[Loga.vn] ĐỀ THI HSG VẬT LÍ 9

Đặt cốc vào bình hình trụ có diện tích đáy , đáy bình nằm ngang rồi rót nước vào bình.. Khi mực nước trong bình là thì phần cốc ngập trong nước là Hình 1.. Bỏ qua ảnh hưởng gây ra bởi sự

TRƯỜNG THCS SÔNG LÔ

ĐỀ 40

ĐỀ THI KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG LỚP 9

NĂM HỌC: 2017 – 2018 Môn thi: vẬT LÝ

(Thời gian làm bài: 120 phút)

Câu 1 Một chiếc cốc hình trụ có diện tích đáy Gắn chiếc nến vào đáy cốc Trọng lượng của nến và cốc lần

lượt là và P1 Đặt cốc vào bình hình trụ có diện tích đáy , đáy bình nằm ngang rồi rót nước vào bình Khi mực nước trong bình là thì phần cốc ngập trong nước là (Hình 1) Đốt nến và theo dõi mực nước trong bình Biết phần nến bị cháy bay hơi vào không khí và trọng lượng của phần nến còn lại giảm

đều theo thời gian Nến cháy hết trong thời gian phút Bỏ qua ảnh hưởng gây ra bởi sự

thay đổi nhiệt độ khi nến cháy, cốc luôn thẳng đứng, trọng lượng riêng của nước là

Xác định

a Trọng lượng P1 của cốc

b Mực nước trong bình khi nến cháy hết

c Biểu thức mô tả sự phụ thuộc của áp suất nước lên đáy bình theo thời gian

d Tốc độ di chuyển của cốc so với đáy bình khi nến đang cháy

Câu 2.Một bình chứa hình trụ, thành mỏng, có chiều cao , diện tích đáy đặt trên mặt

bàn nằm ngang Đổ vào bình 1 lít nước ở nhiệt độ Thả vào bình một khối trụ đồng tính khối lượng m, diện tích đáy , chiều cao và nhiệt độ t2 Khi cân bằng nhiệt được thiết lập thì đáy dưới của khối trụ song

song và cách đáy của bình một đoạn x = 4cm nhiệt độ nước trong bình là Bỏ qua sự nở vì nhiệt, sự trao

đổi nhiệt với bình và với môi trường xung quanh Biết khối lượng riêng của nước , nhiệt dung riêng của nước và chất làm khối trụ lần lượt là và Xác định:

a Khối lượng m của khối trụ

b Nhiệt độ ban đầu t2của khối trụ

c Khối lượng tối thiểu của vật phải đặt lên khối trụ để khi cân bằng thì khối trụ chạm đáy bình

Câu 3 Cho mạch điện như hình 2 Hiệu điện thế đặt vào hai đầu

A, B có giá trị U không đổi Biết

1 Mắc vào hai điểm B, D một ampe kế lí tưởng Hãy tính:

a Điện trở tương đương của đoạn mạch AB theo R0

b Số chỉ của ampe kế theo U và R0

2 Tháo ampe kế ra khỏi B, D Dùng vôn kế có điện trở r0 lần

lượt đo hiệu điện thế giữa hai đầu các điện trở R1, R2 thì số chỉ

vôn kế tương ứng là UV1, UV2 Tính tỉ số UV1/UV2

3 Dùng vôn kế trên đo hiệu điện thế giữa hai đầu A,

B thì số chỉ vôn kế là 100V Sau đó lần lượt đo hiệu

điện thế giữa hai đầu mỗi điện trở thì thu được số liệu

như bảng bên Biết rằng trong các số liệu ở bảng bên có

một giá trị bị ghi sai

a Tính tỉ số R0/r0

b Giá trị hiệu điện thế nào ở bảng trên bị sai? Giá trị đúng của nó là bao nhiêu?

Câu 4 Một thanh đồng chất có tiết diện đều được thả vào trong một chất lỏng có khối lượng riêng D Một

đầu của thanh được buộc với một vật có thể tích V bằng một sợi dây

mảnh không co dãn Khi có cân bằng thì 2

3 chiều dài của thanh chìm trong

chất lỏng, (hình 3).

a Tìm khối lượng riêng của thanh đó

b Cho trọng lượng của thanh là P Tìm khối lượng riêng của vật và lực

căng T của sợi dây

Hình 1

h 1

h2

S1

S 2

Hiệu điện thế UAC UCB UAD UDC











R

R3

R4



C

D U

Hình 2

Hình 3

Câu 5 Hai gương phẳng AB và CD đặt song song cách nhau một đoạn a = 10 cm và có mặt phản xạ

hướng vào nhau Điểm sáng S đặt cách đều hai gương, mắt người quan sát đặt tại M cách đều hai gương như hình vẽ Biết AB = CD = 70 cm, SM = 80 cm

1 Xác định số ảnh của S mà người quan sát thấy được? A B

2 Vẽ đường đi của tia sáng từ S đến M sau khi phản xạ S M trên gương AB hai lần và trên gương CD một lần? Nêu cách vẽ? C D

Câu 6.Cho các linh kiện, thiết bị: một điện trở có giá trị R đã biết, một biến trở có điện trở phân bố đều 0

theo chiều dài, một điện trở R , một ampe kế có điện trở, một nguồn điện (chưa biết hiệu điện thế), dây dẫn, x

một thước đo chiều dài Hãy nêu một phương án thí nghiệm để xác định giá trị của điện trở Rx

ĐKCB:

Khi nến cháy hết, cốc bị ngập trong nước là , mực nước trong bình là '

2

h ĐKCB:

Do thể tích nước không đổi nên:

Tại thời điểm t, cốc bị ngập trong nước là , mực nước trong bình là

ĐKCB:

1 1

"

2 2 1

1 2

Thay ở trên vào và thay số ta được:

Áp suất nước tác động lên đáy bình là:

t h

d

50 8

"

Sau thời gian t, cốc dịch chuyển đoạn:

Giả sử khi thả khối trụ vào bình thì nước chưa tràn ra ngoài (y < h1 - x = 16cm) (thỏa mãn)

Điều kiện cân bằng cho khối trụ:

Bảo toàn năng lượng:

 t  t 0C

2

65 2000 9 , 0

15

4200

Khi khối trụ chạm đáy thì thể tích của phần bình xung quanh khối trụ còn là:

2

1

h

 thể tích phần trụ chìm trong chất lỏng là:

ĐKCB cho khối trụ:

kg

m 0 , 3





Do RA=0 nên chập B trùng D

2 0 4

2

4

2

24

R R

R

R

R





0 24

1

2

3

R R

R

R ACB   

0 3

3

5

3

R R

R

R

R

R

ACB

ACB





Xét tại nút B có:

 , 

Mắc vôn kế vào AC ta được mạch:

0

R 

Mắc vôn kế vào CB ta được mạch:

 0 0

0 0

2 0

0 0

0 0 0

3

5 2 3

2

r R

r R R r R

r R R R

R

R AB AC CB

















3

2 5

2

3

5 2

3

2

1 0

0

2 0

0 0 2

0 0

2

0

0 0 1























V

V CB

V CB

U r R R

r UR R

I U U r R R

r R U

R

U

I

Do vai trò của điện trở R3, R4 là như nhau nên các HĐT đo trên các điện trở này được đo đúng Khi Vôn kế mắc song song với R3 ta có mạch sau:

x y



 C



R1

R

2

R

4

R

3



A

V

R1

R3 R4

R2



R1

2

0 0

0 0

2 0 4 0 0

0 0 0

0

0

r R

r R R R r R

r R R

r

R

r

R



















0 0

0 0

2 0 2

3 2

5 3

r R

r R R R R

R AB AC













0 0

2 0

0 0

3 2

r R R

r R U

R

U

I









5 3 5 3

0

0 0

0

0 4

3















r R

U r

R

Ur R

I U

Thay U=100V và UR3=10V vào ta được: 3

5 5

3

100 10

0 0

0 0









r R

r R

Theo kết quả phần 2 ta được:

V r

R

U r

R

U r R

I

U

5 3

5 2

200 5

2

2 5

2

2

0

0 0

0

0

















HĐT đo trên điện trở R2 bị đo sai Giá trị đúng là:

V r

R

U r

R

Ur R

I

5 3

5 2

100 3 5 2

3 5

2

3

0

0 0

0

0















a Tìm khối lượng riêng của thanh:

* Các lực tác dụng lên thanh như hình vẽ

Gọi thể tích, khối lượng riêng của thanh lần lượt là V0, D0 Trọng tâm của thanh là G, trung điểm của phần thanh ngập trong nước là I

* Chọn A làm điểm tựa cho đòn bẩy, ta có:

A

F GA 3

* Khai triển

0

10 .V D 3

Vậy khối lượng riêng của thanh là: D0 = 4D

9



V

R2

R

1

R3

R

4

D

A G

P

I

F A

T

b Cho trọng lượng của thanh là P Tìm khối lượng riêng của vật và lực căng T của sợi dây:

* Tìm sức căng T: Chọn I làm điểm tựa, ta có:

P AI 1 T P

T GI  2 2 Vậy sức căng T của sợi dây là T =

P 2

* Gọi D1, P1 là khối lượng riêng và trọng lượng của vật Tìm D1 :

Ta có: T + FA = P1  P

2 + 10D.V = 10D1V

* Khai triển P + 20DV = 20D1V  1 P 20DV

D

20V



 Vậy: Khối lượng riêng của vật là: D1 P 20DV

20V





a Xét ánh sáng đi từ S tới AB trước ta có sự tạo ảnh như sau: Sn

S S1 S2 S3 … Sn

Ta có:SS1 = a

…

Mắt nhìn thấy ảnh Sn khi ánh sáng phản xạ trên AB S2

tại K đi vào mắt và AK  AB

SnSM  Sn AK

80 8

n

n

a na

S A AK



Xét ánh sáng đi từ S tới CD trước ta có kết quả tương tự

Vậy mắt đặt tại M nhìn thấy 2n = 8 ảnh của S S3

a Vẽ hình:

S1 I1 K

Nêu cách vẽ:

- Lấy S1 đối xứng với S qua AB

- Lấy S2 đối xứng với S1 qua CD

- Lấy S3 đối xứng với S2 qua AB

- Nối S3 với M cắt AB ở K

- Nối S2 với K cắt CD ở I2

- Nối S1 với I2 cắt AB ở I1

- Nối S , I1 , I2 , K , M ta được đường đi của tia sáng từ S tới M sau khi phản xạ trên gương AB hai lần và trên gương CD một lần

Giải thích được đường đi của tia sáng : SI1I2KM