Tổng hợp 100 đề HSG các tỉnh môn vật lý 9 2017 2018 có đáp án là qua trình tổng hợp tìm kiếm của các thầy cô chuyên gia ra bài kiểm tra học sinh giỏi toàn quốc đã tổng hợp được bộ thị HSG môn vật lý các tĩnh.
GỢI Ý ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP TP HỒ CHÍ MINH 2017-2018 LỜI NGỎ Kính chào Quý đồng nghiệp, Quý Phụ huynh em Học sinh! Kỳ thi Chọn học sinh giỏi thành phố cấp THCS vừa diễn vào ngày 29/03/2018 Để tiện cho Quý vị tham khảo tùy chỉnh, đánh máy lại Đề thi môn Vật lý lớp đưa Đáp án đề nghị Do hạn chế kiến văn nên chắn không tránh khỏi sai sót, mong nhận góp ý bảo thêm Mọi ý kiến xin gửi về: + Thùng mail: tntquoc1248@gmail.com + Facebook: Thới Ngọc Tuấn Quốc + Hoặc điện tín: 0975 82 00 16 Trân trọng! Tp Hồ Chí Minh, tháng 03 năm 2018 Biên tập Thới Ngọc Tuấn Quốc Trần Hà Thái GỢI Ý ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP TP HỒ CHÍ MINH 2017-2018 Câu 1.Mạch điện AB gồm đèn, biến trở khóa K mắc Hình Biến trở MN chưa nối chạy C với mạch ngồi có điện trở tổng cộng R = 18 Bóng đèn Đ loại 6V-6W Hiệu điện UAB = 15 V khơng đổi Đóng khóa K a) Con chạy C vị trí cho điện trở đoạn mạch MC biến trở x = Tính cơng suất tiêu thụ đèn Đ b) Con chạy C vị trí (điện trở đoạn MC biến trở bao nhiêu) để đèn Đ sáng định mức? Điện trở đèn RĐ U đm 6 Ω Pđm K + A Sơ đồ cấu tạo mạch điện: (Đ//RMC)ntRCN M a) Theo đề RMC = x = Ω nên RCN = R – RMC = 12 Ω Đ R R R1 Đ MC 3 Ω RAB R1 RCN 15 Ω RĐ RMC Hình U1 U AB R1 U AB 3V , suy U1 R1 RAB RAB Công suất tiêu thụ đèn PĐ U12 1, 5 W RĐ b) Để đèn Đ sáng định mức IĐ = Iđm = Pđm A U MCđm U U đm N C Ta tính điện trở tương đương Dòng mạch I B K 6 V Ta suy UCN = UAB – UMC = V Phương trình dòng điện IMC + IĐ = ICN, cho ta 1 Ta tính x = 12 Ω (loại nghiệm âm x x 18 x Ω ) + A IMC M Đ IĐ ICN C B N = Câu 2.Mạch điện AB mắc vào nguồn hiệu điện U AB không đổi Mạch gồm điện trở R1, điện trở R2, điện trở R3 điện trở R4 mắc Hình Biết cường độ dòng điện qua điện trở mạch công suất tiêu thụ điện trở R1 W a) Tính R2, R3, R4 theo R1 b) Tính cơng suất tiêu thụ điện trở R2, R3, R4 cơng suất tiêu thụ tồn mạch a) Xét đoạn mạch CD: Vì R2 // 2R1 I1 I nên R2 R1 Ta có U AB 3U 2U I2 I4 R1 nên 3R2 R4 Ta tính R4 1,5 R2 3R1 R1 Xét đoạn mạch AE: Vì R4 // 2R3 I I nên R4 R3 Do R3 R4 1,5R1 R1 R2 C R2 R1 A D R1 R2 R1 R4 R4 b) Vì dòng điện qua điện trở nên từ công thức P RI , ta suy công suất qua điện trở tỉ lệ thuận với giá trị điện trở Do đó, cơng suất điện trở R2 , R3 B R3 E R3 R3 P2 P1 2 W , P3 1,5P1 1,5 W P4 3P1 3 W R3 R4 Cơng suất tiêu thụ tồn mạch P P1 3P2 P3 P4 24 W Câu 3.Một thấu kính phân kì có tiêu cự 50 cm Một vật sáng AB đặt vng góc với trục trước thấu kính, A nằm trục Ảnh A’B’ AB qua thấu kính cách thấu kính 40 cm a) Vẽ hình mơ tả tạo ảnh AB qua thấu kính dùng phép tính hình học, tìm khoảng cách từ vật AB đến thấu kính Một học sinh mắt có khoảng cực viễn (khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn mắt) 40 cm, khoảng cực cận (khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận mắt) 20 cm b) Mắt học sinh bị tật gì? Để khắc phục tật này, mắt phải đeo kính thuộc loại thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kì? Khi đeo kính sát mắt, kính đeo thích hợp (giúp học sinh nhìn rõ vật xa mà khơng phải điều tiết mắt) có tiêu cự bao nhiêu? c) Nếu mắt học sinh đeo kính thấu kính phân kì có tiêu cự 50 cm, học sinh nhìn rõ vật cách mắt khoảng xa bao nhiêu? d) Nếu mắt học sinh đeo kính thấu kính phân kì có tiêu cự 25 cm, học sinh có nhìn rõ vật xa hay khơng, sao? Hãy giải thích đeo kính này, học sinh mau mỏi mắt có cảm giác đau, nhức mắt a) Xét cặp tam giác đồng dạng: + ΔOAB ~ ΔOA ' B ' cho ta OA AB (1) OA� A�� B F� O OI OI ~ ΔF � A�� B cho ta + ΔF � (2) F� A� A�� B Vì AB = OI nên OA F � O (3) OA� F � A� B I B’ A F’ A’ O F 50 cm , OA� 40 cm F � A� OF � OA� 10 cm vào (3), ta tính khoảng cách Thay OF � ' OA� �F O từ vật đến thấu kính OA 200 cm (4) F� A� b) Vì khoảng cực viễn mắt khơng vô nên học sinh bị cận thị Để khắc phục, học sinh phải đeo kính phân kỳ, có tiêu cự fk = OCV = 40 cm c) Gọi A vị trí xa mà mắt đeo kính phân kỳ có tiêu cự 50 cm nhìn thấy Khi đó, ảnh A’ A qua kính trùng với điểm cực viễn C V Các thông số trùng với câu a, nên vị trí xa mà mắt đeo kính nhìn thấy cách mắt đoạn OA = 200 cm d) Các vật xa (cho chùm sáng tới coi chùm song song), cho ảnh qua kính tiêu điểm ảnh F’ kính, tức cách kính khoảng tiêu cự OF’ = 25 cm, thuộc khoảng nhìn rõ mắt nên học sinh nhìn rõ vật xa Tuy nhiên, ảnh không nằm điểm cực viễn mắt nên mắt phải điều tiết nhìn vật xa, gây mỏi nhứt mắt Câu 4.Bong bóng bay dùng nhiều dịp lễ hội, vui chơi giải trí Để tạo bóng bay, loại khí nhẹ bơm vào bóng Hiện người ta thường sử dụng hai loại khí: khí hydro heli Hydro loại khí nhẹ nhất; khơng khí gặp tia lửa nguồn nhiệt, hydro dễ dàng tác dụng với oxy tạo phản ứng cháy, nổ sinh nhiệt lượng lớn Heli loại khí trơ, thường khơng có phản ứng hóa học với chất khác Cho bơm vào bóng, khối lượng riêng khí hydro D = 0,1 g/l, khí heli D2 = 0,2 g/l Khối lượng riêng khơng khí gần sát mặt đất D = 1,3 g/l Xét hai trường hợp bơm khí hydro khí heli vào bóng cao su, khối lượng bóng chưa bơm khí vào m = 6,6 g a) Trong trường hợp, bóng bơm căng đến thể tích để sau cột chặt miệng bóng thả bóng nằm lơ lửng khơng khí gần mặt đất? b) Khi bơm bóng bay, người ta dùng bình chứa khí nén bơm dần khí vào bóng Biết giá tiền nạp khí vào bình với khí hydro 300 000 đồng cho 100 g khí, với khí heli 800 000 đồng cho 100 g khí Hỏi bơm bóng đến thể tích V = l hai loại khí trên, giá tiền tương ứng cho lượng khí bao nhiêu? Trong sống, nên dùng loại khí hai loại khí để bơm vào bóng bay? Hãy giải thích c) Người ta bơm khí hydro khí heli vào bong bóng khối lượng 6,6 g nêu để bóng tích V = l cột chặt miệng bóng thả cho bóng bay lên cao Cho biết lên cao, khối lượng riêng khơng khí thay đổi theo quy luật D h = D0(1 – 0,00011 h), Dh khối lượng riêng khơng khí độ cao h so với mặt đất, h có đơn vị m D khối lượng riêng khơng khí gần sát mặt đất Với loại khí bơm vào bóng, bóng lên đến độ cao dừng lại nằm lơ lửng? Tuy nhiên dù miệng bóng cột chặt để khí khơng thể ngồi qua miệng bóng, sau khoảng ngày, bóng bay mềm rơi dần xuống mặt đất Hãy giải thích a) Để bóng nằm lơ lửng, lực đẩy Ac-si-mét phải cân với trọng lượng bóng + Trường hợp bóng bơm khí hydro: 10 D0V1 10 D1V1 10m Ta tính V1 5,5 l + Trường hợp bóng bơm khí heli: 10 D0V2 10 D2V2 10m Ta tính V2 6 l b) Khối lượng khí hydro dùng để bơm bóng tích V = l m1 D1V 0, 7 g Giá tiền cần để bơm khí hydro 300000 �0, 2100 đồng 100 + Khối lượng khí heli dùng để bơm bóng tích V = l m2 D2V 1, 4 g Giá tiền cần để bơm khí hydro 800000 �1, 11200 đồng 100 * Trong sống, nên dùng khí heli để bơm vào bóng bay lí an tồn Do khí hydro dễ dàng tác dụng với oxy gây phản ứng cháy nổ c) Gọi h1, h2 độ cao mà bóng chứa khí hydro chứa khí heli đạt Khi bóng lơ lửng độ cao tương ứng, ta có điều kiện cân lực 10 m m1 10 DhV 10 D0 0, 00011h1 V � h1 1798 m 10 m m2 10 DhV 10 D0 0, 00011h2 V � h2 1099 m * Do vỏ bóng thường cao su mỏng nên tác dụng xạ mặt trời, nắng nóng tia UV, vỏ bóng bị thủng lỗ nhỏ làm cho khí bóng ngồi, làm bóng xẹp dần Khi đó, trọng lực bóng dần thắng so với lực đẩy Ac-si-mét nên bóng rơi xuống mặt đất Câu Vào ban ngày, phần lượng ánh sáng mặt trời chiếu đến mặt đất, mặt nước biến thành nhiệt khiến bề mặt lục địa đại dương nóng lên Vào ban đêm, bề mặt trái đất lại tỏa nhiệt vào khí ngồi khơng gian khiến chúng lạnh Cho biết lượng ánh sáng mặt trời vào ban ngày chuyển thành nhiệt làm nóng số vùng lục địa, đại dương mặt đất có giá trị trung bình P = 700 W/m (P nhiệt lượng cung cấp cho m2 mặt đất, mặt nước giây) a) Tính nhiệt lượng cung cấp ngày (12 giờ) cho lớp đất vùng lục địa có diện tích bề mặt m2, từ tính độ tăng nhiệt độ vào ban ngày vùng lục địa Cho nhiệt lượng cung cấp từ ánh sáng mặt trời truyền lớp đất có độ sâu m tính từ mặt đất làm nóng lớp đất Đất có khối lượng riêng D1 = 400 kg/m3, nhiệt dung riêng c1 = 800 J/(kg.K) Tương tự, tính nhiệt lượng cung cấp ngày (12 giờ) cho lớp nước vùng đại dương có diện tích bề mặt m 2, từ tính độ tăng nhiệt độ vào ban ngày vùng đại dương Cho nhiệt lượng cung cấp từ ánh sáng mặt trời truyền lớp nước có độ sâu m tính từ mặt đất làm nóng lớp nước Nước có khối lượng riêng D = 000 kg/m3, nhiệt dung riêng c2 = 200 J/(kg.K) Hãy cho biết vùng lục địa vùng đại dương, nơi có khí hậu ơn hòa hơn, nơi có khí hậu khắc nghiệt giải thích b) Ở vùng đất ven biển, thường có gió thổi theo chiều từ biển vào đất liền theo chiều từ đất liền biển Hãy cho biết vùng đất này, vào ban ngày có gió thổi theo chiều nào, vào ban đêm có gió thổi theo chiều giải thích c) Cho có gió thổi từ biển vào đất liền với tốc độ trung bình v = m/s Khơng khí có khối lượng riêng D = 1,3 kg/m 3, nhiệt dung riêng c = 000 J/(kg.K) Xét vùng khơng gian hình khối hộp đất liền sát mặt đất, có mặt tiếp xúc với mặt đất hình vng diện tích m 2, chiều cao m Tính khối lượng m khối khơng khí thổi từ biển vào đất liền qua vùng không gian thời gian 12 Khối lượng m khối khơng khí nói trao đổi nhiệt với lớp đất mà tiếp xúc Lớp đất trao đổi nhiệt với khơng khí có diện tích m 2, chiều sâu m Do trao đổi nhiệt, nhiệt độ khối khơng khí thay đổi 0,10C Hỏi lớp đất trao đổi nhiệt với không khí thay đổi nhiệt độ lượng bao nhiêu? a) Nhiệt lượng cung cấp ngày cho m2 bề mặt đất mặt nước Q P.T 30, 24.106 J Đối với thể tích V 1 m �1 m 1 m3 , độ tăng nhiệt độ lớp đất lớp nước Δt1 Q 270 C , D1Vc1 Δt Q 7, 20 C D2Vc2 * Ta nhận thấy Δt1 Δt2 nên vùng đại dương, khí hậu ơn hòa Còn lí khác, vùng đại dương có nhiều nước nên giúp việc điều hòa khí hậu dễ dàng b) Vào ban ngày, gió thổi theo chiều từ biển vào đất liền Vì đất hấp thụ nhiệt tốt (do có nhiệt dung riêng nhỏ hơn) nên làm nóng khơng khí (ở gần bề mặt đất) nhanh bốc lên làm cho khơng khí đất liền vào ban ngày loãng so với mặt biển Khi đó, áp suất khơng khí mặt biển lớn so với đất liền, tạo gió từ biển hướng vào đất liền Vào ban đêm, gió thổi theo chiều ngược lại, từ đất liền biển Vì đất nhiệt tốt nên nhiệt độ khơng khí mặt đất vào ban đêm nhỏ so với mặt biển Khi khơng khí mặt biển lỗng hơn, nên có áp suất thấp so với đất liền Sự chênh áp tạo gió hướng từ đất liền biển c) Quãng đường gió thời gian T = 12 h = vT Do đó, khối lượng khơng khí thổi từ biển vào qua vùng khơng gian hình lập phương đơn vị ứng với khối khí có dạng hình hộp chữ nhật có đáy S = m độ dàih, có khối lượng h = v.T S = m2 m D.Sh DSTv 112320 kg * Sự trao đổi nhiệt khối khơng khí lớp đất tích đơn vị tn theo phương trình ' ' cân nhiệt mcΔt D1Vc1Δt1 Ta tính độ thay đổi nhiệt độ lớp đất Δt1 10 C -HẾT SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH Năm học 2017 - 2018 Môn thi: VẬT LÝ LỚP Thời gian làm bài: 150 phút Câu Mạch điện AB gồm đèn, biến trở khóa K mắc Hình Biến trở MN chưa nối chạy C với mạch ngồi có điện trở tổng cộng R = 18 K + A Bóng đèn Đ loại 6V-6W Hiệu điện U AB = 15 V khơng đổi Đóng khóa K M B N C a) Con chạy C vị trí cho điện trở đoạn mạch MC Đ biến trở x = Tính cơng suất tiêu thụ đèn Đ Hình b) Con chạy C vị trí (điện trở đoạn MC biến trở bao nhiêu) để đèn Đ sáng định mức? Câu 2.Mạch điện AB mắc vào nguồn hiệu điện UAB không đổi Mạch gồm điện trở R1, điện trở R2, điện trở R3 điện trở R4 mắc Hình Biết cường độ dòng điện qua điện trở mạch công suất tiêu thụ điện trở R1 W R1 R1 R2 R2 R1 a) Tính R2, R3, R4 theo R1 b) Tính cơng suất tiêu thụ điện trở R2, R3, R4 cơng suất tiêu thụ tồn mạch R1 R1 R2 R1 R4 R4 A R3 Câu Một thấu kính phân kì có tiêu cự 50 cm Một vật sáng AB đặt vng góc với trục trước thấu kính, A nằm trục Ảnh A’B’ AB qua thấu kính cách thấu kính 40 cm B R3 R3 R3 Hình a) Vẽ hình mơ tả tạo ảnh AB qua thấu kính dùng tính hình học, tìm khoảng cách từ vật AB đến thấu kính phép Một học sinh mắt có khoảng cực viễn (khoảng cách từ mắt đến cực viễn mắt) 40 cm, khoảng cực cận (khoảng cách từ mắt điểm cực cận mắt) 20 cm điểm đến b) Mắt học sinh bị tật gì? Để khắc phục tật này, mắt phải kính thuộc loại thấu kính hội tụ hay thấu kính phân kì? Khi đeo sát mắt, kính đeo thích hợp (giúp học sinh nhìn rõ vật khơng phải điều tiết mắt) có tiêu cự bao nhiêu? đeo kính xa mà Hình c) Nếu mắt học sinh đeo kính thấu kính phân kì có tiêu cm, học sinh nhìn rõ vật cách mắt khoảng xa bao nhiêu? cự 50 d) Nếu mắt học sinh đeo kính thấu kính phân kì có tiêu cự 25 cm, học sinh có nhìn rõ vật xa hay khơng, sao? Hãy giải thích đeo kính này, học sinh mau mỏi mắt có cảm giác đau, nhức mắt Câu 4.Bong bóng bay dùng nhiều dịp lễ hội, vui chơi giải trí Để tạo bóng bay, loại khí nhẹ bơm vào bóng Hiện người ta thường sử dụng hai loại khí: khí hydro heli Hydro loại khí nhẹ nhất; khơng khí gặp tia lửa nguồn nhiệt, hydro dễ dàng tác dụng với oxy tạo phản ứng cháy, nổ sinh nhiệt lượng lớn Heli loại khí trơ, thường khơng có phản ứng hóa học với chất khác Cho bơm vào bóng, khối lượng riêng khí hydro D 0,1 g/l, khí heli D2 = 0,2 g/l Khối lượng riêng khơng khí gần sát mặt đất D0 = 1,3 g/l Xét hai trường hợp bơm khí hydro khí heli vào bóng cao su, khối lượng bóng chưa bơm khí vào m = 6,6 g = a) Trong trường hợp, bóng bơm căng đến thể tích để sau cột chặt miệng bóng thả bóng nằm lơ lửng khơng khí gần mặt đất? b) Khi bơm bóng bay, người ta dùng bình chứa khí nén bơm dần khí vào bóng Biết giá tiền nạp khí vào bình với khí hydro Hình 300 000 đồng cho 100 g khí, với khí heli 800 000 đồng cho 100 g khí Hỏi bơm bóng đến thể tích V = l hai loại khí trên, giá tiền tương ứng cho lượng khí bao nhiêu? Trong sống, nên dùng loại khí hai loại khí để bơm vào bóng bay? Hãy giải thích c) Người ta bơm khí hydro khí heli vào bong bóng khối lượng 6,6 g nêu để bóng tích V = l cột chặt miệng bóng thả cho bóng bay lên cao Cho biết lên cao, khối lượng riêng khơng khí thay đổi theo quy luật D h = D0(1 – 0,00011 h), Dh khối lượng riêng khơng khí độ cao h so với mặt đất, h có đơn vị m D khối lượng riêng khơng khí gần sát mặt đất Với loại khí bơm vào bóng, bóng lên đến độ cao dừng lại nằm lơ lửng? Tuy nhiên dù miệng bóng cột chặt để khí khơng thể ngồi qua miệng bóng, sau khoảng ngày, bóng bay mềm rơi dần xuống mặt đất Hãy giải thích Câu Vào ban ngày, phần lượng ánh sáng mặt trời chiếu đến mặt đất, mặt nước biến thành nhiệt khiến bề mặt lục địa đại dương nóng lên Vào ban đêm, bề mặt trái đất lại tỏa nhiệt vào khí ngồi khơng gian khiến chúng lạnh Cho biết lượng ánh sáng mặt trời vào ban ngày chuyển thành nhiệt làm nóng số vùng lục địa, đại dương mặt đất có giá trị trung bình P = 700 W/m (P nhiệt lượng cung cấp cho m2 mặt đất, mặt nước giây) a) Tính nhiệt lượng cung cấp ngày (12 giờ) cho lớp đất vùng lục địa có diện tích bề mặt m2, từ tính độ tăng nhiệt độ vào ban ngày vùng lục địa Cho nhiệt lượng cung cấp từ ánh sáng mặt trời truyền lớp đất có độ sâu m tính từ mặt đất làm nóng lớp đất Đất có khối lượng riêng D1 = 400 kg/m3, nhiệt dung riêng c1 = 800 J/(kg.K) Tương tự, tính nhiệt lượng cung cấp ngày (12 giờ) cho lớp nước vùng đại dương có diện tích bề mặt m 2, từ tính độ tăng nhiệt độ vào ban ngày vùng đại dương Cho nhiệt lượng cung cấp từ ánh sáng mặt trời truyền lớp nước có độ sâu m tính từ mặt đất làm nóng lớp nước Nước có khối lượng riêng D = 000 kg/m3, nhiệt dung riêng c2 = 4200 J/(kg.K) Hãy cho biết vùng lục địa vùng đại dương, nơi có khí hậu ơn hòa hơn, nơi có khí hậu khắc nghiệt giải thích b) Ở vùng đất ven biển, thường có gió thổi theo chiều từ biển vào liền theo chiều từ đất liền biển Hãy cho biết vùng đất này, vào ban ngày có gió thổi theo chiều nào, vào ban đêm có gió thổi theo chiều giải thích đất c) Cho có gió thổi từ biển vào đất liền với tốc độ trung bình v m/s Khơng khí có khối lượng riêng D = 1,3 kg/m 3, nhiệt dung riêng c = 000 J/(kg.K) Xét vùng khơng gian hình khối hộp đất liền sát mặt đất, có mặt tiếp xúc với mặt đất hình vng diện tích m 2, chiều cao m Tính khối lượng m khối khơng khí thổi từ biển vào liền qua vùng không gian thời gian 12 =2 đất Hình Khối lượng m khối khơng khí nói trao đổi nhiệt với lớp đất mà tiếp xúc Lớp đất trao đổi nhiệt với khơng khí có diện tích m , chiều sâu m Do trao đổi nhiệt, nhiệt độ khối khơng khí thay đổi 0,1 0C Hỏi lớp đất trao đổi nhiệt với khơng khí thay đổi nhiệt độ lượng bao nhiêu? -HẾT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP THCS Câu 1(4 điểm) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt lại phao Do không phát kịp thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút quay lại gặp phao nơi cách chỗ làm rớt 5km Tìm vận tốc dòng nước biết vận tốc thuyền nước không đổi (TL: Các toán chuyển động thẳng đều) Câu 2(3 điểm) Mắc đồng hồ theo sơ đồ (a) Ampe kế I1=0,6A, vôn kế V1=47,4V Mắc theo sơ đồ (b) Ampe kế I2=0,48A, vơn kế V2=48V Tính điện trở R điện trở đồng hồ đo biết U không thay đổi (TL: Bài tập Vật lý 9) Câu 3(4 điểm) Một bình nhiệt lượng kế nhơm có khối lượng m1=200g chứa m2=400g nước nhiệt độ t1=200C U U A A R V V Sơ đồ (a) Sơ đồ (b) R a)Đổ thêm vào bình khối lượng nước m nhiệt độ t 2=50C Khi có cân nhiệt nhiệt độ nước bình t=100C Tìm m b)Sau người ta thả vào bình khối nước đá có khối lượng m nhiệt độ t3=-50C Khi có cân nhiệt thấy bình lại 100g nướcđá Tìm m Cho biết nhiệt dung riêng nhôm C1 880j/kg.độ, nước đá C3=34000j/kg.độ Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường.(TL: Tuyển tập VL cấp 2) Câu 4(3 điểm) Cho mạch điện hình vẽ:U=12V, R1=R2=6Ω, R3=12Ω, R4=6Ω R1 M R3 a)Tính cường độ dòng điện qua điện trở hiệu điện hai đầu điện trở b)Nối M N vơ kế có điện trở lớn vơn kế bao nhiêu? cực dương vôn kế nối vào điểm nào? c)Nối M N Ampe kế A có điện trở khơng đáng kể Ampe kế bao nhiêu? R2 N R4 + (TL:ôn tập Vật lý 9) Câu 5(6 điểm) Một vật sáng AB đặt cách khoảng L Khoảng vật có thấu kính hội tụ có tiêu cự f (AB vng góc với trục thấu kính) a)Tìm điều kiện để ta có ảnh rõ nét b)Đặt l khoảng cách giữa2 vị trí thấu kính cho ảnh rõ nét Lập biểu thức f theo L l Suy phương pháp đo tiêu cự thấu kính (TL: 200 tập vật lý chọn lọc-Vũ Thanh Khiết-H., 2001) http://sachgiai.com/ Người thầy bn Câu 2: ( 1điểm ) Trong phòng có bàn sắt Khi sờ tay vào bàn , ta thấy mát sờ tay vào tờng gạch Bạn An giải thích : Đó nhiệt độ bàn sắt luôn thấp nhiệt độ tờng Bạn Ba : Đó sắt dẫn nhiệt tốt gạch Bạn Ly : Đó sắt có nhiệt dung riêng lớn gạch nên hấp thụ nhiều nhiệt tay ta Ai ; Ai sai Câu 3: ( điểm ) Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m = 2kg níc ë t1 = 400c B×nh chøa m2 = kg níc ë t2 = 200c Ngêi ta trót mét lỵng níc m’ tõ b×nh sang b×nh Sau ë b×nh cân nhiệt ( nhiệt độ ổn định ) lại trút l ợng nớc m từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc t = 380c Tính khối lợng nớc m trút lần nhiệt độ cân t2 bình Câu 4: ( điểm ) Để chế tạo cuộn dây ấm điện , ngời ta dùng dây ni kê lin đờng kính d = 0,2 mm , quấn trụ sứ đờng kính 1,5 cm Hỏi cần vòng để dun sôi 120 g nớc t =10 phút, hiệu điện mạch u0 = 100 v biết nhiệt độ ban đầu nớc lµ 100 c , hiƯu st cđa Êm lµ H = 60%, điện trở suất ni kê lin = 4.10-7 m NhiƯt dung riªng cđa níc C = 4200J/kg.k R Câu 5: ( điểm ) u R Cho mạch điện nh hình vẽ: R3 Víi U = 6v, R1 = 1 , R =1 A C B R2 = R3 = 3 ; RA R k R 1/ Khi đóng khoá K dòng điện qua am pe kế 9/5 điện qua am pe kÕ K më TÝnh ®iƯn trë R4 2/ Tính cờng độ dòng điện qua K đóng K *Câu 6: (4 điểm) Mặt phản xạ gơng phẳng hợp với góc Một tia sáng SI tới gơng thứ , phản xạ theo phơng I I đến gơng thứ hai phản xạ phơng IR Tìm góc hợp tia SI IR (chỉ xét trờng hợp SI nằm mặt phẳng vuông góc với giao tuyến gơng) a, Trờng hợp = 300 b, Trờng hợp = 500 Câu 7: ( điểm ) Cho hình vẽ sau : ( a, b) : xx’ lµ trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh , s ảnh điểm sáng s qua thấu kính Trong trờng hợp , dùng cách vẽ để xác định vị trí thấu kính tiêu điểm Cho biết thấu kính thuộc loại gi? S ảnh thật hay ảnh ảo s s s’ x x’ x x’ s’ (a) (b) Đáp án Câu 1: 1/ ( 2đ) Lúc 7h xe A khoảng thời gian t1 = 7h -6h = 1h Lúc 7h xe B khoảng thời gian t2 = 7h – 6,5h = 0,5h Lóc 8h xe A khoảng thời gian t3 = 8h 6h =2 h NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 84 http://sachgiai.com/ Người thầy bạn Lóc 8h xe B khoảng thời gian t4 = 8h 6,5h = 1,5h Vậy lúc 7h xe A cách A : (1®) S1 = v1 = 40km/h 1h = 40km Lúc 7h xe B đợc S2 = v2 0,5 = 50km/h 0,5h = 25km VËy xe B cách A khoảng : 110 km - 25 km = 85 km (1đ) Hai xe cách : 85km – 40 km = 45 km T¬ng tù : Lóc 8h : xe A c¸ch A : 80km, xe B c¸ch A 45km , xe c¸ch 35 km 2/ (2đ) : Gọi t thời gian xe gỈp SA = v1t (1) SB = v2 (t -0,5) (2) (1®) SB + SA = 110 (km)(3) Tõ (1), (2),(3) gi¶i t = 1,5 (h) Xe A ®i ®ỵc SA = v1 t = 40.1,5=60 km (1®) Hai xe gặp cách A 60km Câu2 : (1đ) : Bạn ba Câu : ( 3đ) Phơng trình cân nhiệt cho lần trút nớc thứ thứ hai : (1đ) cm (t1- t2) = cm2 ( t2’ - t2) (1®) cm’ (t1’ – t2’ ) = c (m1 – m’ ) ( t1 m’ = 0,25 kg , t2 = 240c (1®) – t1) Thay số giải tta đợc : Q thu Câu : (2đ) Ta có H = u H toa -> to¶ thu u H 2 t mc(100t )R R (1®) Q H.Q =Q mc(100t ) d2 l R = s víi S = l u 2.d2H , chiều dài vòng l1 = D Số vòng n = l mc t4pD (1đ) Thay số n = 133 vòng Câu : (4đ) / Điện trë R4 (R1 R3)(R2 R4 ) R a, Tính IA ngắt K (0,75đ) Cờng độ dòng điện qua R n I= U R R1 R2 R3 R4 42 6R4 19 5R4 Rn IRAB Cờng độ dòng điện qua am pe kế I A 24 R2 R4 19 5R4 b/ TÝnh IA’ ®ãng K (0,75®) R1 // R2 ; R3 // R4 Cờng độ dòng điện qua R U I’ = 72 24R4 Rn ' R Cờng độ dòng điện qua am pe kế : I ’ = 2119R4 I ' RCB 27 Trong ®ã A R4 c/ Ta cã : (0,5®) 72 24 R R3.R4 CB R R4 2119R4 = Giải ta đợc R 2119R4 19 5R4 2/ (2đ) dòng điện qua K ®ãng K (1®) Víi R4 = 1 Tính đợc I = 2,4A NGN HNG THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 85 http://sachgiai.com/ Người thầy bn Dòng điện I tới A tách thành 2dòng I1 I2 TÝnh to¸n I1 =1,8A , I2 = 0,6 A Do điện trở khoá K nhỏ nên vc = vD chập hai điểm C,D thành điểm C (1đ) Tại C dòng điện I lại tách thành dòng I qua R3 , dòng I4 qua R4 Tính đợc I3 =0,6A ; I4 = 1,8A cờng độ dòng điện qua R3 có 0,6 A mà dòng I1 = 1,8 A Vậy IK = 1,2a Câu 6: (4điểm) g a/ Trờng hợp hai pháp tuyến Vận dụng định ly n góc I IN i =i + (hình vẽ ) Đối với I I’B b s 0 2i = 2i’ + > =2 = 2.30 = 60 Vẽ hình 1điểm , trình bày 1điểm b/ Trờng hợp =500 (góc tù) I Vẽ hình (1đ) g2 Với I I’N: = i + i’ Víi I I’B : = 2( 900 – i + 900 –i’) -> = 3600 - 2 = 3600 – 2.500 = 2600 (1đ) Câu 7: (2đ) g1 a/ S S phía trục nên S ảnh thật , TK Thấu kính hội tụ r IN S - Tia sáng qua quang t©m trun f I’ s o x F X thẳng ( không bị khúc xạ ) nên quang g2 tâm O thấu kính giao điểm SS’ vµ xx.Tõ O dùng thÊu kÝnh xx’ Kẻ S tia SI //xx, tia khuc xạ I S cắt xx tiêu điểm F1.Tiêu điểm thứ đợc xác định cách lấy đối xứng F1 qua O b/ S vµ S’ ë cïng phÝa xx S ảnh ảo gầnS xx S nên thấu kính thấu S kính phân kì Quang tâm O đợc xác định giao điểm ss Fvà xx o Từ quang tâm O dùng thÊu kÝnh xx’ xf X’ KỴ tia tới SI // xx.Tia khúc xạ có đờng kéo dài qua S va cắt xx tiêu điểm F1 ; F2 điểm đối xứng F1 qua O Đề thi 19 Câu 1(4đ) Một xe ô tô xuất phát từ điểm A muốn đến điểm C thời gian dự định t (Xe) A B = 300 (hình bên) Xe theo quãng đờng AB BC, xe quãng đờng AB với vận tốc gấp đôi vận tốc quãng đờng BC Biết khoảng cách từ A đến C 60Km góc = 300 Tính vận tốc xe quãng đờng AB AC (làm tròn đến chữ số thập ph©n thø nÕu cã) C NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 86 http://sachgiai.com/ Người thầy bn Câu 2(4đ) Một thỏi nớc đá có khối lợng m = 200g 100C a) Tính nhiệt lợng cần cung cấp để thỏi nớc đá biến thành hoàn toàn 1000C Cho biết nhiệt dung riêng nớc đá 1800J/KgK, nớc 4200J/KgK nhiệt tỏa nớc 1000C L=2,3.106J/Kg, nhiệt nóng chảy nớc đá 00C =3,4.105J/Kg b) Nếu bỏ thỏi nớc đá vào xô nớc 200C, sau cân nhiệt ngời ta thấy nớc đá sót lại 50Kg Tính lợng nớc đá lúc đầu, biết sô nhôm có khối lợng m2 = 100g nhiệt dung riêng nhôm C3 = 880J/Kg độ Câu 3(4đ) M1 M2 Cho gơng phẳng M1 M2 đặt song song O với nhau, mặt phản xạ quay vào cách đoạn d (hình vẽ) h đờng thẳng song song có điểm S O với khoảng cách từ điểm ®Õn g¬ng M1 b»ng a A S B a d a)Hãy trình bày cách vẽ tia sáng từ S đến gơng M1 I phản xạ đến gơng M2 J phản xạ đến O b) Tính khoảng cách từ I đến A từ J đến B Câu 4(2đ) a) Dựa vào đờng đặc biệt qua thấu kính F hội tụ nh hình vẽ bên Hãy kiểm tra xem đờng tia sáng sai? (3) (2) b) Hãy dựa vào dòng truyền (1) F số tia sáng qua thấu kính phân kỳ hình bên dới Hãy cho biết tia sáng vẽ lại Câu 5(2đ) Tính điện trở tơng đơng đoạn mạch (2) O a b dới đây, biết điện trở có giá trị r 4 Hình a Hình b Câu 6(4đ) Cho mạch điện nh hình dới, có hai công tắc K1 K2, biết điện trở R1 = 12,5 ; R2 = 4, R3 = 6 HiƯu ®iƯn thÕ hai đầu đoạn mạch U MN = 48,5(V) K2 a) K1 đóng, K2 ngắt, tìm cờng độ dòng điện qua điện trở NGN HNG THI HC SINH GII CÁC NĂM 87 http://sachgiai.com/ Người thầy bạn b) K1 ngắt, K2 đóng, cờng độ dòng điện mạch lúc nµy R1 K1 R4 lµ 1A TÝnh R4 R2 c) K1 K2 đóng Tính điện trở tơng đơng mạch R3 cờng độ dòng điện mạch đáp án biểu chấm Câu 1(4đ) - Quãng đờng AB dài : AB = AC.cos300 = 60 /2 AB = 30.1,73 = 51,9 (km) - Quãng đờng BC dài là: BC = AC.sin300 = =30 (km) - Gäi V1 vµ V2 lµ vËn tèc cđa xe đoạn đờng AB BC,ta có : V1 = 2V2 t1 vµ t2 lµ thêi gian xe đua chạy đoạn đờng AB BC, ta có: BC 30 60 AB 51,9 t = V ; V t = V1 V V 1 - Theo đề ta cã t1 + t2 = suy ra: 51,9/V1 + 60/V1 = => V1 = 111,9 km/h => V2 = V1/2 = 55,95 km/h Câu 2(4đ)a) Gọi Q1 nhiệt lợng nớc đá thu vào để tăng từ t1 = -100C đến t2 = 00C là: Q1 = m1c1(t2-t1) = 0,2.1800(0 + 10) = 3600J = 3,6KJ - Gäi Q2 nhiệt lợng nớc đá thu vào chảy hàon toµn ë 00C lµ: Q2 = m1 = 3,4 105 0,2 = 68000 J = 68KJ - Gọi Q3 nhiệt lợng nớc tăng nhiệt độ từ t2 = 00C đến t3 = 1000C Q3 = m1c2(t2-t2) = 0,2.4200(100-0) = 84000J = 84KJ - Gäi Q4 nhiệt lợng nớc hóa hoàn toàn 1000C lµ: Q4 = L m1 = 2,3 106 0,2 = 460000 J = 460KJ Gäi Q lµ nhiƯt lợng cần cung cấp tổng cộng để nớc đá 100C biến thành hoàn toàn 1000C là: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 3,6 + 68 + 84 + 460 = 615,6KJ b) Gäi mx lợng nớc đá tan thành nớc, ta cã: mx = 200 – 50 = 150 (g) nớc đá tan không hết nghĩa nhiệt độ cuối cïng cđa hƯ thèng lµ 0C - Gäi Q’ nhiệt lợng khối nớc đá nhận để tăng nhiệt độ đến 00C - Gọi Q nhiệt lợng mà khối nớc đá nhận để tan hoàn toàn lµ : Q’’ = mx = 0,15 34 105 = 5100J NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 88 http://sachgiai.com/ Người thầy bạn - Toàn nhiệt lợng nớc (có khối lợng M) sô nhôm tỏa để giảm từ 200C xuèng 00C lµ: Q = (MC + m c ) (20 – 0) = (M 4200 + 0,1 880) 20 2 Theo pt c©n b»ng nhiÖt ta cã : Q = Q’ + Q’’ Hay (M 4200 + 0,1 880) 20 = 54600 2730 => M = 20 2730 0,629 Kg = 629 (g) 4200 Câu 3) Chọn S1 đối xøng víi S qua M1, chän Ox ®èi xøng víi O qua M2 - Nối S1O1 cắt M1 I, cắt gơng M2 J - Nối SịO ta đợc tia cần vẽ (hình bên) M1 M2 O1 J I S S a a A b) S1AI S1BJ => AI S1 A a => AI = a d BJ (1) Ta cã: S1AI S1HO1 => AI HO1 ah => AI = 2d a ad BJ S1B S 1A a S1H 2d thay biểu thức vào (1) ta đợc BJ H (a d).h 2d d-a B Câu 4(2đ)Hình a) Tia sáng (1) vẽ sai Hình b) : Tia sáng (2) vẽ sai Câu 5(2đ) Ta lu ý ®iƯn thÕ hai ®iĨm 1,3 b»ng nhau; 2,4 b»ng nên ta chập chúng lại với nhau, ta có mạch sau: Hình a: Từ đề ta có hình bên 1,3 Vậy R 1 2,4 r r r r => R = r NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 89 http://sachgiai.com/ Người thầy bạn H×nh b) Bài cho ta có sơ đồ sau: 1,3 2,4 R 2r r Vậy R r 2r r 2r 5 Câu 6(4đ) a) Khi K1 đóng, K2 ngắt, mạch điện có R1 R2 mắc nối tiếp Vậy dòng điện qua điện trë lµ : U MN I 48,5 R1 R2 2,94(A) 12,5 b) Khi K1 ng¾t, K2 đóng Mạch điện gồm R1, R4 R3 mắc nối tiếp với U 48,5 -> Điện trở tơng ®¬ng R1,4,3 = R1 + R4 + R3 = MN 48,5 I Vậy điện trở tơng đơng R1,4,3 = 48,5 => R4 = R143 – R1 – R3 = 48,5 – 12,5 – = 30 => R 2,3,4 R2 R2 R 3,4 R 3,4 4.36 3,6Ω 36 §iƯn trở tơng đơng mạch : RMN = R1 + R234 = 12,5 + 3,6 = 16,1 Cêng ®é dòng điện mạch : I U MN 48,5 ~ 3A R MN 16,1 NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 90 ... GIỎI ®Ị chÝnh thøc ĐỀ THI QUỐC GIA CHỌN HỌC NĂM HỌC 199 5- 199 6 MÔN VẬT LÝ (Thêi gian: 180 phút, không kể thời gian giao đề) Bài Một vật có khối lượng 2kg, có kích thước không đáng kể,được treo dây... Khi tcb = 90 0 C, từ phương trình (*) ta được: 100N – 90 N = 270 – 60 � N = 21 Vậy cần thả 21 cầu để nhiệt độ nước bình cân 90 0 C ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học: 2017 - 2018 Môn: VẬT LÝ Thời gian... biểu diễn lực trừ 0,125đ http://sachgiai.com/ Người thầy bạn ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 20 09- 2010 MÔN: VẬT LÝ ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP ĐỀ SỐ ( Thời gian 150 phút ) Bài : Cho mạch điện MN hình vẽ