Nhờ đó, thời gian tổng cộng để Ông đến cơ quan chỉ bằng nửa thời gian nếu ông phải đi bộ suốt quãng đường, nhưng cũng vẫn gấp ba lần thời gian nếu Ông đi xe máy ngay từ nhà.. Người ta đổ
Trang 1Phòng GD – ĐT Phù Mỹ.
Trường: THCS Mỹ Thắng ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9.
Môn: Vật lý.
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian phát đề)
Bài 1: (4,0 điểm): Ông An định đi xe máy từ nhà đến cơ quan, nhưng xe không nổ được máy, nên
đành đi bộ Ở nhà con Ông sửa được xe, liền lấy xe đuổi theo để đèo Ông đi tiếp Nhờ đó, thời gian tổng cộng để Ông đến cơ quan chỉ bằng nửa thời gian nếu ông phải đi bộ suốt quãng đường, nhưng cũng vẫn gấp ba lần thời gian nếu Ông đi xe máy ngay từ nhà Hỏi Ông An đã đi bộ được mấy phần quãng đường thì con Ông đuổi kịp?
Bài 2: (4,0 điểm): Một thanh đồng chất, tiết diện đều có chiều dài AB = l = 40cm, được dựng trong
chậu như hình vẽ sao cho OA =
3
1
OB Người ta đổ nước vào chậu cho đến khi thanh bắt đầu nổi (đầu B không còn tựa trên đáy chậu)
Biết thanh được giữ chặt tại O và chỉ có thể quay quanh O
Tìm mực nước cần đổ vào chậu Cho khối lượng riêng của thanh
và nước lần lượt là D1 = 1120 kg/m3 ; D2 = 1000 kg/m3
Bài 3: (4,0 điểm):
a) Người ta rót vào khối nước đá khối lượng m1 = 2kg một lượng
nước m2 = 1kg ở nhiệt độ t2 = 100C Khi có cân bằng nhiệt, lượng
nước đá tăng thêm m’ = 50g Xác định nhiệt độ ban đầu của nước đá?
Biết nhiệt dung riêng của nước đá c1 = 2000 J/kg.K; của nước c2 = 4200 J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 3,4.105 J/kg Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với đồ dùng thí nghịêm
b) Sau đó, người ta cho hơi nước sôi vào bình trong một thời gian và sau khi thiết lập cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước là 500C Tìm lượng hơi nước đã dẫn vào? Cho nhiệt hóa hơi của nước
L = 2,3.106 J/kg
Bài 4: (4,0 điểm): Một người cao 1,65m đứng đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật được treo
thẳng đứng Mắt người đó cách đỉnh đầu 15cm
a) Mép dưới của gương cách mặt đất ít nhất bao nhiêu để người đó thấy ảnh của chân trong gương? b) Mép trên của gương cách mặt đất nhiều nhất bao nhiêu để người đó thấy ảnh của đỉnh đầu trong gương?
c) Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người đó nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gương
d) Các kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ người đó tới gương không? Vì sao?
Bài 5: (4,0 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ UAB = 12V; R’ = 6Ω
Đèn ghi 9V - 9W Cho rằng điện trở của đèn không thay đổi theo nhiệt
độ
a) Nhận xét về độ sáng của đèn và giải thích
b) Người ta mắc thêm 1 điện trở Rx nối tiếp hoặc song song với điện trở
R’ Nêu cách mắc và tính giá trị của Rx để đèn sáng bình thường
B
O A
B A
Trang 2Phòng GD – ĐT Phù Mỹ.
Trường: THCS Mỹ Thắng ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM CỦA ĐỀ THI HSG
Môn : Vật lý 9
Bài 1 : Gọi vận tốc khi đi bộ là v1
Vận tốc khi đi xe máy là v2
Quãng đường từ nhà đến cơ quan là S
Quãng đường Ông đi bộ là S1
Theo đề bài ta có :
1 2
1 1
2
1
v
S v
S S v
S + − = (1)
2 2
1 1
v
S v
S S v
S + − = (2)
Từ (1) và (2) suy ra : v2 = 6v1
Thay vào (1) ta được S1 =
5
2
S Vậy Ông đã đi bộ được
5
2
quãng đường
1,0
1,0
1,0 0,5 0,5
Bài 2 :
Gọi x = BI là mực nước đổ vào chậu để thanh bắt đầu
nổi, S là tiết diện của thanh Thanh chịu tác dụng của
trọng lượng P đặt tại trung điểm M của AB và lực
đẩy AcSiMet F đặt tại trung điểm N của BI Theo
điều kiện cân bằng ta có:
P.MH = F.NK
Trong đó: P = 10D1Sl; F = 10D2Sx
D1l MH = D2x NK
NK
MH D
D
2
1
ONK
ON
OM NK
MH = Với OM = MA – OA = 20 – 10 = 10cm
ON = OB – NB = 30 -
2
x
=
2
60 x−
Từ đó suy ra x = l
x D
D
−
60
20
2
1
Giải ra tìm được x = 28cm
1,0
1,0
1,0
1,0
Bài 3 :
a) Do lượng nước đá tăng thêm nhưng nhỏ hơn lượng nước rót vào nên nhiệt độ cuối
cùng là t3 = 00C
Gọi nhiệt độ ban đầu của nước đá là t1
Nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng nhiệt độ từ t1 đến t3 = 00C :
Q1 = m1c1(t3 – t1) = m1c1(0 – t1) = - m1c1t1.
Nhiệt lượng nước tỏa ra để giảm nhiệt độ từ t2 = 100C đến t3 = 00C
Q2 = m2c2(t2 – t3) = m2c2t2
Nhiệt lượng một phần nước m’ tỏa ra để đông đặc ở 00C :
Q3 = m’ λ
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có : Q1 = Q2 + Q3
Hay – m1c1t1 = m2c2t2 + m’ λ
t1 = -14,750C
b) Lượng nước đá ở 00C bây giờ là : m1’ = m1 + m’ = 2 + 0,05 = 2,05 (kg)
Nhiệt lượng nước đá nhận vào để chảy hoàn toàn ở 00C : Q1 = m1’ λ
Nhiệt lượng toàn bộ nước ở 00C nhận vào để tăng nhiệt độ đến t4 = 500C
Q2 = (m1 + m2) c2 (t4 – t3) = (m1 + m2) c2 t4
Nhiệt lượng hơi nước sôi tỏa ra khi ngưng tụ hoàn toàn ở 1000C
0,5 0,5 0,5
0,5 0,25 0,25
B
O
A
M
N
F
K P H I
Trang 3Q3 = mL (m là khối lượng hơi nước sôi dẫn vào)
Nhiệt lượng nước ở t5 = 1000C tỏa ra để giảm đến t4 = 500C
Q4 = mc2 (t5 – t4)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có : Q1 + Q2 = Q3 + Q4
Giải ra tìm được m = 0,528 kg = 528 g
0,25
0,25 0,5 0,5
Bài 4 :
a) Để mắt thấy được ảnh của chân thì mép dưới của gương cách mặt đất nhiều nhất là
đoạn KL
CM
C'
∆ có KL là đường trung bình nên:
KL =
2
15 165 2
2
−
=
−
=CD MD
CM
= 75 (cm) b) Để mắt nhìn thấy được ảnh của đỉnh đầu thì mép trên của gương cách mặt đất ít
nhất là đoạn IL
Ta có: IL = IH + HL = IH + MC
MD
∆ có IH là đường trung bình nên IH =
2
MD
= 7,5 2
15= (cm) Vậy : IL = 7,5 + 150 = 157,5 (cm)
c) Chiều cao tối thiểu của gương để thấy được toàn bộ ảnh là đoạn IK
Ta có IK = IL – KL = 157,5 – 75 = 82,5 (cm)
d) Các kết quả trên không phụ thuộc vào khoảng cách từ người đến gương do trong
các kết quả trên không chứa khoảng cách đó
1,0
1,0
1,0
0,5 0,5
Bài 5:
a) Điện trở của đèn: 9( )
9
92
2
Ω
=
=
=
D
D D P
U
Điện trở cả mạch: RAB = RD + R’ = 9 + 6 = 15(Ω)
Cường độ dòng điện qua đèn: ID = IAB = =1512=0,8
AB
AB R
U
(A) Cường độ dòng điện định mức của đèn: IDđm = 99 1
D
=
=
U
P D
(A)
ID < IDđm vậy đèn sáng yếu hơn bình thường
b) Gọi R’’ là điện trở tương đương của R’ và Rx
Để đèn sáng bình thường thì: UD = 9V và ID = 1A
Vậy U’’ = UAB – UD = 12 – 9 = 3(V)
I’’ = ID = 1A
R’’ = 3( )
1
3
''
''
Ω
=
=
I
U
Ta có R’’ < R’ nên phải mắc Rx song song với R’
* Tính Rx : Ta có : = + ⇒ = − = − = ⇒
6
1 6
1 3
1 1 1 1 1 1 1
' '' '
'' R R R R R
0,5 0,25 0,5 0,5 0,25
0,5 0,25 0,25
0,25 0,25 0,5 (Mọi cách giải khác đúng vẫn được điểm tối đa cho bài toán)
GV được phân công kiểm tra GV được phân công ra đề
Nguyễn Văn Mộng Nguyễn Văn Chút.
I
M C
D
L
D’
C’
M’ H
K