TUYỂN TẬP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9

Đây là một số đề thi học sinh giỏi tin học lớp 9 của các quận huyện, thành phố, tỉnh qua các năm. Một số đề có đáp án.Nếu thích tài liệu, hãy mua và chia sẻ, giới thiệu chúng với bạn bè và ghé thăm những tài liệu khác trên trang.Trang Angela Lê xin trân trọng cảm ơn. Kính chúc các bạn có sức khỏe tốt, thành tích học tập cao và đạt được nhiều may mắn.Sự ủng hộ của các bạn là động lực cho trang

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ ĐỀ CHÍNH THỨC Số báo danh KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2014 - 2015 Môn thi: VẬT LÍ Lớp THCS Ngày thi: 25 tháng 03 năm 2015 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề có 06 câu, gồm 01 trang Câu 1(4,0 điểm) Lúc 20 phút bạn Minh chở bạn Trang học xe đạp, sau 10 phút bạn Minh nhớ bỏ quên sách nhà nên để bạn Trang xuống xe quay lại lấy sách đuổi theo bạn Trang Biết vận tốc xe đạp bạn Minh v1 =12 km/h , vận tốc bạn Trang v =6 km/h hai bạn đến trường lúc Bỏ qua thời gian lên xuống xe, quay xe lấy sách bạn Minh a) Hai bạn đến trường lúc bị trễ vào học bao nhiêu? Biết vào học b) Tính quãng đường từ nhà đến trường? c) Để đến trường vào học, bạn Minh phải quay đuổi theo bạn Trang xe đạp với vận tốc v3 bao nhiêu? Khi hai bạn gặp lúc giờ? Nơi gặp cách trường bao xa? Biết rằng, sau gặp bạn Minh tiếp tục chở bạn Trang đến trường với vận tốc v3 Câu (4,0 điểm) Một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa nước nhiệt độ t0 = 200 C Người ta thả vào bình cầu giống đốt nóng đến 100oC Sau thả cầu thứ nhiệt độ nước bình cân nhiệt t1 = 400 C Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.độ Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường bình nhiệt lượng kế Giả thiết nước không bị tràn a) Nhiệt độ nước bình cân nhiệt ta thả tiếp cầu thứ hai, thứ ba? b) Cần phải thả cầu để nhiệt độ nước R1 M Rx bình cân nhiệt 900 C B A • • • Câu (2,0 điểm) R3 R2 Cho mạch điện hình Biết hiệu điện hai • đầu mạch A B 18V không đổi, R1 = R2 = R3 = N Hình Ω, Rx biến trở Điều chỉnh Rx cho công suất tiêu thụ Rx đạt cực đại Tìm Rx công suất cực đại Bỏ qua điện trở dây nối Câu (3,0 điểm) A B R4 Cho mạch điện hình Hiệu điện hai đầu R5 mạch A B 20V không đổi Biết R1 = Ω , R2 = R4 = R3 R R5 = Ω , R3 = Ω Ampe kế dây nối có điện trở không đáng kể Tính : a) Điện trở tương đương mạch AB R2 b) Số ampe kế A Hình Câu (4,0 điểm) Hai gương phẳng G1, G2 quay mặt phản xạ vào tạo với góc 600 Một điểm S nằm khoảng hai gương a) Hãy vẽ hình nêu cách vẽ đường tia sáng phát từ S phản xạ qua gương G1, G2 quay trở lại S b) Tính góc tạo tia tới phát từ S tia phản xạ qua S Câu 6(3,0 điểm) Rx Để xác định giá trị điện trở Rx người ta mắc mạch điện hình Biết nguồn điện có hiệu điện không đổi U Các khóa, ampe kế dây nối có điện trở không đáng kể, điện trở mẫu R0 = 15Ω, biến trở chạy Rb Nêu bước tiến hành thí nghiệm để xác định giá trị điện trở Rx A b A AK A + K2 HÕT Giám thị coi thi không giải thích thêm U B - R0 Rb Hình SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA -ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC (Đáp án gồm trang) CÂU HD GIẢI CHI TIẾT Câu a (1,5 điểm) 4,0 đ C 1.a 1,5đ 1.b 1.c 2,0đ Câu 4,0đ KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2014-2015 Môn thi: Vật lí Lớp 9.THCS Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) A B ĐIỂ M D - Quãng đường Minh Trang 10 ph (tức 1/6h) AB: Ta có: AB = v1/6 = 2km - Khi bạn Minh xe đến nhà (mất 10 ph) bạn Trang đến D Ta có : BD = v2/6 = 6/6 = 1km - Khoảng cách Minh Trang Minh xe bắt đầu đuổi theo AD: Ta có: AD = AB+BD = 3km - Thời gian từ lúc bạn Minh xe đuổi theo đến lúc gặp Trang trường là: T = AD/(v1-v2) = 3/6 = 1/2h = 30ph - Tổng thời gian học: T = 30ph + 2.10ph = 50ph - Vậy hai bạn đến trường lúc 7h10ph ⇒ Hai bạn trễ học 10 ph b Quãng đường từ nhà đến trường: AC = t v1 = 1/2.12 = 6km c Ta có: Quãng đường xe đạp phải đi: S = AB+AC = 8km - Thời gian lại để đến trường là: T = 7h – (6h20ph + 10ph) = 30ph = 0,5h - Vậy để đến Minh phải xe đạp với vận tốc là: v3 = S/T = 8/0,5 = 16km/h - Thời gian để bạn Minh xe quay đến nhà là: t1 = AB/v3 = 2/16 = 0,125h = 7,5ph bạn Trang đến D1 cách A là: AD1 = AB+ v2 0,125=2,75km - Thời gian để bạn Minh xe đuổi kịp bạn Trang là: t2 = AD1/(v3-v2) = 0,275h = 16,5ph Thời điểm hai bạn gặp nhau: 6h20ph + 10ph + 7,5ph + 16,5ph = 6h 54ph vị trí gặp cách A: X = v3t2 = 16.0,275 = 4,4km → cách trường là: - 4,4 = 1,6 km a Gọi khối lượng nước m, khối lượng nhiệt dung riêng cầu m1 c1 Nhiệt độ cân nhiệt tcb số cầu thả vào nước N TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 đ 2.a 3,0đ 2.b 1,0đ Câu 2,0đ Ta có: Nhiệt lượng tỏa từ cầu là: Qtỏa = Nm1c1(100 – tcb) * Nhiệt lượng thu vào nước là: Qthu = 4200m(tcb – 20) * Điều kiện cân bằng: Qtỏa = Qthu ⇒ Nm1c1(100 – tcb) = 4200m(tcb – 20) (1) * Khi thả cầu thứ nhất: N = 1; tcb = 400 C, ta có: 1.m1c1(100 – 40) = 4200m(40 – 20) ⇒ m1c1 = 1400m (2) Thay (2) (1) ta được: N.1400m(100 – tcb) = 4200m(tcb – 20) ⇒ 100N - Ntcb = 3tcb – 60 (*) * Khi thả thêm cầu thứ hai: N = 2, từ phương trình (*) ta được: 200 – 2tcb = 3tcb – 60 ⇒ tcb = 520 C Vây thả thêm cầu thứ hai nhiệt độ cân nước 520 C * Khi thả thêm cầu thứ ba: N = 3, từ phương trình (*) ta được: 300 – 3tcb = 3tcb – 60 ⇒ tcb = 600 C Vây thả thêm cầu thứ ba nhiệt độ cân nước 600 C b * Khi tcb = 900 C, từ phương trình (*) ta được: 100N – 90N = 270 – 60 ⇒ N = 21 Vậy cần thả 21 cầu để nhiệt độ nước bình cân 900 C *Điện trở tương đương mạch Rtđ = R123 + Rx = + Rx Cường độ dòng điện mạch chính: I = *Công suất tiêu thụ mạch: P = I R x = 18 Rx + 324R x (R x + 2)2 *Biến đổi ta được: PR 2x +(4P-324)R x +4P=0 Ta có: Δ = (4P - U ) - 4P Vì Δ = (4P - 324) -16P = -2592P +104976 ≥ ⇒ P ≤ 40,5 W Vậy công suất cực đại 40,5 W *Công suất cực đại đạt khi: R x = - b 324 - 4.40.5 = = 2Ω 2a 2.40.5 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu 3,0đ 4.a 2,0đ 4.b 1,0đ Câu 4,0đ Ta có sơ đồ mạch sau: {(R1nt R3 )// (R2nt R4) }nt R5 Điện trở R13: R13 = R1+ R3 = + 1=4( Ω ) Điện trở R24: R24 = R2 + R4 = + 2= 4( Ω ) R13 R24 4× = = 2(Ω) Điện trở R1234 = R13 + R24 × Điện trở tương đương mạch: RAB = R5 + R1234 = + 2= 4( Ω ) b) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB: U 20 = = 5( A) I= RAB Vì R5 nt R1234 nên I5 = I1234 = I = 5A Hiệu điện đoạn mạch mắc song song : U1234 = I1234 × R1234 = × = 10(V) Vì R13 // R24 nên U23 = U24 = U1234 = 10V U 24 10 = = 2,5( A) Cường độ dòng điện qua R24 : I24 = R24 Số ampe kế: IA = I24 = 2,5A + Vẽ hình: 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 1,0 + Cách vẽ: …………………………………… - Lấy S1 đối xứng với S qua G1 - Lấy S2 đối xứng với S qua G2 - Nối S1 S2 cắt G1 I cắt G2 J - Nối S, I, J, S ta tia sáng cần vẽ Kẻ pháp tuyến I J cắt K    Trong tứ giác IKJO có góc vuông là: I J ; có góc: O = 600 Do góc lại IKJ = 1200  Suy ra: Trong ∆ JKI có:  I1 + J = 600 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê 0,5 0,5 ……………………………………………     I1 = I J1 = J Mà cặp góc tới góc phản xạ: ………………………… ⇒     I + I + J + J = 1200 0,5 0,5 0,5 0,5 …………………………………………………   Câu 3,0đ Xét ∆ SJI có tổng góc: I + J = 1200…………………………………………… Do vậy: ISR = 1200 (Do kề bù với ISJ) ………………………………………… Các bước tiến hành thí nghiệm tính giá trị Rx A Rx A bA A K1 K2 + U B - R0 Rb - Bước 1: Ngắt K2, đóng K1, (mạch có RxntR0) đọc giá trị ampe: I1 Ta có: U = I1 ( Rx + R0 ) (1) - Bước 2: Ngắt K1, đóng K2, mạch có (RxntRb) điều chỉnh chạy biến trở cho ampe kế giá trị I1 => Rb = R0 - Bước 3: Giữ nguyên vị trí chạy; đóng K1 K2, mạch có Rxnt(R0//Rb) đọc giá trị ampe kế I2 Ta có:  R R U = I  R x + b R0 + R x   R  U = I ( Rx + )  (2) (2 I − I ) R Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: Rx = 2( I − I ) 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 -HẾT Chú ý: Học sinh làm cách khác, cho điểm tối đa PHÒNG GD – ĐT ĐÔNG HẢI  KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2014 – 2015 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề gồm có 01 trang) MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút; (không kể thời gian giao đề) Họ, tên thí sinh :………………………………………………………… Số báo danh :…………………………………………………………… Câu (5,0 điểm): Khi xuôi dòng sông, ca nô bè xuất phát điểm A Sau thời gian T = 60 phút, ca nô tới B ngược lại gặp bè điểm cách A phía hạ lưu khoảng l = 6km Xác đinh vận tốc chảy dòng nước Biết động ca nô chạy chế độ hai chiều chuyển động Câu (5,0 điểm): Hai gương phẳng có hai mặt phản xạ quay vào nhau, M tạo với góc α = 1200 (hình vẽ H 1) Một điểm S sáng S nằm cách cạnh chung hai gương khoảng OS = cm O N a) Hãy vẽ ảnh điểm sáng tạo hai gương xác định số ảnh tạo hệ gương b) Tính khoảng cách hai ảnh H.1 Câu (5,0 điểm): Cho hai bình cách nhiệt Bình chứa m = 4kg nước nhiệt độ t = 200C; bình hai chứa m2 = 8kg nước nhiệt độ t2 = 400C Người ta trút lượng nước m từ bình hai sang bình Sau nhiệt độ bình cân t’1 , người ta lại trút lượng nước m từ bình sang bình hai Nhiệt độ bình hai cân t’2 = 380C Hãy tính lượng nước m trút lần nhiệt đỗ t’1 lúc cân bình Cho biết nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K Câu (5,0 điểm): Cho mạch điện hình H.2, biết U = 36V không đổi, R1 = Ω, R2 = Ω, R3 = Ω, R5 = 12 Ω Các ampe kế có điện trở không đáng kể a) Khóa K mở, ampe kế A1 1,5A Tìm R4 b) Đóng khóa K, tìm số ampe kế TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê - HẾT -PHÒNG GD – ĐT ĐÔNG HẢI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2014 – 2015 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút; (không kể thời gian giao đề) HƯỚNG DẪN CHẤM Câu (5,0 điểm): V2 A C V B D l (0,25 điểm) Gọi v1 vận tốc ca nô so với dòng nước, v2 vận tốc nước so với bờ, v vận tốc ca nô so với bờ : - Khi xuôi dòng : v = v1 + v2 (0,50 điểm) - Khi ngược dòng : v’ = v1 – v2 (0,50 điểm) Giả sử B vị trí ca nô bắt đầu ngược , ta có : AB = (v1 + v2) T (0,50 điểm) Khi ca nô B giả sử bè C : AC = v2T (0,25 điểm) Ca nô gặp bè ngược lại D : l = AB – BD ⇒ l = (v1 + v2) T – (v1 – v2)t (0,25 điểm) (1) l = AC + CD ⇒ l = v2 T + v2 t (0,50 điểm) (0,25 điểm) (2) (0,50 điểm) Từ (1) (2) ta có : (v1 + v2)T – (v1 – v2) t = v2T + v2t ⇒ t=T (0,50 điểm) (3) (0,25 điểm) Thay (3) vào (2), ta có : l =2 v2 T (0,25 điểm) TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê ⇒ v2 = l 2T Thay số : v2 = (0,25 điểm) =3 km / h 2.1 (0,25 điểm) Câu (5,0 điểm): Vẽ hình: M (1,0 điểm) S I O K N S1 H S2 ¶ = O ¶ a) Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua OM ⇒ O (0,50 điểm) ¶ = O ¶ Vẽ ảnh S2 đối xứng với S qua ON ⇒ O (0,50 điểm) OS1 = OS = OS2 ( ∆ S1OS ∆SOS2 cân O) (0,25 điểm) Như có hai ảnh tạo thành S1 S2 (0,25 điểm) ¶ + O ¶ = 1200 b) Vẽ OH ⊥ S1S2 Vì O (0,50 điểm) ¶ + O ¶ = 1200 ⇒O (0,50 điểm) Do góc S1OS2 = 3600 – 2400 = 1200 (0,50 điểm) Trong tam giác S1OS2 cân O, AH đường cao nên phân giác S· 1OS2 1200 ¶ ¶ = Suy O5 = O6 = = 600 2 (0,50 điểm) S2H = OS2.sin600 ≈ 0,866.6 = 5,196 ⇒ S1S2 ≈ 10,39 (cm) (0,50 điểm) Câu (5,0 điểm): Cho biết: m1 = 4kg ; m2 = 8kg ; t1 = 200C ; t2 = 400C ; t’2 = 380C c = 4200J/kg.K Tính m = ? ; t’1 = ? TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê Giải : - Khi trút lượng nước m từ bình hai sang bình ta có: Qtỏa = Qthu Suy mc(t2 – t’1) = m1c(t’1 – t1) (0,50 điểm) ⇒ m(t2 – t’1) = m1(t’1 – t1) (0,50 điểm) Hay m.(40 – t’1) = 4.(t’1 – 20) ⇒ 40m – mt’1 = 4t’1 – 80 (0,50 điểm) (1) (0,50 điểm) - Khi trút lượng nước m từ bình sang bình hai ta có: Qthu = Qtỏa Suy mc(t’2 – t’1) = c(m2 – m)(t2 – t’2) (0,50 điểm) ⇒ m (t’2 – t’1) = (m2 – m)(t2 – t’2) (0,50 điểm) Hay 38m – mt’1 = 16 – 2m (0,50 điểm) ⇒ 40m - mt’1 = 16 (2) (0,50 điểm) Trừ (1) cho (2) theo vế với vế, ta có : = 4t’1- 96 ⇒ t’1 = 240C (0,50 điểm) Thay t’1 = 240C vào (2) ta có: 40m – 24m = 16 ⇒ m = 1kg (0,50 điểm) Câu 4: (5,0 điểm) a) Khi khóa K mở, mạch điện trở thành (xem H.3): = 1,5A nên U3 = I3R3 = 1,5 × Với I3 = 13,5 (V) (0,50 điểm) (0,25 điểm) Vậy hiệu điện hai đầu điện trở R1 R2 là: 10 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê b/ Cho vào nhiệt lượng kế miếng nhôm khối lượng 100g 100 0C Tính khối lượng nước đá tan thành nước Biết nhiệt dung riêng nhôm c = 880J/kg.k, nhiệt nóng chảy nước đá ρ = 3,4.105J/kg, bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Bài 3: (5 điểm) Một hộp kín chứa nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 150V điện trở r = 2Ω Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A B hộp bóng đèn Đ có công suất định mức P = 180W nối tiếp với biến trở có điện trở Rb ( Hvẽ ) A U B a/ Để đèn Đ sáng bình thường phải điều chỉnh Rb = 18Ω Tính r hiệu điện định mức đèn Đ ? b/ Mắc song song với đèn Đ bóng đèn giống hệt Hỏi để hai đèn sáng bình thường phải tăng hay giảm Rb ? Tính Đ độ tăng ( giảm ) ? R c/ Với hộp điện kín trên, thắp sáng tối đa bóng đèn đèn Đ ? Hiệub suất sử dụng điện phần trăm ? Bài (5 điểm) Một thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f = 50cm, quang tâm O Người ta đặt gương phẳng (G) điểm I trục cho gương hợp với trục thấu kính góc 450 OI = 40cm, gương quay mặt phản xạ phía thấu kính : a/ Một chùm sáng song song với trục tới thấu kính, phản xạ gương cho ảnh điểm sáng S Vẽ đường tia sáng giải thích, tính khoảng cách SF’ ? b/ Cố định thấu kính chùm tia tới, quay gương quanh điểm I góc α Điểm sáng S di chuyển ? Tính độ dài quãng đường di chuyển S theo α ? ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM VẬT LÝ Câu Nội dung yêu cầu 49 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê Điểm Bài a Gọi quãng đường ôtô s s Thời gian để ôtô hết quãng đường đầu : t = v1 0,5 s Thời gian để ôtô hết quãng đường lại : t = 2 v2 0.5 Vận tốc trung bình ôtô quãng đường: v tb = 2v1 v s s = = t1 + t s s v1 + v 2 +2 v1 v b Gọi thời gian hết quãng đường t Nữa thời gian đầu ôtô quãng đường : s1 = t.v1 Nữa thời gian sau ôtô quãng đường : s2 = t.v 2 1,5 0,5 0,5 Vận tốc trung bình ôtô quãng đường : 1 tv + tv s1 + s2 2 v1 + v v tb = = = t t a ) Thể tích nước đá V = m = 2,17,4cm D trọng lượng nước đá cân với lực đẩy Acsimet P P ' = 200cm d = ' ⇒ P = d V ' ⇔ V’D010 = P ⇒ V = D0 10 V Bài Thể tích nước đá mặt nước : ∆V = V – V’ = 217,4 – 200 = 17,4cm3 b) Gọi m1là khối lượng miếng nhôm , ∆m khối lượng nước đá tan thành nước nhiệt miếng nhôm toả : Q1= m1c (t – ) nhiệt nóng chảy nước đá : Q2 = λm Theo PT cân nhiệt : Q1 = Q2 ⇔ m1c (t – ) = λm ⇒ ∆m = m1ct = 25,9 g λ 50 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê 1,5 0,5 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 0,5 1,0 1) Gọi I cường độ dòng điện mạch U.I = P + ( Rb + r ).I2 ; thay số ta phương trình bậc theo I : 2I2 - 15I + 18 = Giải PT ta giá trị I I1 = 1,5A I2 = 6A P + Với I = I1 = 1,5A ⇒ Ud = I = 120V ; d + Với I = I2 = 6A ⇒ Hiệu suất sử dụng điện trường hợp : H= 0,5 0,5 p 180 = = 20 % nên thấp ⇒ loại bỏ nghiệm I2 = 6A U I 150.6 2) Khi mắc đèn // I = 2.Id = 3A, đèn sáng bình thường nên: Ud = U - ( r + Rb ).I ⇒ Rb = U −Ud −r I ⇒ Rb =10Ω Vậy độ giảm Rb : 8Ω ) 3) Ta nhận thấy U = 150V Ud = 120V nên để đèn sáng bình Bài thường, ta mắc nối tiếp từ bóng đèn trở lên mà phải mắc chúng song song Giả sử ta mắc // tối đa n đèn vào điểm A B ⇒ cường độ dòng điện mạch I = n Id Ta có U.I = ( r + Rb ).I2 + n P ⇔ U n Id = ( r + Rb ).n2 I2d + n P ⇔ U.Id = ( r + Rb ).n.Id + P U I d − P −r ≥ ⇒ Rb = n.I d U I − P d ⇔ n ≤ r.I d = 150.1,5 − 180 = 10 ⇒ n max = 10 Rb = 2.(1,5) 0,5 0,5 1,0 0,5 0,5 U + Hiệu suất sử dụng điện : H = d = 80 % U 1,0 a) (L) (G) F’ O 1,0 I S + Theo đặc điểm thấu kính hội tụ, chùm tia sáng tới song song với trục cho chùm tia ló hội tụ tiêu điểm Gương phẳng (G) đặt khoảng tiêu cự OF’ ( OI = 40cm < OF’ = 50cm ) chùm tia ló không tập trung điểm F’ mà hội tụ điểm S đối xứng với F’ qua 51 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê 1,0 gương phẳng (G) + Tính SF’ Do tính đối xứng nên IF’ = IS = 10cm ∆SIF’ vuông I nên SF’2 = IS2 + IF2 = 102 + 102 = 200 ⇒ SF’ = 10 cm b) Khi gương (G) quay quanh I góc α : - Do IF không đổi nên IS không đổi ⇒ Điểm S di chuyển cung tròn tâm I bán kính IS = 10cm - Gương (G) quay góc α ⇒ Góc SIF tăng ( Giảm ) góc α Độ dài cung tròn mà điểm S di chuyển  = 1,0 1,0 1,0 π SI 2α π α = cm 180 PHÒNG GD VÀ ĐT ĐỀ THI KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG HUYỆN MÔN THI: VẬT LÍ TAM ĐẢO Thời gian làm bài: 120 phút Ngày thi: … tháng 01 năm 2017 (Đề gồm 02 trang ) Câu (2,5 điểm) Một khách hành lúc đầu phần ba thời gian đường đất với vận tốc v1 = 2km/h; người phần ba quãng đường đường nhựa với vận tốc v2 Cuối người khách liền quay trở lại địa điểm khởi hành theo đường cũ với vận tốc v3 Tính vận tốc trung bình người khách hành đoạn đường Hãy xác định giá trị nhỏ có vận tốc v2 Câu (2,5 điểm) Có khối lập phương với khối lượng m = 2,048kg bình nước Có lò xo với đầu gắn với đáy bình, đầu gắn với tâm mặt khối lập phương Lúc đầu lò xo trạng thái không biến dạng nửa khối lập phương mặt nước, đồng thời bốn cạnh hướng thẳng đứng Sau mưa nước bình tăng h = 20,48cm mặt nước ngang mặt khối lập phương Xác định độ biến dạng ∆ l lò xo lực đàn hồi F đh mà lò xo tác dụng lên khối lập phương Biết khối lượng riêng nước Dn = 1g/cm3 Câu (2,5 điểm) Có hai bình cách nhiệt Bình A chứa lít nước nhiệt độ t = 600C bình B chứa lít nước t2 = 200C Đầu tiên người ta rót lượng nước từ bình A sang bình B Khi nước 52 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê bình B cân nhiệt, người ta lại rót nước từ bình B sang bình A để thể tích nước bình A lít Khi nhiệt độ nước bình A 570C Hỏi lần rót thứ nhất, phần nước bình A đổ vào bình B tích bao nhiêu? Bỏ qua nhiệt dung riêng bình Coi khối lượng riêng nước không phụ thuộc vào nhiệt độ Câu (2,5 điểm) Dưới tham số chủ yếu loại xe đạp điện: Tốc độ cao nhất: 30km/h Một lần nạp điện xe được: 50km Ắc quy chì: 36V - 10Ah Điện tiêu hao cho1lần nạp: 0,6kWh Hiệu suất động điện: 80% Khối lượng xe: 40kg Tiếng ồn tối đa: 60dB Hãy nêu ý nghĩa tham số 36V - 10Ah Biết học sinh xe có khối lượng 50kg xe chạy với vận tốc 6m/s; lực cản chuyển động 0,02 tổng trọng lượng người xe Hãy tìm công mà động điện thực vòng 30 phút cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây động cơ? Đi mô tô 100km tiêu thụ hết lít xăng Giá lít xăng 17500 đồng; giá kWh điện 1600 đồng Tính xem dùng loại xe kinh tế hơn? Ở góc độ bảo vệ môi trường so sánh mức độ ô nhiễm hai loại xe gây 53 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê Đáp án đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp I HƯỚNG DẪN CHUNG: - Thí sinh làm theo cách riêng đáp ứng yêu cầu cho đủ số điểm - Việc chi tiết hóa điểm số (nếu có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch so với hướng dẫn chấm thống hội đồng chấm - Sau cộng điểm toàn bài, điểm tổng để lẻ đến 0,25 điểm II ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM: Câu Ý Nội dung Gọi T tổng thời gian người khách hành Điểm 0,25 S tổng quãng đường mà người 0,25 Thời gian đường đất với vận tốc v1 = 2km/h là: t1 = Quãng đường người đường đất với vận tốc v1: S1 = v1t1 = 0,25 (1) Quãng đường người đường nhựa với vận tốc v 2: S2 = 0,25 Quãng đường mà người quay lại địa điểm cũ vận tốc v3: S3 = 0,25 Mặt khác: Từ (1, 2) suy ra: - Nên VTTB người khách hành quãng đường 0,25 0,25 là: 54 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê - Do người hành đường đất với vận tốc v1 2km/h hết 0,25 thời gian thời gian lại 0,25 0,25 Vậy giá trị nhỏ có vận tốc v2 2km/h v3 lớn Gọi a cạnh hình lập phương 0,25 Lúc đầu lò xo không biến dạng thì: P = FA ⇔ 10m= 10a Dn => a = = 16 (cm) Sau mưa khối lập phương ngập nên lực đẩy Ac-si-met tăng 0,25 0,25 lên làm lò xo biến dạng ∆ l Vậy ta có: 0,5 Vậy lò xo có độ biến dạng ∆ l = 12,48cm 0,25 Lúc khối lập phương trạng thái cân nên có: P + Fdh = F’A ⇔ 10m + Fdh = 10a3.Dn 0,25 Suy ra: Fdh = 10(a3.Dn – m) = 10.(0,163 1000 – 2,048) = 20,48 0,5 (N) (16cm = 0,16m; g/cm3 =1000kg/m3) 0,25 Vậy lực đàn hồi lò xo Fdh = 20,48N Gọi c nhiệt dung riêng nước; D khối lượng riêng 0,25 nước * Lần 1: Rót nước từ bình A  B thể tích ∆ V1 0,5 PTCB nhiệt bình B: cD ∆ V1 (60 - tCB) = cD.2.(tCB - 20) ⇔ ∆ V1 (60 - tCB) = 2.(tCB - 20) (1) * Lần 2: Rót nước từ bình B  A thể tích ∆ V2 0,25 55 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê Theo đề ta có: (6 - ∆ V1) + ∆ V2 =  ∆ V2 = ∆ V1 – (2) PTCB nhiệt bình A: cD (6 - ∆ V1) (60 - 57) = cD ∆ V2 (57 - 0,5 tCB) (3) Từ (2; 3) thì: (6 - ∆ V1) = ( ∆ V1 – 1) (57 - tCB) 0,25 ⇔ ∆ V1 (60 – tCB) = 75 – tCB (4) Từ (1; 2) ta có: 2.tCB – 40 = 75 – tCB 0,25 tCB = 115/3 0,25 Suy ra: Vậy phần thể tích nước rót từ bình A sang bình B 1,7 lít Điện áp nạp ác quy 36V, dòng điện nạp 10A thời gian 0,25 0,25 ) nạp Vì xe đạp điện chạy nên lực kéo lực cản: 0,25 ) Fkéo = Fcản = 0,02.10 (40 + 50) = 18 (N) Trong 30 phút xe đạp quãng đường: 0,25 s = v.t = 6.1800 = 10800 (m) (30ph = 1800s) 0,25 Động xe đạp thực công A1 là: A1 = Fkéo.s = 18.10800 = 194400 (J) Công mà dòng điện thực hiện( công toàn phần) là: A1 A= = 80% 0,25 194400 80% = 243000 (J) 0,25 Ta có: Vậy công động xe thực 30 phút 194400J 0,25 cường độ dòng điện qua cuộn dây động 3,75A Đi xe mô tô 100km tiêu tốn: T1 = 2.17500 = 35000 (đồng) ) Đi xe đạp điện 100km phải nạp ắc quy lần điện tiêu hao 0,25 là: A = 0,6.2 = 1,2 (kWh) Số tiền phải trả xe đạp điện: 0,25 56 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê T2 = 1600.1,2 = 1920 (đồng) ≈ 2000 đồng Vậy xe đạp điện kinh tế nhiều so với xe mô tô Ở góc độ bảo vệ môi trường xe đạp điện ưu việt vì: ) + Xe đạp điện không thải khí độc hại xe mô tô 0,25 + Xe đạp điện gây tiếng ồn xe mô tô PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: VẬT LÝ Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) I PHẦN TRẮC NGHIỆM: (8,0 điểm) Thí sinh chọn ý trả lời ghi vào tờ giấy thi Câu 1: Đâu đặc điểm ảnh vật tạo gương phẳng? A Đối xứng với vật qua gương B Độ lớn to vật C Ảnh ảo, to vật D Tất tính chất sai Câu 2: Một vũng nước nhỏ cách chân tường tòa nhà cao tầng 8m Một học sinh đứng cách chân tường 10 m nhìn thấy ảnh bóng đèn cửa sổ tầng nhà Biết mắt học sinh cách mặt đất 1,6 m Tính độ cao bóng đèn? Hãy chọn đáp án đúng: A m B 6,4 m C 5,5 m D m Câu 3: Chiếu tia sáng tới gương phẳng với góc tới i = 60 Muốn tia phản xạ tia tới vuông góc với phải thay đổi góc tới tia tới A Tăng 300 B Tăng 150 C Giảm 150 D Giảm 300 Câu 4: Một dây dẫn có chiều dài l điện trở R Nếu gập dây dẫn với dây có điện trở R’ A R’ = 3R B R’= R C R’= R D R’ = R Câu 5: Một dây dẫn sắt có điện trở suất ρ = 12.10-8 ῼm, điện trở 60 ῼ dài m (cho tiết diện dây đều) Tiết diện dây dẫn nói có giá trị: A 0,001 mm2 B 1mm2 C 10 mm2 D 0,1 mm2 57 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê Câu 6: Một dây dẫn đồng có điện trở 9,6Ω với lõi gồm 30 sợi đồng mảnh có tiết diện Điện trở sợi dây mảnh là: A R = 9,6 Ω B R = 0,32 Ω C R = 28,8 Ω D R = 288 Ω Câu 7: Một điện trở chạy quấn dây hợp kim nicrôm có điện trở suất ρ = 1,1.10-6 Ω.m, đường kính tiết diện d1 = 0,5mm, chiều dài dây 6,28 m Điện trở lớn biến trở là: A 3,52.10-3 Ω B 3,52 Ω C 35,2 Ω D 352 Ω Câu 8: Dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ I = 0,06A mắc vào điểm A, B có hiệu điện UAB = 15 V Muốn cường độ dòng diện giảm 1/3 so với ban đầu hiệu điện hai điểm A, B phải là: A 5V B 10 V C 12 V D V Câu 9: Một ampe kế có điện trở tổng cộng Ω , chịu hiệu điện tối đa 10V Ampe kế dùng để đo trực tiếp dòng điện có cường độ lớn là: A 0,5A B A C A D 2A Câu 10: Một mạch điện gồm hai điện trở R1 R2 mắc song song với Khi mắc vào hiệu điện U cường độ dòng điện chạy qua mạch là: I = 1,2A R = R2 Cường độ dòng điện chạy qua R1 A I1 = 0,4A B I1 = 0,6A Câu 11: Hãy kết luận sai C I1 = 0,3 A D I1 = 0,8A Hai điện trở R1, R2 mắc song song với Biết R = 6Ω điện trở tương đương mạch Rtđ = 2Ω Thì giá trị điện trở R2 A R2 = Ω B R2 = 3Ω C R2 = 4Ω D R2 = 6Ω Câu 12: Cho điện trở R1; R2; R3 mắc nối tiếp Biết: R1; R2; R3 tỉ lệ với 3; 4; Nguồn điện có hiệu điện U = 60 V Hiệu điện hai đầu mối điện trở là: A U1 = 15 V; U2 = 20 V; U3 = 25 V B U1 = 25 V; U2 = 15 V; U3 = 10 V C U1 = 10 V; U2 = 20 V; U3 = 30 V D U1 = 18 V; U2 = 22 V; U3 = 20 V Câu 13: Một dây dẫn có điện trở 176Ω mắc vào nguồn điện có hiệu điện U = 220V Nhiệt lượng tỏa dây dẫn 15 phút là: A 247500J B 59400calo C 59400J D 2475 KJ Câu 14: Một bóng đèn loại 220V – 100W bếp điện loại 220V – 1000W sử dụng hiệu điện định mức, ngày trung bình đèn sử dụng giờ, bếp sử dụng Giá KWh điện 700 đồng Tính tiền điện phải trả thiết bị 30 ngày? A 52.500 đồng B 115.500 đồng C 46.200 đồng D 161.700 đồng 58 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê Câu 15: Một bếp điện có công suất định mức 1100W cường độ dòng điện định mức A Để bếp hoạt động bình thường nên mắc vào hiệu điện thế: A 110 V B 120 V C 220 V D 240 V Câu 16: Một bóng đèn dây tóc có ghi 220V - 60W Nếu lấy đèn nói cắm vào ổ điện U = 110 V (cho điện trở dây tóc bong đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ) Công suất đèn trường hợp là: A 30 W B 15 W C 120 W D 45 W II PHẦN TỰ LUẬN: (12,0 điểm) Câu (1,5 điểm) Một xe chuyển động thẳng từ địa điểm A đến địa điểm B khoảng thời gian quy định t Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v = 54 km/h, xe đến B sớm 12 phút so với quy định Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v = 18 km/h, xe đến B chậm 24 phút so với quy định Tính chiều dài quãng đường AB thời gian quy định t Câu (2,5 điểm) Người ta bỏ miếng hợp kim chì kẽm có khối lượng 50g nhiệt độ 136 oC vào nhiệt lượng kế chứa 50g nước 14oC Hỏi có gam chì gam kẽm miếng hợp kim trên? Biết nhiệt độ có cân nhiệt 18 oC muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên oC cần 65,1J; nhiệt dung riêng nước, chì kẽm 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) 210J/(kg.K) Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường bên Câu (4,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ Đèn Đ1 loại 3V - 1,5W, đèn Đ2 loại 6V - 3W Hiệu điện hai điểm M N U MN = 9V Ampe kế A dây nối có điện trở không đáng kể a) Điều chỉnh cho R1 = 1,2 Ω R2 = Ω Tìm số am pe kế, đèn sáng nào? b) Điều chỉnh R1 R2 cho hai đèn sáng bình thường Tìm R1 R2 59 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê Câu (4,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Các nguồn có: r1 = 2r2 = 2Ω; R1 = 6Ω; R2 = R3 = 3Ω; U = 4,5 V Các vôn kế có điện trở lớn, ampe kế có điện trở nhỏ không đáng kể Tính số ampe kế vôn kế trường hợp K mở K đóng PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH HD CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: VẬT LÝ I PHẦN TRẮC NGHIỆM: (8,0 điểm) Câu Đáp A, B C C A D C B 10 11 12 D A B A án B II PHẦN TỰ LUẬN: (12,0 điểm) 13 A, 14 15 16 A C B B Câu (1,5 điểm): Đổi: 12’ = 0,2h; 24’ = 0,4h 0,5 S = v1 (t − 0,2) = 54(t − 0,2) Phương trình lần dịch chuyển: S = v (t + 0,4) = 18(t + 0,4)  0,5 60 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê Giải được: s = 16,2 km; t = 0,5h 0,5 Câu (2,5 điểm) - Gọi khối lượng chì kẽm mc mk, ta có: mc + mk = 0,05(kg) (1) 0,25 - Nhiệt lượng chì kẽm toả ra: 0,25 Q1 = m c cc (136 - 18) = 15340m c 0,25 Q = m k c k (136 - 18) = 24780m k - Nước nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là: Q3 = m n c n (18 - 14) = 0,05 × 4190 × = 838(J) 0,25 Q = 65,1× (18 - 14) = 260,4(J) 0,25 - Phương trình cân nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q ⇒ 15340mc + 24780mk = 1098,4 (2) - Giải hệ phương trình (1) (2) ta có: mc ≈ 0,015kg; mk ≈ 0,035kg Đổi đơn vị gam: mc ≈ 15g; mk ≈ 35g Câu (4,0 điểm) Mạch điện mắc R1 nt (Đ2//(R2 nt Đ1)) 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 Điện trở bóng đèn Đ1 Đ2 là: ud 12 32 ud 2 = = Ω = = 12Ω Rd1= ; Rd2 = pd 1,5 Pd 0,5 a, Khi điều chỉnh R1 = 1,2 Ω ; R2 = Ω điện trở tương đương đoạn mạch Rd ( R2 + Rd1 ) RMN = R1 + R + R + R = Ω d1 d2 0,5 61 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê U MN Cường độ dòng điện mạch là: I = IA = R = = 1,5A MN => Số ampe kế 1,5 A 0,5 Hiệu điện hai đầu bóng đèn Đ2 là: Ud2 = UMN - U1 = - I.R1 = - 1,5.1,2 = - 1,8 = 7,2 V > Uđm2 Suy lúc bóng đèn Đ2 sáng lúc bình thường Hiệu điện hai đầu bóng đèn Đ1 là: Ud 7, Ud1 = R + R Rd = + 6 = 5, 4V > Udm1 Suy bóng đèn D1 sáng lúc d1 bình thường b, Điều chỉnh R1 R2 cho hai bóng sáng bình thường Hiệu điện hai đầu bống đèn Đ2 Ud2 = 6V cường độ dòng điện Pd Id2 = U d2 = 0,5 = 0,5 A Hiệu điện hai đầu bóng Đ1 Ud1 = 3V, cường độ dòng điện là: P 1,5 d1 Id1 = U = = 0,5 A d1 Suy cường độ dòng điện qua điện trở R2 I2 = Id1 = 0,5A Vậy hiệu điện hai đầu R2 là: U2 = Ud2 - Ud1 = - = 3V U 0,5 Vậy phải điều chỉnh điện trở R2 có giá trị là: R2 = I = 0,5 = Ω - Hiệu điện hai đầu R1 U1 = UMN - Ud2 = - = 3V Cường độ dòng điện qua R1 I1 = Id2 + I2 = 0,5 + 0,5 = 1A U 0,5 Do phải điều chỉnh điện trở R1 có giá trị là: R1 = R = = 3Ω Câu (4,0 điểm) 0,5 a Trường hợp k mở Ta có mạch điện hình vẽ: - Vì Rv2 lớn nên dòng điện qua R1; R1 coi dây nối vôn kế V2; điện trở toàn mạch là: R = Ω - Số Ampe kế là: Ia = I = A U = 0,5 R 0,5 0,25 62 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê - Số vôn kế V1 là: 0,25 Uv1 = U + Ur1 = 4,5 – IR1 = 3,5 V - Số vôn kế V2 là: 0,5 Uv2 = U2 = IR2 = 0,5.3 = 1,5 V b Trường hợp K đóng Ta có mạch điện hình vẽ: - Ta có RNB = Ω 0,25 - RAB = Ω 0,25 - Điện trở toàn mạch là: RM = Ω 0,25 - Cường độ dòng điện toàn mạch là: U I = R = 0,56 A M 0,25 - Số vôn kế V1 là: Uv1 = U + Ur1 = 4,5 – Ir1 = 3,38 V - Số vôn kế V2 là: Uv2 = UAB = IRAB = 0,56.5 = 2,8 V - Hiệu điện đầu R2 là: U2 = I.R2 = 0,56.3 = 1,68 V - Hiệu điện đoạn mạch NB là: U NB = U3 = UAB – U2 = 2,8 – 1,68 = 1,12 V - Số Ampe kế là: Ia = I3 = 0,37A 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 63 TỔNG HỢP ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9| 123doc – Angela Lê ... thỡ nhit cõn bng ca nc l 600 C b * Khi tcb = 90 0 C, t phng trỡnh (*) ta c: 100N 90 N = 270 60 N = 21 Vy cn th 21 qu cu nhit ca nc bỡnh cõn bng l 90 0 C *in tr tng ng ca mch Rt = R123 + Rx =... = (4P - 324) -16P = -2 592 P +10 497 6 P 40,5 W Vy cụng sut cc i l 40,5 W *Cụng sut cc i t c khi: R x = - b 324 - 4.40.5 = = 2a 2.40.5 TNG HP THI HC SINH GII VT Lí LP 9| 123doc Angela Lờ 0,5... 0,866.6 = 5, 196 S1S2 10, 39 (cm) (0,50 im) Cõu (5,0 im): Cho bit: m1 = 4kg ; m2 = 8kg ; t1 = 200C ; t2 = 400C ; t2 = 380C c = 4200J/kg.K Tớnh m = ? ; t1 = ? TNG HP THI HC SINH GII VT Lí LP 9| 123doc