ĐỀ VÀ ĐÁP ÁN THI DIỄN TẬP HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN VẬT LÝ

UBND HUYỆN THÁP MƯỜI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề gồm có 02 trang) THI DIỄN TẬP HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC: 2017 - 2018 Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 04/3/2018 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Họ tên thí sinh: …………………………………… SBD: ……………… ĐỀ: Bài 1: (6,0 điểm) Câu Lúc sáng người xe gắn máy từ thành phố A phía thành phố B cách A 300km, với vận tốc V 1= 50km/h Lúc xe ô tô từ B phía A với vận tốc V2= 75km/h a Hỏi hai xe gặp lúc cách A km? b Trên đường có người xe đạp, lúc cách hai xe Biết người xe đạp khởi hành lúc h Hỏi - Vận tốc người xe đạp? - Người theo hướng nào? - Điểm khởi hành người cách B km? Câu Bình thơng gồm hai nhánh hình trụ tiết diện S1, S2 có chứa nước hình vẽ Trên mặt nước có đặt pittông mỏng, khối lượng m 1, m2 Mực nước hai nhánh chênh đoạn h = 10cm a Tính khối lượng m cân đặt lên pittông lớn để mực nước hai nhánh ngang b Nếu đặt cân sang pittơng nhỏ mực nước hai nhánh lúc chênh đoạn H bao nhiêu? Cho khối lượng riêng nước D = 1000kg/m 3, S1 = 200cm2, S2 = 100cm2 bỏ qua áp suất khí Bài 2: (5,0 điểm) Câu Có ba chai sữa giống nhau, có nhiệt độ t 0= 200C Người ta thả chai sữa thứ vào phích đựng nước nhiệt độ t = 42 0C Khi đạt cân nhiệt, chai sữa thứ nóng tới nhiệt độ t1=380C, lấy chai sữa thả vào phích nước chai sữa thứ hai Đợi đến cân nhiệt xảy ra, người ta lấy chai sữa tiếp tục thả chai sữa thứ ba vào Hỏi trạng thái cân nhiệt chai sữa thứ ba có nhiệt độ bao nhiêu? Giả thiết khơng có mát lượng nhiệt môi trường xung quanh Câu 2: a Vì người du mục sa mạc thường mặc áo choàng màu đen? b Tại mùa hè, ban ngày thường có gió thổi từ biển vào đất liền, ban đêm gió lại thổi theo chiều ngược lại? Câu Người ta trồng rừng để điều hòa nhiệt độ khơng khí Mỗi ngày 1ha rừng hấp thụ lượng Mặt trời 1,7.10 10J Nếu lượng trải 1ha mặt đất, truyền đến độ sâu định ứng với khối lượng 3,96.10 6kg nhiệt độ mặt đất tăng độ? Cho nhiệt dung riêng đất 840J/Kg.K Bài 3: (5,0 điểm) Cho mạch điện hình Biết R3 = 20Ω, hiệu điện hai điểm A B U = 22V; Rx biến trở Điện trở vôn kế V1 V2 lớn, điện trở ampe kế A dây nối không đáng kể Khi điều chỉnh Rx = Rxo = 20Ω số vôn kế V1 gấp 1,2 lần số vôn kế V2 ampe kế A 0,1A a Hãy tìm cơng suất tiêu thụ đoạn mạch AB Rx = 20Ω giá trị điện trở R1, R2 b Thay đổi Rx để công suất tiêu thụ Rx đạt cực đại Tìm Rx giá trị cơng suất cực đại c Rx có giá trị nằm khoảng để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D? Bài 4: (4,0 điểm) Một vật sáng nhỏ có dạng đoạn thẳng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ nằm ngồi khoảng tiêu cự thấu kính a Gọi d khoảng cách từ vật đến thấu kính, d’ khoảng cách từ ảnh đến thấu kính, f tiêu cự thấu kính Hãy vẽ ảnh vật qua thấu kính chứng minh công thức: 1 + ′= f d d b Đặt vật sáng phía thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm, song song với trục cách trục đoạn l = 20 cm Biết điểm A B cách thấu kính 40 cm 30 cm Tính độ lớn ảnh vật AB qua thấu kính.-Hết- UBND HUYỆN THÁP MƯỜI PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HDC CHÍNH THỨC (HDC gồm có 05 trang) THI DIỄN TẬP HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC: 2017 - 2018 Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi: 04/3/2018 ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Bài (6,0 điểm): Nội dung Thang điểm Câu 1: a/ Gọi t thời gian hai xe gặp Quãng đường mà xe gắn máy : S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6) 0.25 Quãng đường mà ô tô : S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7) 0.25 Quãng đường tổng cộng mà hai xe đến gặp AB = S1 + S2 ⇒ AB = 50 (t - 6) + 75 (t - 7) ⇒ 300 = 50t - 300 + 75t - 525 ⇒ 125t = 1125 ⇒ t = (h) ⇒ S1=50 ( - ) = 150 km 0.25 0.5 0.25 Vậy hai xe gặp lúc h hai xe gặp vị trí cách A: 150km 0.25 cách B: 150 km b/ Vị trí ban đầu người lúc h Quãng đường mà xe gắn mắy đến thời điểm t = 7h 0.25 AC = S1 = 50.( - ) = 50 km Khoảng cách người xe gắn máy người ôtô lúc 0.25 CB =AB - AC = 300 - 50 =250km Do người xe đạp cách hai người nên: CB 250 = = 125km 0.25 DB = CD = 2 phía A Do xe ơtơ có vận tốc V2=75km/h > V1 nên người xe đạp phải hướng 0.25 Vì người xe đạp ln cách hai người đầu nên họ phải gặp 0.25 điểm G cách B 150km lúc Nghĩa thời gian người xe đạp là: t = - = 2giờ Quãng đường là: DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km 0.25 Vận tốc người xe đạp DG 25 0.25 = = 12,5km / h V3 = ∆t Câu 2: a -Áp suất mặt pittông nhỏ : 10m2 10m1 = + 10 Dh S2 S1 Nội dung m2 m1 = + Dh (1) S S1 - Khi đặt cân m lên pittông lớn mực nước hai bên ngang nên: 10m2 10( m1 + m) m m +m = ⇔ = (2) S2 S1 S2 S1 m1 + m m1 = + 10 Dh Từ (1) (2) ta có : S1 S1 m = D.h => m = DS1h = 2kg  S1 Thang điểm 0.5 0.5 0.5 b Khi chuyển cân sang pittơng nhỏ ta có : 10(m2 + m) 10m1 m + m m1 = + 10 DH  = + Dh S2 S1 S2 S1 m2 + m m1 = + Dh (3)  S2 S1 Kết hợp (1), (3) m = DhS1 ta có : S1 H = h( + ) S2 H = 0,3m 0.5 0.5 Bài (4,0 điểm): Nội dung Câu 1: - Gọi q1là nhiệt lượng phích nước tỏa để hạ nhiệt độ xuống 10C, q2 nhiệt lượng để chai sữa tăng lên 10C - Gọi t2, t3 nhiệt độ cân sau thả vào phích nước chai sữa thứ hai thứ ba - Theo ta có: + Sau lần đổ thứ nhất: q1(t - t1) = q2(t1 - t0) (1) + Sau lần đổ thứ hai : q1(t1 - t2) = q2(t2 - t0) (2) Từ (1) (2) ta tính được: t2 = 34,70C + Sau lần đổ thứ ba: q1(t2 - t3) = q2(t3 - t0) (3) Từ tính t3 = 320C Thang điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 Câu 2: a Khi mặc áo choàng đen sa mạc hấp thụ 1.0 lượng nhiệt lớn làm cho bề mặt nóng lên Nhiệt độ bên ngồi áo nóng nhiệt độ bên nên xuất hiện tượng đối lưu khơng khí bên áo làm xuất luồng gió ln thổi bên áo làm mồ nhanh Tương tự có quạt máy tự nhiên bên cạnh b Ban ngày Mặt Trời truyền cho mặt biển mặt đất lượng nhiệt 1.0 diện tích Do đất dẫn nhiệt tốt nước nên nhiệt độ đất liền cao ngồi biển làm cho khơng khí đất liền có nhiệt độ cao Giữa hai lớp khơng khí đất liền Thang điểm Nội dung biển xảy đối lưu: khơng khí nóng đất liền bốc lên cao, khơng khí lạnh biển dồn vào thay khơng khí nóng, tạo thành gió từ biển thổi vào Ban đêm, mặt đất mặt biển toả nhiệt Do nước dẫn nhiệt nên biển toả nhiệt chậm đất liền làm cho nhiệt độ mặt biển cao Lớp khơng khí ngồi biển nóng bốc lên cao, lớp khơng khí đất liền dồn thay tạo thành gió từ đất liền thổi biển Câu Độ tăng nhiệt độ đất là: ∆t = 1.0 Q = 5,10C ∆t = 5,1K mc Bài 3: (5,0 điểm) Thang điểm Nội dung a - Gọi số Vôn kế V1 V2 U1 U2 ta có: R12 U1 = = 1, (1) U1 + U2 = U = 22V => U1 = 12V ; U2 = 10V R3 X U RR R3 X = X = 10Ω (2) , RAB = R12 + R3X (3) R3 + RX 0,25 0,25 0,25 Từ (1), (2) (3) suy ra: R12 = 12Ω RAB = 22Ω U2 = 22W RAB P 22 - Cường độ dòng điện mạch là: I = = = 1( A ) U 22 I Suy ra: I3 = Ix = = 0,5 (A) - Công suất tiêu thụ đoạn mạch AB là: P = 0,25 0,25 0,25 - Nếu dòng điện qua A có chiều từ C đến D thì: I1=IA + I3 = 0,6A (4) I2 = IX - IA = 0,4A (5) Từ (4) (5) suy ra: R1 = U1 = 20Ω I1 R2 = 0,25 U2 = 30Ω I2 0,25 - Nếu dòng điện qua A có chiều từ D đến C làm tương tự ta có: R1 = 30Ω R2 = 20 Ω b.- Công suất tiêu thụ RX biến trở thay đổi giá trị là: PX = 0,25 U X2 Rx RR U X R3 X 20 RX = (7) R3 X = X = (Ω) (8) ; U RAB R3 + RX 20 + RX 240 + 32 RX = Ω (9) 20 + RX (6) 0,25 - Mặt khác ta lại có: 0,5 RAB = R12 + R3 X 0,25 - Từ (6), (7) (8) suy ra: PX = 4402 RX 4402 = (240 + 32 RX ) 2402 + 32 RX + 240.32 RX 0,5 0,25 2402 = 322 RX ⇒ RX = 7,5Ω Ta tìm thấy PX lớn : RX 0,25 Khi PXmax = 6,3W c * Trường hợp: R1 =30 Ω: Cường độ dòng điện qua ampe kế có độ lớn là: 0,25 IR I R U U R12 R3 x U − IA = I1 − I = − = 12 − x = R1 R3 R1 R3 R12 + R3 x R1 R3 R3 Rx Với: R3x = R3 + Rx Thay số ta có biểu thức: IA = 330 − 24, 75.Rx 450 + 60 Rx 0,25 + Để dòng điện qua ampe ke có chiều từ C đến D thì: 330 − 24, 75 Rx 40 > ≤ Rx < ( Ω ) 450 + 60 Rx 0,5 Bài 4: (4,0 điểm) Thang điểm 0,5 Nội dung a - Vẽ hình - Xét hai tam giác OA/B/ OAB đồng dạng có hệ thức: / / / / AB OA d = = AB OA d B (1) I A A/ F/ O F - Xét hai tam giác OIF/ A/B/F/ đồng dạng có hệ thức: A / B/ F/ A / d / − f = = OI OF/ f B/ 0,5 (2) - Từ ( 1) (2) rút : 1 + = d d/ f A b - Vẽ hình 0,5 0,5 B I F/ O F dA 0,5 dB A/ d/A C d/B 0,5 - Vì OI = OF/ ⇒ tam giác OIF/ vng cân ⇒ góc OF/I = 450 B / ⇒ góc CA/B/ = 450 ⇒ tam giỏc A/CB/ vuông cân d Bf d f − A = 20 - Tính A C = d – d A = d B − f d A − f cm / / B / - Độ lớn ảnh : 2 / / A/B/ = ( A C) + ( B C ) = 20 cm 0,5 0,5 HẾT