Đề thi học sinh giỏi Vật lí 9 huyện Văn Yên năm học 2007-2008

đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2007 2008 Môn thi: Vật lí 9. (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề). đề bài I.Trắc nghiệm (Thí sinh ghi kết quả vào tờ giấy thi, không đợc khoanh vào tờ đề): Câu1: Ba lực có cờng độ lần lợt là F 1 = 300N, F 2 = 900N, F 3 = 600N cùng tác dụng lên một vật đang đứng yên. Để vật tiếp tục đứng yên ba lực đó phải cùng phơng, trong đó: A. 1 2 F , F ur uur cùng chiều nhau và 3 F uur ngợc chiều với hai lực trên. B. 1 3 F , F ur uur cùng chiều nhau và 2 F uur ngợc chiều với hai lực trên. C. 2 3 F , F uur uur cùng chiều nhau và 1 F ur ngợc chiều với hai lực trên. D. Cả A, B, C đều sai. Câu2: áp suất do viên gạch 2kg tạo ra khi ép lên mặt đất một diện tích 200cm 2 là: A. 1000Pa. B. 100Pa. C. 0,01Pa. D. 200Pa. Câu3: Một vật có khối lợng m = 5,4kg có khối lợng riêng bằng 2700kg/m 3 khi thả vào chất lỏng có trọng lợng riêng bằng 9000N/m 3 , nó hoàn toàn nằm dới mặt chất lỏng. Lực đẩy ác- si-mét lên vật có độ lớn là: A. 1,8N. B. 9N. C. 4,5N. D. 18N. Câu4: Cho hình vẽ, điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB là (Coi rằng điện trở của các dây nối bằng không): A. 2,1 . B. 10 . C. 0 . D. 6 . II.Tự luận (Làm vào tờ giấy thi): Câu1: Cho một điểm sáng S đặt trớc hai gơng phẳng G 1 và G 2 (G 1 và G 2 hợp với nhau một góc nhọn ) nh hình vẽ. Dựa vào tính chất của ảnh tạo bởi gơng phẳng, vẽ và nêu cách vẽ tia sáng truyền từ điểm sáng S tới gơng G 1 cho tia phản xạ thứ nhất tới gơng G 2 và phản xạ tiếp tại gơng G 2 cho tia phản xạ thứ hai đi qua điểm A. Ubnd huyện văn yên Phòng gd & đt SBD:. + _ 3 4 1 2 A B . S A . G 1 G 2 Câu2: Một vật chuyển động trên quãng đờng AB. Trên một phần ba quãng đờng AB đầu vật đi với vận tốc 6m/s. Trong hai phần ba quãng đờng AB còn lại vật chuyển động theo hai giai đoạn: Trong nửa thời gian đầu vật đi với vận tốc 9m/s, nửa thời gian sau vật đi với vận tốc 7m/s. Tính vận tốc trung bình của vật trên cả đoạn đờng AB. Câu3: Một khối nớc đá hình lập phơng cạnh là a(m) khối lợng riêng của nớc đá là 900kg/m 3 . Viên đá nổi trên mặt nớc. Tính tỉ số giữa thể tích phần nổi và phần chìm của viên nớc đá từ đó tính chiều cao của phần nổi theo a. Biết trọng lợng riêng của nớc là 10000N/m 3 . Câu4: Khi trộn m 1 kilôgam nớc ở 30 0 C vào m 2 kilôgam nớc ở 70 0 C thì sau khi có cân bằng nhiệt ta thấy nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp nớc là 62 0 C. Nếu bớt đi của m 2 kilôgam nớc ở 70 0 C trên đúng 1kilôgam và cũng trộn với m 1 kilôgam nớc ở 30 0 C trên thì sau khi cân bằng nhiệt xảy ra nhiệt độ cân bằng là 60 0 C. Tìm các khối lợng nớc m 1 và m 2 (coi rằng không có sự trao đổi nhiệt với bình đựng và môi trờng bên ngoài). Câu5: Một sợi dây dẫn đồng chất, hình trụ khi mắc vào hiệu điện thế U thì cờng độ dòng điện chạy trong dây dẫn là I 1 . Ngời ta đem sợi dây đó cắt thành n phần dài bằng nhau, rồi đem mắc song song chúng với nhau và mắc vào hiệu điện thế U trên thì cờng độ dòng điện mạch chính lúc này là I 2 = 64I 1 . Hỏi ngời ta đã cắt sợi dây thành bao nhiêu đoạn (Coi rằng điện trở của các dây nối không đáng kể). Hết Đáp án môn Vật lí 9 I.Trắc nghiệm: Mỗi câu đúng cho 0,75 điểm. Câu 1 2 3 4 Đáp án đúng B A D C II.Tự luận: Câu Lời giải điểm 1 (3điểm) +Lấy S đối xứng với S qua G 1 . +Lấy S đối xứng với S qua G 2 . +Đờng thẳng SS cắt G 1 tại I 1 , đờng thẳng SA cắt G 2 tại I 2 . +Đờng truyền của tia sáng cần vẽ là SI 1 I 2 A. 1 0,5 0,5 0,5 0,5 2 (4điểm) + Gọi độ dài quãng đờng AB là S(km) Gọi thời gian vật đi hết quãng đờng đầu là t 1 . Gọi thời gian vật đi hết quãng đờng lúc sau là t 2 . + áp dụng công thức tb tb S S v t t v = = ta có 1 1 S t 3v = . + Gọi thời gian vật chuyển động với vận tốc v 2 là t 3 , thời gian vật 0,5 0,5 G 1 . S A . G 2 S I 1 I 2 S chuyển động với vận tốc v 3 là t 4 . Ta có: t 3 = t 4 = 2 t 2 . + Theo đề bài có: 3 2 S = v 2 .t 3 + v 3 .t 4 = 2 1 t 2 (v 2 + v 3 ) 2 2 3 4S t 3.(v v ) = + + Vận tốc trung bình trên cả quãng đờng là: 1 2 3 tb 1 2 1 2 3 1 2 3 3v (v v ) S S v S 4S t t 4v v v 3v 3(v v ) + = = = + + + + + Thay số, ta có: tb 3.6(9 7) v 7, 2(m / s) 4.6 9 7 + = = + + Vậy, vận tốc trung bình của vật trên cả đoạn đờng AB là 7,2m/s. 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 3 (3điểm) + Gọi thể tích phần nổi của viên nớc đá là V 1 , thể tích phần chìm của nó là V 2 . Thể tích V của viên nớc đá là: V = V 1 + V 2 . Gọi chiều cao của phần nổi của viên nớc đá là h 1 , chiều cao phần chìm của viên nớc đá là h 2 . Ta có: h 1 + h 2 = a. + Lực đẩy ác-si-mét tác dụng lên viên nớc đá là: F A = d Nớc .V 2 . Thay số ta có: F A = 10000.V 2 . + Trọng lợng của cục nớc đá là: P = 10D Nớc đá .V. Thay số ta có: P = 10.900.V = 9000.(V 1 + V 2 ). + Từ điều kiện nổi của vật ta có: F A = P hay 10000.V 2 = 9000.(V 1 + V 2 ) suy ra: 1 2 V 1 V 9 = . + Ta có: 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 V a .h h 1 1 h h V a .h h 9 9 = = = = (1) Mà h 1 + h 2 = a suy ra h 2 = a h 1 (2) + Thay (2) vào (1) ta đợc 1 a h 10 = (m) Vậy, tỉ số giữa phần nổi và phần chìm của viên nớc đá là: 9 1 . Chiều cao phần nổi là: ).( 10 m a 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 4 (4điểm) + Gọi t 1 = 30 0 C, t 2 = 70 0 C, t 3 = 62 0 C, t 4 = 60 0 C, nhiệt dung riêng của nớc là: c + áp dụng phơng trình cân bằng nhiệt, ta có: m 1 .c(t 3 t 1 ) = m 2 .c(t 2 t 3 ) m 1 (t 3 t 1 ) = m 2 (t 2 t 3 ) (1) m 1 .c(t 4 t 1 ) = (m 2 1).c(t 2 t 4 ) m 1 (t 4 t 1 ) = (m 2 1)(t 2 t 4 ) (2 Suy ra: 3 1 2 3 2 4 1 2 2 4 t t t t m . t t m 1 t t = Thay số ta có: 2 2 m62 30 70 62 * 60 30 m 1 70 60 = 2 2 m4 3 m 1 = suy ra m 2 = 4(kg). Thay m 2 = 4kg, t 3 = 62 0 C, t 1 = 30 0 C, t 2 = 70 0 C vào (1) đợc: m 1 (62 30) = 4(70 62) suy ra: m 1 = 1(kg). Vậy, khối lợng nớc lúc đầu là: m 1 = 1(kg), m 2 = 4(kg). 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 5 (3điểm) + Gọi điện trở của dây dẫn đó trớc khi cắt là R ta có: 1 U R I = . + Khi cắt dây dẫn đó thành n đoạn bằng nhau thì điện trở R 1 của mỗi đoạn là: 1 1 R U R n n.I = = . + Khi mắc n đoạn này song song với nhau và vào hiệu điện thế U, điện trở R 2 của mạch khi đó là: 1 2 2 1 R U R n n .I = = Mà: 2 2 U R I = do đó 2 1 2 U U n I I = 2 2 1 I n 64 n 8 I = = = Vậy, phải cắt dây dẫn đó thành 8 đoạn bằng nhau thì I 2 = 64I 1 . 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Chú ý: Nếu học sinh giải theo cách khác, đúng vẫn cho điểm tối đa. . đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2007 2008 Môn thi: Vật lí 9. (Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề) . đề bài. số ta có: P = 10 .90 0.V = 90 00.(V 1 + V 2 ). + Từ điều kiện nổi của vật ta có: F A = P hay 10000.V 2 = 90 00.(V 1 + V 2 ) suy ra: 1 2 V 1 V 9 = . + Ta có: