De thi HSG ly 9 2017 2018

Ba ngêi ®Òu cïng b¾t ®Çu chuyÓn ®éng vµ gÆp nhau t¹i mét thêi ®iÓm sau mét thêi gian chuyÓn ®éng. Mét ngêi ®i trªn thang cuèn ®ang chuyÓn ®éng. Trong hai b×nh c¸ch nhiÖt cã chøa hai chÊ[r]

§Ị thi chän häc sinh giái líp cÊp hun

năm học 2017 - 2018

MÔN

vật Lý

(Thêi gian 150 phót)

Câu 1: ( điểm)

1

Trờn mt đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, ngời xe máy, ngời xe đạp và

một ngời hai ngời xe đạp xe máy

ở

thời điểm ban đầu, ba ngời ba vị trí mà khoảng

cách ngời ngời xe đạp phần hai khoảng cách ngời ngời xe máy.

Ba ngời bắt đầu chuyển động gặp thời điểm sau thời gian chuyển động.

Ngời xe đạp với vận tốc 20km/h, ngời xe máy với vận tốc 60km/h hai ngời chuyển động

tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động ba ngời chuyển động thẳng Hãy xác định hớng

chuyển động vận tốc ngời bộ?

2

Một ngời thang chuyển động Lần đầu hết thang ngời bớc đợc 30 bậc,

lần thứ hai với vận tốc gấp đôi theo hớng lúc đầu, hết thang ngời bớc đợc 40 bậc Nếu

thang đứng yên, ngời bớc bậc hết thang.

3

Thả khối gỗ hình lập phơng có cạnh a= 20cm, trọng lợng riêng

d = 9000N/m

3

, vào chậu đựng chất lỏng có trọng lợng riêng d1 = 12000N/m

3

.

a) Tìm độ cao khối gỗ chìm cht lng.

b) Đổ nhẹ vào chậu chất lỏng có trọng lợng riêng d2 = 8000N/m

3

cho chúng không trộn lẫn.

Tìm chiều cao phần gỗ ngËp chÊt láng d1.

C©u 2: ( ®iÓm )

1

Pha rợu nhiệt độ 20

0

C vào nớc nhiệt độ 100

0

C đợc 140g hỗn hợp nhiệt độ 37,5

0

C Tính

khối lợng rợu nớc pha, biết nhiệt dung riêng rợu nớc lần lợt 2500J/kg.K ; 4200J/kg.K

( Bỏ qua trao đổi nhiệt chất với bình mơi trờng )

2

Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác hai nhiệt độ ban đầu khác nhau.

Ngời ta dùng nhiệt kế, lần lợt nhúng nhúng lại vào bình 1, vào bình số nhiệt kế lần

l-ợt 40

o

C; 8

o

C; 39

o

C; 9,5

o

C Đến lần nhúng nhiệt kế bao nhiêu.

C©u 3: ( điểm )

Cho hai gơng phẳng G1 G2 vuông góc với Đặt một

điểm sáng S điểm A trớc gơng cho SA song song víi G2.

a) H·y vÏ mét tia s¸ng tõ S tíi G1 cho qua G2 lại qua A.

Giải thích cách vẽ.

b) Nếu S hai gơng có vị trí cố định điểm A phải có vị trí thế

nào để vẽ đợc tia sáng nh câu a)

c) Cho SA = a, khoảng cách từ S đến G1 b đến G2 c, vận tốc

truyền ánh sáng v Hãy tính thời gian truyền tia sáng từ S

tới

A theo đờng vẽ đợc câu a)

Câu (6.0 điểm):

Với mạch điện vẽ.

1.

Biết R

1

= 1Ω, R

2

= 8Ω, R

3

= 6Ω, R

4

= 3Ω, bóng đèn ghi 6V – 6W,

hiệu điện nguồn U = 15V Bỏ qua điện trở dây nối, xem điện trở

dây tóc bóng đèn khơng phụ thuộc vào nhiệt độ Hãy cho biết bóng đèn

sáng nào? Vì sao?

a.

Khi K mở.

b.

Khi K đóng.

2

Biết U = 16V, R

1

= R

2

= R

3

= R

4

= R, bóng đèn chưa có số ghi Hãyxác định hiệu điện định mức

của bóng đèn, biết đèn sáng bình thường úng hoc m khúa K.

Phòng giáo dục & Đào tạo hậu lộc

Hớng dẫn chấm

Đề Thi häc sinh giái líp cÊp hun

M«n: vËt lÝ

Câu Nội dung Điểm

O

G2

S

A

G

1

R

2

R

4

K

R

3

R

1

U

1 (6®)

1 A B C

Gọi vị trí ban đầu ngời xe máy A, ngời B, ngời xe đạp C; S chiều dài quãng đờng AC tính theo đơn vị km (theo đề AC=3BC =S

⇒

AB

=

¿

2

S

3

)Ngời xe máy chuyển động từ A C, ngời

xe đạp từ C A

Kể từ lúc xuất phát, thời gian để hai ngời xe máy xe đạp gặp là:

t

=

S

60

+

20

=

S

80

(h)

Chỗ ba ngời gặp cách A:

S

0

=

S

80

60

=

3

S

4

NhËn xÐt:

S

0

>

2

S

3

suy : Hớng ngời từ B đến C ( Cùng chiều với xe máy)

VËn tèc cđa ngêi ®i bé:

v

=

3

S

4

−

2

S

3

S

80

≈

6,7 km

/

h

0,5

0,5 0,5

0,5

2 Nếu ngời ngợc hớng chuyển động thang số bậc bớc giảm vận tốc lớn Trong toán ngời hớng với chuyển động thang

Gäi v0 , l, n lµ vËn tèc, chiỊu dµi vµ sè bËc cña thang

⇒

số bậc đơn vị chiều dài n0=

n

l

Gọi v vận tốc lúc đầu ngời

⇒

Thời gian để hết thang lần đầu là: t1 =

l

v

+

v

0

Quãng đờng dọc theo thang lần đầu s1= vt1=

vl

v

+

v

0

Do số bậc bớc lần đầu là: n1= n0.s1=

n

.

v

v

+

v

0

⇒

1+

v

0

v

=

n

n

1 (1)

* Tơng tự cho lần thứ hai với vận tốc gấp đôi 2v ta có: 1+

v

0

2

v

=

n

n

2 (2)

Từ (1) (2) suy đợc: n=

n

1

.

n

2

2

n − n2

Thay số tính đợc n= 60(bậc)

0,5

0,5

0,5

3

a) Gọi chiều cao khối gỗ chìm chất lỏng h (m) Phần chìm chất lỏng cã thĨ tÝch: V = a2h

Lùc ®Èy Acsimet chất lỏng tác dụng lên khối gỗ là: F = d1a2h Trọng lợng khối gỗ : P = a3d

Vì khối gỗ đứng cân mặt chất lỏng nên ta có; F = P Hay: d1a2h = a3d

⇒

h =

ad

d

1

=

0,2 9000

12000

=

0

,

15

(

m

)

= 15 cm

b) Gọi x chiều cao phần gỗ ngập chất lỏng d1, lúc khối gỗ cân dới tác dụng trọng lợng P,

các lực đẩy Acsimet

F1, F2 nh hình vẽ Ta cã: P = F1 + F2

⇒

a3d = a2xd

1 + a2(a – x)d2

⇒

x =

d − d

2

d

1

− d

2

.

a

Thay số vào tính đợc x = 5cm

0,25 0,25 0,5

0,5 0,5 0,5

P

2 (4đ)

1.Gọi khối lợng rợu m1, nớc lµ m2

Ta cã : m1 + m2 = 140g = 0,14 kg (1) NhiÖt lợng thu vào rợu là: Q1 = c1m1( t- t1)

( víi c1 = 2500J/kg.K; t = 37,5oC; t1= 20oC ) NhiƯt lỵng táa cđa níc: Q2 = c2m2(t2- t)

( víi c2= 4200J/kg.K; t2 = 100oC ) Ta cã phơng trình cân nhiệt: Q1 = Q2

c1m1( t- t1)= c2m2(t2- t) (2) Tõ (1) (2) ta có hệ phơng trình:

Thay số, giải hệ phơng trình ta đợc: m2= 0,02kg =20g; m1 = 0,12kg =120g

0,5 0,5 0,5

0,5 0,5

2 Gọi q1, q2, q tơng ứng nhiệt dung bình chất lỏng đó, nhiệt dung bình chất lỏng đó, nhiệt dung nhiệt kế Khi nhúng nhiệt kế vào bình lần thứ hai ( Nhiệt độ ban đầu bình 40oC, nhiệt kế 8oC, Nhiệt độ cân 39oC) ta có pt cân nhiệt là:

q1( 40- 39) = q (39-8)

⇒

q1= 31q

Với lần nhúng (Nhiệt độ ban đầu bình 39oC, nhiệt kế 9,5oC, nhiệt độ cân t) ta có: q1( 39- t) = q(t -9,5)

Từ suy t 38,1oC

0,5

0,5 0,5

3 (4đ)

a Gọi S1 ¶nh cđa S qua G1; S2 lµ ¶nh cđa S1 qua G2 Để tia phản xạ G2 qua điểm A điểm tới G2 K = S2A cắt G2

Tia phản xạ G1 phải qua K suy điểm tới G1 I = S1K cắt G1

Vậy tia sáng cần vẽ SI ( nh h×nh vÏ)

b Vì G1 vng góc với G2; S1 đối xứngvới S; S2 đối xứng với S1 nên S2S qua O

Để có đợc tia sáng nh câu a) S2A phải cắt G2 K

Vì S, G1, G2 cố định nên S2S cố định Do A phải nằm tia Sx song song với G2 nh hình vẽ( A nằm đoạn SN trừ S )

c) Tổng đờng tia sáng SIKA s = SI +IK +KA = S1I +IK + KM = S1M

=

√

AS

12

+

AM

2

=

a

+

2

b

¿

2

+

4

c

2

¿

√

¿

=

√

a

2

+

4

b

2

+

4

c

2

+

4 ab

VËy thêi gian trun cđa tia s¸ng tõ S tíi A nh câu a)

t=

a

2

+

4

b

2

+

4

c

2

+

4 ab

v

0,5 0,5 0,5

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5

B i 4à

+ Khi K mở mạch điện hình 1:

+ Điện trở bóng đèn là: RĐ =

U

ĐM

2

P

ĐM

=

6

Ω

+ Cường độ dòng điện định mức đèn là:

I

ĐM

=

P

ĐM

U

ĐM

=

1

(

A

)

+ Điện trở tương đương toàn mạch:

R

tđ

=

(

R

2

+

R

Đ

)

.

R

3

R

2

+

R

Đ

+

R

3

+

R

1

+

R

4

=

8,2

Ω

+ Cường độ dòng điện qua đèn lúc là:

I

Đ1

=

U

R

tđ

.

(

R

2

+

R

Đ

)

.

R

3

R

2

+

R

Đ

+

R

3

R

2

+

R

Đ

≈

0

,

55

(

A

)

+ Vì: IĐ1 < IĐM nên bóng đèn sáng yếu mức bình thường.

O

G2

S

A

S

2

S

1

I

K

M

H

a

b

c

c

N

x

R

2

R

4

R3

R

1

Đ

+ Khi K đóng mạch điện hình 2:

+ Điện trở tương đương toàn mạch là:

R

tđ'

=

(

R

3

+

R

Đ

.

R

4

R

Đ

+

R

4

)

.

R

2

R

3

+

R

Đ

.

R

4

R

Đ

+

R

4

+

R

2

+

R

1

=

5

(

Ω

)

+ Hiệu điện đầu R2 là:

U

2

=

U −

U

R

'tđ

.

R

1

=

12

(

V

)

+ Hiệu điện đầu bóng đèn là:

U

Đ

'

=

U

2

R

3

+

R

Đ

.

R

4

R

Đ

+

R

4

.

R

Đ

.

R

4

R

Đ

+

R

4

=

3

(

V

)

+ Vì: UĐ

’

< UĐM Vậy, bóng đèn sáng yếu mức bình thường

+ Khi K mở, theo mạch hình 1: U = 5IĐ R + 3.IĐ.RĐ (1)

+ Khi K đóng, theo mạch hình 2: U = 3IĐ R + 5.IĐ.RĐ (2)

+ Từ (1) (2) => RĐ = R

+ Thay vào (1) => U = 8IĐ.RĐ = 8UĐ => UĐ = U/8 = 2V

R

2

R

4

R

3

Đ

H

ì

n

h

2