Đề thi HSG môn Vật Lí Lớp 9 - Đề chính thức - Năm học 2016-2017 - PGD Thạch Hà (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi HSG môn Vật Lí Lớp 9 - Đề chính thức - Năm học 2016-2017 - PGD Thạch Hà (Có đáp án)

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN THẠCH HÀ NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: Vật lí 9 ĐỀ CHÍNH THỨC (Thời gian làm bài: 150 phút) Ngày thi 29/11/2016 Bài 1. Trên đường chạy hình tròn có chiều dài mỗi vòng là 3600m, lúc 7h có hai xe xuất phát tại điểm A, chuyển động ngược chiều nhau với vận tốc v1 = 10m/s, v2= 8m/s. a) Xác định thời điểm hai xe gặp nhau lần thứ nhất. b) Đến thời điểm 7h15phút hai xe đã gặp nhau mấy lần? c) Tính thời gian ngắn nhất để hai xe chuyển động rồi gặp nhau tại A. Bài 2. Một quả cầu nhựa có có thể tích 200cm3 được thả vào trong bình nước. Khối 3 3 lượng riêng của quả cầu và của nước lần lượt là D1 = 600 kg/m ; D0 = 1g/cm . a) Quả cầu nổi hay chìm? Vì sao? Tính thể tích phần chìm trong nước. b) Người ta treo dưới quả cầu nhựa một quả cầu thứ 2 có cùng thể tích thông qua sợi dây mãnh rồi thả vào bình thì thấy các quả cầu lơ lững trong nước. Tính khối lượng riêng của quả cầu thứ 2 và lực căng dây nối giữa 2 quả cầu. Bài 3. Trong bình nhiệt lượng kế (NLK) chứa nước ở nhiệt độ 90 oC, người ta thả vào bình NKL một viên bi sắt ở nhiệt độ 20 oC với khối lượng 200g thì nhiệt độ cân bằng là 70oC. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K; của sắt là 400J/kg.K a) Tính khối lượng nước. b) Bỏ tiếp viên bi thứ hai vào bình NLK thì nhiệt độ cân bằng là bao nhiêu? (Cho rằng các viên bi giống nhau; chỉ có nước và sắt trao đổi nhiệt với nhau) Bài 4. Có 2 bóng đèn: Đ1: 12V - 12W; Đ2: 12V -8W. a) So sánh công suất giữa 2 đèn trong các trường hợp sau: Mắc hai đèn nối tiếp với nhau; Mắc hai đèn song song với nhau (biết rằng hiệu điện thế của đoạn mạch có giá trị phù hợp sao cho các bóng đèn không bị hỏng) b) Để cả 2 đèn đều sáng bình thường, người ta mắc 2 đèn với một biến trở con chạy có điện trở tối đa là 30  rồi mắc vào nguồn điện có điện thế U = 24V. Xác định các cách mắc và tính điện trở của biến trở. G1 Bài 5. Hai gương phẳng G 1; G2 đặt song song quay mặt phản xạ vào nhau; A, B là hai điểm trước gương (hình vẽ). Hãy nêu A phương pháp vẽ đường đi tia sáng: . B a) Xuất phát từ A G1 G2 B G2 b) Xuất phát từ A G2 G1 G2 B Bài 6: Xác định khối lượng riêng D x của một chất lỏng. Cho các dụng cụ: chất lỏng; cốc miệng rộng; cân; 1 quả nặng nhỏ đã biết khối lượng riêng D (chất lỏng không phản ứng hóa học với quả nặng). -----------------Hết---------------- Họ và tên thí sinh .Số báo danh
2. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ SƠ LƯỢC GIẢI VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐÀO TẠO THẠCH HÀ ĐỀ THI CHỌN HSG HUYỆN NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: Vật lí 9 Bài Ý Nội dung Điểm Bài 1 a) Thời gian từ lúc xuất phát đến khi 2 xe gặp nhau lần đầu tiên là 0,25 3,0 0,5 C 3600 t 200(s) v1 v2 10 8 Thời điểm hai xe gặp nhau lần đầu tiên là lúc 7h 3phút 20 giây 0,25 b) Đến lúc 7h 15phút thì hai xe đã chuyển động được thời gian 15phút = 900 (s) 1,0 Ta có, khoảng thời gian từ lần gặp nhau này đến lần gặp nhau tiếp theo là t =200 (s), 0,25 900 Suy ra số lần gặp nhau là n 4 (lần) 200 0,75 c) Để hai xe gặp nhau tại A thì tổng quãng đường đi được của mỗi xe bằng số nguyên 1,5 lần chu vi đường tròn, hay S S ... S m.3600 k(v t) 3600.m 2000k 3600.m (*) (trong đó k, m 1,0 1 11 1 k lân gap là số nguyên dương) Thời gian ngắn nhất, ứng với k, m bé nhất thõa mãn (*). Giải ra ta được k = 9, m = 5 Thời gian để xe 1 gặp 9 lần là 9.200(s) =1800(s)=30 phút 0,5 Vậy thời gian ngắn nhất hai xe gặp nhau tại A là 30 phút Bài 2 a) Do D < D0 nên quả cầu nổi trong nước 0,5 3,5đ 1,5 Khi quả cầu nổi ta có: FA P FA P Vd D 600 3 Thể tích phần chìm là VCC V .200 120(cm ) 1,0 d0 d0 d0 D0 1000 b) Hệ vật gồm 2 quả cầu lững trong nước, chứng tỏ KLR hệ vật bằng KLR của nước 2,0 m m D V D V D D D 1 2 D 1 1 2 2 D 1 2 D hevat 0 0 0 1,0 V1 V2 V1 V2 2 3 Thay số ta được D2 = 1400kg/m Lực căng sợi dây nối giữa hai quả cầu là 4 1,0 T FA1 P1 V(d0 d1) 2.10 (10000 6000) 0,8N Bài 3 a) Gọi m1, c1, t1 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng, nhiệt độ ban đầu của nước; 3,5đ 1,5 Gọi m2, c2, t2 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng, nhiệt độ ban đầu của bị sắt Phương trình CBN sau khi bỏ viên bi thứ nhất là m1.c1(90 70) m2c2 (70 20) , giải thiết cho c1, c2, m2, thay vào ta tính được 1,5 1 m1 = kg 21 b) Phương trình CBN sau khi bỏ viên bi thứ hai là 2,0 m1.c1(70 t) m2c2 (70 t) m2c2 (t 20) , đã biết c1, c2, m2, m1, thay vào ta tính 2,0 được t 58,8oC Bài 4 a) Điện trở của đèn 1 và đèn 2 lần lượt là 6,0đ 3,0 2 2 2 2 U1dm 12 U2dm 12 R1 12() ; R 2 18() 0,5 P1dm 12 P2dm 8 Cường độ dòng điện định mức của đèn 1 và đèn 2 lần lượt là P1dm 12 P2dm 8 2 0,5 I1m 1(A) ; I2m (A) U1dm 12 U2dm 12 3
3. 2 2 Khi hai đèn mắc nối tiếp thì: I1 I2 , mặt khác R1 R 2 I1 R1 I2R 2 P1 P2 1,0 2 2 U1 U2 Khi hai đèn mắc song song thì: U1 U2 , mặt khác R1 R 2 P1 P2 1,0 R1 R 2 b) Ta có thể mắc theo các cách sau: (mỗi trường hợp 0,5 đ) 3,0 3,0 - Cách 1: (hình 1) Ta tính được RMC = 7,2  - Cách 2: (hình 2) Ta tính được RMC = 36  (> 30  loại) - Cách 3: (hình 3 Ta tính được RMC = 18  - Cách 4: (hình 1) Ta tính được RMC = 12  - Cách 5: (hình 5) Ta tính được RMC = 18  hoặc 12  - Cách 6: (hình 6) Ta tính được Rb = 36  ( > 30  loại) Đ1 1 Đ1 Đ2 1 2 Đ2 C M N Hình 1 M C N Hình 2 Đ1 M Đ1 Đ2 C Đ2 N M C N Hình 4 Hình 3 Đ1 Đ1 Đ2 M C M Đ2 N C N Hình 5 Hình 6 Vậy chỉ có 4 cách mắc như hình 1,3,4,5 thỏa mãn bài toán. Bài 5 a) - Vẽ A’ là điểm đối xứng với A qua G1; 3,0đ 1,5 - Vẽ B’ là điểm đối xứng với B qua G ; 2 1,5 - Nối A’ với B’ cắt gương G1 tại I, cắt gương G2 tại J Tia sáng cần vẽ đi theo đường gấp khúc: A I J B (hình a) b) - Vẽ A’ là điểm đối xứng với A qua G2; 1,5 - Vẽ A’’ là điểm đối xứng với A’ qua G1; - Vẽ B’ là điểm đối xứng với B qua G ; 2 1,5 - Nối A’’ với B’ cắt G1 tại J, cắt G2 tại K - Nối A’ với J cắt G2 tại I Tia sáng cần vẽ đi theo đường gấp khúc: A I J K B (hình b)
4. (Vẽ thiếu chiều truyền tia sáng trừ 0,25đ) A’’ A’ J G I G1 1 A . A . B . . B G G2 K 2 I K B’ B’ A’ Hình a Hình b Bài 6 1,0 - Bước 1: Cân quả nặng, được khối lượng m1 0,25 1,0đ - Bước 2: Đổ chất lỏng đầy cốc, cân cốc chất lỏng và quả nặng được khối lượng m2 0,25 - Bước 3: Cho quả nặng vào trong cốc để chất lỏng trào ra, cân lại cốc chất lỏng ta 0,25 được khối lượng m3. Như vậy khối lượng chất lỏng đã trào ra là : m = m2 – m3 m2 - m3 m1 0,25 Thể tích chất lỏng trào ra bằng thể tích quả nặng và bằng V = = Dx D m2 - m3 Từ đó Dx = .D m1 Tổng 20,0 Lưu ý: Mọi cách giải khác đúng, hợp lý cho điểm tối đa, điểm toàn bài làm tròn đến 0,5