Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý lớp 9 (25 đề kèm đáp án)

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ LỚP 9 ĐỀ SỐ: 01 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi HSG Lý 9 – H. Đông Sơn Năm học 2018 – 2019) ĐỀ BÀI Câu 1 (4.5 điểm): Hải, Quang và Tùng cùng khởi hành từ A lúc 8 giờ để đi đến B, với AB = 8 km. Do chỉ có một xe đạp nên Hải chở Quang đến B với vận tốc v1 = 16 kmh, rồi liền quay lại đón Tùng. Trong lúc đó Tùng đi bộ dần đến B với vận tốc v2 = 4 kmh. a. Hỏi Tùng đến B lúc mấy giờ? Quãng đường Tùng phải đi bộ là bao nhiêu km? b. Để Hải đến B đúng 9 giờ, Hải bỏ Quang tại một điểm nào đó rồi lập tức quay lại chở Tùng cùng về B, Quang tiếp tục đi bộ về B. Tìm quãng đường đi bộ của Tùng và của Quang. Quang đến B lúc mấy giờ ? Biết xe đạp luôn chuyển động đều với vận tốc v1, những người đi bộ luôn đi với vận tốc v2. Câu 2 (4.0 điểm): Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ tA = 200C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ tB = 800C rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ tC = 400C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào nó. Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là 500C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc nước. Câu 3 (4.0 điểm) Hai gương phẳng G1, G2 có mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau một góc nhọn  như hình 1. Chiếu tới gương G1 một tia sáng SI hợp với mặt gương G1 một góc . a. Vẽ tất cả các tia sáng phản xạ lần lượt trên hai gương trong trường hợp =450, =300 . b. Tìm điều kiện để SI sau khi phản xạ hai lần trên G1 lại quay về theo đường cũ. Câu 4 (5.5 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ 2. Đặt vào 2 điểm A, B một hiệu điện thế không đổi U = 6V. Các điện trở R1= 1,5 , R2= 3 , bóng đèn có điện trở R3= 3 . RCD là một biến trở con chạy. Coi điện trở bóng điện không thay đổi theo nhiệt độ, điện trở của anpe kế và các dây nối không đáng kể. a. Khóa K đóng, dịch chuyển con chạy đến khi M trùng C thì đèn sáng bình thường. Xác định số chỉ ampe kế, hiệu điện thế và công suất định mức của đèn. b. Khóa K mở, dịch chuyển con chạy M đến vị trí sao cho RCM= 1 thì cường độ dòng điện qua đèn là A. Tìm điện trở của biến trở. c. Thay đổi biến trở ở trên bằng một biến trở khác có điện trở 16 . Đóng khóa K. Xác định vị trí con chạy M để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất Câu 5 (2.0 điểm) Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng L không có phản ứng hoá học với các chất khi tiếp xúc. Dụng cụ gồm: 01 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là CK, nước có nhiệt dung riêng là CN, 01 nhiệt kế, 01 chiếc cân Rôbecvan không có bộ quả cân, hai chiếc cốc giống hệt nhau (cốc có thể chứa khối lượng nước hoặc khối lượng chất lỏng L lớn hơn khối lượng của nhiệt lượng kế), bình đun và bếp đun. Hết HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ LỚP 9 ĐỀ SỐ: 01 (Đề thi HSG Lý 9 – H. Đông Sơn Năm học 2018 2019 . Bài Nội dung Thang điểm Câu 1 (4.5 điểm) a) (2 điểm) Gọi C là điểm gặp nhau của Hải và Tùng. Trong cùng khoảng thời gian t1: Hải đi xe đạp đoạn đường s + s1 và Tùng đi bộ quãng đường s3. Ta có: s + s1 = v1.t1 ; s3 = v2.t1 ; s1 + s3 = s s + s1 + s3 = v1.t1 + s3 2s = v1.t1 + v2.t1 t1 = 0,8 (h) Sau đó từ C, Hải và Tùng cùng về B với vận tốc v1 trong thời gian t2 : t2 = = = 0,3 (h) Thời gian tổng cộng của Tùng đi là : t = t1 + t2 = 0,8 + 0,3 = 1,1(h) = 1 giờ 6 phút. Vậy Tùng đến B lúc 9 giờ 6 phút và quãng đường Tùng đi bộ là : s3 = v2.t1 = 4.0,8 = 3,2 (km). 0,5 0,5 0,5 0,5 b) (2,5 điểm) Gọi t1 là thời gian Hải đi xe đạp chở Quang từ A đến D rồi quay về E, cũng là thời gian Tùng đi bộ từ A đến E (AE = s3). s3 = v2.t1 (1) Sau đó Hải và Tùng cùng đi xe đạp từ E đến B (EB = s1) trong khoảng thời gian t2. Ta có : s1 = v1.t2 (2) t1 + t2 = 9 – 8 = 1 (h) (3) s3 + s1 = 8 (km) (4) Từ (1), (2), (3) và (4), giải ra ta có: t1 = (h) Quãng đường đi bộ của Tùng là : s3 = v2.t1 = ≈ 2,67 (km) Ta cũng có : AD + DE = v1.t1 (5) Từ (1) và (5) => AD + DE + AE = 2AD = v1.t1 + v2.t1 = t1(v1 + v2) => AD = = = (km) Quãng đường đi bộ của Quang : DB = s2 = AB – AD = 8 = ≈ 1,33 (km) Tổng thời gian Quang đi từ A B là : t3 = + = + = (h) = 45 ph Vậy Quang đến B lúc 8 giờ 45 phút. 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 0,5 Câu 2 (4 điểm) Gọi : c là nhiệt dung riêng của nước ; m là khối lượng nước chứa trong một ca; n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và thùng B ; (n1 + n2) là số ca nước có sẵn trong thùng C. Nhiệt lượng do n1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là : Q¬1 = n1.m.c(50 – 20) = 30cmn1 Nhiệt lượng do n2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã toả ra là : Q¬2 = n2.m.c(80 – 50) = 30cmn2 Nhiệt lượng do (n1 + n2) ca nước ở thùng C đã hấp thụ là : Q¬3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2) Phương trình cân bằn nhiệt : Q¬1 + Q¬3 = Q¬2 30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2 2n1 = n2 Vậy, khi múc n ca nước ở thùng A thì phải múc 2n ca nước ở thùng B và số nước đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca. 0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 0,5 Câu 3 (4 điểm) Hình vẽ đúng 1.0 a) Gọi I, K, M, N lần lượt là các điểm tới trên các gương, Vừa vẽ HS vừa tính các góc: OIK= =300; IKO=1050; MON = =450, IKM =300; KMI=1200; KMN =600; MNO == 150 từ đó suy ra NS’ không thể tiếp tục cắt G1. Vậy tia sáng chỉ phản xạ hai lần trên mỗi gương 0.5 0.5 b) Tia sáng SI sau khi phản xạ trên gương G1 thì chiếu tới G2 theo đường IN và phản xạ tới G1 theo đường NK Để tia sáng phản xạ trở lại theo đường cũ thì NK phải vuông góc với G1, Gọi NM là pháp tuyến của G2 tại N (M G1) Xét tam giác vuông OMN (vuông tại N)có OMN=90o α Xét tam giác MNI có: OMN=MNI+MIN mà MIN =  và MNI = (Tam giác INM vuông tại K) Suy ra: 90o α = +  450 α =  =9002α Vậy để có hiện tượng trên thì điều kiện là: α 0) Điện trở đoạn mạch AN là: Điện trở đoạn mạch AB là: Cường độ dòng điện trong mạch chính là: Ta có: Công suất tỏa nhiệt trên biến trở : Để công suất trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì đạt giá trị nhỏ nhất. Mà: Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi Mà: = 4Ω; RCM+RMD = 16Ω →RCM=RMD = 8Ω →Khi con chạy M ở chính giữa biến trở thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu 5 (2điểm) Bước 1: Dùng cân để lấy ra một lượng nước và một lượng chất lỏng L có cùng khối lượng bằng khối lượng của NLK. Thực hiện như sau: Lần 1 : Trên đĩa cân 1 đặt NLK và cốc 1, trên đĩa cân 2 đặt cốc 2. Rót nước vào cốc 2 cho đến khi cân bằng, ta có m¬N = mK. Lần 2 : Bỏ NLK ra khỏi đĩa 1, rót chất lỏng L vào cốc 1 cho đến khi thiết lập cân bằng. Ta có: m¬L = m¬N = mK Bước 2 : Thiết lập cân bằng nhiệt mới cho m¬L, m¬N và mK. Đổ khối lượng chất lỏng m¬L ở cốc 1 vào NLK, đo nhiệt độ t1¬ trong NLK. Đổ khối lượng nước m¬N¬¬ vào bình, đun đến nhiệt độ t2. Rót khối lượng nước m¬N ở nhiệt độ t2 vào NLK, khuấy đều. Nhiệt độ cân bằng là t¬3. Bước 3 : Lập phương trình cân bằng nhiệt: Từ đó ta tìm được : 0.5 0,25 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi HSG Lý 9 – H Đông Sơn - Năm học 2018 – 2019)

ĐỀ BÀI

Câu 1 (4.5 điểm): Hải, Quang và Tùng cùng khởi hành từ A lúc 8 giờ để đi đến B, với AB = 8 km

Do chỉ có một xe đạp nên Hải chở Quang đến B với vận tốc v 1 = 16 km/h, rồi liền quay lại đón Tùng Trong lúc đó Tùng đi bộ dần đến B với vận tốc v 2 = 4 km/h

a Hỏi Tùng đến B lúc mấy giờ? Quãng đường Tùng phải đi bộ là bao nhiêu km?

b Để Hải đến B đúng 9 giờ, Hải bỏ Quang tại một điểm nào đó rồi lập tức quay lại chở Tùng cùng về B, Quang tiếp tục đi bộ về B Tìm quãng đường đi bộ của Tùng và của Quang Quang đến B lúc mấy giờ ?

Biết xe đạp luôn chuyển động đều với vận tốc v 1 , những người đi bộ luôn đi với vận tốc v 2

Câu 2 (4.0 điểm): Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ tA = 200C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ t B = 800C rồi đổ vào thùng chứa nước C Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ t C = 400C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào

nó Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là 500C Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc nước

Câu 3 (4.0 điểm) Hai gương phẳng G1 , G2 có mặt phản xạ

quay vào nhau và hợp với nhau một góc nhọn  như hình 1

Chiếu tới gương G 1 một tia sáng SI hợp với mặt gương G 1

một góc 

a Vẽ tất cả các tia sáng phản xạ lần lượt trên hai

gương trong trường hợp =450, =300

b Tìm điều kiện để SI sau khi phản xạ hai lần trên G 1

lại quay về theo đường cũ

Câu 4 (5.5 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ

2 Đặt vào 2 điểm A, B một hiệu điện thế không đổi

U = 6V Các điện trở R1= 1,5  , R 2 = 3  , bóng đèn

có điện trở R 3 = 3  R CD là một biến trở con chạy

Coi điện trở bóng điện không thay đổi theo nhiệt độ,

điện trở của anpe kế và các dây nối không đáng kể

a Khóa K đóng, dịch chuyển con chạy đến

khi M trùng C thì đèn sáng bình thường Xác định số

chỉ ampe kế, hiệu điện thế và công suất định mức

của đèn

b Khóa K mở, dịch chuyển con chạy M đến vị trí

sao cho R CM = 1  thì cường độ dòng điện qua đèn là

9

4

A Tìm điện trở của biến trở

c Thay đổi biến trở ở trên bằng một biến trở khác có điện trở 16  Đóng khóa K Xác định vị trí

con chạy M để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất

Câu 5 (2.0 điểm) Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng L không

có phản ứng hoá học với các chất khi tiếp xúc Dụng cụ gồm: 01 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là

C K , nước có nhiệt dung riêng là C N , 01 nhiệt kế, 01 chiếc cân Rô-bec-van không có bộ quả cân, hai chiếc cốc giống hệt nhau (cốc có thể chứa khối lượng nước hoặc khối lượng chất lỏng L lớn hơn khối lượng của nhiệt lượng kế), bình đun và bếp đun

HƯỚNG DẪN CHẤM

(Đề thi HSG Lý 9 – H Đông Sơn - Năm học 2018 - 2019

- Trong cùng khoảng thời gian t1:

Hải đi xe đạp đoạn đường s + s1 và Tùng đi bộ quãng đường s3

s - s

v = 8 4.0,8

16

 = 0,3 (h)

- Thời gian tổng cộng của Tùng đi là : t = t1 + t2 = 0,8 + 0,3 = 1,1(h) =

Gọi t1 là thời gian Hải đi xe đạp chở

Quang từ A đến D rồi quay về E,

cũng là thời gian Tùng đi bộ từ A

đến E (AE = s3)

s3 = v2.t1 (1)

-Sau đó Hải và Tùng cùng đi xe đạp từ E đến B (EB = s1) trong

khoảng thời gian t2

Bài Nội dung Thang

điểm

- Tổng thời gian Quang đi từ A  B là : t3 = + = + = (h) =

45 ph Vậy Quang đến B lúc 8 giờ 45 phút

- Vậy, khi múc n ca nước ở thùng A thì phải múc 2n ca nước ở thùng

B và số nước đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca

MNO == 150 từ đó suy ra NS’ không thể tiếp tục cắt G1

Vậy tia sáng chỉ phản xạ hai lần trên mỗi gương

b) Tia sáng SI sau khi phản xạ trên gương G1 thì chiếu tới G2 theo

đường IN và phản xạ tới G1 theo đường NK

Bài Nội dung Thang

điểm

Để tia sáng phản xạ trở lại theo đường cũ thì NK phải vuông góc với

G1, Gọi NM là pháp tuyến của G2 tại N (M G1)

Xét tam giác vuông OMN (vuông tại N)có OMN=90o- α

Xét tam giác MNI có: OMN=MNI+MIN

3 3 5 , 1 3 2

3 2 1

R R

R R R

Cường độ dòng điện trong mạch chính:

323

U I

3

3 2

R x R

3 2

x

x x

x x

x R

R R

) 3 ( 3 5 , 2 5 , 1 6

) 3 ( 3 1 1

x

x R

U I

td 24 5 , 5

) 6 ( 6

I x R R

R I

x R

R I

I

5 , 5 24

) 6 ( 6 6

3 3

2

2 3

3 2 2

18

x A x

3 3

Điện trở đoạn mạch AB là:

6

18 5 , 4 5 , 1 6

9 3 1

y R R

R AB AN

0,25

0,25

0,25

Bài Nội dung Thang

điểm Cường độ dòng điện trong mạch chính là:  

18 5 , 4

6 6

U I

AB

18 5 , 4

18 18

5 , 4

6 6 6

3 3

2 3 2

y y

I R R y

R I

R y

R I

I

y y

Công suất tỏa nhiệt trên biến trở :

2 2 2

2

18 5

, 4

18

18 5 , 4

18

y y

y I

trị nhỏ nhất Mà: 4 , 5  18  2 4 , 5 18  18

y

y y

y

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 4 , 5  18 y 4 

y y

Mà:

MD CM

MD CM

R R

R R y



 . = 4Ω; RCM+RMD = 16Ω →RCM=RMD = 8Ω

→Khi con chạy M ở chính giữa biến trở thì công suất tỏa nhiệt trên

biến trở đạt giá trị cực đại

0,25

Câu 5

(2điểm

)

Bước 1: Dùng cân để lấy ra một lượng nước và một lượng chất lỏng L

có cùng khối lượng bằng khối lượng của NLK Thực hiện như sau:

- Lần 1 : Trên đĩa cân 1 đặt NLK và cốc 1, trên đĩa cân 2 đặt cốc 2

Rót nước vào cốc 2 cho đến khi cân bằng, ta có mN = mK

- Lần 2 : Bỏ NLK ra khỏi đĩa 1, rót chất lỏng L vào cốc 1 cho đến khi

thiết lập cân bằng Ta có: mL = mN = mK

Bước 2 : Thiết lập cân bằng nhiệt mới cho m L , m N và m K

- Đổ khối lượng chất lỏng mL ở cốc 1 vào NLK, đo nhiệt độ t1 trong

NLK

- Đổ khối lượng nước mN vào bình, đun đến nhiệt độ t2

- Rót khối lượng nước mN ở nhiệt độ t2 vào NLK, khuấy đều Nhiệt

0,25 0,25

-Hết

-ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Câu 2 : (4,0 điểm)

Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa 10kg nước ở nhiệt độ 600C Bình 2 chứa 2 kg nước ở nhiệt độ 200C Người ta rót một lượng nước ở bình 1 sang bình 2, khi có cân bằng nhiệt lại rót lượng nước như cũ từ bình 2 sang bình 1 Khi đó nhiệt độ bình 1 là 580C

a Tính khối lượng nước đã rót và nhiệt độ của bình thứ hai?

b Tiếp tục làm như vậy nhiều lần, tìm nhiệt độ mỗi bình?

Câu 3:(5,0 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ Biết: UMN = 24V

không đổi, các điện trở R1 = 2; R2 = 3; R3 =

4; R4 = 4; R0 = 2 Cho rằng ampe kế và khóa

K có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất

lớn

a Khi K mở, tính cường độ dòng điện qua mạch

chính và số chỉ của vôn kế

b Khi K đóng tính số chỉ của ampe kế và vôn kế

c Hoán vị vôn kế và ampe kế, hãy tính lại số chỉ

của vôn kế và ampe kế khi K đóng

Câu 4: (4,0 điểm) Cho hai gương phẳng G1 và G2 đặt hợp với nhau một góc 0

30

  và một điểm sáng S nằm trong khoảng giữa hai gương như hình vẽ

a Nêu cách vẽ và vẽ đường đi của một tia sáng phát ra từ S tới G1 ở I, phản xạ tới

G2 ở J rồi truyền tới S?

b Giữ nguyên gương G1 và phương của tia tới SI, quay gương G2

quanh giao tuyến của hai gương một góc bao nhiêu để tia phản

xạ đi ra từ G2:

+ Vuông góc với phương của tia tới SI

+ Song song với phương của tia tới SI

Câu 5: (3,0 điểm)

Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế Dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0, hai công tắc điện K1 và K2, một số dây dẫn đủ dùng Các công tắc điện và dây dẫn có

điện trở không đáng kể (Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn)

HƯỚNG DẪN CHẤM

Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H Thiệu Hóa, ngày 24/10/2017-Năm học 2017 - 2018

Gọi v1 là vận tốc của xe xuất phát từ A, v2 là vận tốc của xe xuất phát

từ B, t1 là khoảng thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1, t2 là

khoảng thời gian từ lúc gặp nhau lần 1đến lúc gặp nhau lần 2, x = AB 0,5

Gặp nhau lần 1: v t 1 1 30, v t2 1 x 30 0,5

suy ra 1

2

30 (1) 30

a) Gọi khối lượng nước rót là m(kg); nhiệt độ bình 2 là t2 ta có:

Nhiệt lượng thu vào của bình 2 là: Q1 = 4200.2(t2 – 20) 0,25 Nhiệt lượng toả ra của m kg nước rót sang bình 2:

Do Q1 = Q2, ta có phương trình:

4200.2(t2 – 20) = 4200.m(60 – t2) => 2t2 – 40 = m (60 – t2) (1)

ở bình 1 nhiệt lượng toả ra để hạ nhiệt độ:

1,0

b) Nếu đổ đi lại nhiều lần thì nhiệt độ cuối cùng của mỗi bình gần bằng

nhau và bằng nhiệt độ hỗn hợp khi đổ 2 bình vào nhau

gọi nhiệt độ cuối là t ta có: Qtoả = 10 4200(60 – t)

Qthu = 2.4200(t – 20); Qtoả = Qthu => 5(60 – t) = t – 20

Số chỉ của vôn kế: Uv = UAB = I.RAB = 3.2 = 6(V)

b, Khi K đóng, ta có sơ đồ mạch điện tương đương:

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AD: UAD = I.RAD = 7.10

7 = 10(V) Cường độ dòng điện qua R1: I1 = 1

10 5( ) 2

AD U

A

Hiệu điện thế hai đầu R3: U3 =U34 = I2.R34 = 2.2 = 4(V)

Cường độ dòng điện qua R3: I3 = 3

3

4 1( ) 4

c Khi K đóng, hoán vị vôn kế và am pe kế Lúc này R1, R2, R3 bị nối

tắt Mạch điện chỉ còn lại R 4 nt R 0 (Sơ đồ mạch điện tương dương như

4 2

AB U

a,*Vẽ hình đúng (có mũi tên chỉ đường đi tia sáng ,thể hiện rõ đường

kéo dài của tia sáng )

*Nêu cách vẽ

-Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua G1

-Vẽ ảnh S2 của S1 tạo bởi gương G2

- Kẻ đường thẳng S2S cắt G2 tại J, kẻ JS1 cắt G1 tại I

- Vẽ tia SI, IJ, JS ta được đường truyền của tia sáng cần vẽ là đường

SIJS

1,0

0,25 0,25 0,25

- Mặt khác trong NIJcó góc NIJ + góc IJN + góc JNI = 1800 (2)

- Từ (1) và (2) suy ra  = góc NIJ + góc IJN

Hay: góc SIJ + IJS = 2  (3)

Mặt khác: góc SIJ + góc IJS = góc ISR (4)

Từ (3) và (4) suy ra ·ISR 2  (*)

- Khi gương G2 quay quanh O nhưng giữ nguyên G1 và phương của

SI thì phương của tia phản xạ JR vẫn hợp với phương của tia tới SI

b

- Bước 1: chỉ đóng K1 : số chỉ ampekế là I1

Ta có: U = I1.(RA + R0) (1)

- Bước 2: Chỉ đóng K2 và dịch chuyển con chạy để am pe kế chỉ I1

Khi đó phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng R0

- Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở ở bước 2 rồi đóng cả

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H Thiệu Hóa, ngày 12/01/2017-Năm học 2016 - 2017

ĐỀ BÀI

Câu 1.(4,0 điểm):Một người đi xe đạp từ A đến B với dự định mất t = 4h Do nửa quãng

đường sau người ấy tăng vận tốc thêm 3 km/h nên đến sớm hơn dự định 20 phút

a Tính vận tốc dự định và quãng đường AB

b Nếu sau khi được 1giờ, người ấy ngồi nghỉ 30 phút Hỏi đọan đường còn lại người ấy phải đi với vận tốc là bao nhiêu để đến nơi đúng như dự định

Câu 2.(4,0 điểm): Một khối nước đá có khối lượng m1=2kg ở nhiệt độ -5oC

a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở

100oC Cho nhiệt dung riêng của nước đá và nước lần lượt là c1=1800J/kg.K; c2=4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0oC là =3,4.105J/kg; nhiệt hoá hơi của nước ở 100oC là L=2,3.106J/kg

b) Bỏ khối nước đá trên vào xô nhôm chứa nước ở 50 oC Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính khối lượng nước m2 đã có trong xô Biết xô nhôm có khối lượng m3=500g và nhiệt dụng riêng của nhôm là

c3=880J/kg.K Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh

Câu 3.(5,0 điểm):

Cho mạch điện như hình vẽ Biết: UMN = 24V

không đổi, các điện trở R1 = 2; R2 = 3; R3 = 4;

R4 = 4; R0 = 2 Cho rằng ampe kế và khóa K có

điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn

a) Khi K mở, tính cường độ dòng điện qua mạch

chính và số chỉ của vôn kế

b) Khi K đóng , tính số chỉ của ampe kế và vôn kế

c) Hoán vị vôn kế và ampe kế, hãy tính lại số chỉ

của vôn kế và ampe kế khi K đóng

Câu 4 (4,0 điểm):

Cho hai gương phẳng G1 và G2 ( Kích thước không giới

hạn) vuông góc với nhau Đặt một điểm sáng S và điểm

sáng M trước hai gương sao cho SM song song với gương

G2 (hình vẽ bên)

a) Hãy vẽ đường đi của tia sáng từ S tới gương G1 phản

xạ tới gương G2 rồi qua M Giải thích cách vẽ

b)Nếu S và hai gương có vị trí cố định thì điểm M phải có

vị trí thế nào để có thể vẽ được tia sáng như câu a

Câu 5.( 3,0 điểm): Cho một nguồn điện, một ampe kế, một vôn kế, một điện trở có giá

trị chưa biết và các dây nối Làm thế nào để đo được giá trị của điện trở đó với độ chính xác cao nhất? Hãy trình bày phương án đo điện trở và vẽ các mạch điện tương ứng

HƯỚNG DẪN CHẤM

Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H Thiệu Hóa, ngày 12/01/2017-Năm học 2016 - 2017

Từ (1) và (2)  v = 15 km/h, s = 60 km

b.Quãng đường người ấy đi được trong 1 giờ là :

s = v.t = 15.1= 15 km Quãng đường còn lại phải đi: 60 – 15 = 45 km

Thời gian phải đi quãng đường còn lại: 4 – ( 1 + 0,5) = 2,5 h

Vận tốc phải đi quãng đường còn lại: 45 : 2,5 = 18 km/h

0,5

0,5 0,5 0,5

0,5 0,5 0,5 0,5

Khối lượng nước đá đã tan thành nước: mx=2kg–0,1kg=1,9kg

Nhiệt lượng mà toàn bộ khối nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ

Số chỉ của vôn kế: Uv = UAB = I.RAB = 3.2 = 6(V)

b Khi K đóng, ta có sơ đồ mạch điện tương đương:

10 5( ) 2

AD U

I2

Cường độ dòng điện qua R3: I3 = 3

3

4 1( ) 4

nối tắt Mạch điện chỉ còn lại R 4

nt R 0 (Sơ đồ mạch điện tương

4 2

AB U

Vì G1 vuông góc với G2 nên S2 là điểm xuyên tâm của S qua O

Nhận xét: Giả sử ta vẽ được tia sáng theo yêu cầu của bài toán là

SIKM xuất phát từ S, phản xạ trên G1 tại I đến K, tia phản xạ IK

tại I trên G1 coi như xuất phát từ ảnh S1 Tia phản xạ KM tại K

trên G2 được coi như xuất phát từ ảnh S2

Từ nhận xét trên ta suy ra cách vẽ đường truyền tia sáng như sau:

- Lấy S1 đối xứng với S qua mặt G1;

- Lấy M’ đối xứng với M qua mặt gương G2;

- Lấy S2 đối xứng với S1 qua mặt gương G2;

- Nối MS2 cắt G2 tại K;

- Nối S1 với K cắt G1 tại I;

Nối SIKM ta được đường đi của tia sáng cần tìm

b.Để vẽ được tia sáng như câu a thì S2M phải cắt G2 tại K trên

gương G2 Muốn vậy M phải nằm trên đoạn Sx và không được

R =

I (U1 và I1 là số chỉ trên vôn kế và ampe kế)

- Sau đó, mắc mạch điện như hình 2 để tính RX

- Suy ra giá trị Rx của điện trở

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

a) Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ, điểm gặp nhau cách A bao nhiêu km?

b) Nếu khi về đến A, xe máy quay trở lại B với vận tốc cũ thì gặp xe đạp lần thứ 2 lúc mấy giờ, điểm gặp nhau cách A bao nhiêu km (bỏ qua thời gian xe máy quay đầu)

Câu 2.( 3,0 điểm):

Có hai bình cách nhiệt đựng cùng một loại chất lỏng Một học sinh lần lượt múc từng

ca chất lỏng ở bình 1 đổ vào bình 2 và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng của bình 2 sau mỗi lần đổ, trong bốn lần ghi đầu tiên lần lượt là: t1 = 10 0C, t2 = 17,5 0C, t3 (bỏ sót chưa ghi),

t4 = 25 0C Hãy tính nhiệt độ t0 của chất lỏng ở bình 1 và nhiệt độ t3 ở trên Coi nhiệt độ

và khối lượng mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 1 là như nhau Bỏ qua các sự trao đổi nhiệt giữa chất lỏng với bình, ca và môi trường bên ngoài

b/ Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất

lớn Xác định số chỉ của vôn kế và cho biết

chốt dương của vôn kế được mắc với điểm

nào?

c/ Thay ampe kế bằng điện trở R5 = 25 Tính cường độ dòng điện qua R5

Câu 4.(5,0 điểm):

Hai gương phẳng G1 và G2 hợp với nhau một góc , hai

mặt phản xạ hướng vào nhau Điểm sáng S đặt trong

khoảng 2 gương Gọi S1 là ảnh của S qua G1 và S2 là ảnh

của S1 qua G2 Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng từ S

phản xạ lần lượt qua G1 và G2 rồi đi qua S Chứng tỏ rằng

độ dài của đường đi đó bằng SS2

Câu 5.(2,0 điểm): Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U (v)

đã biết trị số; một điện trở R0 đã biết trị số và một điện trở Rx chưa biết trị số; một vôn kế

có điện trở Rv chưa xác định Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv và điện trở Rx

HƯỚNG DẪN CHẤM

Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H Thiệu Hóa, ngày 25/11/2015-Năm học 2015 - 2016

b) Gọi t1 là thời gian 2 xe chuyển động từ lúc xuất phát đến lúc gặp

nhau lần 2 (t1 > 3 h) Ta có:

Từ lúc khởi hành đến lúc gặp nhau lần thứ 2 thì xe máy đi nhanh hơn

xe đạp một quãng đường bằng AB nên ta có phương trình:

(v2 – v1)t1 = SAB  t1= AB

2 1

s

v  v =180: (48- 12) = 5(h)

Gọi khối lượng của mỗi ca chất lỏng múc từ bình 1 là m0, khối lượng

của chất lỏng trong bình 2 ban đầu là m, nhiệt dung riêng của chất

ra cho (m + m0) thu vào):

c(m + m0)(t3 – t1) = 2cm0(t0 – t3) (2) Sau khi đổ lần 4, phương trình cân bằng nhiệt là (coi ba ca tỏa

ra cho (m + m0) thu vào):

3 1

R R

R R

R24=  

4 2

4 2

R R

R R

=> IA = I1 – I2 = 1A

0,5

0,5

0,5 0,5

1  

R

R U

U

=> U1 = 10V; U2 = 20V

U3 + U4 = U = 30V; 2

4 3 4

3  

R

R U

Giả sử dòng điện đi từ M->N

Tại nút M ta có: I1 = I2 + I5

=>

25 20

30 10

1 3 1 1

5 5 2 2 1

R

U R

U R

10

3 1

3 3 4 4 5 5 3

R

U R

U R

U5 = U3 – U1 = V

21 150

21

6 21

46

; 21

40

; 21

19

; 21

25

2 1 5 4

- Dựng S1 đối xứng với S qua G1 S2

- Dựng S2 đối xứng với S1 qua G2

- Nối S2 với S cắt G2 tại I

- Nối I với S1 cắt G1 tại K

- Nối K với S - Vậy đường đi là: SKIS

0,25 0,25

0,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5

Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx

Gọi U2 là số chỉ của vôn kế

Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx)

Xét mạch điện như hình vẽ:

Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx

Gọi U2 là số chỉ của vôn kế

Thay (3) vào (1) ta có: Rv =

2 1

2

0

U U U

U R



- Hết -

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ

Người ta dựng một cột AB (hình1) trên nền gạch cứng để căng

một dây ăng-ten nằm ngang Để giữ cho cột thẳng đứng phải

dùng một dây chằng AC tạo với cột một góc =30o Biết lực kéo

của dây ăng-ten là F=200N Tìm lực căng T của dây chằng

Câu 2: (3điểm)

a) Một hệ gồm n vật có khối lượng m1, m2, , mn ở nhiệt độ

ban đầu t1, t2, , tn, làm bằng các chất có nhiệt dung riêng c1, c2,

, cn, trao đổi nhiệt với nhau Tính nhiệt độ chung của hệ khi

b) Áp dụng: Thả 200g nhôm ở nhiệt độ 15oC và 300g đồng ở 30oC vào 150g nước ở

25oC Tính nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt Cho nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K, của đồng là 380J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K

Câu 3: (5điểm)

Cho mạch điện như hình 2 Trong đó:

R1=R4=R5=10; R2=15; R3=20; UAB = 60V không

đổi; điện trở khóa K coi như bằng 0 Tính điện trở của

đoạn mạch AB, cường độ dòng điện qua khóa K và

hiệu điện thế giữa hai điểm C, D khi K đóng, mở

Câu 4: (3điểm)

Hai bóng đèn có công suất định mức bằng nhau,

mắc với một điện trở R = 5Ω và các khóa K có điện

trở không đáng kể vào hiệu điện thế U không đổi như

a) Tính tỉ số công suất tỏa nhiệt trên điện trở R trong

hai trường hợp trên

b) Tính hiệu điện thế U và công suất định mức của

mỗi đèn

Câu 5: (4điểm)

A  F 

C B

R1 E R3

A + _ R2

Một người có chiều cao AB đứng gần cột điện CD trong sân vận động Trên đỉnh cột D có một bóng đèn nhỏ Bóng của người đó trên sân cỏ có chiều dài A B

a) Nếu người đó bước ra xa cột thêm một đoạn c=1,5m, thì bóng của người đó dài

thêm một đoạn d=0,5m Hỏi nếu lúc ban đầu người đó đi vào gần cột thêm một đoạn

e=1m , thì bóng của người đó ngắn đi bao nhiêu?

b) Chiều cao cột điện H=6,4m Hãy tính chiều cao h của người đó?

Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 – TP Thanh Hóa, ngày 03/12/2013-Năm học 2013 - 2014

Câu 1: (4điểm)

Trong các lực tác dụng lên cột có 2 lực làm quay cột là lực kéo của dây ăng-ten F và lực căng của dây chằng T

F

Câu 2: (3điểm)

a) Gọi t là nhiệt độ của hệ khi có cân bằng nhiệt Giả sử trong hệ có k vật

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

Qtỏa ra = Qthu vào 0,25điểm

Ta có phương trình cân bằng nhiệt của hệ:

tcm

tcmt

c

m

n n 2

2 1 1

n n n 2

2 2 1 1

t =

0,15.42000,3.380

0,2.880

250,15.4200

0,3.380.300,2.880.15

- Khi K mở mạch điện được mắc như sau: R1 nt [R2 // (R3 nt R4)] nt R5

Điện trở tương đương:

R34 = R3 + R4 = 20 + 10 = 30()

R234 =

3015

15.30R

R

.R

R

14 2

34 2

20R

U34

- Khi K đóng: chập hai điểm B và D lại (vì RK = 0) mạch điện được vẽ lại

10.10R

R

.R

R

5 4

REB =

2020

20.20R

R

.R

R

245 3

245 3

U245

U5

Công suất tỏa nhiệt trên R: P1R = I12 R

0,5điểm

Khi K1 mở, K2 đóng ta có mạch điện: Đ2 nt R

Công suất tiêu thụ của mạch : P2 = U.I2 = 20 (W) => I2 =

U 20

Công suất tỏa nhiệt trên R: P2R = I22 R

0,5điểm

Tỉ số công suất tỏa nhiệt trên R trong hai trường hợp:

0,25điểm

Công suất định mức của 2 đèn bằng nhau mà trong cả 2 trường hợp chúng

đều sáng bình thường nên công suất tiêu thụ của chúng là: Pđ1 = Pđ2 = Pđ 0,25điểm

60

U20U60

I

I.R

I

.R

2 2

2 2

2 1 2

Tại vị trí ban đầu ta có : ∆B’AB ~ ∆B’CD

Nên:

ba

aCB

ABCD

AB

' '





 (1)

0,5điểm

Vì người đó bước ra xa cột thêm một đoạn c=1,5m, thì bóng dài thêm một

đoạn d=0,5m nên tương tự ta có :

0,5acbd

a

daCD

Nếu lúc ban đầu người đó đi vào gần cột thêm một đoạn e = 1m thì bóng

ngắn đi một đoạn x(m) Tương tự ta có:

xae

bxa

xaCD

a

0,52ba

0,5a

a

 a b x 1

xa

x

 (5) 0,5điểm

h

a b

Từ (4) và (5) ta có :

1x

x2

h CD

Câu 6: (1điểm) Giả sử có hai đường sức từ cắt nhau như hình 4 Thực nghiệm cho thấy

trong từ trường kim nam châm chỉ có thể nằm theo một hướng nhất định Nên đặt nam châm thử vào điểm cắt nhau đó, nam châm thử sẽ không thể định hướng sao cho trục của nam châm thử vừa tiếp xúc với đường (1), vừa tiếp xúc với đường (2) Vậy các đường sức từ không thể cắt nhau

(1)

Hình4

(2)

Lưu ý: Các cách giải khác đúng cho điểm tương đương

- Hết -

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H Thiệu Hóa, ngày 27/11/2013-Năm học 2013 - 2014

ĐỀ BÀI

với khối lượng m2 nước ở 990C Hỏi khối lượng nước cần dùng của mỗi loại Biết nhiệt dung riêng của nước là cnước= 4200J/kg.K

Câu 2: (5,0 điểm) Có hai xe cùng xuất phát từ A và

chuyển động đều Xe thứ nhất chuyển động theo hướng

ABCD (hình H.1) với vận tốc v1 = 40 km/h Ở tại mỗi địa

điểm B và C xe đều nghỉ 15 phút Biết AB=CD=30 km,

BC=40 km Hỏi:

a) Xe thứ hai chuyển động theo hướng ACD phải đi

với vận tốc v2 bằng bao nhiêu để có thể gặp xe thứ nhất tại

C

b) Nếu xe thứ hai nghỉ tại C với thời gian 30 phút thì phải đi với vận tốc là bao nhiêu

để về D cùng lúc với xe thứ nhất?

trở mỗi loại để khi mắc chúng:

a) Nối tiếp thì được đoạn mạch có điện trở R = 200

b) Song song thì được đoạn mạch có điện trở R = 5

Câu 4: (4,5 điểm)

Cho mạch điện như hình 1 Biết R1 = R3 = 30 ; R2 = 10 ; R4 là một biến trở Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = 18V không đổi

Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế

a Cho R4 = 10 Tính điện trở tương đương

của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện

mạch chính khi đó ?

b Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng

bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện

chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ? Hình 1

Câu 5: (4,5 điểm)

Hai gương phẳng G1 và G2 được bố trí hợp với nhau

vào giữa hai gương

a Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ M phản xạ

lần lượt lên gương G2, đến gương G1 rồi đến N

b Nếu khoảng cách từ M đến G1 là 9 cm, khoảng cách

từ M đến G2 là 12 cm Khoảng cách giữa hai ảnh của M

HƯỚNG DẪN CHẤM

Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H Thiệu Hóa, ngày 27/11/2013-Năm học 2013 - 2014

+ Trường hợp 1: Xe 2 gặp xe 1 lúc xe 1 vừa tới C:

Vận tốc xe 2 phải đi v2 = AC/ (t1 +1/4 +t2) = 50/ (3/4 + 1/4 + 1) =25

km/h

+ Trường hợp 2: Xe 2 gặp xe 1 lúc xe 1 bắt đầu rời khỏi C:

Vận tốc xe 2 phải đi v2’ = AC/ (t1 +1/4 +t2+1/4) = 50/ (3/4 + 1/4 + 1 +

1/4) = 22,22 km/h

Vậy để gặp xe 1 tại C thì xe 2 phải đi với vận tốc: 22,22  v2  25

km/h b) Thời gian xe1 đi hết quãng đường ABCD là: t3= (t1+1/4+ t2+1/4+ t1)

0,5

Câu 3

(3,0

đ)

Gọi x là số điện trở R1 = 20Ω , y là số điện trở R2 = 30

a) Khi mắc nối tiếp:

Ta có: R = xR1 + yR2

Để đoạn mạch có điện trở bằng 200 thì: 20x + 30y = 200

0,25

0,25

 x + y

2

3 = 10 Đặt y = 2t => x = 10 – 3t

x,y là số nguyên dương: x  0 t 4 => t = 0 ; 1 ; 2 ; 3

Vậy số điện trở R1; R2 được ghi ở bảng sau:

1 1 1

Vậy kết quả số điện trở R1 ; R2 ghi ở bảng sau:

0,25

0,25

0,5

a Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D

Mạch điện được mắc như sau : ( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 )

U I AB



0,5 0,25 0,25

0,5

0,5

Câu 4

(4,5đ)

b Gọi I là cường độ dòng điện chạy trong mạch chính

Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D

Mạch điện được mắc như sau :

R

4 2

I 3

I 1

I 4

B A

chiều từ C đến D nên cường độ dòng điện qua ampe kế là :

=> IA = I1 – I2 = I

R R

R I

4 2

4

2 

=> IA =

) 10 ( 2

) 10 ( ) (

2

) (

4 4 4

2

4 2

R

R I R R

R R I

RAB =

4 4 4

2

4 2 1

10

10 15

R R

R

R R R

I =

4 4 4

4 150 25

) 10 ( 18 10

10 15

18

R R R

R R

b) Gọi M1 là ảnh của M qua gương G1

M2 là ảnh của M qua gương G2

Theo giả thiết: Khoảng cách từ M đến G1 là 9 => MM1 = 18cm

Vẽ Hình

1 1,0đ

Vẽ Hình

2 0,5

0,25 0,25

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

v1 = 20 km/h 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?

Bài 2 (3,0 điểm):

Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa 10kg nước ở nhiệt độ 600C Bình 2 chứa 2kg nước ở nhiệt độ 200C Người ta rót một lượng nước ở bình 1 sang bình 2, khi có cân bằng nhiệt lại rót lượng nước như cũ từ bình 2 sang bình 1 Khi đó nhiệt độ bình 1 là 580C

a Tính khối lượng nước đã rót và nhiệt độ của bình thứ hai

b Tiếp tục làm như vậy nhiều lần, tìm nhiệt độ mỗi bình

Một sợi dây dẫn đồng chất tiết diện đều được uốn thành một

khung kín hình chữ nhật ABCD Nếu mắc một nguồn điện có

hiệu điện thế U không đổi vào hai điểm A và B thì cường độ

dòng điện chạy qua nguồn là IAB = 0,72A Nếu mắc nguồn đó

vào hai điểm A và D thì cường độ dòng điện chạy qua nguồn là

IAD = 0,45A Bây giờ, mắc nguồn trên vào hai điểm A và C

a) Tính cường độ dòng điện IAC chạy qua nguồn

b) Mắc thêm một điện trở Rx nối giữa hai điểm M và N là trung

điểm của các cạnh AD và BC thì hiệu điện thế trên Rx là U/5

Tính cường độ dòng điện chạy qua nguồn khi đó

Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó các

điện trở R1 = 3R, R2 = R3 = R4 = R Hiệu điện thế

giữa hai đầu mạch điện là U không đổi Khi biến trở

RX có một giá trị nào đó thì công suất tỏa nhiệt trên

điện trở R1 là P1 = 9W

a) Tìm công suất tỏa nhiệt trên điện trở R4 khi đó

b) Tìm RX theo R để công suất tỏa nhiệt trên RX

(Thí sinh được sử dụng máy tính cầm tay thông thường) - Hết -

HƯỚNG DẪN CHẤM

Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –Huyện Yên Định - Năm học 2012 - 2013

Bài 1 (4,0 điểm):

a) Kí hiệu AB = S Thời gian đi từ A đến B của xe I là:

1 2 A

1 1 2

2v v S

v = = =30km/h

t v +vGọi thời gian đi từ B đến A của xe II là t2 Theo đề bài ta có

2

v +v S

a) Gọi khối lượng nước rót là m(kg); nhiệt độ bình 2 là t2 ta có:

Nhiệt lượng thu vào của bình 2 là: Q1 = 4200.2(t2 – 20)

Nhiệt lượng toả ra của m kg nước rót sang bình 2: Q2 = 4200.m(60 – t2)

3

0,5

b) Nếu đổ đi lại nhiều lần thì nhiệt độ cuối cùng của mỗi bình gần bằng nhau và

bằng nhiệt độ hỗn hợp khi đổ 2 bình vào nhau

gọi nhiệt độ cuối là t ta có: Qtoả = 10 4200(60 – t)

Qthu = 2.4200(t – 20); Qtoả = Qthu => 5(60 – t) = t – 20 => t 53,30C

0,5

Bài 3 (2,0 điểm):

a)

0,25

+ Nối S1 và S2 cắt G1 tại I cắt G2 tại J 0,125

+ Nối S, I, J, S và đánh hướng đi ta được tia sáng cần vẽ 0,25

b) Ta phải tính góc ISR

Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K 0,125

Trong tứ giác IKJO có 2 góc vuông I và J và có góc O = 600

Đặt a là điện trở của đoạn dây AB, b là điện trở của dây BC

* Khi mắc hiệu điện thế U vào hai điểm A-B, điện trở tương đương của mạch:

* Khi mắc hiệu điện thế U vào hai điểm A-D, điện trở tương đương của mạch:

1 4 1

1 R 3

R I

I R

R I U R

U U R

U

3

4 4 3

4 3

R I U R

U U

1 2

R 3 I U I R

R I U I

1

4 4 1 1

4 4

W 12 P 3

4 P

1

4 I

I không phụ thuộc vào RX 0,5

b) Ta có: *UAB UAM UMN UNB  I1R1 IxRx I4R4  U 0,5

U R I 2 R

R 4 R 5

U I

2 2

x x 2 x

2

x

x

R 4 R

R 5

U R

R 5

R U R

R

x x

U P

2 max  , khi:

4

5 R R

4 R

a Khi khối gỗ cân bằng trong nước thì trọng lượng của khối gỗ cân bằng với

lực đẩy Acsimet Gọi x là phần khối gỗ nổi trên mặt nước, ta có

S D

m

6.-

h S

m

.

D1

Khối lượng m2 của chì lấp vào là: m2 D2S h

Khối lượng tổng cộng của khối gỗ và chì lúc này là

m D

m h S D

5 , 5 ) (

.

=

h

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H Thiệu Hóa, ngày 02/12/2011-Năm học 2011 - 2012

ĐỀ BÀI

Câu 1: (4.0 điểm) Khi chạy ngược dòng một ca nô gặp chiếc bè đang trôi xuôi tại địa điểm A

Chạy được 30 phút ca nô lập tức quay lại và đuổi kịp chiếc bè tại B cách A 2km Tìm vận tốc của nước sông

a) Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch AM khi R = 3,5

b) Với giá trị nào của biển trở R thì công suất tiêu thụ

trên đoạn mạch AM đạt giá trị lớn nhất Tìm giá trị đó

Câu 4: (4.0 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ (hình 2)

Biết UAB = 6V không đổi;

R1 = R2=R3=R4=R5=10; Điện trở của dây nối,

ampekế và các khoá K không đáng kể

a Xác định số chỉ của các ampekế trong trường hợp K1mở,

K2 đóng

b Thay ampekế trên bằng vôn kế có điệntrở rất lớn

rồi đóng K1 và K2 Xác định số chỉ của vôn kế

Câu 5: (2.0 điểm) Trình bày phương án xác định trị

số của một điện trở Rx chưa biết với các dụng cụ và

vật liệu sau đây: Bộ pin, vôn kế một chiều, ampe kế

một chiều, một số dây nối và khoá K Hình 2 Biết vônkế và ampekế không lý tưởng, điện trở dây nối và khoá K không đáng kể

góc  , nguồn sáng S và điểm M có vị trí như hình vẽ Gọi S1 và M1 là ảnh của S và M (S1 là ảnh của S qua G1, M1 là ảnh của M qua G2) Đường thẳng S1M1 cắt G1 tại A, cắt G2 tại B Chứng minh rằng trong số các tia sáng truyền từ S đến G1 đến G2 rồi đến M, đường truyền mà tia sáng đi từ S qua A đến B rồi đến M là ngắn nhất

HƯỚNG DẪN CHẤM

Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H Thiệu Hóa, ngày 02/12/2011-Năm học 2011 - 2012

Gọi C là điểm ca nô quay lại

Đối với ca nô:

Do đó điều kiện để phương trình có nghiệm là: t1 < t < t2

hoặc t2 < t < t1 Tuỳ theo t1 < t2 hay t1 > t2

b Từ phương trình (1) ta có: m2 = M – m1 = 20 – m1 thế vào (2)

m1(20 - 100) = (20 – m1) (15 - 20)

m1 = 20 / 7 kg , m2 = 120/7 kg

0,5 0,5

0,5

0,5

0,5 0,5

U



2 1

2 2

)(

)(

R R R

R R U

2 1 1

2

2)(

)

R R

R R

4(4đ)

a Khi K1 mở, K2 đóng ta có mạch tương đương

RAB = R2.R3 : (R2 + R3) + R1 = 5 + 10 = 15

Số chỉ của ampe kế là: IA = UAB : RAB = 6 : 15 = 0,4A

b Nếu thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn và đóng K1, K2 thì

R1, R2, R3, R4 đóng vai trò như là dây nối của vôn kế Do đó mạch chỉ còn

R5

Số chỉ của vôn kế là: UV = UAB = 6V

1,0

0,5 0,5

1,0 1,0