta có biểu thức: I A = 330 24,75.
450 60
x x
R R
+ Để dòng điện qua ampe ke có chiều từ C đến D thì:
330 24, 75
450 60
x x
R
R
> 0 khi 0 40
3
R x
0,25
0,25 0,5
Bài 4: (4,0 điểm)
điểm
a - Vẽ hình
- Xét hai tam giác OA/B/
và OAB đồng dạng có
hệ thức:
d
d OA
OA
AB
B
A / / / /
( 1 )
- Xét hai tam giác OIF/
và A/B/F/ đồng dạng có
hệ thức:
f
f d OF
A
F
OI
B
/
/
/
/
/
- Từ ( 1) và (2) rút ra :
f
1 d
1 d
1
/
b - Vẽ hình
- Vì OI = OF/ tam giác OIF/ vuông cân góc OF/I = 450
0,5
0,5
0,5 0,5
0,5
0,5
A
B
O
B /
A /
F
F /
I
O
B /
A /
F
F /
I
C
d
B
A
d / B
Trang 7 góc CA/B/ = 450 tam giỏc A/CB/ vuông cân
- Tính được A/C = d/
B – d/
A = dd ff dd ff 20
A
A B
- Độ lớn của ảnh :
A/B/ = / 2 / 2
C B C
A = 20 2cm
0,5 0,5
HẾT