Đề thi HSG cấp huyện Vật lý 9 năm học 2018 - 2019 (có đáp án chi tiết)

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ LỚP 9 ĐỀ SỐ: 01Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)(Đề thi HSG Vật lý 9 – PGDĐT T.P Sầm Sơn, ngày 24102018 Năm học 2018 – 2019)ĐỀ BÀICâu 1( 3,0 điểm). Cùng một lúc có 2 xe xuất phát từ 2 địa điểm A và B cách nhau 60km, chúng chuyển động cùng chiều từ A đến B. Xe thứ nhất đi từ A với vận tốc 30kmh, xe thứ 2 đi từ B với vận tốc 40kmh (Cả 2 xe chuyển động thẳng đều) a) Tính khoảng cách 2 xe sau 1 giờ kể từ lúc xuất phát ? b) Sau khi xuất phát được 1h30ph xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt tới vận tốc 50kmh. Hãy xác định thời điểm và vị trí 2 xe gặp nhau?Câu 2( 2,0 điểm). Một chiếc phao thể tích V= 3,4 m3, ngập một nửa trong nước .Treo một quả cầu bằng sắt nhờ một sợi dây buộc vào phao, thì phao lập lờ dưới mặt nước. Tính khối lượng của quả cầu và sức căng của sợi dây, biết khối lượng riêng của nước và sắt lần lượt là DN = 1000Kgm3 , Ds = 7800kgm3 (bỏ qua khối lượng và kích thước của dây).Câu 3( 4,0 điểm). Dẫn m1 = 250g hơi nước ở nhiệt độ t1 = 1000C từ một nồi hơi vào một bình chứa một cục nước đá m2=0,8kg ở t0= 00C. Hỏi khi có cân bằng nhiệt khối lượng và nhiệt độ của nước ở trong bình khi đó là bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng của nước là C = 4200Jkg.K; nhiệt hoá hơi của nước là L= 2,3.106Jkg và nhiệt nóng chảy của nước đá là = 3,4.105 Jkg. (Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình chứa).Câu 4 ( 5,0 điểm).Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : R1 = R3 = R4 = 2 Ω ; R6 = 3,2 Ω ; R2 là giá trị phần điện trở tham gia vào mạch của biến trở. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch không đổi U = 60 V. a, Điều chỉnh R2 sao cho dòng điện đi qua điện trở R5 bằng không. Tính R2 lúc đó và dòng điện qua các điện trở. b, Khi R2 = 10 Ω, dòng điện qua R5 là 2 A. Tính R5. Câu 5 (4 điểm). Hai gương phẳng AB và CD cùng chiều dài L (cm), đặt thẳng đứng, song song, hai mặt sáng quay vào nhau, cách nhau d = L3. Điểm sáng S nằm trên đường AC vuông góc 2 gương, cách đều các mép A và C.a. Nêu cách vẽ đường đi của tia sáng xuất phát từ S gặp gương AB tại I, phản xạ gặp gương CD tại K và tiếp tục phản xạ tới gương AB tại B. Tính độ dài đường đi SIKB của tia sáng . b. Giữ nguyên vị trí hai gương và S, giả sử độ dài hai gương rất lớn. Xét tia sáng SM xuất phát từ S tới gương AB và lập với gương một góc 600. Cho gương AB quay một góc α rất nhỏ quanh trục vuông góc mặt phẳng tới, sao cho đầu A lại gần gương CD, để tia phản xạ trên gương AB chắc chắn không gặp gương CD thì gương CD phải quay quanh trục vuông góc mặt phẳng tới đi qua C một góc có giá trị là bao nhiêu? Câu 6 (2,0 điểm). Cho một nguồn điện chưa biết hiệu điện thế, một điện trở R chưa rõ giá trị, một ampe kế và một vôn kế loại không lí tưởng. Hãy trình bày cách xác định điện trở của R, của ampe kế và của vôn kế. (Chú ý tránh những cách mắc có thể làm hỏng ampe kế ). Hết HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN VẬT LÝ LỚP 9 ĐỀ SỐ: 01(Đề thi HSG Vật lý 9 – PGDĐT T.P Sầm Sơn, ngày 24102018 Năm học 2018 – 2019).CâuLời giảiĐiểm1(3đ)a) 1 điểm Sau 1h hai xe đi được quãng đường là Xe1: S1 = v1 .t1 = 30.1 =30 (km)Xe 2: S2 = v2 .t2 = 40.1 = 40 (km)Sau 1h 2 xe cách nhau một khoảng là S = SAB S1 + S2 = 60 30 +40 = 70(km)b) 2 điểmSau 1h30ph hai xe đi được quãng đường là Xe1: S1 = v1 .t2 = 30.1,5 = 45(km)Xe 2: S2 = v2 .t2 = 40.1,5 = 60(km)+ Khoảng cách 2 xe lúc đó là S = SAB S1 +S2 = 60 45 +60 =75(km)+ Sau 1,5h xe 1 tăng tốc tới V1 = 50kmh . Gọi t là thời gian 2 xe đi đến lúc gặp nhau( Tính từ lúc xe 1 tăng vận tốc) Quãng đường 2 xe đi đến lúc gặp nhau là Xe1: S1 = v1 .t = 50.t (km) Xe 2: S2 = v2 .t = 40.t (km)Do 2 xe chuyển động cùng chiều gặp nhau nên ta có S = S1 S2 Hay 75 = 50.t 40.t Giải ra tìm được t = 7,5(h) Vậy sau 7,5h thì hai xe gặp nhauKhi đó vị trí gặp nhau cách A một khoảng L = S1 + S1 = 50.t + S1 = 50 .7,5 +45 = 420(km)0,50,50,250,250.250,50,250,250,252(2đ)+ Gọi P1 là trọng lượng của phao , Khối lượng riêng của chất làm phao là Dv ,khi chưa treo quả cầu sắt thì phao ngập một nửa trong nước .Ta có phương trình sau: FA = P1 10Dn V: 2 = 10 DVV => Dv = 500(kgm3)+ Biểu diễn các lực tác dụng lên phao và quả cầu khi đã treo quả cầu sắt như hình bên , trong đó là sức căng của sợi dây , ; là trọng lực của phao và quả cầu , là lực đẩy Acsi mét của nước lên phao và lên quả cầu Điều kiện để phao cân bằng là : P1 + T = F1 > T = F1 – P1 = 10V(Dn – DV)= 17000(N)Điều kiện cân bằng của quả cầu là : P2 = F2 + T  P2 F2 =T  10m2(Ds – Dn): Ds = T  m2 = T.Ds : 10 (Ds – Dn ) = 1950 (kg)0,50,50,50,53(4đ)+ Giả sử m1 = 250g= 0,25(kg) hơi nước ngưng tụ hết thành hơi ở 1000C thì nó toả ra một nhiệt lượng là: Q1= mL = 0,4. 2,3.106 = 575000 (J)+ Nhiệt lượng để cho m2 = 0,8(kg) nước đá nóng chảy hết là:Q1’ = m2. = 0,8. 3,4.105 = 272000 (J)Do Q1 > Q1’ chứng tỏ m2 = 0,8(kg) nước đá nóng chảy hết và tiếp tục nóng lên, giả sử nước nóng lên đến 1000C.+ Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ 00C đến 1000C là:Q’= m2C ( t1t0) = 0,8 . 4200 (1000) = 336000 (J) Q1’ + Q’ = 272000 +336000 = 608000 (J)+ Do Q1 < Q1’ + Q’ chứng tỏ hơi nước dẫn vào đã ngưng tụ hết và hỗn hợp nước trong bình khi có cân bằng nhiệt có nhiệt độ t < 1000C. Gọi t là nhiệt độ của nước trong bình khi có cân bằng nhiệt .+ Nhiệt lượng do 0,25(kg) nước toả ra vào để hạ nhiệt độ từ 1000C đến t0C là: Q2= m1.C( 100t) + Nhiệt lượng do 0,8(kg) nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 00C đến t0C là: Q2’= m2.C(t 0) = m2.C.t + Khi có cân bằng nhiệt: Q1 +Q2 = Q1’+Q2’ 575000 +m1.C( 100t) = 272000 + m2.C.t m2.C.t + m1.C.t = 575000 +100m1.C 272000 t = 92,50CVậy khi có cân bằng nhiệt, khối lượng nước trong bình là : 0,8 + 0,25 = 1,05 (kg) và nhiệt độ trong bình là 92,50C.0,50,50,50, 50,250,250,50,50,54(5đ)a, (2,0 điểm) Gọi I1, I2, I3, I4, I5, I lần lượt là dòng điện qua các điện trở R1, R2, R3, R4, R5, R6.a. Khi dòng điện qua R5 là I5 = 0 thì U5 = 0. Mạch cầu cân bằng. Do đó : = = 1 R2 = 2 (Ω). Điện trở tương đương của mạch điện : Rtđ = + R6 = 5,2 Ω. Dòng điện qua R6 : I = = 11,54 (A). Dòng điện qua các điện trở : R13 = R24 I1 = I3 = I2 = I4 = I2 = 5,77 (A)b.b, (3,0 điểm )c. Giả sử dòng điện đi qua R5 có chiều từ C D. Tại nút C : I3 = I1 – I5 = I1 2 (1) Tại nút D : I4 = I2 + I5 = I2 + 2 (2) Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB: UAB = U1 + U3 = U2 + U4 R1I1 + R3I3 = R2I2 + R4I4 (3) Thế (1), (2) vào (3) : UAB = 2I1 + 2(I1 2) = 10I2 + 2(I2 + 2) (4) 4I1 = 12I2 + 8 I1 = 3I2 + 2 (5) Mặt khác : U = UAB + U6 = UAB + R6.(I1 + I2) (6) Thế (4), (5) vào (6) ta có : 60 = 10I2 + 2.(I2 + 2) +3,2.(4I2 + 2) I2 = = 2 (A). Thay I2 vào (5), ta có : I1 = 3.2 + 2 = 8 (A) Hiệu điện thế hai đầu R5 là : U5 = UCD = UAC + UAD = I1R1 + I2R2 = 8.2 + 10.2 = 4 (V). Vậy : R5 = = 2 (Ω)0, 50,250,250, 50,50,50,50,50,50,50,55(4đ)a.( 2,5điểm)Vẽ đúng hình + Nhận xét tia phản xạ IK kéo dài qua ảnh S1 của S qua gương AB, tia phản xạ KB kéo dài đi qua ảnh S2 của S1 qua gương CDCách vẽ: Lấy S1 đối xứng với S qua AB được ảnh của S qua gương AB, Lấy S2 đối xứng S1 qua gương CD được ảnh của S1 qua gương CD.+ Nối BS2 cắt CD tại K, nối KS1 cắt AB tại I. đoạn gấp khúc SIKB là tia sáng cần vẽ.+ Do tính chất tia phản xạ, xét các tam giác  đoạn SIKB có độ dài đúng bằng đoạn S2B. Tính ra S2A= L2 .Áp dụng Định lý Pitago tìm ra đoạn (cm)b. ( 1,5đ )+ Góc tới ban đầu tới gương AB là 300.+ Chứng minh bài toán phụ: gương quay 1 góc α tại trục quay bất kỳ nằm trong mặt phẳng gương, vuông góc mặt phẳng tới thì tia phản xạ quay một góc 2α.+ Khi gương AB quay góc α , tia phản xạ tại gương AB quay 1 góc 2α tới gặp gương CD với góc tới i = 300 + 2α; và lập với gương CD một góc β = 600 2α Vì α nhỏ, kích thước gương lớn nên để loại trừ trường hợp khi gặp gương AB tia sáng phản xạ vượt ra ngoài giới hạn CD. +Để tia phản xạ chắc chắn không gặp gương CD thì phải quay sao cho CD song song với tia phản xạ này. Kết luận gương phải quay 1 góc có giá trị bằng β = 600 2α.1,00,50,50,50,50,50, 5

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề thi HSG Vật lý 9 – PGD&ĐT T.P Sầm Sơn, ngày 24/10/2018 - Năm học 2018 – 2019)

ĐỀ BÀI

Câu 1( 3,0 điểm)

Cùng một lúc có 2 xe xuất phát từ 2 địa điểm A và B cách nhau 60km, chúng chuyển động cùng chiều từ A đến B Xe thứ nhất đi từ A với vận tốc 30km/h, xe thứ 2 đi

từ B với vận tốc 40km/h (Cả 2 xe chuyển động thẳng đều)

a) Tính khoảng cách 2 xe sau 1 giờ kể từ lúc xuất phát ?

b) Sau khi xuất phát được 1h30ph xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt tới vận tốc 50km/h Hãy xác định thời điểm và vị trí 2 xe gặp nhau?

Câu 2( 2,0 điểm)

Một chiếc phao thể tích V= 3,4 m3, ngập một nửa trong nước Treo một quả cầu bằng sắt nhờ một sợi dây buộc vào phao, thì phao lập lờ dưới mặt nước Tính khối lượng của quả cầu và sức căng của sợi dây, biết khối lượng riêng của nước và sắt lần lượt là DN

= 1000Kg/m3, Ds = 7800kg/m3 (bỏ qua khối lượng và kích thước của dây)

Câu 3( 4,0 điểm)

Dẫn m1 = 250g hơi nước ở nhiệt độ t1 = 1000C từ một nồi hơi vào một bình chứa một cục nước đá m2=0,8kg ở t0= 00C Hỏi khi có cân bằng nhiệt khối lượng và nhiệt độ của nước ở trong bình khi đó là bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K; nhiệt hoá hơi của nước là L= 2,3.106J/kg và nhiệt nóng chảy của nước đá là

= 3,4.105 J/kg (Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình chứa)

Câu 4 ( 5,0 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ Biết : R1 = R3 = R4 = 2 Ω ;

R6 = 3,2 Ω ; R2 là giá trị phần điện trở tham gia vào mạch của

biến trở Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch không đổi U = 60

V

a, Điều chỉnh R2 sao cho dòng điện đi qua điện trở R5

bằng không Tính R2 lúc đó và dòng điện qua các điện trở

b, Khi R2 = 10 Ω, dòng điện qua R5 là 2 A Tính R5

Câu 5 (4 điểm)

Hai gương phẳng AB và CD cùng chiều dài L (cm), đặt thẳng đứng, song song, hai mặt sáng quay vào nhau, cách nhau d = L/3 Điểm sáng S nằm trên đường AC vuông góc

2 gương, cách đều các mép A và C

a Nêu cách vẽ đường đi của tia sáng xuất phát từ S gặp gương AB tại I, phản xạ gặp gương CD tại K và tiếp tục phản xạ tới gương AB tại B.Tínhđộ dài đường đi SIKB của tia sáng

C

D

R

R1

R

2

3

4

6

5

R U

b Giữ nguyên vị trí hai gương và S, giả sử độ dài hai gương rất lớn Xét tia sáng

SM xuất phát từ S tới gương AB và lập với gương một góc 600 Cho gương AB quay một góc α rất nhỏ quanh trục vuông góc mặt phẳng tới, sao cho đầu A lại gần gương CD, để tia phản xạ trên gương AB chắc chắn không gặp gương CD thì gương CD phải quay quanh trục vuông góc mặt phẳng tới đi qua C một góc có giá trị là bao nhiêu?

Câu 6 (2,0 điểm)

Cho một nguồn điện chưa biết hiệu điện thế, một điện trở R chưa rõ giá trị, một ampe kế và một vôn kế loại không lí tưởng Hãy trình bày cách xác định điện trở của R,

của ampe kế và của vôn kế (Chú ý tránh những cách mắc có thể làm hỏng ampe kế )

- Hết -

HƯỚNG DẪN CHẤM

(Đề thi HSG Vật lý 9 – PGD&ĐT T.P Sầm Sơn, ngày 24/10/2018 - Năm học 2018 – 2019)

1

(3đ)

a) 1 điểm

Sau 1h hai xe đi được quãng đường là

Xe1: S1 = v1 t1 = 30.1 =30 (km)

Xe 2: S2 = v2 t2 = 40.1 = 40 (km)

Sau 1h 2 xe cách nhau một khoảng là

S = SAB - S1 + S2 = 60 - 30 +40 = 70(km)

b) 2 điểm

Sau 1h30ph hai xe đi được quãng đường là

Xe1: S/1 = v1 t2 = 30.1,5 = 45(km)

Xe 2: S/2 = v2 t2 = 40.1,5 = 60(km)

+ Khoảng cách 2 xe lúc đó là S/ = SAB - S/1 +S/2 = 60 -45 +60 =75(km)

+ Sau 1,5h xe 1 tăng tốc tới V/1 = 50km/h Gọi t là thời gian 2 xe đi

đến lúc gặp nhau( Tính từ lúc xe 1 tăng vận tốc)

Quãng đường 2 xe đi đến lúc gặp nhau là

Xe1: S//1 = v/1 t = 50.t (km)

Xe 2: S//2 = v/2 t = 40.t (km)

Do 2 xe chuyển động cùng chiều gặp nhau nên ta có

S/ = S//1 -S//2 Hay 75 = 50.t - 40.t

Giải ra tìm được t = 7,5(h)

Vậy sau 7,5h thì hai xe gặp nhau

Khi đó vị trí gặp nhau cách A một khoảng

L = S//1 + S/1 = 50.t + S/1 = 50 7,5 +45 = 420(km)

0,5 0,5

0,25

0,25 0.25 0,5

0,25 0,25

0,25

2

(2đ)

+ Gọi P1 là trọng lượng của phao ,

Khối lượng riêng của chất làm phao là

Dv ,khi chưa treo quả cầu sắt

thì phao ngập một nửa trong nước

Ta có phương trình sau: FA = P1

<=> 10Dn V: 2 = 10 DVV

=> Dv = 500(kg/m3)

+ Biểu diễn các lực tác dụng lên phao

và quả cầu khi đã treo quả cầu sắt như

hình bên , trong đó T là sức căng của

sợi dây ,P1; P2 là trọng lực của phao

và quả cầu , F1, F2 là lực đẩy Acsi mét của nước lên phao và lên quả

cầu

0,5

0,5

1

F

2

F

T

1

P

T

2

P

Điều kiện để phao cân bằng là : P1 + T = F1

-> T = F1 – P1 = 10V(Dn – DV)= 17000(N)

Điều kiện cân bằng của quả cầu là : P2 = F2 + T

 P2 - F2 =T  10m2(Ds – Dn): Ds = T

 m2 = T.Ds : 10 (Ds – Dn ) = 1950 (kg)

0,5

0,5

3

(4đ)

+ Giả sử m1 = 250g= 0,25(kg) hơi nước ngưng tụ hết thành hơi ở

1000C thì nó toả ra một nhiệt lượng là: Q1= mL = 0,4 2,3.106 =

575000 (J)

+ Nhiệt lượng để cho m2 = 0,8(kg) nước đá nóng chảy hết là:

Q1’ = m2. = 0,8 3,4.105 = 272000 (J)

Do Q1 > Q1’ chứng tỏ m2 = 0,8(kg) nước đá nóng chảy hết và tiếp tục

nóng lên, giả sử nước nóng lên đến 1000C

+ Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ 00C đến 1000C là:

Q’= m2C ( t1-t0) = 0,8 4200 (100-0) = 336000 (J)

Q1’ + Q’ = 272000 +336000 = 608000 (J)

+ Do Q1 < Q1’ + Q’ chứng tỏ hơi nước dẫn vào đã ngưng tụ hết và hỗn

hợp nước trong bình khi có cân bằng nhiệt có nhiệt độ t < 1000C

Gọi t là nhiệt độ của nước trong bình khi có cân bằng nhiệt

+ Nhiệt lượng do 0,25(kg) nước toả ra vào để hạ nhiệt độ từ 1000C

đến t0C là: Q2= m1.C( 100-t)

+ Nhiệt lượng do 0,8(kg) nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 00C đến t0C

là: Q2’= m2.C(t - 0) = m2.C.t

+ Khi có cân bằng nhiệt: Q1 +Q2 = Q1’+Q2’

575000 +m1.C( 100-t) = 272000 + m2.C.t

m2.C.t + m1.C.t = 575000 +100m1.C- 272000

 t =

C m m

C m

).

(

100 303000

2 1

1





 92,50C Vậy khi có cân bằng nhiệt, khối lượng nước trong bình là : 0,8 + 0,25

= 1,05 (kg) và nhiệt độ trong bình là 92,50C

0,5 0,5

0,5

0, 5

0,25 0,25 0,5

0,5 0,5

4

(5đ) a, (2,0 điểm)

- Gọi I1, I2, I3, I4, I5, I lần lượt là dòng điện qua các điện trở R1, R2, R3,

R4, R5, R6

- Khi dòng điện qua R5 là I5 = 0 thì U5 = 0 Mạch cầu cân bằng

C

D

R

R 1

R

2

3

4

6

5

R

U

0, 5

0,25

- Do đó : = = 1 R2 = 2 (Ω)

- Điện trở tương đương của mạch điện :

Rtđ = + R6 = 5,2 Ω

- Dòng điện qua R6 : I = = 11,54 (A)

- Dòng điện qua các điện trở :

R13 = R24 I1 = I3 = I2 = I4 = I/2 = 5,77 (A)

b, (3,0 điểm )

- Giả sử dòng điện đi qua R5 có chiều từ C D

Tại nút C : I3 = I1 – I5 = I1 - 2 (1)

Tại nút D : I4 = I2 + I5 = I2 + 2 (2)

- Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB:

UAB = U1 + U3 = U2 + U4

C

D

R 1

R

2

3

4

6

5

R

U + _ I

I

I

I I I

R

1

2

3

4 5

R1I1 + R3I3 = R2I2 + R4I4 (3)

- Thế (1), (2) vào (3) :

UAB = 2I1 + 2(I1 - 2) = 10I2 + 2(I2 + 2) (4)

4I1 = 12I2 + 8

I1 = 3I2 + 2 (5)

- Mặt khác : U = UAB + U6 = UAB + R6.(I1 + I2) (6)

- Thế (4), (5) vào (6) ta có : 60 = 10I2 + 2.(I2 + 2) +3,2.(4I2 + 2)

I2 = = 2 (A)

- Thay I2 vào (5), ta có : I1 = 3.2 + 2 = 8 (A)

- Hiệu điện thế hai đầu R5 là :

U5 = UCD = - UAC + UAD = - I1R1 + I2R2 = - 8.2 + 10.2 = 4 (V)

Vậy : R5 = = 2 (Ω)

0,25

0, 5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

5

(4đ)

a.( 2,5điểm)

Vẽ đúng hình

+ Nhận xét tia phản xạ IK kéo dài qua ảnh S1 của S qua gương AB,

tia phản xạ KB kéo dài đi qua ảnh S2 của S1 qua gương CD

1,0

V

Cách vẽ: Lấy S1 đối xứng với S

qua AB được ảnh của S qua

gương AB, Lấy S2 đối xứng S1

qua gương CD được ảnh của S1

qua gương CD

+ Nối BS2 cắt CD tại K, nối KS1 cắt

AB tại I đoạn gấp khúc SIKB

là tia sáng cần vẽ

+ Do tính chất tia phản xạ,

xét các tam giác  đoạn SIKB

có độ dài đúng bằng đoạn S2B

Tính ra S2A= L/2

Áp dụng Định lý Pitago tìm ra đoạn 2 61

6

L

b ( 1,5đ )

+ Góc tới ban đầu tới gương AB là 300

+ Chứng minh bài toán phụ:

gương quay 1 góc α tại trục

quay bất kỳ nằm trong mặt

phẳng gương, vuông góc mặt

phẳng tới thì tia phản xạ

quay một góc 2α

+ Khi gương AB quay góc α ,

tia phản xạ tại gương AB quay

1 góc 2α tới gặp gương CD với

góc tới i/ = 300 + 2α; và lập

với gương CD một góc β = 600 - 2α

Vì α nhỏ, kích thước gương lớn nên

để loại trừ trường hợp khi gặp

gương AB tia sáng phản xạ vượt

ra ngoài giới hạn CD

+Để tia phản xạ chắc chắn không gặp gương CD thì phải quay sao

cho CD song song với tia phản xạ này

Kết luận gương phải quay 1 góc có giá trị bằng β = 600 - 2α

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0, 5

6

(2)

- Mắc mạch điện như hình a:

Vôn kế đo hiệu điện thế giữa

hai đầu ampe kế, được giá trị U1, còn số chỉ am pe kế là I1 ta xác định

được điện trở ampe kế: RA=

1

1

I U

0, 5

S S

K

I

S C

A

D

B



2

2

3

3

1

1

2

I

A

M

C

H

K



60

0

1

1

2

1

Hình a

- Để xác định điện trở của vôn

kế, mắc ampe kế và vôn kế vào

nguồn như hình b:

Số chỉ của chúng là I2 và U2

Khi đó điện trở của vôn kế là: RV=

2

2

I U

- Mắc lại mạch điện như

hình c:

Vôn kế chỉ U3, ampe kế chỉ

I3 Vì U3=I3(RA+R) = I3 (

1

1

I

U

+R)

Vậy giá trị của R là R=

3

3

I

U

-1

1

I U

0, 5

0,5

0,5

Lưu ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa

- Hết -

V

Hình b

Hình c

V

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi HSG Vật lý 9 – PGD&ĐT Huyện Đông Sơn - Năm học 2018 - 2019

ĐỀ BÀI Câu 1 (4.5 điểm):

Hải, Quang và Tùng cùng khởi hành từ A lúc 8 giờ để đi đến B, với AB = 8 km

Do chỉ có một xe đạp nên Hải chở Quang đến B với vận tốc v1 = 16 km/h, rồi liền quay lại đón Tùng Trong lúc đó Tùng đi bộ dần đến B với vận tốc v2 = 4 km/h

a Hỏi Tùng đến B lúc mấy giờ? Quãng đường Tùng phải đi bộ là bao nhiêu km?

b Để Hải đến B đúng 9 giờ, Hải bỏ Quang tại một điểm nào đó rồi lập tức quay lại chở Tùng cùng về B, Quang tiếp tục đi bộ về B Tìm quãng đường đi bộ của Tùng và của Quang Quang đến B lúc mấy giờ ?

Biết xe đạp luôn chuyển động đều với vận tốc v1, những người đi bộ luôn đi với vận tốc

v2

Câu 2 (4.0 điểm):

Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ tA = 200C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ tB = 800C rồi đổ vào thùng chứa nước C Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ tC = 400C và bằng tổng số

ca nước vừa đổ thêm vào nó Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt

độ nước ở thùng C là 500C Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc nước

Câu 3 (4.0 điểm)

Hai gương phẳng G1, G2 có mặt phản xạ quay

vào nhau và hợp với nhau một góc nhọn  như hình

1

Chiếu tới gương G1 một tia sáng SI hợp với mặt

gương G1 một góc 

a Vẽ tất cả các tia sáng phản xạ lần lượt trên

hai gương trong trường hợp =450, =300

b Tìm điều kiện để SI sau khi phản xạ hai lần

trên G1 lại quay về theo đường cũ

Câu 4 (5.5 điểm):

Cho mạch điện như hình vẽ 2 Đặt vào 2 điểm

A, B một hiệu điện thế không đổi U = 6V Các điện

trở R1= 1,5, R2= 3, bóng đèn có điện trở R3=

3 RCD là một biến trở con chạy Coi điện trở bóng

điện không thay đổi theo nhiệt độ, điện trở của anpe

kế và các dây nối không đáng kể

a Khóa K đóng, dịch chuyển con chạy đến

khi M trùng C thì đèn sáng bình thường Xác định số

α

G1

G2

I

O

X

A

A + - B

K

R 1

R 2

M

R 3

Hình Hình 1

chỉ ampe kế, hiệu điện thế và công suất định mức của

đèn

b Khóa K mở, dịch chuyển con chạy M đến vị trí sao cho RCM= 1 thì cường độ dòng điện qua đèn là

9

4

A Tìm điện trở của biến trở

c Thay đổi biến trở ở trên bằng một biến trở khác có điện trở 16 Đóng khóa K

Xác định vị trí con chạy M để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất

Câu 5 (2.0 điểm)

Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng L không

có phản ứng hoá học với các chất khi tiếp xúc Dụng cụ gồm: 01 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là CK, nước có nhiệt dung riêng là CN, 01 nhiệt kế, 01 chiếc cân Rô-bec-van không có bộ quả cân, hai chiếc cốc giống hệt nhau (cốc có thể chứa khối lượng nước hoặc khối lượng chất lỏng L lớn hơn khối lượng của nhiệt lượng kế), bình đun và bếp đun

-Hết -

HƯỚNG DẪN CHẤM

(Đề thi HSG Vật lý 9 – PGD&ĐT Huyện Đông Sơn - Năm học 2018 - 2019

điểm

a) (2 điểm)

- Gọi C là điểm gặp nhau của Hải và

Tùng

- Trong cùng khoảng thời gian t1 : Hải

đi xe đạp đoạn đường s + s1 và Tùng đi bộ quãng đường s3

Ta có: s + s1 = v1.t1 ; s3 = v2.t1 ; s1 + s3 = s

 s + s1 + s3 = v1.t1 + s3  2s = v1.t1 + v2.t1

 t1 =

1 2

2s

v + v  0,8 (h)

- Sau đó từ C, Hải và Tùng cùng về B với vận tốc v1 trong thời gian t2 :

t2 = 1

1

s

3 1

s - s

16



= 0,3 (h)

- Thời gian tổng cộng của Tùng đi là : t = t1 + t2 = 0,8 + 0,3 = 1,1(h) = 1

giờ 6 phút

- Vậy Tùng đến B lúc 9 giờ 6 phút và quãng đường Tùng đi bộ là :

s3 = v2.t1 = 4.0,8 = 3,2 (km)

0,5

0,5 0,5

0,5

Câu 1

(4.5 đ)

b) (2,5 điểm)

Gọi t1 là thời gian Hải đi xe đạp chở

Quang từ A đến D rồi quay về E, cũng

là thời gian Tùng đi bộ từ A đến E

(AE = s3)

s3 = v2.t1 (1)

-Sau đó Hải và Tùng cùng đi xe đạp từ E đến B (EB = s1) trong khoảng

thời gian t2

Ta có : s1 = v1.t2 (2)

t1 + t2 = 9 – 8 = 1 (h) (3)

s3 + s1 = 8 (km) (4)

Từ (1), (2), (3) và (4), giải ra ta có: t1 =2

3 (h)

- Quãng đường đi bộ của Tùng là : s3 = v2.t1 = 8

3 ≈ 2,67 (km)

- Ta cũng có : AD + DE = v1.t1 (5)

- Từ (1) và (5) => AD + DE + AE = 2AD = v1.t1 + v2.t1 = t1(v1 + v2)

=> AD = = = (km)

- Quãng đường đi bộ của Quang : DB = s2 = AB – AD = 8 - = ≈

1,33 (km)

0,5

0,5 0,25

0,5 0,25

s

A

s1

s

Bài Nội dung Thang

điểm

- Tổng thời gian Quang đi từ A  B là : t3 = + = + = (h) =

45 ph Vậy Quang đến B lúc 8 giờ 45 phút

0,5

Câu 2

(4 đ)

- Gọi : c là nhiệt dung riêng của nước ; m là khối lượng nước chứa

trong một ca;

n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và thùng B ;

(n1 + n2) là số ca nước có sẵn trong thùng C

- Nhiệt lượng don1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là

:

Q1 = n1.m.c(50 – 20) = 30cmn1

- Nhiệt lượng don2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã toả ra là :

Q2 = n2.m.c(80 – 50) = 30cmn2

- Nhiệt lượng do (n1 + n2) ca nước ở thùng C đã hấp thụ là :

Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2)

- Phương trình cân bằn nhiệt : Q1 + Q3 = Q2

 30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2  2n1 = n2

- Vậy, khi múc n ca nước ở thùng A thì phải múc 2n ca nước ở thùng B

và số nước đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca

0,5 0,5 0,5 1,0 1,0 0,5

Gọi I, K, M, N lần lượt là các điểm tới trên các gương, Vừa vẽ HS vừa

tính các góc:

OIK= =300; IKO=1050;

IKM =300; KMI=1200;

KMN =600;

MNO == 150 từ đó suy ra NS’ không thể tiếp tục cắt G1 Vậy tia

sáng chỉ phản xạ hai lần trên mỗi gương

0.5

0.5

Câu 3

(4 đ)

0.5

α