Câu 5: 3đ Hai quả cầu đặc m1 và m2 làm bằng cùng một chất được nhúng vào dầu có trọng lượng riêng d1 và nước có trọng lượng riêng d2 như hình vẽ.. 3,5 điểm Hình vẽ bên là đồ thị biểu di
Trang 1TRƯỜNG THCS QUÁCH PHẨM
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI KHỐI 9
MÔN : VẬT LÝ
Thời gian : 150 phút
-Câu 1: (4 điểm ) Một Xuồng máy đi trong nước yên lặng với vận tốc 30km/h Khi xuôi
dòng từ A đến B mất 2h và khi ngược dòng từ B đến A mất 3h Hãy tính vận tốc dòng nước đối với bờ sông và quãng đường AB?
Câu 2: (5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ:
Các empekế giống nhau và có điện trở RA , ampekế A3 chỉ giá trị I3= 4(A), ampekế A4 chỉ giá trị I4= 3(A).Tìm chỉ số của ampe kế còn lại? Nếu biết UMN = 28 (V) Hãy tìm R, RA?
Câu 3: (4 điểm) Một bình thông nhau chứa nước biển Người ta đổ thêm xăng vào một
nhánh Hai mặt thoáng ở hai nhánh chênh lệch nhau 18mm Tính độ cao của cột xăng Cho biết trọng lượng riêng của nước biến là 10300N/m3 và của xăng là 7000N/m3
Câu 4: (4 điểm)
Một hòn sỏi có khối lượng m = 60g, không thấm ước, khối lượng riêng D = 1,5g/cm3 được đặt trong một cái cốc bằng thủy tinh Thả cốc vào một bình hình trụ có diện tích đáy S = 20cm2 chứa dầu có khối lượng riêng D’ = 0,8g/cm3 thì độ cao mực dầu trong bình là h = 18cm Lấy hòn sỏi ra rồi thả vào bình Tìm độ cao mực dầu h’ trong bình lúc này?
Câu 5: ( 3đ)
Hai quả cầu đặc m1 và m2 làm bằng cùng một chất được nhúng vào dầu có trọng lượng riêng d1 và nước có trọng lượng riêng d2 như hình vẽ Khi mở khóa K cho dầu và nước chảy ra hết thì cân có còn thang bằng không? Nếu không thì lệch về bên nào?
Biết d1<d2 và điểm tựa O nằm đúng giữa cân.
A3
A4
A2
A1
R
D
C
d2
O
Trang 2UBND HUYỆN NAM ĐÔNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ - LỚP 9, NĂM HỌC 2007 -2008
1
Gọi xuồng máy -1; dòng nước - 2; bờ sông – 3
*Khi xuôi dòng từ A-B:
=> V13AB =V12 + V23 = 30 + V23
Suy ra quãng đường AB: SAB = V13AB.tAB = (30+ V23).2 (1)
*Khi ngược dòng từ B-A
V13BA =V12 - V23 = 30 - V23
Suy ra quãng đường BA: SBA = V13BA.tBA = (30 - V23).3 (2)
Từ (1) và (2) suy ra (30+ V23).2 = (30 - V23).3
5V23 = 30 =>V23= 6 (km/h) Thay V23 vào (1) hoặc (2) ta được SAB = 72km
0,25đ
0,5đ 0,5đ 0,5đ
0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
2
*Tìm I1 và I2:
Ta có dòng điện đi vào chốt M và đi ra chốt N
Do đó U3 = 4RA
U4 = 3RA tức là :UCN >UDN hay VC > VD
Nên dòng điện điquaA2 có chiều từ C sang D
UCN = UCD +UDN = 4RA =I2RA + 3RA
=>I2 = 1 (A )
Xét tại nút D ta có : I1 + I2 = I4 = I1 + 1 = 3 (A)
=>I1 = 2 (A)
*Tìm R, RA:
Ta viết phương trình hiệu điện thế
UMN = UMD + UDN = 28 = 2RA + 3RA
RA = 5,6 (Ω) Tương tự ta cũng có :
UMN= UMC + UCN
28 = 5.R + 4.5,6 ( vì IR = I2 + I3 =1+4 = 5 A và RA = 5,6 Ω )
=> 5R = 5,6 => R= 1,12 (Ω)
0,25đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
0,5đ 0,25đ
0,25đ 0,25đ 0,25đ
3
Vẽ hình đúng
Xét hai điểm A, B trong hai nhánh nằm trong cùng
một mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách
giữa
xăng và bước biển
Ta có : PA = PB
0,25đ
0,25đ
M
R
A3
N
A4
A2
A1
C
D
h
1
h
1
h
1
Trang 3PA = d1.h1 , PB = d2 h2
=>d1.h1 = d2 h2
Theo hình vẽ ta có : h2 = h1-h
d1.h1 = d2 (h1- h) = d2h1 – d2h
=> (d2 – d1) h1 = d2h
=>h1 = = = 56mm
0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
Bài 4:
Khi lấy hòn sỏi ra thì lực đẩy FA lên cốc thủy tinh giảm đúng bằng trọng lượng của sỏi
PS=FA 60= 0,8.V1 (V1 là thể tích bị giảm của dầu trong bình)
Ta có: V1= 60/0,8= 75 cm3
Chiều cao bị giảm khi đó: h1= 75/20= 3,75 cm
Chiều cao của mực nước trong bình còn lại khi chưa thả sỏi vào bình: 18-3,75= 14,25 cm Khi thả sỏi vào bình, do ds>dd nên hòn sỏi bị chìm xuống, thể tích sỏi chiếm chổ trong dầu đúng bằng thể tích củ sỏi: Vs= ms/Ds = 60/1,5= 40cm3
Chiều cao tăng thêm khi thả sỏi vào bình: h2= 40/20=2cm
Chiều cao mực nước trong bình khi đó là: H= 14,25+2=16,25cm
Bài 5: Cân thăng bằng chứng tỏ hợp lực ở hai bên của cân bằng nhau
Ta có: (dV1- d1V1).OA= (dV2- d2V2).OB V1(d- d1)= V2(d- d2)
Vì d1<d2 nên V2>V1 m1<m2
Khi mở khóa cho nước và dầu chảy ra hết thì cân không còn thăng bằng mà lệch về phía m2
d2h
10300 - 7000
10300.18
d2 – d1
Trang 4TRƯỜNG THCS QUÁCH PHẨM
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI KHỐI 9
MÔN : VẬT LÝ
Thời gian : 150 phút
Câu 4 (2 điểm): Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành phố B ở cách A
300km, với vận tốc V1= 50km/h Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A với vận tốc V2= 75km/h
a/ Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km?
b/ Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên Biết rằng người đi xe đạp khởi hành lúc 7 h Hỏi
-Vận tốc của người đi xe đạp?
-Người đó đi theo hướng nào?
-Điểm khởi hành của người đó cách B bao nhiêu km?
Bài 2 (3,5 điểm)
Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ
dòng điện vào hiệu điện thế khi làm thí nghiệm lần lượt với hai
điện trở khác nhau, trong đó đường (1) là đồ thị vẽ được khi dùng
điện trở thứ nhất và đường (2) là đồ thị vẽ được khi dùng điện trở
thứ hai Nếu mắc hai điện trở này nối tiếp với nhau và duy trì hai
đầu mạch một hiệu điện thế không đổi U = 18V thì cường độ dòng
điện qua mạch là bao nhiêu?
Bài 3 (3,5 điểm)
Khi thả mẩu gỗ vào một bình nước hình trụ có diện tích đáy S=70cm2 thì áp suất của nước tác dụng lên đáy bình tăng thêm 500N/m2 so với trước Tính lực đẩy của nước tác dụng lên mẫu gỗ Biết trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3
Bài 4: (5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ Biết hiệu điện thế U không đổi, R là biến trở Khi cường độ dòng
điện chạy trong mạch là I1 = 2A thì công suất toả nhiệt trên biến trở
là P1 = 48W, khi cường độ dòng điện là I2 = 5A thì công suất toả
nhiệt trên biến trở là P2 = 30W Bỏ qua điện trở dây nối
a) Tìm hiệu điện thế U và điện trở r?
b) Mắc điện trở R0 = 12Ω vào hai điểm A và B
ở mạch trên Cần thay đổi biến trở R đến giá trị bao nhiêu để
công suất toả nhiệt trên bộ R0 và R bằng 1,5 lần công suất toả
nhiệt trên R0 sau khi tháo bỏ R khỏi mạch?
Bài 5 (3,5 điểm) Có hai vật đặc có thể tích V1 = 3V2 và trọng
lượng riêng tương ứng d1 = d2/2 Treo hai vật đó vào hai vào điểm A, B của
một thanh cứng có trục quay ở O (Hình 1) sao cho nó nằm ngang Bỏ qua
ma sát, khối lượng thanh và dây treo
a) Biết AB = 20cm Hãy xác định OB?
b) Cho một bình nhựa bị biến dạng chỉ bỏ lọt được vật thứ hai mà không
chạm vào thành bình, đựng gần đầy một chất lỏng có trọng lượng riêng dx < d2
Chỉ được dùng thêm một thước đo có độ chia nhỏ nhất đến mm Nêu phương
án xác định trọng lượng riêng dx của chất lỏng theo d1 hoặc d2
H ế t
-I(A)
U(V)
4
(1)
(2)
O
A O B
2
Hình 1
+ r
-R
U
o o
A
B C
Trang 5SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
và R2 = 6Ω
=> Rtđ = R1 + R2 = 9(Ω) Vậy : I = U/Rtđ = 2(A)
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của I thì trừ 0,25 điểm)
1 1 0,5 0,5
3 - Khi thả mẫu gỗ thì mực nước trong bình dâng cao thêm h1 Độ cao này làm áp suất
của nước tăng thêm 500N/m2
Ta có: p1= h1.d = 500N/m2
h1 = 500/10000=0,05m Thể tích nước bị mẫu gỗ chiếm chỗ đúng bằng thể tích nước dâng thêm
V1= s.h1= 0,007 0,05=0,00035m3
Lực đẩy của nước tác dụng lên miếng gỗ: F= d.V1=10000.0,00035= 3,5N
4 a) r= 6 Ω , U= 60V
b) R= 12Ω
b) dx= d2(l2-l1)/l2
Dùng thước đo khoảng cách cánh tay đòn l2 phía bên vật P2 sẽ xác định được dx
theo d2
Câu 4 (2 điểm)
a/ Gọi t là thời gian hai xe gặp nhau
Quãng đường mà xe gắn máy đã đi là :
S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6) Quãng đường mà ô tô đã đi là :
S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7) Quãng đường tổng cộng mà hai xe đi đến gặp nhau
⇒ AB = 50 (t - 6) + 75 (t - 7)
⇒300 = 50t - 300 + 75t - 525
⇒125t = 1125
⇒ t = 9 (h)
Vậy hai xe gặp nhau lúc 9 h và hai xe gặp nhau tại vị trí cách A: 150km và cách B: 150 km
b/ Vị trí ban đầu của người đi bộ lúc 7 h.
Quãng đường mà xe gắn mắy đã đi đến thời điểm t = 7h
AC = S1 = 50.( 7 - 6 ) = 50 km
Khoảng cách giữa người đi xe gắn máy và người đi ôtô lúc 7 giờ
CB =AB - AC = 300 - 50 =250km
Do người đi xe đạp cách đều hai người trên nên:
2
250
Do xe ôtô có vận tốc V2=75km/h > V1 nên người đi xe đạp phải hướng về phía A
Vì người đi xe đạp luôn cách đều hai người đầu nên họ phải gặp nhau tại điểm G cách B 150km lúc 9 giờ Nghĩa là thời gian người đi xe đạp đi là:
t = 9 - 7 = 2giờ
Quãng đường đi được là:
DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km
Vận tốc của người đi xe đạp là V3 = 12,5 /
2
25
h km t
DG
=
=
∆
Trang 6ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI KHỐI 9
MễN: VẬT Lí
Thời gian: 150 phỳt
Bài 1: (4.5 điểm) Một vật chuyển động đều từ A đến B hết 2 giờ với vận tốc v1=15km/h Sau đú nghỉ 2 giờ rồi quay trở về A với vận tốc khụng đổi v2=10km/h
a) Tớnh vận tốc trung bỡnh của chuyển động trờn quóng đường ABA?
b) Vẽ đồ thị quóng đường – thời gian (trục tung biễu diễn quóng đường, trục hoành biễu diễn thời gian) của chuyển động núi trờn?
Bài 2: (2,5 điểm) Cho một ống thuỷ tinh hỡnh chữ U, một thước chia tới milimột, một phễu nhỏ, một
cốc đựng nước, một cốc đựng dầu nhờn
Hóy nờu phương ỏn để xỏc định khối lượng riờng của dầu nhờn? Biết khối lượng riờng của nước là D1
Bài 3: (4điểm) Cho mạch điện như hỡnh 3 Đốn Đ loại 18V-45W,
bằng bao nhiờu để đốn sỏng bỡnh thường
đốn là bao nhiờu?
Bài 4: (4,5điểm) Cho mạch điện như hỡnh vẽ 4
Ampe kế cú điện trở khụng đỏng kể
giữa hai điểm M, N?
ampe kế là bao nhiờu?
Bài 5:(4,5 điểm)
Một bể nước cú bề rộng a=4m, dài b=8m chứa nước cú chiều cao h=1m
a) Tỡm lực tỏc dụng vào đỏy bể và cỏc mặt bờn của bể Cho trọng lượng riờng của nước là d=
104N/m3
b) Bõy giờ người ta ngăn bể làm hai phần sao cho đỏy mỗi phần là một hỡnh vuụng Mực nước trong hai phần bể là h1=1,5m, h2=1m Tỡm hợp lực tỏc dụng vào vỏch ngăn? Lực này cú xu hướng bị đẩy
về phớa nào?
HEÁT
ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM VẬT LÍ 9
Cõu
Điểm
1
a
b
SAB = S=v1.t1=15.2=30(km)
10
30
2
h v
3 2 2
30 2
2 0 1
h km t
t t
+ +
= + +
Lập bảng biến thiên (hoặc tính toạ độ của 4 điểm đặc biệt):
0,5 0,5 0,5 0,5
• Đ R1 •
R2
A C B +
-Hỡnh 3
A P R3 R
2
R
1 R
4
Q
•+ - •
M N
Hỡnh 4
Trang 70 1 2 3 4 5 6 7 t(h)
S(km)
30
20
10
Vẽ đồ thị:
0,5
2 - Dựng phễu đổ nước vào ống chữ U tới khoảng 1/3 chiều cao mỗi nhỏnh.
- Dựng phễu đổ dầu vào một nhỏnh sao cho mặt phõn cỏch giữa nước và dầu nhờn
ở chớnh giữa phần thấp nhất của hai nhỏnh
- Dựng thước đo chiều cao cột nước h1 và chiều cao cột dầu h2 ỏp suất do trọng lượng của cột nước và cột dầu gõy ra ở mặt phõn cỏch ở đỏy hai ống hỡnh chữ U là bằng nhau Do đú:
d1h1=d2h2
Với d1, d2 lần lượt là trọng lượng riờng của nước và dầu, ta cú:
d1/d2=D1/D2=h2/h1⇒D2= h1/h2D1
0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
3
a
b
Vỡ đốn sỏng bỡnh thường nờn UĐ=UđmĐ=18V và I=IđmĐ= 2,5( )
18
45
A U
P dmD dmD = =
) ( 1 5 , 2 5
2 5
2 5
2 3
2 6
4
1 1
2 1
1 1
2
2
I
I I I
I R
R
I
I
=
=
=
⇒
=
= +
⇒
=
=
=
⇒I2=I-I1=2,5-1=1,5(A)
4 6
4 6
2 1
2
+
= +R
R
R R
5 , 2
=
dmD
dmD
I
U
) ( 15 20 4
3 4
3 4
3 3
4 , 2
2 , 7
1 12
1
V U
U U
U U U
U R
R
U
U
AB D
AB
D
D
D D
+
⇒
=
=
=
UĐ=15V<UdmĐ=18V nờn đốn sỏng tối hơn bỡnh thường
PĐ=
2 , 7
152
2
=
D
D
R
U
=31,25(W)
0,25 0,5 0,5 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
4
a Học sinh vẽ lại được mạch điện: [(R1//R2)ntR4]//R3
I3=
24
3
U R
U MN
=
12 12
12 12
4 2 1
2
+
= +
R
R R
I4=
30
124
U R
U =
Vỡ R1=R2 nờn I1=I2=
60 2 30 2
4 U U
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 8Vậy IA=0,35=I3+I2 ⇒0,35=
120
7 60 24
U U U
=
7
120
=6(V)
24 12
24 12
2 4 1
4
+
= +
R
R R
20
6
'
124
A R
U
=
=
1 36
3 , 0 12 24
2 1
4
4 1 1
4 4
+
= +
+
=
=
R R
I I R
I R I
I4=R1
120
1
=12
120
1
=0,1(A) Vậy I’A=I4+I3=0,1+
24
U
=0,1+
24
6
=0,35(A)=IA
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 9ĐỀ THI TUYỂN CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2009-2010 MễN THI : VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 150 phỳt ( Khụng kể thời gian giao đề)
Bài 1: (4đ)
Lỳc 7 giờ, một người đi bộ khởi hành từ A đi về phớa B với vận tốc v1=4km/h Lỳc
9 giờ một người đi xe đạp cũng xuất phỏt từ A đi về B với vận tốc v2= 12 km/h.
a) Hai người gặp nhau lỳc mấy giờ? Nơi gặp nhau cỏch A bao nhiờu?
b) Lỳc mấy giờ hai người đú cỏch nhau 2 km
Bài 2:(4đ)
Một mẩu hợp kim chỡ-nhụm cú khối lượng m= 500g, khối lượng riờng D= 6,8g/cm3 Hóy xỏc định khối lượng chỡ và nhụm cú trong hợp kim Biết khối lượng riờng của chỡ và nhụm lần lượt là D1=11,3g/cm3, D2=2,7g/cm3 và xem rằng thể tớch của hợp kim bằng 90% tổng thể tớch của cỏc kim loại thành phần.
Bài 3: (4đ)
Hai bỡnh hỡnh trụ thụng nhau đặt thẳng đứng chứa nước được đậy bằng cỏc pớt tụng
cú khối lượng M1= 1kg, M2= 2kg Ở vị trớ cõn bằng, pit tụng thứ nhất cao hơn pit tụng thứ hai một đoạn h= 10cm Khi đặt lờn pit tụng thứ nhất quả cõn m= 2kg thỡ cỏc pit tụng cõn bằng ở cựng độ cao Nếu đặt pit tụng ở quả cõn thứ hai thỡ chỳng sẽ cõn bằng ở vị trớ nào?
Bài 4: (4đ) Một thanh đồng chất tiết
diện đều, có khối lợng 10 kg, chiều dài l đợc
đặt trên hai giá đỡ M và N nh hình vẽ Khoảng
cách
7
l
NK = ở đầu K ngời ta buộc một vật nặng
hình trụ có bán kính đáy là 10 cm, chiều cao 32 cm,
trọng lợng riêng chất làm vật hình trụ là 35000 N/m3
Lúc đó lực ép của thanh lên giá đỡ M bị triệt tiêu
Tính trọng lợng riêng của chất lỏng trong bình
Bài 5:(4đ) Cho mạch điện nh hình vẽ:U=12V, R1=R2=6Ω, R3=12Ω, R4=6Ω a)Tính cờng độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở b)Nối M và N bằng một vô kế có điện trở rất lớn thì vôn kế chỉ bao nhiêu? cực dơng của vôn kế đợc nối vào điểm nào? c)Nối M và N bằng một Ampe kế A có điện trở không đáng kể thì Ampe kế chỉ bao nhiêu? HẾT Bài 1: a/ 10h ; 12 km M N K R1 M R3
+
N
Trang 10b/ Xảy ra hai khả năng:
- Khi chưa đuổi kịp: 45 phỳt ( 9h 45p)
- Khi đó gặp nhau: 1,25 h ( 10h15p)
Bài 2:
mc= 132,86g ; mn= 367,13g
Bài 3:
Khi khụng cú vật nặng : M1/S1+D0.h= M2/S2 (1)
Khi vật nặng ở M1: M1/S1+m/S1= M2/S2 (2)
Từ (1) và (2) : s2=2/3S1
Khi vật nặng ở M2: M1/S1+D0H= M2/S2 +m/S2 (2)
H= 25 cm
Câu 1( 2,5đ): N K
• •
- Vẽ hình đúng 0,25đ
P1
d1 F
P2
d2 d3
- Vì lực ép của thanh lên điểm M bị triệt tiêu nên ta có giản đồ lực đơn giản sau: P1 d1 +
F d3 = P2.d2 0,25đ
7
6
; 7
1
2
1 P P P
P = = F = V.d – V dx = V.(d – dx); 0,5đ
14
2
; 7
3
; 14
1
3 2
1 = = = 0,25đ
Trong đó: - P là trọng lợng của thanh
- l là chiều dài thanh
- V là thể tích vật ngập trong chất lỏng
- dx là trọng lợng riêng của chất lỏng
- d là trọng lợng riêng của chất làm vật hình trụ
⇔ P l F l P l
7
3 7
6 14
2 14
1 7
1 + = 0,25đ
⇒ 35 P = 14 F = 14 V.(d – dx) 0,25đ
⇒
V
P d
14
35
=
V
P d
d x
14
35
−
= 0,25đ
Với P = 10.m = 100 N
V = S.h = π.R2.h = 3,14 0,12 0,32 = 0,01 m3 0,25đ
3
/ 10000 01
, 0 14
100 35
d x = − = 0,25đ
Vậy trọng lợng riêng của chất lỏng trong bình là 10000 N/m3
Câu 4(3 điểm)
a)Ta có I1=I3=
3
2
3 1
= +R R
U
(A) (0,25 điểm)
I2=I4= =
2 R R
U
1 (A) (0,25 điểm)
U1=I1R1=4(V); U3=8(V); U2=6(V); U4=6(V) (0,5 điểm)
b) Số chỉ của vôn kế
UMN=UMA+UAN=-UAM+UAN=-4+6=2(V) (0,5 điểm)
Vậy cực dơng của vôn kế mắc vào điểm (0,5 điểm)