Bài 1 : Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ bến A đến bến B dọc theo chiều dài của một con sông, khoảng cách giữa 2 bến sông A, B là S = 14 km.. Thuyền máy chu
Trang 1TRƯỜNG T.H.C.S SƠN TÂY
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI HUYỆN
NĂM HỌC 2019 – 2020 MÔN : VẬT LÍ LỚP 9
Thời gian làm bài : 120 phút ( không kể thời gian giao đề ).
Bài 1 : Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ bến A đến bến
B dọc theo chiều dài của một con sông, khoảng cách giữa 2 bến sông A, B là S = 14 km Thuyền máy chuyển động với vận tốc 24km/h so với nước, nước chảy với vận tốc 4km/h
so với bờ Khi thuyền máy tới B lập tức quay trở lại A, đến A nó lại tiếp tục quay về B
và đến B cùng lúc với thuyền chèo Hỏi:
a) Vận tốc của thuyền chèo so với nước ?
b) Trên đường từ A đến B thuyền chèo gặp thuyền máy ở vị trí cách A bao nhiêu ?
Bài 2 Có ba chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau và được trộn lẫn vào nhau trong một nhiệt lượng kế chúng có khối lượng lần lượt là m1=1kg, m2= 10kg, m3=5kg, có nhiệt dung riêng lần lượt là C1 = 2000J/Kg.K, C2 = 4000J/Kg.K, C3 = 3000J/Kg.K và có nhiệt
độ là t1 = 60C, t2 = - 400C, t3 = 600C
a) Hãy xác định nhiệt độ của hỗn hợp khi xảy ra cân bằng
b) Tính nhiệt lượng cần thiết để hỗn hợp được nóng lên thêm 60C Biết rằng khi trao đổi nhiệt không có chất nào bị hóa hơi hay đông đặc
Bài 3: Hai gương phẳng G1 và G2 giống hệt đặt song song theo phương thẳng đứng, cách nhau 10 cm, chiều dài của mỗi gương 60 (cm) Một điểm sáng S đặt ở chính giữa hai gương và nằm ngang trên mép trên của gương Một tia sáng truyền từ S nằm trong mặt phẳng thẳng đến gương G1 trước và cách mép trên gương G1 một khoảng h
a) Giá trị h bao nhiêu để tia sáng chỉ có phản xạ trên một gương G1 không tới gương
G2?
b) Giá trị h = 5cm, Tìm tổng số lần tia sáng phản xạ trên G1 ?
Bài 4 : Cho đoạn mạch điện như hình vẽ (H-1).
Biết: R1 = R2 = 16 Ω , R3 = 4 Ω , R4 = 12 Ω C D Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB không A R1 R2
đổi U = 12V, am pe kế và dây nối có điện trở R3 R4
không đáng kể B
a) Tìm số chỉ của ampe kế ?
b) Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở ( H- 1)
rất lớn Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu ?
Trang 2TRƯỜNG T.H.C.S SƠN TÂY ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI
HUYỆN NĂM HỌC 2019 – 2020
Môn: Vật lí 9
điểm Bài 1
5,0 đ
Gọi v1 là vận tốc thuyền máy so với nước , v2 là vận tốc nước so với
bờ , v3 là vận tốc thuyền chèo so với nước , S là chiều dài quảng
đường AB
a, Thuyền chèo chuyển động xuôi dòng từ A đến B thì thuyền máy
chuyển động xuôi dòng từ A đến B hai lần và một lần chuyển động
ngược dòng từ B về A
Thời gian chuyển động của hai thuyền bằng nhau , ta có :
v v v v v v 3
v 3 4, 24(km/h)
b, Thời gian thuyền máy đi xuôi dòng từ A đến B :
t1= 1 2
0,5
v v 24 4 (h) Trong thời gian này thuyền chèo đã đi đến C:
AC = S1= ( v2 + v3 ).t1= (4 + 4,24) 0,5 = 4,12 (km)
Chiều dài quãng đường CB là:
CB = S2= S - S1= 14 - 4,12 =9,88 (km)
Trên quãng đường S2 hai thuyền gặp nhau tại D,
Thời gian đi tiếp để hai thuyền gặp nhau tại D là :
t2=
2
2 3 1 2
(v + v ) + (v - v ) (4, 24 + 4) + (24 - 4) (h) Quãng đường để thuyền máy đi từ B về A gặp thuyền chèo tại D là :
BD = S3 = (v1- v2).t2 = (24 - 4).0,35 = 7 (km)
Không kể hai bến A và B , hai thuyền gặp nhau tại D cách B 7 km ,
cũng cách A 7 km
Bài 2
5,0 đ
a) Giả sử rằng, thoạt đầu ta trộn hai chất có nhiệt độ thấp hơn với
nhau ta thu được một hỗn hợp ở nhiệt độ t < t3 ta có pt cân bằng
nhiệt :
m 1 C 1 (t 1 - t) = m 2 C 2 (t - t 2 ) 1 1 2 2
2 2 2 1 1 1
C m C m
t C m t C m t
(1)
Sau đó ta đem hỗn hợp trên trộn với chất thứ 3 ta thu được hỗn hợp
3 chất ở nhiệt độ t' (t < t' < t3) ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(m 1 C 1 + m 2 C 2 )(t' - t) = m 3 C 3 (t 3 - t') (2)
Trang 3Từ (1) và (2) ta có: 1 1 2 2 3 3
3 3 3 2 2 2 1 1 1
'
C m C m C m
t C m t C m t C m t
Thay số vào ta tính được t' ≈ -12 0 C
b) Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ của hỗn hợp lên 60C:
Q = (m 1 C 1 + m 2 C 2 + m 3 C 3 )t =342000(J)
Bài 3
5,0 đ
Ảnh Của S qua gương G1 là S' đối xứng với S qua gương G1 Các tia sáng đi từ S thì tới gương G1 thì tia phản xạ kéo dài qua S'
+ Xét tia có tới gương G1 và sau đó phản xạ tới mép dưới G2
S' M S N
I H G1 G2
Tam giác G2S'N là tam giác vuông ở N MS' = MS = MN/2 = 5cm NS' = MN + MS' = 15cm + Gọi I là điểm tới của tia tới có tia phản xạ mép dưới, hạ vuông góc với gương G2 cắt G2 tại H Do S'N//IH nên Tam giác G2IH đồng dạng tam giác G2S'N G2H/G2N =IH/S'N => G2H = 40cm => MI = NH = G2N - G2H = 20cm + Vậy h = MI > 20 cm thì không có tia sáng tới gương G2 b) Xét tia có tới gương G1 và sau đó phản xạ tới G2: S’ M S N
I H
J K
Q
G1 G2
+, Gọi K,Q là hai điểm tới của tia sáng trên các gương, KJ vuông
Trang 4góc với các gương
+Tương tự như câu a, ta có KH / KN= IH/NS' => (KN - h)/ KN =
IH / NS'
Giải phương trình ta có KH = 10cm
+, Xét tam giác IKJ và tam giác QKJ
Theo định luật phản xạ nên góc IKJ = góc JKQ Và góc KJQ = gócKJI
Cạnh KJ chung
Vậy tam giác IKJ = tam giác QKJ
=> IJ = JQ = KH = 10(cm)
Sau hai lần phản xạ trên gương G1 liên tiếp thì điểm tới của tia sáng cách nhau 20 cm
+ Vậy chiều dài của gương là: L ≥ 5 + 20n => n ≤ 2,75 nên n = 2
Số lần phản xạ trên gương G1 bằng 3 lần
Bài 4
5,0 đ
a) - Sơ đồ ta có : Số chỉ của am pe kế IA= I2 +I4
- Vì RA= Rd = 0 nên [(R1// R2) nt R3] // R4 , ta có :
+ Điện trở tương đương của (R1// R2) là : R12 =
16
2 = 8 ( Ω ) + Điện trở tương đương của (R1// R2)ntR3:R123= 8+4= 12 Ω
+ Cường độ dòng điện qua R3là : I3=
U
R123 =
12
12 = 1(A) + Cường độ dòng điện qua R1, R2là : I1 = I2 =
1 A
2 = 0,5A + Cường độ dòng điện qua R4 là : I4=
U
R4 =
12
12 = 1 (A)
- Vậy am pe kế chỉ IA= I2 +I4= 0,5A + 1A = 1,5A
b/ Thay Vôn kế vào thế chổ am pe kế , thì mạch điện khi đó
R1nt [R3// (R2ntR4)] Ta có :
- Điện trở tương đương (R2ntR4) là R24= 16 + 12 = 28 ( Ω )
- Điện trở tương đương của [R3// (R2ntR4)] là :
R234=
4 28 4+28 = 3,5 ( Ω )
- Điện trở mạch điện AB là:
R = R1+ R234 =16 + 3,5 = 19,5( Ω )
- Cường độ dòng điện qua R1 là ; I1=
U
12
19,5 ¿ 0,615A
- Cường độ dòng điện qua R2 là :
I2=
U −R1I1
R24 =
12−16.0,615
- Vôn kế chỉ :
UV = I1R1 + I2R2 = 0,615 16 + 0,077.16 = 11,07 (V)