Đề HSG - ĐA 1

KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Môn: VẬT LÝ - Năm học 2007-2008 Thời gian làm bài: 120 phót ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ Câu1: (3,0 điểm) Một ô tô xuất phát từ A đi đến đích B, trên nửa quãng đường đầu đi với vận tốc v 1 và trên nửa quãng đường sau đi với vận tốc v 2 . Một ô tô thứ hai xuất phát từ B đi đến đích A, trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v 1 và trong nửa thời gian sau đi với vận tốc v 2 . Biết v 1 = 20km/h và v 2 = 60km/h. Nếu xe đi từ B xuất phát muộn hơn 30 phút so với xe đi từ A thì hai xe đến đích cùng lúc. Tính chiều dài quãng đường AB. Câu 2: (2.5 điểm) Trong ruột của một khối nước đá lớn ở 0 0 C có một cái hốc với thể tích V = 160cm 3 . Người ta rót vào hốc đó 60gam nước ở nhiệt độ 75 0 C. Hỏi khi nước nguội hẳn thì thể tích hốc rỗng còn lại bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước là D n = 1g/cm 3 và của nước đá là D d = 0,9g/cm 3 ; nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K và để làm nóng chảy hoàn toàn 1kg nước đá ở nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp một nhiệt lượng là 3,36.10 5 J. Câu 3: (2.5 điểm) Hai gương phẳng M 1 và M 2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách nhau một đoạn d. Trên đường thẳng song song với hai gương có hai điểm S và O với khoảng cách cho trên hình vẽ. a. Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến gương M 1 tại I, phản xạ đến gương M 2 tại J rồi phản xạ đến O b. Tính khoảng cách từ I đến A, từ J đến B Câu 4: (2.0 điểm) Trong một bình thông nhau có hai nhánh giống nhau chứa thủy ngân (Hình 2). Người ta đổ vào nhánh A một cột nước cao h 1 = 1m, vào nhánh B một cột dầu cao h 2 = 0,5m. a.Tìm độ chênh lệch mực thủy ngân ở hai nhánh A và B? b. Tìm độ chênh lệch giữa hai mặt thoáng chất lỏng ở hai nhánh? Cho trọng lượng riêng của nước: d 1 = 10.000N/m 3 ; của dầu d 2 = 8.000N/m 3 ; của thủy ngân d 3 = 136.000N/m 3 . Hình 1 Hình 2 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ Câu 1: (3.0 điểm) Ký hiệu AB = s. Thời gian đi từ A đến B của ô tô thứ nhất là: 1 2 1 1 2 1 2 ( ) 2 2 2 s v vs s t v v v v + = + = . 0,5 điểm - Vận tốc trung bình trên quãng đường AB của xe thứ nhất là: 1 2 1 1 2 2 A v vs v t v v = = = + 30 (km/h). 0,5 điểm - Gọi thời gian đi từ B đến A của xe thứ 2 là t 2 . Theo đề ra: 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 t t v v s v v t +   = + =  ÷   . 0,5 điểm - Vận tốc trung bình trên quãng đường BA của xe thứ hai là: 1 2 2 2 B v vs v t + = = = 40 (km/h). 0,5 điểm - Theo bài ra: A B s s v v − = 0,5 (h). 0,5 điểm Thay giá trị của A v , B v vào ta có: s = 60 (km). 0,5 điểm Câu 2: (2.5 điểm) - Do khối nước đá lớn ở 0 0 C nên lượng nước đổ vào sẽ nhanh chóng nguội đến 0 0 C. Nhiệt lượng do 60gam nước toả ra khi nguội tới 0 0 C là : Q = 0,06.4200.75 = 18900J. 0,5 điểm - Nhiệt lượng đó làm tan một lượng nước đá là: 5 18900 0,05625 3,36.10 m = = (kg) = 56,25g. 0,5 điểm - Thể tích của phần nước đá tan ra là: 1 56,25 62,5 0,9 d m V D = = = (cm 3 ). 0,5 điểm - Thể tích của hốc đá bây giờ là: 2 1 160 62,5 222,5V V V= + = + = (cm 3 ). 0,5 điểm - Trong hốc đá chứa lượng nước là : 60 + 56,25 = 116,25(g) Lượng nước này chiếm thể tích 116,25cm 3 . - Vậy thể tích phần rỗng của hốc đá còn lại là: VV = 222,5 - 116,25 = 106,25cm 3 . 0,5 điểm Câu 3: (2.5 điểm) a. Cách vẽ tia sáng: - Chọn S 1 đối xứng S qua M 1 - Chọn O 1 đối xứng O qua M 2 - Nối S 1 O 1 cắt gương M 1 tại I, cắt gương M 2 tại J - Nối SIJO ta được tia sáng cần vẽ 0,5 điểm 0,5 điểm b. Vì S 1 đối xứng S qua M 1 : S 1 A = AS = a O 1 đối xứng O qua M 2 : O 1 O = 2(d – a) ⇒ HS = HB + BS = 2 (d –a) ⇒ HB = BS = d – a 1 1 1 1 ét . (1) X S AI S BJ S AAI a BJ S B a d a AI BJ a d ⇒ = = + ⇒ = + :V V 0,5 điểm 1 1 1 1 1 1 ét 2 . (2) 2 X S AI S HO S AAI a HO S H d a h AI d ⇒ = = ⇒ = :V V 0,5 điểm Từ (1) và (2) ta có: ( ). 2 a d h BJ d + = 0,5 điểm Câu 4: (2.0 điểm) - Gọi h độ chênh lệch mực thủy ngân ở hai nhánh A và B. - Áp suất tại điểm M ở mức ngang với thủy ngân ở nhánh A (Có nước): P M = h 1 .d 1 (1) 0,5 điểm - Áp suất tại điểm N (Ở nhánh B) ở mức ngang với thủy ngân ở nhánh A: P N = h 2 .d 2 + h.d 3 (2) 0,5 điểm Từ (1) và (2) ta có: N M 1 1 2 2 3 . . 0,8.10000 0,4.8000 136000 0,35 h d h d h d m − − = = = 0,5 điểm Vậy độ chênh lệch mực thủy ngân ở hai nhánh A và B: h = 0,35m 0,5 điểm h 2 h 1 Thủy ngân Nước Dầu ngâ n A B h H B O 1 S 1 J I M 2 M 1 O H S d a A . - Năm học 200 7-2 008 Thời gian làm bài: 12 0 phót -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -. -- -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - -- - - Câu1: (3,0 điểm) Một ô tô xuất phát từ A đi đến đích B, trên nửa quãng đường đầu đi với vận tốc v 1 và trên nửa quãng