Phòng GD – ĐT Phù Mỹ ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN Trường THCS Mỹ Lợi MÔN :VẬT LÝ LỚP 9 – NĂM HỌC 2010-2011 ( Thời gian 150 phút) Bài 1: ( 4.0 điểm ) Mét ngêi cao 1,65m ®øng ®èi diƯn víi mét g¬ng ph¼ng h×nh ch÷ nhËt ®ỵc treo th¼ng ®øng. M¾t ngêi ®ã c¸ch ®Ønh ®Çu 15cm. a) MÐp díi cđa g¬ng c¸ch mỈt ®Êt Ýt nhÊt lµ bao nhiªu ®Ĩ ngêi ®ã nh×n thÊy ¶nh cđa ch©n trong g¬ng? b) MÐp trªn cđa g¬ng c¸ch mỈt ®Êt nhiỊu nhÊt bao nhiªu ®Ĩ ngêi ®ã thÊy ¶nh cđa ®Ønh ®Çu trong g- ¬ng? c) T×m chiỊu cao tèi thiĨu cđa g¬ng ®Ĩ ngêi ®ã nh×n thÊy toµn thĨ ¶nh cđa m×nh trong g¬ng. d) C¸c kÕt qu¶ trªn cã phơ thc vµo kháng c¸ch tõ ngêi ®ã tíi g¬ng kh«ng? v× sao? Bài 2: ( 4.0 điểm ) Hai ®oµn tµu chun ®éng ®Ịu trong s©n ga trªn hai ®êng s¾t song song nhau. §oµn tµu A dµi 65m, ®oµn tµu B dµi 40m. NÕu hai tµu ®i cïng chiỊu, tµu A vỵt tµu B trong kho¶ng thêi gian tÝnh tõ lóc ®Çu tµu A ngang ®u«i tµu B ®Õn lóc ®u«i tµu A ngang ®Çu tµu B lµ 70s. NÕu hai tµu ®i ngỵc chiỊu th× tõ lóc ®Çu tµu A ngang ®Çu tµu B ®Õn lóc ®u«i tµu A ngang ®u«i tµu B lµ 14s. TÝnh vËn tèc cđa mçi tµu. Bài 3: ( 4.0 điểm ) Mét qu¶ bãng bay cđa trỴ em ®ỵc thỉi phång b»ng khÝ Hi®r« cã thĨ tÝch 4dm 3 . Vá bãng bay cã khèi lỵng 3g bc vµo mét sỵi d©y dµi vµ ®Ịu cã khèi lỵng 1g trªn 10m. TÝnh chiỊu dµi cđa sỵi d©y ®- ỵc kÐo lªn khi qu¶ bãng ®øng c©n b»ng trong kh«ng khÝ. BiÕt khèi lỵng 1lÝt kh«ng khÝ lµ 1,3g vµ cđa 1 lÝt H®r« lµ 0,09g. Cho r»ng thĨ tÝch qu¶ bãng vµ khèi lỵng riªng cđa kh«ng khÝ kh«ng thay ®ỉi khi qu¶ bãng bay lªn. Bài 4: ( 4.0 điểm ) Hai qu¶ cÇu b»ng kim lo¹i cã khèi lỵng b»ng nhau ®ỵc treo vµo hai ®Üa cđa mét c©n ®ßn. Hai qu¶ cÇu cã khèi lỵng riªng lÇn lỵt lµ D 1 = 7,8g/cm 3 ; D 2 = 2,6g/cm 3 . Nhóng qu¶ cÇu thø nhÊt vµo chÊt láng cã khèi lỵng riªng D 3 , qu¶ cÇu thø hai vµo chÊt láng cã khèi lỵng riªng D 4 th× c©n mÊt th¨ng b»ng. §Ĩ c©n th¨ng b»ng trë l¹i ta ph¶i bá vµo ®Üa cã qu¶ cÇu thø hai mét khèi lỵng m 1 = 17g. §ỉi vÞ trÝ hai chÊt láng cho nhau, ®Ĩ c©n th¨ng b»ng ta ph¶i thªm m 2 = 27g còng vµo ®Üa cã qu¶ cÇu thø hai. T×m tØ sè hai khèi lỵng riªng cđa hai chÊt láng. Bài 5: ( 4.0 điểm ) Cã hai b×nh c¸ch nhiƯt. B×nh 1 chøa m 1 = 2kg níc ë t 1 = 20 0 C, b×nh 2 chøa m 2 = 4kg níc ë t 2 = 60 0 C. Ngêi ta rãt mét lỵng níc m tõ b×nh 1 sang b×nh 2, sau khi c©n b»ng nhiƯt, ngêi ta l¹i rãt mét lỵng níc m nh thÕ tõ b×nh 2 sang b×nh 1. NhiƯt ®é c©n b»ng ë b×nh 1 lóc nµy lµ t ’ 1 = 21,95 0 C a) TÝnh lỵng níc m trong mçi lÇn rãt vµ nhiƯt ®é c©n b»ng t ’ 2 cđa b×nh 2 b) NÕu tiÕp tơc thùc hiƯn lÇn hai, t×m nhiƯt ®é c©n b»ng cđa mçi b×nh o0o A B A A B B ẹAP AN + BIEU ẹIEM Baứi 1: ( 4.0 ủieồm ) a) Để mắt thấy đợc ảnh của chân thì mép dới của gơng cách mặt đất nhiều nhất là đoạn IK Xét B BO có IK là đờng trung bình nên : IK = m OABABO 75,0 2 15,065,1 22 = = = (1ủ ) b) Để mắt thấy đợc ảnh của đỉnh đầu thì mép trên của gơng cách mặt đất ít nhất là đoạn JK Xét O OA có JH là đờng trung bình nên : JH = mcm OA 075,05,7 2 15,0 2 === ( 0.5 ủ ) Mặt khác : JK = JH + HK = JH + OB JK = 0,075 + (1,65 0,15) = 1,575m ( 0.5 ủ ) b) Chiều cao tối thiểu của gơng để thấy đợc toàn bộ ảnh là đoạn IJ. Ta có : IJ = JK IK = 1,575 0,75 = 0,825m ( 1 ủ ) c) Các kết quả trên không phụ thuộc vào khoảng cách từ ngời đến gơng do trong các kết quả không phụ thuộc vào khoảng cách đó. Nói cách khác, trong việc giải bài toán dù ngời soi gơng ở bất cứ vị trí nào thì các tam giác ta xét ở phần a, b thì IK, JK đều là đờng trung bình nên chỉ phụ thuộc vào chiều cao của ngời đó. ( 1 ủ ) Baứi 2 : ( 4.0 ủieồm ) S B Khi hai tàu đi cùng chiều (hình bên) Quãng đờng tàu A đi đợc S A = v A .t Quãng đờng tàu B đi đợc S B = v B .t Nhận xét : S A S B = (v A -v B )t = l A + l B ( 0.5 ủ ) Với t = 70s ; l A = 65m ; l B = 40m v A v B = )/(5,1 70 4065 sm t ll BA = + = + (1) (1ủ ) l A S A S A Khi hai tàu đi ngợc chiều (hình bên) Tơng tự : S A = v A .t / S B = v B .t / Nhận xét : S A + S B = (v A +v B )t / = l A + l B ( 0.5 ủ ) Với t / = 14s v A + v B = )/(5,7 14 4065 / sm t ll BA = + = + (2) (1 ủ ) Từ (1) và (2) suy ra v A = 4,5 (m/s) V B = 3 (m/s) (1ủ ) S B l A + l B Baứi 3: ( 4.0 ủieồm ) Khi cân bằng lực đẩy ácsimet F A của không khí tác dụng lên quả bóng bằng tổng trọng lợng : P 0 của vỏ bóng; P 1 của khí hiđrô và P 2 của phần sợi dây bị kéo lên F A = P 0 + P 1 + P 2 d 2 V = P 0 + d 1 V + P 2 (1ủ ) Suy ra trọng lợng P 2 của phần sợi dây bị kéo lên là: P 2 = d 2 V - d 1 V - P 0 = V(d 2 d 1 ) P 0 = V (D 1 D 2 ).10 P 0 (1ủ ) P 2 = 4.10 -3 (1,3 0,09).10 3.10 -3 .10 = 0,018(N) (1ủ ) Khối lợng sợi dây bị kéo lên là : m 2 = 0018,0 10 018,0 = (kg) = 1,8g Chiều dài sợi dây bị kéo lên là l = 1,8.10 = 18(m) A B Baứi 4: ( 4.0 ủieồm ) Do hai quả cầu có khối lợng bằng nhau. Gọi V 1 , V 2 là thể tích của hai quả cầu, ta có D 1 . V 1 = D 2 . V 2 hay 3 6,2 8,7 2 1 1 2 === D D V V (1ủ ) Gọi F 1 và F 2 là lực đẩy Acsimet tác dụng vào các quả cầu. Do cân bằng ta có: (P 1 - F 1 ).OA = (P 2 +P F 2 ).OB Với P 1 , P 2 , P là trọng lợng của các quả cầu và quả cân; OA = OB; P 1 = P 2 từ đó suy ra: P = F 2 F 1 hay 10.m 1 = (D 4. V 2 - D 3 .V 1 ).10 Thay V 2 = 3 V 1 vào ta đợc: m 1 = (3D 4 - D 3 ).V 1 (1) (1ủ ) Tơng tự cho lần thứ hai ta có; (P 1 - F 1 ).OA = (P 2 +P F 2 ).OB P = F 2 - F 1 hay 10.m 2 =(D 3 .V 2 - D 4 .V 1 ).10 m 2 = (3D 3 - D 4 ).V 1 (2) (1ủ ) 43 34 2 1 D -3D D -3D )2( )1( == m m m 1 .(3D 3 D 4 ) = m 2 .(3D 4 D 3 ) ( 3.m 1 + m 2 ). D 3 = ( 3.m 2 + m 1 ). D 4 21 12 4 3 3 3 mm mm D D + + = = 1,256 (1ủ ) Baứi 5: ( 4.0 ủieồm ) a) Sau khi rót lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2, nhiệt độ cân bằng của bình 2 là t 2 ta có: m.c(t 2 - t 1 ) = m 2 .c(t 2 - t 2 ) m. (t 2 - t 1 ) = m 2 . (t 2 - t 2 ) (1) Tơng tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ cân bằng của bình 1 là t 1 . Lúc này lợng nớc trong bình 1 chỉ còn (m 1 m). Do đó m.( t 2 - t 1 ) = (m 1 m)( t 1 t 1 ) m.( t 2 - t 1 ) = m 1 .( t 1 t 1 ) (2) T (1) và (2) ta suy ra : m 2 . (t 2 - t 2 ) = m 1 .( t 1 t 1 ) t 2 = 2 1 1 ' 122 )( m ttmtm (3) Thay (3) vào (2) ta rút ra: m = )()( )(. 1 1 ' 1122 1 1 ' 21 ttmttm ttmm (4) (1ủ ) Thay số liệu vào các phơng trình (3); (4) ta nhận đợc kết quả t 2 59 0 C; m = 0,1kg = 100g (1ủ ) b) Bây giờ bình 1 có nhiệt độ t 1 = 21,95 0 C. Bình 2 có nhiệt độ t 2 = 59 0 C nên sau lần rót từ bình 1 sang bình 2 ta có phơng trình cân bằng nhiệt: m.(t 2 - t 1 ) = m 2 .(t 2 t 2 ) t 2 (m + m 2 ) = m t 1 + m 2 t 2 t 2 = 2 2 ' 2 1 ' mm tmmt + Thay số vào ta đợc t 2 = 58,12 0 C (1ủ ) Và cho lần rót từ bình 2 sang bình 1: m.( t 2 - t 1 ) = (m 1 m)( t 1 - t 1 ) t 1 .m 1 = m. t 2 + (m 1 - m). t 1 t 1 = C m tmmtm 0 1 1 ' 1 2 '' 76,23 ).(. = + (1ủ ) o0o . Phòng GD – ĐT Phù Mỹ ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN Trường THCS Mỹ Lợi MÔN :VẬT LÝ LỚP 9 – NĂM HỌC 2010-2011 ( Thời gian 150 phút) Bài 1: ( 4.0 điểm ) Mét ngêi. thuộc vào khoảng cách đó. Nói cách khác, trong việc giải bài toán dù ngời soi gơng ở bất cứ vị trí nào thì các tam giác ta xét ở phần a, b thì IK, JK đều là đờng trung bình nên chỉ phụ thuộc vào. (1ủ ) Gọi F 1 và F 2 là lực đẩy Acsimet tác dụng vào các quả cầu. Do cân bằng ta có: (P 1 - F 1 ).OA = (P 2 +P F 2 ).OB Với P 1 , P 2 , P là trọng lợng của các quả cầu và quả cân; OA