của hỗn hợp trong bình là V=1,7 lít, tìm khối lượng của hỗn hợp. Cho rằng quá trình trên không có hao phí về nhiệt. Một điểm S nằm trong khoảng hai gương. b) Tính góc tạo bởi tia tới xuấ[r]
Trang 1ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi này gồm 01 trang
Câu 1 (5,0 điểm) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40cm2 cao h = 10cm, khối
lượng m = 160g, không ngấm nước Khối lượng riêng của nước là D0=1000kg/m3
a) Thả thẳng đứng khối gỗ vào nước Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước
b) Một bạn học sinh muốn khoét một lỗ hình trụ có tiết diện S ở giữa dọc theo khối gỗ, rồi
đổ đầy chì có khối lượng riêng D2 = 11300kg/m3 để khi thả vào nước thì khối gỗ và chì vừa
chìm hoàn toàn trong nước Tìm tiết diện tối thiểu của lỗ hình trụ (bề mặt khối chì không cao
hơn bề mặt khối gỗ)
Câu 2 (4,0 điểm) Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa nước đá ở nhiệt độ t1=-5oC Người
ta đổ vào bình một lượng nước m=1 kg ở nhiệt độ t2= 40oC Sau khi cân bằng nhiệt, thể tích
của hỗn hợp trong bình là V=1,7 lít, tìm khối lượng của hỗn hợp Biết rằng khối lượng riêng
của nước, nước đá lần lượt là D1=1000kg/m3, D2=900kg/m3; nhiệt dung riêng của nước, nước
đá lần lượt là C1=4200J/kgK, C2=2100J/kgK, để 1kg nước đá tan hoàn toàn thành nước cần
cung cấp nhiệt lượng là =340000J Cho rằng quá trình trên không có hao phí về nhiệt
Câu 3 (5,0 điểm) Hai gương phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một
góc 600 Một điểm S nằm trong khoảng hai gương
a) Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ qua G1, G2 rồi lại truyền qua S
b) Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S
Câu 4 (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình 1 Biết:
U= 180V; R1 = 2000; R2 = 3000 a) Khi mắc vôn kế có điện trở Rv song song với R1,
vôn kế chỉ U1 = 60V Hãy xác định cường độ dòng
điện qua các điện trở R1 và R2
b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế
chỉ bao nhiêu?
Câu 5 (2,0 điểm) Hai bạn Nam và Tuấn tập chạy
trên hai đường chạy A, B (Hình 2), xuất phát cùng
lúc Biết rằng hai đường chạy gồm các đoạn đường
thẳng song song và hai hình bán nguyệt Hai đường
chạy luôn cách đều nhau một đoạn là 14m Vận tốc
của hai bạn bằng nhau và bằng 5m/s Hỏi khi Tuấn
hoàn thành 1vòng chạy thì sau bao lâu Nam cũng
chạy xong 1 vòng (cho 22
7
)
-HẾT -
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ tên thí sinh SBD: phòng thi
ĐỀ CHÍNH THỨC
A
B 14m
Hình 2
Hình 1
RV
U
A
B
R
R 1
V
V
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2017-2018
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ
Câu 2
a)
2 điểm
Khi thả khối gỗ vào nước, khối gỗ chịu
tác dụng của 2 lực là trọng lực P và lực
đẩy Acsimet FA
Khi khối gỗ năm cân bằng trên mặt
nước thì P = FA
Gọi x là phần khối gỗ nổi trên mặt nước
ta có:
10.m = 10D0.S (h - x)
=> x = h - = 6 cm
0,5 0,25
0,5 0,75
b)
3 điểm
Gọi chiều cao của lỗ bị khoét thủng là h
Khối lượng của khối gỗ sau khi bị khoét thủng là :
m1 = m - = m - D1 Khối lượng của chì lấp đầy vào là:
m2 = D2 Khối lượng tổng cộng của khối gỗ và chì là:
M = m1 + m2 = m - D1 + D2 = m + (D2 - D1)
Vì khối gỗ và chì vừa chìm hoàn toàn trong nước nên ta có:
10.M = 10.D0.S.h <=> m + (D2 - D1) = D0.S.h => 0.
2 1
D S h m h
Do bề mặt khối chì không cao hơn bề mặt khối gỗ nên h≤h
<=> 0.
2 1
D S h m h
≤ h 0.
2
D S h m S
m
h D
S h
<=>S ≥2,2 cm2
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25 0,5
0,25
0,5 0,5
S D
m
0
m
S.h
h
h
S.h
h
S
h
P
h
FA
P
Trang 34,0
điểm
Giả sử nước đá tan hết thì khối lượng nước đá là
md=VD1-m =0,7kg
Nhiệt lượng cân cung cấp cho nước đá để tan hết là
Q1=md.C2.(0-t1)+.md =245350 (J)
Nhiệt lượng do nước tỏa ra khi hạ từ nhiệt độ t2 đến 0oC là
Q2=mC1(t2-0) =168000 (J)
Vì Q2<Q1 nên nước đá không tan hết
Và Q2>md.C2.(0-t1) nên đá đã tan một phần thành nước nhiệt độ hỗn hợp ở 0oC
Gọi khối lượng nước đá tan thành nước là x, khối lượng nước đá còn lại sau khi
cân bằng nhiệt là y ta có:
(x+y).C2(-t1)+x.=168000 (1)
1 2
0, 0007
D D (2)
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2) ta được x=0,473 kg; y=0,204kg
Khối lượng hỗn hợp trong bình là 1+0,473+0,204=1,677kg
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5 0,5
0,5 0,5
Câu 3
3,0
điểm
Cách vẽ hình:
- Bước 1: Lấy S1 đối xứng với S qua G1
- Bước 2: Lấy S2 đối xứng với S1 qua G2
+ Trường hợp 1:
* Tia sáng sau khi phản xạ trên G1 chiếu vuông góc lên G2 thì tia phản xạ sẽ
quay trở lại đường cũ
* Cách vẽ bước 3 như sau: Kẻ đường thẳng S1S2 vuông góc với G2 tại J, cắt
G1 tại I Tia sáng phát ra từ S sau khi phản xạ trên gương G1 tại I sẽ chiếu
vuông góc với G2 tại K và truyền quay lại theo đường cũ
+ Trường hợp 2:
* Tia sáng sau khi phản xạ lần lượt trên G1, G2 thì truyền qua S
* Cách vẽ như sau: Nối SS2 cắt G2 tại J, nối JS1 cắt G1 tại I Tia sáng truyền
từ S lần lượt phản xạ trên G1, G2 tại I, J và truyền qua S
0,25 0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Trang 4Mỗi hình vẽ đúng được 0,75 điểm
b) 2
điểm
- Trường hợp 1: Góc giữa tia tới và tia phản xạ cuối cùng bằng 0o
- Trường hợp 2:Ta phải tính góc ISR
Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K
Trong tứ giác IKJO có 2 góc vuông I và J và có góc O = 600
Do đó góc còn lại IKJ = 1200
Suy ra: Trong JKI có : I1 + J1 = 600
Mà các cặp góc tới và góc phản xạ I1 = I2 ; J1 = J2
Từ đó: => I1 + I2 + J1 + J2 = 1200
Xét SJI có tổng 2 góc : I + J = 1200 => IS J = 600
Do vậy : góc ISR = 1200 ( Do kề bù với ISJ )
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 4 (4,0 điểm)
a) 1,5
điểm
Cường độ dòng điện qua R1 là:
I1 = 0,03( )
2000
60 1
1
A R
U
Cường độ dòng điện qua R2 là:
3000
60 180 2
A R
U
0,75
0,75
b
2,5
điểm
Trước hết ta tính RV:
Từ hình vẽ câu a ta có:
I2 = IV + I1 Hay: IV = I2 – I1 = 0,04 - 0,03 = 0,01(A) 0,5
G2
600
S
S1
S2
I
J
?
R
K
1
2
Trang 5Vậy: RV = 6000( )
01 , 0
60
V
I
U
Ta có: UBC = I.RBC = BC
BC
R R
U
R1
=
2 2
2
2 1
R R R R
R R U
V V V
Thay số vào ta được: UBC = 90V
Vậy vôn kế chỉ 90V
0.5
0,5
0,5
0,5
Câu 5 (2,0 điểm)
2 điểm
Do vận tốc chạy bằng nhau nên thời gian chênh lệch là do độ dài quãng đường A
lớn hơn độ dài quãng đường B
Do đường chạy là các đoạn thẳng song song và các hình bán nguyệt luôn cách
nhau một khoảng không đổi nên sự chênh lệch ở 2 hình bán nguyệt đồng tâm
Gọi bán kính hình bán nguyệt lớn là R, hình bán nguyệt nhỏ là r
Độ dài quãng đường A lớn hơn độ dai quãng đường B một khoảng là:
S=2π(R-r)=2π.14=2.22.14
Vậy Nam về sau Tuấn một khoảng thời gian là t= 88 17, 6
5
S
v giây
0,5 0,5
0,5
0,5
- Nếu thí sinh làm cách khác đúng bản chất vẫn cho điểm tối đa theo từng phần, từng câu
- Nếu đáp số nào thiếu hoặc sai đơn vị thì trừ nửa số điếm ứng với đáp số đó, nhưng toàn bài
không trừ quá 1,0 điểm
- Điểm các phần, các câu không làm tròn Điểm toàn bài là tổng điểm của các câu thành phần
Tham khảo nhiều tài liệu học sinh giỏi qua đường dẫn :
https://doc.bloghotro.com/de-thi-hoc-sinh-gioi/
A
B 14m
Hình 2
