Đề HSG lí 9 vĩnh tường 2011 2012

PHÒNG GD&ĐT VĨNH TƯỜNG ĐỀ THI HSG LỚP NĂM HỌC 2011 - 2012 Mơn: Vật lí Thời gian làm bài: 150 phút ĐỀ CHÍNH THỨC Câu Hai người xuất phát với vận tốc v từ hai địa điểm A B cách đoạn đường S Người thứ từ A B chia đường thành chặng nhau, vận tốc chặng sau gấp lần vận tốc chặng liền trước Người thứ hai từ B A chia thời gian thành khoảng nhau, vận tốc khoảng thời gian sau gấp lần vận tốc khoảng thời gian liền trước a Tìm vận tốc trung bình người quãng đường b Ai người đến đích sớm hơn, sớm bao nhiêu? Câu Một thớt gỗ, khối lượng riêng D = 850kg/m3, có hai mặt phẳng song song cách khoảng h = cm đặt chậu a Người ta đổ nước có khối lượng riêng D = 1000kg/m vào chậu, tới lúc áp suất nước tác dụng lên đáy chậu áp suất thớt tác dụng lên đáy chậu Tính độ cao cột nước đổ vào b Sau đó, từ từ rót vào chậu lượng dầu không trộn lẫn với nước lúc mặt thớt ngang với mặt thống dầu, thấy lớp dầu dày 4,8 cm Xác định khối lượng riêng dầu Câu Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = kg nước nhiệt độ t1 = 200C, bình chứa m2 = kg nước nhiệt độ t = 400C Người ta trút m kg nước từ bình sang bình sau nhiệt độ bình ổn định, người ta lại trút m kg nước từ bình sang bình Nhiệt độ bình cân t1’ = 22,350C Bỏ qua hao phí nhiệt tính khối lượng m Câu 4: Cho mạch điện hình vẽ Hai ba điện R1 trở chưa biết R1, R2 R3 có điện trở + Hiệu điện điểm 6V U = 12V 10 R2 điểm 10V Xác định giá trị điện trở chưa biết 10 10 Câu 5: R3 Hai gương phẳng AB CD chiều dài L (cm), đặt thẳng đứng, song song, hai mặt sáng quay vào nhau, cách d = L/3 Điểm sáng S nằm đường AC vuông góc gương, cách mép A C a Nêu cách vẽ đường tia sáng xuất phát từ S gặp gương AB I, phản xạ gặp gương CD K tiếp tục phản xạ tới gương AB B Tính độ dài đường SIKB tia sáng b Giữ nguyên vị trí hai gương S, giả sử độ dài hai gương lớn Xét tia sáng SM xuất phát từ S tới gương AB lập với gương góc 60 Cho gương AB quay góc α nhỏ quanh trục vng góc mặt phẳng tới, cho đầu A lại gần gương CD, để tia phản xạ gương AB chắn khơng gặp gương CD gương CD phải quay quanh trục vng góc mặt phẳng tới qua C góc có giá trị bao nhiêu? PHÒNG GD&ĐT HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP https://nguyenthienhuongvp77.violet.vn/ VĨNH TƯỜNG MƠN VẬT LÍ NĂM HỌC 2011 - 2012 A-Lưu ý: Có thể chia nhỏ điểm phân phối cho ý Điểm câu điểm tồn làm tròn đến 0,25 theo quy tắc làm tròn số Học sinh có cách giải khác hưỡng dẫn, phương pháp giải kết cho điểm theo phân phối điểm tương ứng hướng dẫn chấm Tuy nhiên phương pháp làm sai chất vật lý kết không cho điểm Học sinh làm số lần sai đơn vị < lần trừ 0,25 điểm thi; từ lần trở lên trừ 0,5 điểm thi B-Sơ lời giải cách cho điểm: Nội dung cho điểm Câu 1: a Giả sử quãng đường AB S Thời gian người thứ từ A đến B là: tA = S/4v + S/8v + S/16v + S/32v = 15S/32v Vậy vận tốc trung bình người thứ đoạn đường AB vTB1 = S/tA = S/( 15S/32v ) = 32v/15 Giả sử thời gian người thứ hai từ B đến A tB Quãng đường người thứ hai từ B đến A S = tB.v/4 + tB.2 v/4+ tB.4 v/4 + tB.8 v/4 = 15tBv/4 (1) Vậy vận tốc trung bình người thứ hai quãng đường BA vTB2 = S/tB = ( 15tBv/4 )/ tB = 15v/4 b Từ (1) ta có tB = 4S/15v Xét tA - tB = 15S/32v - 4S/15v = 97S/480v tA - tB = 97S/480v > với giá trị S v Vậy người thứ hai đến trước đến trước khoảng thời gian 97S/480v Câu 2: a Gọi S diện tích đáy thớt với h chiều cao thể tích thớt V = S.h Trọng lượng thớt Pt = 10D1V = 10D1Sh Giả sử chiều cao nước cần đổ vào chậu h1 Áp suất nước tác dụng gây đáy chậu là: Pn = dh1 = 10Dh1 Lực đẩy Acsimet nước tác dụng lên thớt FA = 10DVC = 10DSh1 Áp lực thớt tác dụng lên đáy chậu F = Pt – FA = 10D1Sh – 10DSh1 Áp suất thớt tác dụng lên đáy chậu lúc là: P = F/S = (10D1Sh – 10DSh1)/S = 10D1h – 10Dh1 Vì áp suất nước gây áp suất thớt gây nên Pn = P Suy 10Dh1 = 10D1h – 10Dh1 https://nguyenthienhuongvp77.violet.vn/ điểm điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0, 0, 2,25 điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 h1 = D1h/2D = (850.0,08)/(2.1000) = 0,034m = 3,4 cm Vậy độ cao nước đổ vào 3,4 cm b Đổ dầu vào chậu tới độ cao h2 = 4,8cm suy chiều cao thớt dầu 4,8 cm chiều cao thớt nước h3 = – 4,8 = 3,2 cm Vì h3 = 3,2 cm < h1 = 3,4 cm suy đáy thớt rời khỏi đáy chậu thớt nằm cân dầu nước Nên ta có lực đẩy Acsimet nước dầu tác dụng lên thớt trọng lượng thớt : Pt = FA1 + FA2 Với D2 khối lượng riêng dầu ta có 10D1Sh = 10DSh3 + 10D2Sh2 Thay số ta có D2 = 750kg/m3 Câu 3: Nhiệt lượng bình nhận lần trao đổi nhiệt với bình Q1 = m1.C.( t1’- t1 ) = 4.C.( 22.35 – 20 ) = 9,4.C Gọi nhiệt độ cân bình sau lần trút m kg nước từ bình sang bình t2’ Nhiệt lượng bình truyền cho bình 1là Q2 = m2.C.(t2 – t2’) = 8.C.(40 – t2’) Ta có phương trình cân nhiệt là: Q1 = Q2 Suy 9,4.C = 8.C.(40 – t2’) Tính t2’ = 38,8250C Sau lần trút m kg nước từ bình sang bình ta có phương trình cân nhiệt m.C.(t2’ – t1 ) = m2.C.(t2 – t2’) m = [m2(t2 – t2’)]/(t2’ – t1 ) = 0,499 kg Câu 4: R1 12V Hiệu điện điểm 1,2 với điểm có giá trị hình vẽ + U = 12V 10 0,25 0,25 0,25 0,25 1,75 điểm 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 điểm 6V 10 R2 10 R3 V - 0,25 0,25 Cường độ dòng điện qua R1 I1 = (12 - 6)/R1 = 6/R1 Tương tự cường độ dòng điện qua R2 I2 = 4/R2 cường độ dòng điện qua R3 I3 = 2/R3 Trường hợp 1: Nếu R1 = R2 = R Xét nút ta có 6/R = 4/10 + 4/R suy R = 5Ω Với nút ta có 4/10 + 4/5 = 2/10 + 2/10 + 2/R3 suy R3 = 2,5 Ω Trường hợp 2: Nếu R1 = R3 = R Ta có 6/R = 2/10 + 2/10 + 2/R suy R = 10 Ω Mặt khác tai nút ta có 6/10 = 4/10 + 4/R2 suy R2 = 20 Ω Trường hợp 3: Nếu R2 = R3 = R Tại nút ta có 4/10 + 4/R = 2/10 + 2/10 + 2/R https://nguyenthienhuongvp77.violet.vn/ 0, 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Không thể xảy đẳng thức trên, nên trường hợp không xảy Câu 5: a) +Nhận xét tia phản xạ IK kéo dài qua ảnh S1 S qua gương AB, tia phản xạ KB kéo dài qua ảnh S2 S1 qua gương CD Cách vẽ: Lấy S1 đối xứng với S qua AB ảnh S qua gương AB, Lấy S2 đối xứng S1 qua gương CD ảnh S1 qua gương CD +Nối BS2 cắt CD K, nối KS1 cắt AB I đoạn gấp khúc SIKB tia sáng cần vẽ +Do tính chất tia phản xạ, xét tam giác  đoạn SIKB có độ dài đoạn S2B Tính S2A= L/2 Áp dụng Định lý Pitago tìm đoạn S2 B = L 61 (cm) 0.25 0.25 0.25 0.25 D B K I ` S1 A S C S2 b) Góc tới ban đầu tới gương AB 300 Chứng minh tốn phụ: gương quay góc α trục quay nằm mặt phẳng gương, vuông góc mặt phẳng tới tia phản xạ quay góc 2α Khi gương AB quay góc α , tia phản xạ gương AB quay góc 2α tới gặp gương CD với góc tới i/ = 300 + 2α; lập với gương CD góc β = 600 - 2α Vì α nhỏ, kích thước gương lớn nên để loại trừ trường hợp gặp gương AB tia sáng phản xạ vượt giới hạn CD Để tia phản xạ chắn không gặp gương CD phải quay cho CD song song với tia phản xạ Kết luận gương phải quay góc có giá trị β = 600 - 2α https://nguyenthienhuongvp77.violet.vn/ 0.25 0.25 0.25 0.25 ...VĨNH TƯỜNG MƠN VẬT LÍ NĂM HỌC 2011 - 2012 A-Lưu ý: Có thể chia nhỏ điểm phân phối cho ý Điểm câu điểm toàn làm tròn... tB = 4S/15v Xét tA - tB = 15S/32v - 4S/15v = 97 S/480v tA - tB = 97 S/480v > với giá trị S v Vậy người thứ hai đến trước đến trước khoảng thời gian 97 S/480v Câu 2: a Gọi S diện tích đáy thớt với... Suy 9, 4.C = 8.C.(40 – t2’) Tính t2’ = 38,8250C Sau lần trút m kg nước từ bình sang bình ta có phương trình cân nhiệt m.C.(t2’ – t1 ) = m2.C.(t2 – t2’) m = [m2(t2 – t2’)]/(t2’ – t1 ) = 0, 499 kg