Đặt vật hợp với mặt gương một góc 450.. Đặt vật hợp với mặt gương một góc 600?. Người thứ 3 chuyển động ngược chiều với hai người trên, lần lượt gặp người thứ nhất tại vị trí người đó xu
Trang 1UBND HUYỆN THANH SƠN
PHÒNG GD&ĐT
(Đề có 04 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
Năm học: 2019 - 2020 Môn: Vật lí
Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề
I PHẦN TRẮC NGHIỆM (10,0 điểm)
Em hãy chọn phương án đúng rồi ghi vào tờ giấy thi.
Câu 1 Một học sinh đi xe đạp trên một đoạn đường dốc dài 100m Trong 75m đầu
học sinh đó đi với vận tốc 2,5m/s Biết thời gian đi cả đoạn dốc là 35 giây Thời gian học sinh đó đi hết đoạn đường còn lại là:
Câu 2 Ba vật đặc A, B, C lần lượt có tỉ số khối lượng là 3 : 2 : 1 và tỉ số khối
lượng riêng là 4 : 5 : 3 Nhúng cả ba vật trên chìm vào nước thì tỉ số lực đẩy Acsimet của nước lên các vật A, B, C lần lượt là:
Câu 3 Hai gương phẳng có mặt phản xạ hướng về cùng một phía và hợp với nhau
góc 1200 Một điểm A ở trước hai gương và cách giao tuyến của hai gương 12cm cho ảnh đầu tiên của A qua mỗi gương lần lượt là A1 và A2 Khoảng cách giữa A1
và A2 là:
Câu 4 Trên một cái móng dài 10m, rộng 40cm, người ta muốn xây một bức tường
dài 10m, rộng 22cm Áp suất tối đa mà nền đất chịu được là 40000N/m2 Biết khối lượng riêng trung bình của bức tường là 1900kg/m3 Để móng không bị lún thì chiều cao giới hạn của bức tường là:
A hgh ≈ 4,2m B hgh ≈ 2,9m C hgh ≈ 3,8m D hgh ≈ 3,72m
Câu 5 Cho m 1kg nước và m 2kg dầu trộn vào nhau Nhiệt độ của nước và của dầu lần lượt là t 1 và t 2, nhiệt dung riêng của nước và dầu lần lượt là c 1và c 2 Biết
m 3m ; c 1 2c ; 2 t2 5t1 Bỏ qua sự truyền nhiệt ra ngoài môi trường thì nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp là:
A t 11t1
7
5
17
11
Câu 6 Một dây nhôm dài l1 = 200m, tiết diện S1= 1mm2 có điện trở R1 = 5,6 Một dây nhôm khác có tiết diện S2 = 2mm2, có điện trở R2= 16,8 có chiều dài l2
là:
Câu 7 Chiếu một tia sáng lên một gương phẳng ta thu được tia phản xạ vuông góc
với tia tới Góc tới có giá trị nào sau đây?
A 00 B 900 C 600 D 450
Câu 8 Muốn có nước ở nhiệt độ t = 500C, người ta lấy m1 = 3kg nước ở nhiệt độ
t1 = 1000C trộn với m2 (kg) nước ở t2 = 200C Khối lượng nước m2 cần dùng là:
A m2 = 5kg B m2 = 6kg C m2 = 4kg D m2 = 7kg
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Câu 9 Tia sáng mặt trời nghiêng một góc 300 so với phương nằm ngang Đặt một gương phẳng để sao cho sau khi tia sáng mặt trời phản xạ qua gương phẳng thì truyền thẳng đứng xuống đáy giếng Góc phản xạ và góc tới trong trường hợp này bằng:
Câu 10 Có một cơ hệ như hình vẽ Trọng lượng hai vật là P Avà
B
P , biết P A< P B Áp lực của vật B lên mặt sàn có giá trị là:
P B
P A
Câu 11 Một ống thép hình trụ rỗng, dài l = 20cm, một đầu bịt bằng một lá thép
mỏng có khối lượng không đáng kể (được gọi là đáy) sao cho nước không tràn vào trong ống được Tiết diện thẳng của vành ngoài của ống là S1 = 10cm2, của vành trong là S2 = 9cm2; khối lượng riêng của thép và nước lần lượt là 7800kg/m3 và 1000kg/m3 Thả ống vào một bể nước sâu sao cho khi cân bằng thì ống thẳng đứng, đáy ống quay xuống dưới Chiều cao phần nổi của ống là:
Câu 12 Trong các kết luận sau, kết luận nào sai ?
A Sự bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ
B Các chất rắn đều nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi
C Một cốc thủy tinh đựng một ít nước đá, nhiệt độ của cốc nước khi có một ít nước tới khi có một ít đá luôn bằng nhau
D Nhúng một nhiệt kế vào cốc nước nóng, ta thấy ngay cột chất lỏng trong nhiệt
kế dâng lên
Câu 13 Phải đặt một vật (có dạng một mũi tên) như thế nào trước một gương
phẳng để nhìn thấy ảnh của vật lộn ngược so với vật?
A Đặt vật song song với mặt gương
B Đặt vật vuông góc với mặt gương
C Đặt vật hợp với mặt gương một góc 450.
D Đặt vật hợp với mặt gương một góc 600.
Câu 14 Cho mạch điện R1 song song với R2; R1= 20Ω; U= 12V và công của dòng điện qua đoạn mạch song song trong 10 giây là 144J Trị số của R2 là:
Câu 15 Lấy hai bóng đèn loại 220V-45W và 220V-100W mắc nối tiếp vào nguồn
điện 380V (cho rằng các đèn có thể sáng hơn bình thường mà không bị cháy) thì:
A Đèn 45W sáng hơn bình thường, đèn 100W sáng yếu hơn bình thường
B Đèn 100W sáng hơn bình thường, đèn 45W sáng bình thường
C Cả hai đèn đều sáng hơn bình thường
D Cả hai đèn đều sáng bình thường
Câu 16 Mắc lần lượt hai điện trở R1 và R2 vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 6V thì dòng điện qua R1 và R2 lần lượt là 1,2A và 2A Nếu mắc R1 và R2
song song với nhau và nối với hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế 12V thì cường độ dòng điện qua mạch chính là:
Trang 3Câu 17 Cho đoạn mạch có dạng (R1//Đ1)ntĐ2 được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi Biết đèn Đ1 loại 2,5V-1W; Đ2 loại 6V-3W; R1 là một biến trở
và đèn sáng bình thường Khi đó biến trở R1 có giá trị bằng:
A.0,25 B 25 C 2,5 D 250
Câu 18 Để trang trí người ta dùng các bóng đèn 12V-6W mắc nối tiếp vào mạng
điện có hiệu điện thế 240V Để các bóng đèn sáng bình thường thì số bóng đèn phải sử dụng là:
Câu 19 Một dây dẫn có điện trở 176 được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế
U = 220V Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn đó trong 15 phút là:
Câu 20 Cho mạch điện gồm 3 điện trở R1, R2, R3 như hình vẽ Cho R2 = 10;
R3 = 2R1 Mắc vôn kế vào hai điểm A và N thì vôn kế chỉ 10V, mắc vôn kế vào hai điểm M và B thì vôn kế chỉ 12V, biết điện trở các vôn kế lớn vô cùng Hiệu điện thế UAB là:
II PHẦN TỰ LUẬN (10,0 điểm)
Câu 1 (2,5 điểm)
Hai người cách nhau một khoảng L, xuất phát cùng một lúc, chuyển động đều cùng chiều nhau với vận tốc lần lượt là v1 = 40km/h; v2 = 30km/h Người thứ 3 chuyển động ngược chiều với hai người trên, lần lượt gặp người thứ nhất tại vị trí người đó xuất phát sau đó gặp người thứ hai Khi vừa gặp người thứ hai thì người thứ ba lập tức quay lại đuổi theo người thứ nhất với vận tốc như cũ là 50km/h Kể
từ lúc gặp người thứ hai và quay lại đuổi kịp người thứ nhất mất thời gian 5,4 phút
a) Tính khoảng cách L.
b) Khi người thứ 3 quay lại gặp người thứ nhất, thì họ cách người thứ hai bao xa?
Câu 2 (1,5 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ
136oC vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14oC Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18oC và muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1oC thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/kg.K, 130J/kg.K và 210J/kg.K, bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài
Câu 3 (2,0 điểm)
Vật AB xác định (A nằm trên trục chính) đặt trước một thấu kính hội tụ và vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh thật lớn gấp 4 lần vật Nếu đưa vật lại gần thấu kính thêm 4cm cũng như gần thêm 6cm sẽ cho ảnh có cùng độ lớn
Không dùng công thức thấu kính, hãy tính khoảng cách ban đầu của vật so với thấu kính và tiêu cự của thấu kính đó
Trang 4Câu 4 (4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình 1 Biết R là một biến trở tiết diện đều với con chạy
C di chuyển được từ M đến N và ngược lại Điện trở r 1 , đèn Đ1 ghi 6V-6W Bỏ qua điện trở các dây nối, ampe kế lí tưởng Đặt vào hai đầu mạch điện AB một hiệu điện thế không đổi U = 36V
1 Cho R 35 :
a) Xác định phần điện trở MC của biến trở để đèn Đ1 sáng bình thường b) Xác định vị trí con chạy C trên biến trở (so với vị trí M) để số chỉ ampe
kế đạt giá trị nhỏ nhất
2 Thay ampe kế bằng đèn Đ2 ghi 6V-12W, thay đèn Đ1 bằng một điện trở R 1 6
như hình 2 Tìm giá trị nhỏ nhất của R để đèn Đ2 sáng bình thường
-HẾT -Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm./
Hình 1
A B A
r R
C
Đ1 U
Hình 2
A B
r R
C
U
Đ2
R1
Trang 5PHÒNG GD&ĐT CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
Năm học: 2019 - 2020 Môn: Vật lí
I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm)
- Mỗi câu đúng được 0,5 điểm
Đáp
Đáp
II Phần tự luận (10,0 điểm)
Câu 1 (2,5 điểm)
Hai người cách nhau một khoảng L, xuất phát cùng một lúc, chuyển động đều cùng chiều nhau với vận tốc lần lượt là v1 = 40km/h; v2 = 30km/h Người thứ 3 chuyển động ngược chiều với hai người trên, lần lượt gặp người thứ nhất tại vị trí người đó xuất phát sau đó gặp người thứ hai Khi vừa gặp người thứ hai thì người thứ ba lập tức quay lại đuổi theo người thứ nhất với vận tốc như cũ là 50km/h Kể
từ lúc gặp người thứ hai và quay lại đuổi kịp người thứ nhất mất thời gian 5,4 phút
a) Tính khoảng cách L.
b) Khi người thứ 3 quay lại gặp người thứ nhất, thì họ cách người thứ hai bao xa?
Thời gian người thứ 3 gặp người thứ 2 kể từ lúc người thứ 2 xuất phát
là: 1
3 2
0,25
Khi gặp người thứ hai, khoảng cách giữa người thứ 3 và người thứ
nhất là: S = (v3 + v1).t1 = (50 + 40) L
1,125L
80
0,25
Từ khi gặp người thứ hai, người thứ 3 mất 5,4 phút để gặp người thứ
nhất, nên ta có:
1,125L 0,09
50 40
0,50
b) Thời gian kể từ lúc người thứ hai xuất phát đến khi người thứ ba
gặp người thứ nhất lần 2 là:
0,50
Trang 61
t t 0,09 + 0,09 = + 0,09 = 0,1h
Vậy khoảng cách giữa vị trí người thứ 3 gặp người thứ nhất so với
người thứ hai là:
S' = L + (v1 - v2).0,1 = 0,8 + (40 - 30).0,1 = 1,8km = 1800m
0,50
Câu 2 (1,5 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ
136oC vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14oC Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18oC và muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1oC thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/kg.K, 130J/kg.K và 210J/kg.K, bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài
- Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là mc và mk, ta có:
mc + mk = 0,05(kg) (1) 0,25
- Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra: Q = m c (136 - 18) = 15340m 1 c c c
- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:
- Phương trình cân bằng nhiệt: Q + Q = Q + Q 1 2 3 4
15340mc + 24780mk = 1098,4 (2) 0,25
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: mc 0,015kg; mk 0,035kg
Câu 3 (2,0 điểm)
Vật AB xác định (A nằm trên trục chính) đặt trước một thấu kính hội tụ và vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh thật lớn gấp 4 lần vật Nếu đưa vật lại gần thấu kính thêm 4cm cũng như gần thêm 6cm sẽ cho ảnh có cùng độ lớn
Không dùng công thức thấu kính, hãy tính khoảng cách ban đầu của vật so với thấu kính và tiêu cự của thấu kính đó
0,25
6 F
N
A/
B
A
Trang 7- Từ hình vẽ ta có: AOB~ A/OB/ A O AO
AB
B A AO
O A
4
4 /
f
f OA f
f OA AB
B A ON
B A
8 , 0 4
4 4
/ / / / /
(1)
0,25
Do cùng một vật đặt trước 1 TKHT không thể có 2 ảnh thật bằng nhau nên:
- Khi OA1 = OA – 4, thấu kính cho ảnh thật
0,50
Trường hợp ảnh thật:
Do ∆IOF / ~ ∆B / 1A / 1F /
/
/ 1 / /
/ 1 /
1 1
/ 1
/ 1
IF
B F OF
A F B A
B A
Do ∆F / OB / 1 ~ ∆IB1B / 1 F IB B OF B I IB F B F B B I OF OF OA f f
1
/ 1
/ /
1 / / 1
/ 1 /
1
/ /
1
/ 1 /
hay F IF B OA f f
1 /
/
1
/
(**)
Từ (*) và (**) A A B B OA f f
1 1
1
/ 1
/ 1
(2)
0,25
Trường hợp ảnh ảo: Ta có ∆KOF / ~∆B / 2A / 2F / và ∆B / 2KB2~∆B / 2F / O 0,50
F
/
K
B2
A2
B/
2
A/
2
F
I
B1/
A1/
B1
A1
Trang 8Tương tự như trên ta có: A A B B OF OF B K f f A O
2 2
/ /
2 2
/ 2
/ 2
(3)
Mặt khác: A / 1B / 1 = A / 2B / 2 ; A1B1 = A2B2 = AB (4)
Từ (2), (3), (4) OA1 – f = f – OA2 (5)
Mà OA1 = OA – 4; OA2 = OA – 6 OA – f = 5 (6)
Từ (1) và (6) OA = 25cm, f = 20cm
Câu 4 (4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình 1 Biết R là một biến trở tiết diện đều với con chạy
C di chuyển được từ M đến N và ngược lại Điện trở r 1 , đèn Đ1 ghi 6-6W Bỏ qua điện trở các dây nối, ampe kế lí tưởng Đặt vào hai đầu mạch điện AB một hiệu điện thế không đổi U = 36V
1 Cho R 35 :
a) Xác định phần điện trở MC của biến trở để đèn Đ1 sáng bình thường b) Xác định vị trí con chạy C trên biến trở (so với vị trí M) để số chỉ ampe
kế đạt giá trị nhỏ nhất
2 Thay ampe kế bằng đèn Đ2 ghi 6V-12W, thay đèn Đ1 bằng một điện trở R 1 6
như hình 2 Tìm giá trị nhỏ nhất của R để đèn Đ2 sáng bình thường
1 a) Với đèn Đ1, ta có :
RĐ1 = 6 ; Iđm1 = 1A
- Đặt RMC = x () (0 x R )
RCN = 35 – x ()
- Ta có: AC
6x R
x 6
; RBC = 36 – x
- Khi đèn 1 sáng bình thường thì UAc = 6V,
0,25
Theo tính chất của đoạn mạch nối tiếp ta có:
AC AC
BC BC
R U
(36 x)(x 6) 36 6
0,25
b) Điện trở tương đương của đoạn mạch:
Rtđ = RAC + RCB = 6x
x 6 + 36 – x = x2 36x 216
x 6
0,25
Hình 1
A B A
r R
C
Đ1 U
Hình 2
A B
r R
C
U
Đ2
R1
A B A
r R
C
Đ1 U
Trang 9- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là:
tđ
0,25
- Số chỉ của ampe kế:
IA = I Đ1
Đ1
R x x 36x 216 540 (x 18)
0,50
- Vậy con chạy C ở vị trí sao cho RMC = 18 thì số chỉ ampe kế nhỏ
2) - Với đèn Đ2, ta có: R Đ 2 3 ; I đm2 2A
- Đặt RMC = x () (0 x R )
RCN = R – x ()
- Ta có : RAC = 6(x 3)
x 9
; RBC = R – x +1
- Điện trở tương đương của đoạn mạch:
tđ AC CB
6(x 3)
x 9
Rtđ x2 (R 2)x 27 9R
x 9
0,25
- Cường độ dòng điện chạy qua mạch chính là :
tđ
I
0,25
- Cường độ dòng điện chạy qua đèn Đ2 là:
2
Đ
Đ
R
I I
216
x (R 2)x 27 9R
0,25
- Để đèn Đ2 sáng bình thường thì: I Đ 2 I đm2 2A
2
216
2
x (R 2)x 27 9R
x 2 R 2 x 9R – 81 0 (*)
0,25
+ Ta có : (R 2) 2 4(9R 81) R 2 32R 320
+ Để (*) có nghiệm (có giá trị của x) thì:
0 R 2 32R 320 0
0,25
Suy ra: R 40 (loại)
hoặc R 8
- Do đó giá trị nhỏ nhất của R là: Rmin = 8
0,25
* Chú ý: Nếu thí sinh làm theo cách khác, giáo khảo chấm điểm tương ứng với
đáp án này!
Hết
A B
r
R
C
U
Đ2
R1