Đề thi học sinh giỏi môn: Vật lý lớp 9 - Trường THCS Năng Yên

Sau một thời gian lâu, chai sữa nóng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa này ra và tiếp tục thả vào phích một chai sữa khác giống như chai sữa trên.. Hỏi chai sữa này sẽ được l[r]

Trường THCS Năng Yên Gv: NguyÔn Quèc Thiªm đề thi học sinh giỏi m«n: vËt lý líp (Thời gian làm bài: 150 phút – Không kể thời gian giao đề) C©u 1: ( ®iÓm ) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt cái phao Do không phát kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút thì quay lại và gặp phao nơi cách chỗ làm rớt 5km Tìm vận tốc dòng nước, biết vận tốc thuyền với nước là không đổi ? C©u 2: ( ®iÓm ) Hai cầu đặc có thể tích là V= 100cm3; nối với sợi dây nhẹ không giãn thả nước (như hình vẽ) Khối lượng cầu bên gấp lần cầu bên trên Khi cân thì 1/2 thể tích cầu bên trên bị ngập nước H·y tÝnh: a) Khối lượng riêng các cầu b) Lùc c¨ng sîi d©y Khối lượng riêng nước là D = 1000kg/m3 C©u 3: ( ®iÓm ) Người ta thả chai sữa trẻ em vào phích nước đựng nước nhiệt độ t = 40 C Sau thời gian lâu, chai sữa nóng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa này và tiếp tục thả vào phích chai sữa khác giống chai sữa trên Hỏi chai sữa này làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết trước thả vào phích, các chai sữa có nhiệt độ t0 = 180C Bỏ qua mát nhiệt môi trường C©u 4: ( ®iÓm ) R1 R2 Cho mạch điện có sơ đồ hình bên A đó UAB = 12V giữ nguyên không đổi K ®iÖn trë R1 =  V«n kÕ cã ®iÖn trë v« cïng lín R3 V Khi khoá K mở vôn kế 4,5V; khoá K đóng v«n kÕ chØ 7,2V a) TÝnh c¸c ®iÖn trë R2 vµ R3 ? b) Thay vôn kế ampekế có điện trở không đáng kể thì ampekế bao nhiêu khoá K mở và khoá K đóng ? C©u 5: ( ®iÓm ) Cho gương phẳng MN và tia tới SI có phương không đổi, quay gương phẳng quanh ®iÓm M mét gãc  th× tia ph¶n x¹ quay mét gãc bao nhiªu cïng chiÒu quay cña gương ? Hä vµ tªn thÝ sinh: ………………………………………… SBD:…………………… C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm Lop8.net B Hướng dẫn chấm học sinh giỏi M«n: vËt lý líp C©u 1: ( ®iÓm ) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt cái phao Do không phát kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút thì quay lại và gặp phao nơi cách chỗ làm rớt 5km Tìm vận tốc dòng nước, biết vận tốc thuyền với nước là không đổi ? §¸p ¸n A D C B Gäi vËn tèc thùc cña ca n« lµ: v1(km/h); Gọi vận tốc dòng nước là: v2(km/h); Gäi A lµ ®iÓm thuyÒn rít phao - Sau thêi gian t1 = 30phót = 0,5h thuyÒn ®i ®­îc qu·ng ®­êng SAB = 0,5(v1 – v2); Phao tr«i ®­îc qu·ng ®­êng SAC = 0,5v2 - Sau đó thuyền quay lại với thời gian t(h) gặp phao D ta có: Qu·ng ®­êng thuyÒn quay l¹i gÆp phao lµ: SBD =t(v1 + v2) Qu·ng ®­êng phao tr«i thêi gian t lµ: SCD = tv2 Theo đề bài ta có: SAC + SCD = hay 0,5v2 + tv2 = (1) SBD - SAB = hay t(v1 + v2) - 0,5(v1 – v2) = (2) Tõ (1) vµ (2) => tv1 – 0,5v1 = => v1(t- 0,5 ) = ( v× v1 kh¸c )  t = 0,5  (km/h)  Vậy vận tốc dòng nước là: v2 = 0,5  0,5 Thang ®iÓm 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.5 0.25 C©u 2: ( ®iÓm ) Hai cầu đặc có thể tích là V= 100cm3; nối với sợi dây nhẹ không giãn thả nước (như hình vẽ) Khối lượng cầu bên gấp lần cầu bên trên FA ’ T Khi cân thì 1/2 thể tích cầu bên trên bị ngập nước P1 H·y tÝnh: T c) Khối lượng riêng các cầu FA d) Lùc c¨ng sîi d©y Khối lượng riêng nước là D = 1000kg/m P2 Lop8.net Thang ®iÓm §¸p ¸n a) Hai qu¶ cÇu cã cïng thÓ tÝch V mµ m2 = 4m1 => P2 = 4P1 D2 = 4D1 (1) XÐt hÖ qu¶ cÇu: FA1 + FA2 = P1 + P2  Vd  dV  d1V  d 2V (2)  D  D1  D2 Tõ (1) vµ (2) => D1 = D = 300 kg/m3 D2 = 1200 kg/m3 10 0.5 b) Mỗi cầu chịu tác dụng lực: Trọng lượng, sức căng dây, lực ®Èy ¸c simÐt Quả cầu trên đứng cân nên: FA = P1 + T Quả cầu đứng cân nên: P2 = FA + T mµ FA = FA /2; P2 = 4P1 => T= FA2 0.5 0.5 = 0,2N C©u 3: ( ®iÓm ) Người ta thả chai sữa trẻ em vào phích nước đựng nước nhiệt độ t = 40 C Sau thời gian lâu, chai sữa nóng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa này và tiếp tục thả vào phích chai sữa khác giống chai sữa trên Hỏi chai sữa này làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết trước thả vào phích, các chai sữa có nhiệt độ t0 = 180C Bỏ qua mát nhiệt môi trường Thang §¸p ¸n ®iÓm - Gọi q1 là nhiệt lượng phích nước toả nhiệt độ nó giảm 10C; q2 là nhiệt lượng cung cho chai sữa để nó nóng thêm 10C; 0.25 t2 là nhiệt độ chai sữa thứ hai cân nhiệt - Phương trình cân nhiệt thả chai sữa thứ vào phích là: 0.5 q1 (t  t1 )  q2 (t1  t0 ) (1) - Phương trình cân nhiệt thả chai sữa thứ hai vào phích là: q1 (t1  t2 )  q2 (t2  t0 ) (2) - Chia hai vế (1) cho (2) ta có: t  t1 t1  t0  t1  t2 t2  t0 - Giải phương trình (3) t2 ta được: t2  Thay các giá trị đã cho ta có: t2  32, 0C t12  2t0t1  t0t ; t  t0 (3) 0.5 0.25 0.25 0.25 Lop8.net C©u 4: ( ®iÓm ) R1 R2 Cho mạch điện có sơ đồ hình bên A đó UAB = 12V giữ nguyên không đổi K ®iÖn trë R1 =  V«n kÕ cã ®iÖn trë v« cïng lín R3 V Khi khoá K mở vôn kế 4,5V; khoá K đóng v«n kÕ chØ 7,2V a)TÝnh c¸c ®iÖn trë R2 vµ R3 ? b) Thay vôn kế ampekế có điện trở không đáng kể thì ampekế bao nhiêu khoá K mở và khoá K đóng ? Thang §¸p ¸n ®iÓm a) Khi K më: I = U1 4,5 12   24 = 0,5 A => R= R1 0,5 0.25 R2 = R – R1 = 24- = 15  0.25 U ' 7, 12  15 + Khi K đóng: I’ = 1'   0,8 A R’= 0,8 R1  R23 = R’ – R1 = 15 – =  1 1 1       R3  10  R3 R23 R2 15 10 b) Thay v«n kÕ b»ng ampekÕ th× ®iÖn trë R1 bÞ nèi t¾t kh«ng cã dßng ®iÖn ch¹y qua U 12   0,8 A ( AmpekÕ chØ 0,8A) +) Khi K më: I = R2 15 +) Khi K đóng: I = U ' 12   A ( AmpekÕ chØ 2A) R23 0.25 0.25 0.5 0.5 C©u 5: ( ®iÓm ) Cho gương phẳng MN và tia tới SI có phương không đổi, quay gương phẳng quanh ®iÓm M mét gãc  th× tia ph¶n x¹ quay mét gãc bao nhiªu cïng chiÒu quay cña gương ? Thang §¸p ¸n ®iÓm A VÏ I’J // IR, gãc quay cña tia ph¶n x¹ gãc ROR '  AJI ' R ' hay  =  Theo h×nh vÏ:  S R A ' R '  SI A ' J = SI A ' R '  SIR A = SI A ' R '  2i ' vµ SIR A  2i SI J i Theo t/c gãc ngoµi cña IO ' I ' cã: i’= i +  =>  = 2i+2  - 2i =  Vậy quay gương quanh M góc  th× tia ph¶n x¹ quay gãc  cïng chiÒu M N  I  O  O’ Lop8.net 0.5 i '  R’ I’ N’ 0.5 0.25 0.5 0.25 B quay gương Lop8.net