Đề+HDC HSG Vật lí cấp huyện

UBND HUYỆN TÂN BIÊN Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC: 2009 – 2010 Ngày thi: 28/10/2009 Môn thi: Vật Lí Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) (Thí sinh không phải chép đề vào giấy thi) Câu 1: (4 điểm) Một chiếc phà đi xuôi dòng sông từ bến A đến bến B, dừng lại ở bến B 30 phút, rồi lại đi ngược dòng từ bến B về bến A hết 2 giờ 18 phút. Biết vận tốc của phà lúc xuôi dòng là 25km/h và lúc ngược dòng là 20km/h. a) Tính khoảng cách AB ? b) Tính thời gian đi từ A đến B và thời gian đi từ B về A ? c) Tính vận tốc của phà so với dòng nước và vận tốc dòng nước so với bờ sông ? Câu 2: (4 điểm) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có diện tích đáy là S = 600cm 2 , chiều cao h = 10cm nổi trên mặt một hồ nước có chiều sâu 0,53m, phần gỗ chìm trong nước có chiều cao 3cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là d 0 = 10 000N/m 3 . Hãy tính: a) Trọng lượng riêng d 1 của gỗ? b) Công tối thiểu của lực để có thể nhúng chìm khối gỗ xuống đáy hồ ? Câu 3: (4 điểm) Một nhiệt lượng kế có khối lượng m 1 = 120g, chứa lượng nước có khối lượng m 2 = 600g ở cùng nhiệt độ t 1 = 20 0 C. Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180g đã được đun nóng tới 100 0 C. Khi có cân bằng nhiệt nhiệt độ là t = 24 0 C. Tính khối lượng m 3 của nhôm, m 4 của thiếc có trong hỗn hợp. Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, của nhôm, của thiếc lần lượt là: c 1 = 460J/kg.K, c 2 = 4 200J/kg.K, c 3 = 900J/kg.K, c 4 = 230J/kg.K. Câu 4: (4 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện là U 0 = 13,5V, giữa hai đầu điện trở R 2 là U 2 = 1,5V và R 1 = R 2 , R 3 = R 6 = 3 2 R 4 = 3 2 R 5 . Tính: a) Tỉ số 1 3 R R b) Hiệu điện thế U 1 giữa hai đầu điện trở R 1 . U 0 R 3 R 4 R 1 R 6 R 5 R 2 Câu 5: (4 điểm) Cho hai gương phẳng M và M ’ đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau và cách nhau một khoảng AB = d = 30cm. Giữa hai gương có một điểm sáng S trên đường thẳng AB cách gương M là 10cm. Một điểm sáng S ’ nằm trên đường thẳng S ’ S song song hai gương, cách S là 60cm. a) Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S đến S ’ trong hai trường hợp: - Đến gương M tại I rồi phản xạ đến S ’ . - Phản xạ lần lượt trên gương M tại J, trên gương M ’ tại K rồi truyền đến S ’ . b) Tính khoảng cách từ I, J, K đến AB ? Hết UBND HUYỆN TÂN BIÊN Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập – Tự do – Hạnh phúc HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC: 2009 – 2010 Ngày thi: 28/10/2009 Môn thi: Vật Lí Câu 1: (4 điểm) a) – Gọi t 1 là thời gian phà đi xuôi dòng từ A đến B. Ta có: t 1 = 1 1 AB s v v = (0,25đ) – Gọi t 2 là thời gian phà đi ngược dòng từ B về A. Ta có: t 2 = 2 2 AB s v v = (0,25đ) Tổng thời gian phà thật sự đi và về : t ’ = t 1 + t 2 = t - ∆ t = 2h18phút – 30phút = 1,8 h (0,5đ) ⇒ t ’ = t 1 + t 2 ⇔ 1,8 = 1 2 s s v v + (0,25đ) ⇔ 1,8 (v 1 .v 2 ) = s(v 1 + v 2 ) ⇒ 1 2 1 2 1,8( . ) 1,8.25.20 20( ) 25 20 v v s km v v = = = + + (0,25đ) b) - Thời gian phà đi xuôi dòng: t 1 = 1 20 0,8( ) 25 s h v = = (0,5đ) - Thời gian phà đi ngược dòng: t 2 = 2 20 1( ) 20 s h v = = (0,5đ) c) Gọi: - v là vận tốc của phà so với dòng nước - v ’ là vận tốc của nước so với bờ sông ⇒ v + v ’ = 25 (1) (0,25đ) v- v ’ = 20 (2) (0,25đ) Từ (1) ⇒ v = 25 – v ’ thay vào (2) ⇒ 25 - v ’ – v ’ = 20 ⇔ 2v ’ = 5 ⇔ v ’ = 5 2,5( / ) 2 km h= (0,5đ) ⇒ v = 25 – 2,5 = 22,5 (km/h) (0,5đ) Câu 2: (4 điểm) Tóm tắt S = 600cm 2 = 0,06m 2 , h = 10cm = 0,1m, h 1 = 0,53m h 2 = 3cm = 0,03m, d 0 = 10 000N/m 3 a) Khi khối gỗ nổi trên mặt nước thì trọng lượng bằng lực đẩy Acsimet 1 A F = d 0 .V 1 (0,5đ) Khi đó: V 1 = S.h 2 = 600.3 = 1800cm 3 = 0,0018m 3 (0,5đ) ⇒ 1 A F = d 0 .V 1 = 10 000.0,0018 = 18 (N) (0,5đ) - Trọng lượng của khối gỗ là: P = 18 (N) (0,25đ) ⇒ Khối lượng riêng của gỗ: 3 1 18 3000( / ) 0,06.0,1 P d N m V = = = (0,5đ) b) Công nhấn chìm khối gỗ bằng công cản của lực đẩy Acsimet – Quãng đường khối gỗ di chuyển là: S = h 1 – h 2 = 0,53 – 0,03 = 0,5 (m) (0,5đ) ⇒ Lực đẩy Acsimet khi đó: 2 0 . A F d V= (0,25đ) 2 A F = 10 000.0,06.0,1 = 60 (N) (0,5đ) ⇒ Công nhấn chìm khối gỗ là: A = 2 A F .S = 60.0,5 = 30 (J) (0,5đ) Câu 3: (4 điểm) - Nhiệt lượng do vật nhôm và thiếc toả ra: Q 3 = m 3 .c 3 (t 2 - t) (0,25đ) Q 4 = m 4 .c 4 (t 2 - t) (0,25đ) - Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào: Nhiệt lượng kế: Q 1 = m 1 .c 1 (t – t 1 ) (0,25đ) Nước : Q 2 = m 2 .c 2 (t – t 1 ) (0,25đ) Theo phương trình cân bằng nhiệt thì: Q 3 + Q 4 = Q 1 + Q 2 (0,25đ) ⇔ (m 3. c 3 + m 4. c 4 )(t 2 - t) = (m 1 .c 1 + m 2 .c 2 )(t – t 1 ) ⇔ m 3. c 3 + m 4. c 4 = 1 1 2 2 1 2 ( )( ) 135,5 m c m c t t t t + − = − (0,5đ) ⇔ 900m 3 + 230m 4 = 135,5 (1) (0,5đ) Theo đề bài: m 3 + m 4 = 0,18 (2) (0,5đ) Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình: 3 4 3 4 900 230 135,5(1) 0,18(2) m m m m + =   + =  (0,25đ) Giải hệ phương trình ta có: 3 4 3 4 900 230 135,5(1) 900 900 162(2) m m m m + =  −  + =  - 670m 4 = - 26,5 4 26,5 0,04( ) 40( ) 670 m kg g − ⇒ = = = − (0,5đ) ⇒ m 3 + m 4 = 0,18 ⇒ m 3 = 0,18 – 0,04 = 0,14 (kg) = 140 (g) (0,5đ) Câu 4: (4 điểm) a) Lập tỉ số 1 3 R R Ta có: I 2 = 2 2 2 1 15 15U R R R = = (0,25đ) Mà: U 1 = U 245 = I 2 (R 2 + R 4 + R5) (0,25đ) ⇒ U 1 = 2 3 3 1 1,5 2 2 3 3 R R R R   + +  ÷   (0,25đ) 3 1 1 1,5 2 R U R ⇒ = + (1) (0,25đ) Và: I = I 3 = I 6 = I 1 + I 2 = 3 1 2 1 1 1 1 1,5 3 2 R U R R R R + = + (2) (0,5đ) Mà U 0 = U 3 + U 1 + U 6 = 2 U 3 + U 1 = 2 R 3 I 3 + U 1 (3) (0,5đ) Từ (1), (2) Và (3) Ta có U 0 = 2R 3 3 3 2 1 1 1 3 2 1,5 2 R R R R R   + + +     (0,25đ) ⇒ 13,5 = 2 3 3 3 2 1 1 1 6 4 1,5 2 R R R R R R + + + (0,25đ) 12 = 2 2 3 3 3 3 2 1 1 1 1 8 4 2 3 0 R R R R R R R R   + ⇔ + − =  ÷   (0,25đ) 2 3 3 1 1 3 1 2 3 0 1 R R R R R R   ⇒ + − =  ÷   ⇒ = Vậy: 1 3 1 R R = (0,25đ) b/ Hiệu điện thế U 1 là: Thế tỉ số 1 3 1 R R = vào (1) ⇒ U 1 = 1,5+2 3 1 1,5 2.1 3,5 R V R = + = (1đ) Câu 5: (4 điểm) a) Chọn: S 1 là ảnh đối xứng S qua M S 2 là ảnh đối xứng S’ qua M’ (0,25đ) Nối S 1 S 2 cắt gương M’ tại K, M tạiJ Nối S’S 1 cắt gương M tại I (0,25đ) * Trường hợp 1: Nối S ’ IS là đường truyền tia sáng đến M tại I rồi phản xạ đến S’. (0,5đ) * Trường hợp 2: Nối SJKS’ là đường truyền tia sáng đến M tại J phản xạ đến M’ tại K rồi truyền đến S’. (0,5đ) b) SB = S 1 B = 10cm AB = d = 30cm SS’ = 60cm Ta có: ' 1 1 1 ' 1 S BI S SS S B IB S S SS ∆ ∆ ⇒ = : (0,25đ) ' 1 1 . 10.60 30( ) 20 S B SS IB cm S S ⇒ = = = (0,5đ) 1 1 1 1 S BJ S AK S B JB S A AK ∆ ∆ ⇒ = : (0,25đ) 10 40 10 40 JB AK JB cm AK cm ⇒ = =  ⇒  =  (0,5đ) UBND HUYỆN TÂN BIÊN Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC: 2009 – 2010 Ngày thi: 28/10/2009 Môn thi: Vật Lí Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) (Thí sinh không phải chép đề vào giấy thi) Câu 1: (4 điểm) Một sinh viên đi học từ nhà đến trường cách nhau 24km. Ban đầu, sinh viên đó đi xe đạp từ nhà đến trạm xe buýt với vận tốc 12km/h. Tại trạm xe buýt, sinh viên đứng chờ xe 15 phút rồi lên xe buýt và đi tới trường với vận tốc 30km/h. Sinh viên đó đến trường sớm hơn thời gian nếu đi bằng xe đạp từ nhà tới trường là 30 phút. Tính khoảng cách từ nhàtới trạm xe buýt và thời gian đi trên xe buýt của sinh viên đó. Câu 2: (4 điểm) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có chiều dài các cạnh là (20x20x15) cm. Người ta khoét một lỗ tròn có thể tích là bao nhiêu để khi đặt vào đó một viên bi sắt (có thể tích đúng bằng thể tích của lỗ khoét đó) và thả khối gỗ đó vào nước thì nó vừa bò ngập hoàn toàn trong nước. Biết khối lượng riêng của gỗ, sắt và nước lần lượt là 800kg/m 3 , 7800kg/m 3 và 1000kg/m 3 . Câu 3: (4 điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 4 lít nước ở nhiệt độ 80 0 C, bình thứ hai chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 20 0 C. Người ta rót một ca nước từ bình một vào bình hai. Khi bình hai đã cân bằng nhiệt thì lại rót một ca nước từ bình hai sang bình một để lượng nước hai bình như lúc ban đầu. Nhiệt độ nước ở bình một sau khi cân bằng là 74 0 C. Xác đònh lượng nước đã rót trong mỗi lần. Câu 4: (4 điểm) Hai gương phẳng hình chữ nhật giống nhau (G 1 ), (G 2 ) giao nhau tại điểm O có mặt phản xạ hợp với nhau một góc như hình vẽ (OM = ON). Trong khoảng giữa hai gương gần O có một điểm sáng S. Biết rằng tia sáng từ S đập vuông góc vào G 1 sau khi phản xạ ở G 1 thì đập vào G 2 , sau khi phản xạ ở G 2 lại đập vào G 1 và phản xạ trên G 1 một lần nữa. Tia phản xạ cuối cùng vuông góc với MN. Tính Câu 5: (4 điểm) Cho mạch điện như . UBND HUYỆN TÂN BIÊN Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC: 2009 – 2010 . THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC: 2009 – 2010 Ngày thi: 28/10/2009 Môn thi: Vật Lí Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) (Thí sinh không phải chép đề vào giấy thi) Câu. AB ? Hết UBND HUYỆN TÂN BIÊN Cộng Hoà Xã Hội Chủ Nghóa Việt Nam PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập – Tự do – Hạnh phúc HƯỚNG DẪN CHẤM KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC: 2009