Đề và đáp án thi chọn học sinh giỏi tỉnh Vật lí lớp 9 Năm học 20162017 Sở GD ĐT Thừa Thiên Huế13868

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THỪA THIÊN HUẾ ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2016 – 2017 Môn : Vật lí Thời gian làm : 150 phút - Bài : (4,5 điểm) Một thuyền bơi từ bến A đến bến B bên bờ sông với vận tốc nước v1 = 3km/h Cùng lúc ca nơ chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc nước v2 = 10km/h Trong thời gian thuyền từ A đến B ca nơ kịp lần qng đường đến B lúc với thuyền Hãy xác định: a Hướng độ lớn vận tốc nước sơng b Nếu nước chảy nhanh thời gian ca nô B (với quảng đường câu a) có thay đổi khơng? Vì sao? Bài : (4,0 điểm) Một bình hình trụ có bán kính đáy R = 20cm đặt thẳng đứng chứa nước nhiệt độ t = 20 c Người ta thả cầu nhơm có bán kính R = 10cm nhiệt độ t = 40 c vào bình cân mực nước bình ngập cầu Cho khối lượng riêng nước D = 1000kg/m nhôm D = 2700kg/m , nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K nhôm C = 880J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình với mơi trường a Tìm nhiệt độ nước cân nhiệt b Đổ thêm dầu nhiệt độ t = 15 c vào bình cho vừa đủ ngập cầu Biết khối lượng riêng nhiệt dung riêng dầu D = 800kg/m C = 2800J/kg.K Tính nhiệt độ hệ cân nhiệt tính áp lực cầu lên đáy bình Bài : (5,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết : U = 60V, R1= 10  , R2 = R5 = 20  , R3 = R4 = 40  Vơn kế có điện trở lớn, điện trở dây nối khơng đáng kể a Hãy tính số vôn kế b Nếu thay vôn kế bóng đèn có dịng điện định mức Id = 0,4 A đèn sáng bình thường Tính điện trở đèn R2 R4 R1 P V R3 R5 Q U Bài : (4,5 điểm) Hai vật nhỏ A1B1 A2B2 giống đặt song song với cách 45cm Đặt thấu kính hội tụ vào khoảng hai vật cho trục vng góc với vật Khi dịch chuyển thấu kính thấy có hai vị trí thấu kính cách 15cm cho hai ảnh: ảnh thật ảnh ảo, ảnh ảo cao gấp hai lần ảnh thật Tìm tiêu cự thấu kính Bài : (2 điểm) Một lọ nhỏ thuỷ tinh đựng đầy thuỷ ngân, nút chặt nút thuỷ tinh Tìm cách xác khối lượng thuỷ ngân lọ mà không mở nút, biết khối lượng riêng thuỷ ngân thuỷ tinh D1 D2 Cho dụng cụ: cân, bình chia độ nước - Hết - Thí sinh không sử dụng tài liệu Giám thị không giải thích thêm Họ tên thí sinh : ……………………………………… Số báo danh : ……………………… Chữ kí giám thị : ……… …………………Chữ kí giám thị : ……………………………… ThuVienDeThi.com SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THỪA THIÊN HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2016- 2017 Hướng dẫn chấm môn : Vật lí ĐỀ CHÍNH THỨC Nội dung – u cầu Câu a Gọi khoảng cách hai bến sông S = AB, giả sử nước chảy từ A đến B với vận tốc u ( u < 3km/h ) S v1  u 2S 2S - Thời gian chuyển động ca nô là: t2 =  v2  u v2  u 2S 2S S Theo ra: t1 = t2  =  v1  u v  u v  u 4,5 đ Hay: =   u  4v u  4v1v  v 22  (1) v1  u v2  u v2  u Giải phương trình (1) ta được: u  - 0,506 km/h Điể m - Thời gian thuyền chuyển động từ A đến B là: t1 = 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 Vậy nước sông chảy theo hướng BA với vận tốc gần 0,506 km/h v  u  v2  u 4.S v 2S 2S   2S ( 2 )  22 v2  u v2  u v2  u v2  u Khi nước chảy nhanh (u tăng)  v2 - u2 giảm  t2 tăng (S, v2 không đổi) b Thời gian ca nô về: t2 = 1,0 1,0 a Khối lượng nước bình là:  R 32 ).D  10,467 (kg) - Khối lượng cầu là: m = V D =  R 32 D = 11,304 (kg) m = V D = (  R 12 R - 0,5 0,5 - Phương trình cân nhiệt: c m ( t - t ) = c m ( t - t ) Suy ra: t = 4,0đ c1 m1t1  c m2 t = 23,7 c c1 m1  c m2 1,0 b Thể tích dầu nước nên khối lượng dầu là: m3= m1 D3 = 8,37 (kg) D1 0,5 - Tương tự trên, nhiệt độ hệ cân nhiệt là: tx= c1 m1t1  c m2 t  c3 m3 t  21 c c1 m1  c m2  c3 m3 1,0 - Áp lực cầu lên đáy bình là: F = P2- FA= 10.m2 -  R 32 ( D + D ).10  75,4(N) 0,5 Điện trở tương đương mạch: ( R2  R3 ).( R4  R5 ) Thay số ta tính được: R= 40  R2  R3  R4  R5 U - Dòng điện chạy qua R1 I1= I= Thay số tính được: I1= I= 1,5A R R= R1+ RMN = R1+ 5,0đ - Vì: (R2+R3) = (R4+R5) nên I2= I4= 0,5I = 0,75A - Hiệu điện R2 R4 tương ứng là: U2= I2R2= 0,75.20= 15V, U4= I4R4= 0,75.40= 30V - Vậy số vôn kế UV= U4- U2 = 15V ThuVienDeThi.com 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 P R3 R2 M R4 Q R5 N R1 U - Thay vơn kế bóng đèn dịng điện qua đèn ID= 0,4A có chiều từ P đến Q, nên: I3= I2 - 0,4; I5= I4+ 0,4 Mà U2+ U3= U4 + U5 => 20I2+ 40(I2- 0,4) = 40I4+ 20(I4+ 0,4) => I2= I4+ 0,4 ; I = I2+ I4 = 2I4+ 0,4 Mặt khác: U1+ U4 + U5= U => 10(2I4+ 0,4)+ 40I4+ 20(I4+ 0,4) = 60 => I4 = 0,6A ; I2 = 1A Hiệu điện hai đầu bóng đèn là: UD= U4 - U2 = 40.0,6 - 20.1= 4V Điện trở đèn là: RD= UD = = 10  0, ID 0,5 0,5 0,5 0,5 B1' I B1 A2' F ' A1 A1 O B2 O' F' A2 1,0 B2' Gọi O O' hai vị trí quang tâm trục OO' = 15cm Theo tính chất thuận nghịch ánh sáng Ta có: A1O = O'A2 A1O + OO' + O'A2 = 45(cm) => A1O = O'A2 = 15(cm) 4,5 đ F 'O IO f IO    (1) F ' A1 B1 ' A '1 f  OA '1 B '1 A '1 OA1 BA OB1 A1 : OB1 ' A '1   1 (2) OA '1 B1 ' A '1 f 15 IO f  15 IO     (*) Từ (1) (2)  f  OA '1 OA '1 B1 ' A '1 f B1 ' A '1 OA2 BA OB2 A2 : OB2 ' A '2   2 (3) OA '2 B2 ' A '2 OF IO f IO IOF : B2 ' A '2 F     (4) A '2 F B2 ' A '2 A '2 O  f B '2 A '2 30 f IO 30  f IO Từ (3) (4)      (**) A '2 O A '2 O  f B2 ' A '2 f B2 ' A '2 0,5 F ' IO : F ' B1 ' A '1  Chia vế với vế (*) (**)ta có: f  15 30  f IO IO :  : f f B1 ' A '1 B2 ' A '2 ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5  f  15   f  30  30  f  f  60  f  20( cm) 30  f 0,5 Vậy tiêu cự thấu kính 20cm - Dùng cân xác định khối lượng tổng cộng lọ m (Gồm khối lượng thuỷ ngân m1 khối lượng thuỷ tinh m2): m= m1+ m2 (1) - Dùng bình chia độ xác định thể tích V lọ bao gồm thể tích V1 thuỷ ngân thể 2,0đ tích V2 thuỷ tinh: V= V1+ V2 = m1 D1 + m2 D2 (2) 0,5 1,0 Rút m2 từ (1) thay vào (2) khối lượng thuỷ ngân: m1 = D1(m - VD2 ) 0,5 D1 - D ThuVienDeThi.com ...SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH THỪA THI? ?N HUẾ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2016- 2017 Hướng dẫn chấm môn : Vật lí ĐỀ CHÍNH THỨC Nội dung – u cầu... B2 O' F' A2 1,0 B2' Gọi O O' hai vị trí quang tâm trục OO' = 15cm Theo tính chất thuận nghịch ánh sáng Ta có: A1O = O'A2 A1O + OO' + O'A2 = 45(cm) => A1O = O'A2 = 15(cm) 4,5 đ F 'O IO f IO  ... tinh: V= V1+ V2 = m1 D1 + m2 D2 (2) 0,5 1,0 Rút m2 từ (1) thay vào (2) khối lượng thuỷ ngân: m1 = D1(m - VD2 ) 0,5 D1 - D ThuVienDeThi.com