và cách gương 80cm (S nằm trên đường thẳng vuông góc với gương tại tâm gương). S phát ra chùm tia tới gương cho chùm tia phản xạ tạo thành một hình tròn sáng trên trần nhà. a) Vẽ đường [r]
Trang 1PHÒNG GD&ĐT TAM DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2018 - 2019
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài 150 phút- Đề thi gồm 01 trang
Câu 1 (2 điểm) Trên tuyến đường sắt Bắc – Nam của nước ta hiện nay có 27 hầm đường sắt xuyên
qua đèo hoặc đồi núi Hầm Đèo Cả ở huyện Đông Hòa tỉnh Phú Yên là dài nhất với chiều dài là
1197m một đoàn tàu đi qua hầm với vận tốc 54 km/h thời gian từ lúc tàu vào hầm đến khi tàu vừa
ra hết khỏi hầm là 1 phút 33 giây Tính chiều dài của đoàn tàu này
Câu 2 (1,5 điểm) Từ Vĩnh Phúc có một xe ô tô chạy về Hà Nội với vận tốc v1 = 80 km/h Cùng
lúc đó có một xe ô tô khác chạy từ Hà Nội về Vĩnh Phúc trên cùng đường Lúc 10h thì hai xe ô tô
đi ngang qua nhau, lúc 10h32 phút thì xe khởi hành Vĩnh Phúc đến Hà Nội và sau 18 phút nữa thì
xe khởi hành từ Hà Nội đến Vĩnh Phúc Tìm vận tốc của xe khởi hành từ Hà Nội
Câu 3 (1,5 điểm) Một ca chứa 4 kg nước và một vật nổi có khối lượng 6 kg khi đó mặt thoáng
của nước cách đáy là 25 cm biết đáy ca hình vuông có cạnh là x, các thành ca thẳng đứng và khối
lượng riêng của nước là 1000 kg/m3 Tính x?
Câu 4 (1,5 điểm) Trong trò chơi bập bênh của trẻ em, bạn Đức nặng 18 kg ngồi cách điểm tựa
0,5m, thì bạn Bình nặng 15 kg phải ngồi cách điểm tựa bao nhiêu để nó thăng bằng?
Câu 5 (1,5 điểm) Công để đưa một vật lên cao 5m bằng một mặt phẳng nghiêng là 9 kJ Biết
hiệu suất của mặt phẳng nghiêng 80% và chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 20m Xác định trọng
lượng của vật và lực ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng
Câu 6 (2 điểm) Một bình chứa hình trụ, tiết diện đều được đặt thẳng đứng Bên trong bình đang chứa
nước ở nhiệt độ t1 = 600C Người ta rót thêm vào bình một lượng dầu thực vật ở nhiệt độ t2 = 200C cho
đến khi tổng độ cao của cột nước và cột dầu bên trong bình là h = 50cm Xảy ra sự trao đổi nhiệt giữa
nước và dầu dẫn đến sự cân bằng nhiệt ở nhiệt độ t = 450C Cho khối lượng riêng của nước D1 =
1000kg/m3, của dầu D2 = 800kg/m3; nhiệt dung riêng của nước c1 = 4200J/kg.K và của dầu c2 =
2100J/kg.K Biết dầu nổi hoàn toàn trên nước Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa các chất lỏng với bình và
môi trường
a) Tính tỉ số khối lượng của dầu và nước từ đó tính độ cao của cột dầu và cột nước trong bình
b) Tính áp suất do khối chất lỏng gây ra tại đáy bình
Câu 7 (3 điểm) Cho ba điện trở R1, R2 và R3 = 16Ω, các điện trở chịu
được hiệu điện thế tối đa tương ứng là U1 = U2 = 6V; U3 = 12V Người ta
ghép ba điện trở trên thành mạch điện như hình vẽ biết điện trở tương
đương của mạch đó là RAB = 8Ω
a) Tính R1 và R2 biết rằng nếu đổi chỗ R3 với R2 thì điện trở của mạch
là RAB = 7,5Ω
b) Tính hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch
Câu 8 (3 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ Biết UAB = 36V không đổi
R1 là biến trở , R2 = 12; R4 = 24; R5 = 8; điện trở của ampe kế
và dây nối rất nhỏ
a) k mở: R1 = 6, ampe kế chỉ 1,125A Tính điện trở R3
b) k đóng: R1 = 6 Tìm số chỉ ampe kế và chiều dòng điện qua ampe kế
c) k đóng: R1 = 8 Mắc thêm Rx song song với R5 Để ampe kế chỉ 0,9A
thì Rx bằng bao nhiêu?
Câu 9 (2 điểm) Đặt một gương phẳng tròn có đường kính 4cm nằm ngang trên nền nhà, mặt phản
xạ hướng lên trên Nền nhà cách trần 4m, một điểm sáng S đặt trong khoảng từ trần nhà đến gương
ĐỀ CHÍNH THỨC
+ -
A
R 3
R 2
R 1
A B
M
N
Trang 2và cách gương 80cm (S nằm trên đường thẳng vuông góc với gương tại tâm gương) S phát ra
chùm tia tới gương cho chùm tia phản xạ tạo thành một hình tròn sáng trên trần nhà
a) Vẽ đường đi của chùm tia tới và chùm tia phản xạ
b) Tính đường kính vòng tròn trên trần nhà
Câu 10 (2 điểm) Một quả cầu nhỏ, đặc được thả nhẹ vào bình đựng đầy cồn thì có 96g cồn tràn
ra Cũng làm như vậy với bình đựng đầy nước thì thấy có 102g nước tràn ra Cho khối lượng riêng
của cồn là D1= 800 kg/m3
, của nước D2 = 1000 kg/m3 Xác định khối lượng riêng của quả cầu
- Hết -
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ tên thí sinh: SBD: Phòng thi
PHÒNG GD&ĐT TAM DƯƠNG KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2018 – 2019 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: VẬT LÍ
(Hướng dẫn chấm gồm: 03 trang)
* Thí sinh làm cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa
* Thí sinh viết thiếu hoặc viết sai đơn vị từ hai lần trở lên thì trừ 0,5 điểm cho toàn bài
1 Quãng đường mà tàu đã đi trong thời gian 1 phút 33 giây = 93 giây
S = vt = 15.93 = 1395 m
Chiều dài của tàu L = 1395 – 1197 = 198 m
1
1
2
Xe chạy từ Vĩnh Phúc gặp xe chạy từ Hà Nội sau thời gian t1, còn xe
chạy từ Hà Nội chạy trên quãng đường đó sau thời gian t2 = 32 + 18 = 50
phút
Xe chạy từ Hà Nội đến khi gặp xe chạy Vĩnh Phúc cũng trong thời gian t1,
còn xe chạy từ Vĩnh Phúc đi trên đoạn đường đó trong thời gian t3 = 32
phút
Gọi v2 là vận tốc xe đi từ Hà Nội
Ta có v1.t1 = v2.t2 (1)
v2.t1 = v1.t3 (2)
Từ (1), (2) suy ra v2 = 64 km/h
0,5 0,25 0,25 0,5
3 Vì vật nổi nên ta có FA = P => 10DVc = 10 m => Vc = 6.10
-3 m3 = 6.103
cm3
Diện tích đáy ca S = x2 =
v v 4.10 6.10
= 400 cm2
=> x = 20 cm
0,5
0,5 0,5
4 Sử dụng điều kiện cân bằng của đòn bẩy
=> Bình ngồi cách điểm tựa 0,6 m
0,5
1
5 Ta có Ai = A.H = 7200 J
Mà Ai = P.h => P = 1440N
Ams = A – Ai = 1800 J => Fms = 90 N
0,5 0,5 0,5
6
a Ta có phương trình cân bằng nhiệt
Q1 = Q2 => m1C1 (t1 – t) = m2C2 (t – t2)
Thay số ta được m1/ m2 = 5/6 (hay m2/ m1 = 6/5) => D1Sh1/ D2Sh2
0,5 0,5
Trang 3 h1/h2 = 2/3
h1 = 20 cm
h2 = 30 cm
b Áp suất tác dụng lên đáy bình P = d1h1 + d2h2 = 4400 (Pa)
0,5 0,5
7
a
=> R1 + R2 = 16Ω (*)
Khi đổi chỗ R3 với R2
(1)
Từ (*) R2 + (R1 + 16) =32 (2)
Từ (1) và (2) ta thấy R2 và R1 + 16 là 2 nghiệm của phương trình bậc 2
x2 - 32x + 240 = 0, phương trình có 2 nghiệm x1 = 20Ω và x2 =12Ω
Vậy R2 = x2 = 12Ω => R1 + 16 = 20 => R1 = 4Ω
b R1 và R2 mắc nối tiếp nên I1 = I2
=> U1/U2 = R1/R2 = 2/6
Vậy nếu U2max =6V
thì lúc đó U1 = 2V và U3 = UAB = U1 + U2 = 8V (= U3max)
Vậy hiệu điện thế UABmax =8V
0,25 0,25 0,25 0,25
0,5
0,5 0,5 0,5
8
a k mở: R4 không hoạt động, điện trở ampe kế rất nhỏ: chập M, N lại
Mạch điện vẽ lại:
IA = I5 = 1,125A
U35 = U3 = U5 = I5.R5 = 1,125.8 = 9(V)
U12= U - U35 = 36 – 9 = 27(V)
I1 = I2 = I12 = 12
27
6 12
U
R R
I3 = I2 – I5 = 1,5 – 1,125 = 0,375(A), R3 = 3
3
9 0,375
U
I = 24()
b k đóng điện trở ampe kế rất nhỏ: chập M,N lại
Mạch điện vẽ lại:
Rtđ = R1 + R24 + R35
= R1 + 2 4
R R
R R + 33. 53
R R
R R
= 6 + 12.24
12 24+
24.8
24 8 = 6 + 8 + 6 = 20()
I1 = I24 = I35 = I = 36
20
td
U
R = 1,8(A)
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25
0,25
R3
R5
-
R1
R5
+
R4
Trang 4U2 = U4 = U24 = I24.R24 = 1,8.8 = 14,4(V) => I2 = 2
2
14, 4 12
U
R = 1,2(A)
U3 = U5 = U35 = I35.R35 = 1,8.6 = 10,8(V) => I3 = 3
3
10,8 24
U
R = 0,45(A)
Do I2 > I3 nên dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N
IA = I2 - I3 = 1,2 – 0,45 = 0,75(A)
c.k đóng: R1 = 8() Mắc thêm Rx song song với R5 (R24 = 8)
R R R R R R => R35x = 6.
6
x x
R R
Rtđ = R1 + R24 + R35x = 8 + 8 + 6.
6
x x
R R
= 16 +
6.
6
x x
R R
96 22.
6
x x
R R
I1 = I24 = I35x = I =
td
U
R 36(6 )
96 22.
x x
R R
U2 = U4 = U24 = I24.R24 = 36(6 )
96 22.
x x
R R
288(6 )
96 22.
x x
R R
I2 = 2
2
U
R 288(6 )
(96 22 ).12
x x
R R
24(6 )
96 22.
x x
R R
144 24
96 22.
x x
R R
U3 = U5 = Ux = U35x = I35x.R35x = 36(6 )
96 22.
x x
R R
6.
6
x x
R R
216
96 22.
x x
R R
I3 = 3
3
U
(96 22 ).24
x x
R R
9
96 22.
x x
R R
IA = I2 - I3 0,9= 144 24 9
96 22.
x
R
144 15
96 22.
x x
R R
=> Rx = 12()
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
9
a S` là ảnh ảo của S đối xứng với S
qua gương
- Chùm tia tới SA, SB tới gương phản xạ
theo hướng S`A, S`B tạo thành vùng
sáng trên trần nhà có đường kính A’B’
b Ta có OO` = 4 m = 400 cm
SO = S`O = 80 cm
S`O` = S`O + OO` = 80 + 400 = 480 (cm)
`
S OB
đồng dạng với S O B' ' ' OS' ' ' ' '
O B
AB cm
cm
O'B' = 480.2 12( )
A'B' = 2.O'B' = 2 12 = 24 (cm)
0,5
Hv – 0,5
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 510
Thể tích cồn tràn ra V1 = 120 cm3
Thể tích nước tràn ra V2 = 102 cm3
Ta thấy trong cả 2 lần thả quả cầu thì khi thả vào cồn quả cầu chìm, còn
khi thả vào nước sẽ nổi vì
- Nếu cả 2 TH đều nổi thì khối lượng cồn và nước tràn ra là như nhau
- Nếu cả 2 TH đều chìm thì thể tích cồn và nước tràn ra là như nhau
Khối lượng quả cầu bằng khối lượng nước tràn ra M = m2 = D2.V2 =
1.102 = 102 g
Khối lượng riêng của quả cầu D = 0,85 g/cm3
0,25 0,25
0,5 0,5 0,5
Tham khảo nhiều tài liệu HSG thông qua đường dẫn :
https://doc.bloghotro.com/de-thi-hoc-sinh-gioi/