Đề thi HSG Vật Lí 9 năm 2017-2018

Đề thi HSG Vật Lí 9 năm 2017-2018 tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất cả các lĩn...

Năm học: 2017 - 2018 Mụn: VẬT Lí 9 Thời gian làm bài: 150 phỳt

Bài 1: (5 điểm) Lỳc 6 giờ 20 phỳt, từ nhà Thanh chở An đi học bằng xe đạp với tốc độ v1 = 12 km/

h Sau khi đi được 10 phỳt, Thanh chợt nhớ mỡnh bỏ quờn vở viết ở nhà nờn quay lại nhà lấy và đuổi theo ngay với tốc độ như cũ; trong cựng lỳc đú An lại tiếp tục đi bộ đến trường với tốc độ v2 =

6 km/h và hai bạn đến trường cựng một lỳc Coi thời gian Thanh vào nhà lấy vở khụng đỏng kể 1) Tớnh quóng đường từ nhà Thanh đến trường

2) Hai bạn đến trường lỳc mấy giờ? Cú bị muộn học khụng? biết giờ vào học của nhà trường

là 7 giờ

3) Để đến trường đỳng giờ học, kể từ lỳc quay về nhà lấy vở thỡ bạn Thanh phải đi với tốc độ bằng bao nhiờu? Hai bạn gặp nhau lỳc mấy giờ? Nơi gặp nhau cỏch trường bao xa?

4) Khi đi tan học, Thanh đi từ trường về nhà vẫn theo đường cũ với tốc độ v = 12 km/h Nhưng khi đi được 1/3 quóng đường thỡ xe bị hỏng phải vào hiệu sửa mất 15 phỳt Sau đú, Thanh lại tiếp tục về nhà với tốc độ như cũ Tớnh tốc độ trung bỡnh của Thanh khi đi từ trường về nhà

Bài 2 (5 điểm) Cho hai vật rắn đặc A, B hỡnh lập phương cú cạnh a = 20cm, cú khối lượng lần lượt

là m1 = 12kg và m2 = 6,4kg được nối với nhau bằng một sợi dõy mảnh khụng gión ở tõm mỗi vật Thả hai vật vào bể đựng nước cú độ sõu đủ lớn, nước cú khối lượng riờng D0 = 1000kg/m3

a Mụ tả trạng thỏi của hệ hai vật

b Tỡm lực căng của dõy nối

c Lực căng lớn nhất mà sợi dõy chịu được là 70N Kộo từ từ hệ vật lờn trờn theo phương thẳng đứng với lực kộo đặt vào tõm vật ở trờn Dõy bị đứt khi nào?

Bài 3 (5 điểm)

Cú một số chai sữa giống nhau đều đang ở nhiệt độ tx Người ta thả từng chai vào một bỡnh cỏch nhiệt chứa nước, sau khi cõn bằng nhiệt thỡ lấy ra, rồi thả tiếp chai khỏc vào Nhiệt độ nước ban đầu

ở trong bỡnh là t0 = 360C Chai sữa thứ nhất khi lấy ra cú nhiệt độ t1 = 330C, chai thứ hai khi lấy ra

cú nhiệt độ t2 = 30,50C Bỏ qua mọi hao phớ nhiệt

a Tỡm tx

b Đến chai thứ bao nhiờu thỡ khi lấy ra nhiệt độ của nước trong bỡnh bắt đầu nhỏ hơn tn = 250C

Bài 4 (5 điểm):

Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ:

Biết: R1 =12, R3 =6 Ampe kế và các dây nối, khoá

K có điện trở không đáng kể Hiệu điện thế giữa hai

điểm Avà B đợc giữ không đổi bằng 12V

Khi K1 đóng K2 mở ampe kế chỉ 0,5A

Khi K2 đóng K1 mở ampe kế chỉ 0,4A

a. Tính R2 , R4

b. Xác định số chỉ của ampe kế khi K1,K2 cùng mở

c. Xác định số chỉ của ampe kế khi K1,K2 cùng

đóng

1) 1,0 điểm

Gọi độ dài quãng đường là S Tổng thời gian bạn An đi là:

t1 = 16 +

6

1 s 6

6

1 12) (s







- Tổng thời gian bạn Thanh đi là: t2 = 2

6

1 + 12

s

= 12

4

s 

- Do hai bạn gặp nhau tại trường nên:

t1 = t2 <=>

6

1

s 

= 12

4

s  => s = 6 km

2) 0,75 điểm

Thời gian bạn Thanh đã đi là:

t2 =

12

4

s  =

6

5 12

4 6





h hay t2 = 50 phút

- Hai bạn đến trường lúc: 6h20' + 50' = 7h10'

- Hai bạn bị muộn học mất 10 phút

3) 1,75 điểm

- Gọi vận tốc của bạn Thanh từ lúc quay lại lấy vở là v Thời gian bạn Thanh đi xe quay về nhà là t =

v

2 v 6

1 12.

 ;

- Quãng đường mà bạn An đi bộ được trong khoảng thời gian bạn Thanh quay về nhà là: S =

v

2 6 = v

12

- Ta có thể coi bạn Thanh bắt đầu đi từ nhà với vận tốc v, bạn An đi với vận tốc 6km/h Khi đó hai bạn cách nhau L = 12

6

1 + v

12

= v

12 2v 

(km)

- Thời gian bạn Thanh đi từ nhà đến khi gặp An là t1 Khi hai bạn gặp nhau: 6.t1 + 2v v12 = v.t1 => t1 = 2v v(v-126)

- Quãng đường còn lại mà hai bạn phải đi kể từ lúc gặp nhau đến trường là S2 = 6-v.t1 Thời gian hai bạn đi là t2 =

v

v.t 6 v

s2  1

 = 4v v(v-46)8

- Thời gian từ lúc bạn Thanh quay về đến khi tới trường là:

t + t1 + t2 = 21 <=> v2 +v(v2v -126)+4v v(v-6)8

- Giải ra ta được v = 16km/h và 6km/h (loại)

- Vậy để đi học đúng giờ thì từ lúc quay về nhà lấy vở thì bạn Thanh phải đi với tốc độ 16km/h

- Vị trí hai bạn gặp nhau các trường là s2 = 6-vt1 = 6-2v (v-6)12=1,6km

- Thời gian hai bạn đi đến trường kể từ lúc gặp nhau là: t2 = 0,1h = 6'

- Hai bạn gặp nhau lúc 6h54', vị trí gặp nhau các trường 1,6km

Tốc độ trung bình của Thanh khi đi từ trường về nhà là

vtb =

3 2

1 t t t

S



2

t v S

S



Thay số vtb =

4

1 12 6

6

4

1 2 1

6

1 2

6.4

 =

3

24

= 8 km/h

1 a Khối lượng riêng của hệ vật:

) / ( 1150 )

2 , 0 (

2

4 , 6 12 2

3 3

2

V

m m

Vì DV > D0 nên hệ vật chìm hoàn toàn

trong nước

Vì m1 > m2 nên khi thả hệ hai vật vào nước

thì vật A chạm đáy và vật B ở trên (hình

vẽ)

b Xét vật B: Tác dụng lên vật B có: Trọng

lực P2 , lực căng của dây T , lực đẩy

Acsimet F A2

Vì vật B cân bằng ta có:

P2 + T = FA2

=> T = FA2 - P2

=> T = 10.D0.a3 – 10.m2

= 10.1000.(0,2)3 – 10.6,4 = 16(N)

c Khi kéo hệ vật lên:

Xét khi vật B ra khỏi nước, vật A rời khỏi đáy bình nhưng vẫn chìm hoàn toàn trong nước:

Xét vật A, ta có: P1 = FA1 + T

Lực căng dây T = P1 - FA1 = 10m1 - 10D0a3 = 10.12 – 10.1000.( 0,2)3 = 40N Vì T < Tmax nên dây chưa bị đứt

Xét khi vật A ra khỏi nước, ta có:

Lực căng của dây T = P1 = 10.12 = 120N

Vì T > Tmax nên dây bị đứt

Vậy dây bắt đầu bị đứt khi vật A còn chìm một phần trong nước Gọi chiều cao vật A chìm trong nước là x (0 < x < a)

Xét vật A lúc đó, ta có: FA1’ = P1 - Tmax = 120 – 70 = 50N

cm m

) 2 , 0 (

1000

.

10

50



Vậy dây bắt đầu bị đứt khi vật A còn chìm trong nước là 12,5cm

* HS không biểu diễn lực trừ 0,125đ