Đề thi học sinh giỏi môn vật lý 9 tỉnh hải dương(đề dự bị) năm học 2016 2017 có đáp án

SỞ GIÁO DỤC  ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐỀ DỰ BỊ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2016 – 2017 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 Phút Ngày thi: 23/03/2017 (Đề thi có câu gồm 02 trang) Câu 1: (2,0 điểm) Ba xe đạp từ A đến B với vận tốc không đổi Xe xe xuất phát lúc với vận tốc tương ứng v1 = 12km/h v2 = 18km/h Xe xuất phát sau hai xe 20 phút Khoảng thời gian hai lần gặp xe với hai xe trước 30 phút Tìm vận tốc xe thứ Câu 2: (2,0 điiểm) Một bình hình trụ có bán kính đáy R1 = 20cm chứa nước nhiệt độ t1 = 20 C đặt mặt bàn nằm ngang Người ta thả cầu đặc nhôm có bán kính R2 = 10cm nhiệt độ t2 = 400C vào bình cân mực nước bình ngập cầu Bỏ qua trao đổi nhiệt nước, cầu với bình môi trường; cho biết khối lượng riêng nước D1 = 1000kg/m3 nhôm D2 = 2700kg/m3; nhiệt dung riêng nước c1 = 4200J/kg.K nhôm c2 = 880J/kg.K a) Tìm nhiệt độ nước cân nhiệt b) Đổ thêm dầu nhiệt độ t3 = 150C vào bình cho vừa đủ ngập cầu Biết khối lượng riêng dầu D3 = 800kg/m3, nhiệt dung riêng dầu c3 = 2800J/kg.K; bỏ qua trao đổi nhiệt nước, cầu dầu với bình môi trường Hãy xác định nhiệt độ hệ cân nhiệt Câu 3: (2,5 điểm): Cho đoạn mạch hình vẽ Trong UAB = U không đổi; R1= 18R; R2 = 9R; R3 =4R; R4 = 15R Bỏ qua điện trở Ampe kế, dây nối khóa K Khi K đóng, ampe kế 3A, công suất tiêu thụ điện trở r lớn gấp lần công suất tiêu thụ r K mở Tìm số ampe kế K mở? Câu 4: (1,5 điểm) R1 R2 R3 A K r A B + - R4 Hãy xác định khối lượng riêng viên sỏi Cho dụng cụ sau: lực kế, sợi dây (khối lượng dây không đáng kể), bình có nước Biết viên sỏi bỏ lọt ngập bình nước, trọng lượng riêng nước d0 Câu 5: (2,0 điểm) Cho ba điểm A,B,C nằm trục thấu kính Đặt vật A, thấu kính B thu ảnh thật C cao gấp lần vật Cố định vật, dịch thấu kính đoạn 64cm thu ảnh C với độ cao nhỏ vật lần Tìm khoảng cách AC tiêu cự thấu kính …………………… Hết………………… Họ tên thí sinh:………………… Số báo danh:……………… Chữ kí giám thị 1:…………………… Chữ kí giám thị 2:……………………… SỞ GIÁO DỤC  ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG TỈNH LỚP MÔN: VẬT LÝ HẢI DƯƠNG (Hướng dẫn chấm gồm trang) Câu 1: (2,0 điểm) Khi xe xuất phát xe cách A 4km, xe cách A 6km Gọi t1, t2 thời gian từ xe xuất phát gặp xe xe v3  12 V3 t2 = + 18t1 => t2 = v3  18 Ta có: v3 t1 = + 12t1 => t1 = Theo đề : t2 – t1 = 2,5 (1) 0,5 (2) (3) Thay (1), (2) vào (3) ta được: 0,25 = 2,5 v3  18 v3  12  2,5v32 – 77v3 + 540 =  v3 = 20km/h v3 = 10km/h Vì v3 phải lớn v1 v2 nên ta chọn v3 = 20km/h 0,5 0,25 0,5 Câu 2: (2,0 điểm) a) Tìm nhiệt độ nước cân nhiệt: Khối lượng nớc bình là: thay số ta tính được: m1  10, 47kg 0,25 Khối lượng cầu: m2 = D2.V2 =  R23 D2, thay số ta m2  11,30kg 0,25 m1 = V1D1 = (  R 12 R2 -  R23 )D1, Từ điều kiện toán cho, ta có phương trình cân nhiệt: c1m1 (t – t1) = c2m2 (t2 – t), ta có nhiệt độ nước cân nhiệt: c mt c m t t = 11 2 , c1m1  c2 m2 0,25 thay số ta tính t  23,7 0C b) Tính nhiệt độ hệ cân nhiệt, áp lực cầu lên đáy bình : Tính khối lượng dầu m3 : thể tích dầu nước nên khối lượng dầu : m3 = m1 D3 , thay số m3  8,38kg D1 Khi cân nhiệt, nhiệt độ hệ tx, ta có phương trình : c1m1 (t – tx) + c2m2 (t – tx) = c3m3 (tx – t3)  tx = 0,25 0,25 c1m1t1  c2 m2t2  c3m3t3 , c1m1  c2 m2  c3m3 thay số ta tính tx  21,050C 0,25 Câu 3: (2,5 điểm) Kí hiệu Im Iđ cường độ dòng điện mạch chính, qua r, K mở 0,25 K đóng Khi K đóng, dòng điện chạy qua r ampe kế, nêm theo đề ta có Iđ = IA = 3A Mặt khác theo đề công suất r K đóng lần công suất r K mở: Pr dong  4Pr mo  r.I d2  4.r.I m2  I m  0,5 Id  1,5 A Xết mạch điện K mở Cấu trúc mạch [(R1 // R2) nt R3] // R4 Ta có R12 =6R; R123 = 10R ; R1234 = RMB = 6R Do UMB = Im.RMB = 9R  I3  I12  0,25 0,25 0,25 0,5 U MB  0,9 A R123 U12 =U1 =U2 =I3.R12 = 5,4R  I1  0,25 U1  0,3 A R1 Vậy IAM = Im – I1 = 1,2A Khi Ampe kế 1,2A 0,25 Câu 4: (1,5 điểm) * Phân tích: Xác định lực đẩy Acsimet FA = P – P1 ( với FA = V.do) Xác định thể tích vật : V= 0,25 FA d0 Xác định trọng lượng riêng viên sỏi : d= P P P  = d0 FA V P - P1 d0 0,25 Từ xác định khối lượng riêng viên sỏi D = D0 P ( *) P - P1 * Cách thực hiện: - Buộc viên sỏi sợi dây treo vào móc lực kế để xác định trọng lượng P viên sỏi không khí - Nhúng cho viên sỏi ngập nước đọc số lực kế xác định P1 - Xác định lực đẩy Acsimet : FA = P – P1 - Xác định D công thức (*) Câu 5: (2,0 điểm) 0,25 0,25 0,25 0,25 Khi đặt vật A, thấu kính B thi thu ảnh thật C nên B phải nằm A C Khi dịch chuyển thấu kính thu ảnh thật C nhỏ vật lần nên vật phải nằm khoảng 2f Vậy phải dịch chuyển thấu kính phía 0,25 điểm C Vẽ hình 0,25 / Gọi d1 d1 khoảng cách từ vật từ ảnh đến thấu kinh trước dịch chuyển Gọi d2 d2/ khoảng cách từ vật từ ảnh đến thấu kính sau dịch chuyển 1 0,25 Ta chứng minh công thức:   (1) f d1 d1/ mà d1/ = 3d1 (2) Mặt khác: d2 = 3d2/ => d1 + 64 = 3(d1/ - 64) => 3d1/ - d1 = 256 (3) Từ (2) (3) => d1 = 32 cm; d1/ = 96 cm  AC = d1 + d1/ = 128 cm Thay vào (1) ta tính f = 24 cm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 ... thị 1:…………………… Chữ kí giám thị 2:……………………… SỞ GIÁO DỤC  ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG TỈNH LỚP MÔN: VẬT LÝ HẢI DƯƠNG (Hướng dẫn chấm gồm trang) Câu 1: (2,0 điểm) Khi xe xuất phát xe cách... 0,25 0,25 0,25 0,25 Khi đặt vật A, thấu kính B thi thu ảnh thật C nên B phải nằm A C Khi dịch chuyển thấu kính thu ảnh thật C nhỏ vật lần nên vật phải nằm khoảng 2f Vậy phải dịch chuyển thấu kính... đáng kể), bình có nước Biết viên sỏi bỏ lọt ngập bình nước, trọng lượng riêng nước d0 Câu 5: (2,0 điểm) Cho ba điểm A,B,C nằm trục thấu kính Đặt vật A, thấu kính B thu ảnh thật C cao gấp lần vật