Thường thì óh5S phút Nobita mới dậy và bắt đầu đi đến trường trong khi giờ học bắt đầu lúc 7h.. Nobita đi trên nửa đầu quãng đường với vận tốc vị=27km/h, trên nửa quãng đường còn lại vớ
Trang 1Dé thi chon học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lý năm học 2018 - 2019
ĐÈ THỊ CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học:
Môn: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút (Đề này gồm 05 câu, 01 trang) Câu 1/3,0 điểm): Dùng nước nóng ngâm, rửa chân là tạo ra kích thích lành tính,
làm hưng phấn các rễ thần kinh, giúp tăng cường trí nhớ, đem lại cảm giác thoải
mái, nhẹ nhàng cho chân và não, giúp trị chứng mất ngủ và làm giấc ngủ ngon
hơn Bồ mẹ của Nam rất thích ngâm chân trước khi ngủ Là một người con có
hiếu nên buổi tối Nam thường pha nước ngâm chân cho bố mẹ Nước ngâm chân
thích hợp có nhiệt độ vào khoảng 42-45°C Nam sẽ lấy bao nhiêu lít nước sôi
(100°C) pha với bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ phòng (25”C) để có 15 lít nước ở
45C?
Câu 2: (5,0 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ : Rị= =60Q,R,=42,MNI1a
biến trở với Ryn = =40 Q Vôn kế V và các ampe kế Ai, A¿ là lí tưởng Bỏ qua
dién tro day dan Cho Uap = 36 V
a) C ở chính giữa MN Xác định số chỉ của các ampe kế , vôn kế
b) Dat Ryc= x Lap biểu thức số chỉ của vôn kế và các ampe kế theo x Số chỉ
của các dụng cụ trên thay đổi thế nào nếu con chạy C di chuyên từ M đến N? ¬ va ` k
€) Phải đặt con chạy C ở đâu đê công suât tiêu thụ trên biên trở là lớn nhât?
Tính công suât đó
Câu 3: (4,0 điểm) Một vật sáng nhỏ AB đặt trước một thấu kính hội tụ cho ảnh
ao A,B, cach vat 1a 90cm Khi dịch chuyển vật 30 em thì thu được một ảnh thật 4Ö; có độ cao bằng một nửa
ảnh AB, Tìm khoảng cách từ quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính?
Câu 4: (5,0 điềm:) 4.1:Nobita có thói quen ngủ dậy muộn Thường thì óh5S phút
Nobita mới dậy và bắt đầu đi đến trường trong khi giờ học bắt đầu lúc 7h Giả sử
trường học cách nhà Nobita S km Nobita đi trên nửa đầu quãng đường với vận tốc
vị=27km/h, trên nửa quãng đường còn lại với vận tốc v2 nao đó Biết vận tốc trung
bình của em là I§km/h a) Hỏi v› bằng bao nhiêu?
b) Nếu S=3km Hỏi Nobita có đến trường kịp giờ học không? Sớm hay muộn bao
lâu?
e) Một hôm Nobita nghĩ ra cách uống thuốc “Đông cứng âm thanh” rồi hét lên thật
to, sau đó nhanh chóng tóm lấy âm thanh đã đông cứng ây và bay đến trường Biết
vận tốc âm thanh trong không khí là 340 m/s Hỏi bằng cách đó Nobita đến trường
kịp giờ không?
4.2 Một người thợ kim hoàn quảng cáo rằng những đồ trang sức do anh ta làm ra
hoàn toàn bằng vàng nguyên chất Một hôm anh ta bán cho một khách hàng một chiếc vòng vàng và ()
quả quyết quảng cáo là sự thật Khách hàng cân thử chiếc vòng trong không khí thấy nó nang 34,75 g
Nhúng chìm hoàn toàn trong nước thì chiếc vòng nặng 31,890g Chiếc vòng có phải làm bằng vàng
nguyên chất không? Biết vàng nguyên chất có khối lượng riêng 19.3 g/cmỶ
Câu 5: a) Một đoạn dây MN đồng chất, có dòng điện I chạy qua được treo nằm
ngang bằng hai sợi dây không giãn, đặt trong miền không gian có từ trường đều Biết
lực căng trên mỗi sợi day treo là 1,5N, doan day có trong lugng 5 N Tinh luc điện từ
tác dụng lên đoạn dây dẫn MN ?
b)Trong một thị tran nhỏ ven biển có 2 ông cháu, ông mắc tật lão thị, cháu mắc tật
cận thị Một buổi chiều 2 ông cháu đi chơi trên một chiếc thuyền không may gặp gió
bão thuyền bị đánh dạt vào một hoang đảo Qua một đêm mưa gió, mặt trời lên cao,
ánh nắng chói chang Hai ông cháu rất mệt và đói, họ cô gắng bắt được mấy con cá nhưng tiếc là không mang theo bật lửa để nhóm lửa Trong lúc tuyệt vọng, người cháu bỗng reo lên: - “Kính kính của ông có thể dùng để nhóm
lửa” Người ông ngạc nhiên không hiểu Em hãy dùng kiến thức vật lý để giải thích ông hiệu và đề xuất phương án
thực hiện?
Hướng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lý năm 2018 - 2019
Trang 2HUONG DAN CHAM DE THI CHON HSG LOP 9
Nam hoe:
Môn: Vật lý
(Huong dan cham gom 05 trang)
Gọi Vị; V; lần lượt là thể tích nước ở nhiét d6 100°C va 25°C
V=l5lIEV¡+V;
Nước ở t,=100°C tỏa nhiệt, nước ở t¿=25°C thu nhiệt Nhiệt độ cân bằng
- Bỏ qua sự trao đôi nhiệt với môi trường ta có phương trình cân bằng
Cau 1: “ig 7
(3,0 da) nhiỆt Q¿;=Quu
om, 55=m 20
Tu 1 va 2 suy ra:
—=lA¡=lA:z=0.9A 0,25d
Uy=U-U¿¡=U-IR,=36-1,8.6=25,2V Oat
b)Phan tich mach: R, nt R; nt [x//(40-x)]
(40-x)
Câu 2:
(5,0 đ)
= R= 400+ 40x —x 0,25d
40 Co: T= Zz
R 400+40x—x/
Vew= "Res = A094 40x—-x7 40 7 87 400+40X-x”
Dòng điện qua A;¡ là I,= Bias Aiea Tee 0,254
Trang 3
Dòng điện qua A¿ là I,=.“œ~_660-3)_ „ “—x_ 400+40x-x/
Khi con chạy C dịch chuyền từ M đến N thi x tang
Sô chỉ của ampe kê A; là lị , ta có
1 _ 400+40x~x? _ 200 (40—x)
(40-
giảm dân đên 1 giảm => I, tang
|
Số chỉ của ampe kế A; là I›, ta có:-—=— 4 *
I, 9(40-x) 36
Khi x tăng thì iy giam va
36x
Khi x tăng thì hai số hạng đều tăng dẫn đến - tổng = lệ HIẾN ce«cseuessseee 0/250
3
§640 x’ — 40x — 400
Xét mẫu số f(x) = x*-40x-400
Khao sat: 0<x<20 => U, tan Ry x tang
20<x<40 => U, giam khi dso x tang eect 6G SSeS ERTIES
c) Dat R,, = 4 »
Dién tro toan mach R=10+y
Sô chỉ của vôn ké la U, = 36+
R 10+y
+
er
Để P„ cực đại thì mẫu số phải cực tiểu — ts 5) cực tiểu
y |
Theo BĐT Côsi ta có:
Bag > Beene
0,5d
(40—x)x
40
=x’ — 40x +400 =0>(x-20 =0 = x=200
Vay cong suất tiêu thụ trên biến tro dat cuc dai khi C ở giữa biến trở
Công suất đó là :
2
btmax (10+10)°
Mẫu số nhỏ nhất khi 1= = Jy ey=l0e =10
y
Trang 4
+ Vẽ đúng hình
Bigs
ae | | 1,0d
! BPR TA A,
es 4
+ Xét tam giác vuông AO;B; và tam giác vuông AO |B , đông dạng, ta có:
AB, OA,
Tam gidc vuéng OI F’ va tam gidc vu6ng A |B ,F’ dong dang, ta cd:
AB, FA OF +04
Ol FO FO
+ Do A,B; = OI nén từ (1) va (2) ta co:
AB, OA FO OF -OA,
+ Theo bai ra ta có:
Phải dịch vật ra xa thâu kính đê thu được ảnh thật:
+ Tam giác vuông A;B;O đông dạng với tam giác vuông A; B ;O
câu (4,0d) A,B, OA, 22 =
+ Tam giác vuông F°OI đồng dạng với tam giác vuông F°A >B >
A,B, FA, OA,-FO
+ Mà OIE=A;B;, trừ vê cho vệ, ta có:
+ Theo bai ra: 2A 2B >= A |B ;, A,B; =A:Bp
Thay (3) vào (6), ta có:
24,B, FO — 2FO t6 0.25đ
= OA;>- F’O = 2.F’O- 2.0A,
=> F’O = OA;+ 10
Trang 5
OA, _ 90+OA,_ OA +10
+ Thay vào (3), ta có: © 900+ 10.24, = Ø4”, + 10.4,
<= O4, =30cm
Thay OA¡°= 90 + OA¡=>OA;¡ = 30cm 0,25đ
OF’ = OA; + 10 =40cm “` -
S
Thời gian Nobita đi hệt nửa quãng đường đâu là: 4, =—+ = + =— = —_ = —
S
Thời gian người đó đi hêt nửa quãng đường còn lại là: ¢, =—+=+= =
¥, Vy V2
Thời gian đi hết quãng đường S
54 2.V, ON 27 Vy Vip 18
làc©—| —>+— |=—‹©| —+—|=-=©—= —=— af 4) 18 (2 =) 9g 7y 9 27 27 0.5đ :
©v; =l3,5(kmh)
b) Đề đến trường đúng giờ học thì Nobita phải đi trong khoảng thời gian là
7-6h55’=5 phat -
S 3 1
t=—=—=—(h)=10
v, 18 6
c) Đôi 340m/s=1224km/h
Thời gian đê Nobita đi đên trường băng vận tôc âm thanh là
S 3
Vậy bằng cách này Nobita đến trường kịp giờ
4.2: (2,5 diém)
Khôi lượng của chiêc vòng trong không khí là m=34,75g¢=34,75.10°kg 0.54 Trọng lượng của chiếc vòng trong không khí là P.,=10 m¡=34,75.I0N `
31,89g=31,89.10°kg ñsã
Trọng lượng biêu kiên của chiệc vòng trong nước là P;=10m;=31,89.10N , Lực đây Acsimet do nước tác dụng lên chiêc vòng là 0.54
F,=P¡-P;=34,75.10”- 31,89.10°= 2,86.10°N
Thê tích nước bị chiếc vòng chiếm chỗ cũng chính là thê tích chiếc vòng
Trang 6
Khôi lượng riêng của chiếc vòng vàng là
HH _ 34, ƒ 7-10" 12150,34kg 2,86.10 / mô
ta thấy 12150,34 khác xa so với khối lượng riêng của vàng là 19300kg/mỶ nên 0,25d chiếc vòng này không phải là vàng nguyên chất
Ap dung quy tắc bàn tay trái ta thấy lực điện từ tác dụng lên đoạn dây dẫn có
chiêu đi lên như hình vẽ
: P=F+T¡+T; suy ra F=2N
Dùng kính hội tụ hứng chùm sáng Mặt Trời (vì Mặt Trời ở rất xa Trái Đất nên
chùm sáng Mặt Trời xem là chùm sáng song song), chùm sáng này sẽ cho| 0,5đ chim tia ló hội tụ tại một điểm (là tiêu điểm của thấu kính)
Đặt củi khô, hoặc cỏ khô tại điểm đó một thời gian sẽ có lửa 0,5đ
Các cách làm khác mà đúng vân cho điêm tôi đa
Hết