Đề thi học sinh giỏi vật lí 9 tỉnh hải dương (kèm đáp án) đề 2

Sở giáo dục và đào tào
hải dơng
*-*-*-*-*
kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS
Môn: Vật lý. Mã số 02
Thời gian làm bài:150 phút, không kể thời gian giao đề
Đề thi gồm 1 trang.
Câu1(1.5điểm):
Một khối gỗ hình lập phơng, có cạnh a=10cm, có khối lợng riêng D
0
=600kg/m
3
,
khối gỗ đợc thả vào chậu đựng nớc có khối lợng riêng D
1
=1000kg/m
3
, bên trên có
một lớp dầu cao h
2
=2cm, có khối lợng riêng D
2
=800kg/m
3
.
a, Tính phần chìm của khối gỗ trong nớc.
b, Tìm chiều cao của lớp chất lỏng có khối lợng riêng D
3
=400kg/m
3
đợc đổ vào để

ngập hoàn toàn khối gỗ. Biết các chất lỏng không trộn lẫn nhau.
Câu2(2đ):
Xác định nhiệt dung riêng của dầu hoả bằng các dụng cụ sau đây: Cân (không có
quả cân), nhiệt kế, nhiệt lợng kế (biết nhiệt dung riêng c
k
), nớc (biết nhiệt dung riêng
c
n
), dầu hoả, bếp điện, hai cốc đun giống nhau.
Câu3(2.5đ):
Cho mạch nh hình vẽ: Các điện trở nh nhau r, điện trở Am pe kế có điện trở không
đáng kể, A
1
chỉ 1A, xác định số chỉ A
2
, A
3
?

Câu4(2đ):
: Cho đoạn mạch nh hình vẽ:
Cho mạch điện nh hình vẽ:
Khi khoá K mở vôn kế chỉ 6V,
Khi khoá K đóng vô kế chỉ 10V.
Tính hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch BD, biết vôn kế có điện trở rất lơn?
Câu5(2đ):
Em đang đứng trên bờ hồ công viên. Trong tay có một đoạn gậy thẳng, một gơng
phẳng nhỏ và một thớc đo chiều dài. Hãy xác định chính xác độ cao cột thu phát sóng
truyền hình cạnh đó so với mặt hồ.
Hết

A
3
B
A
1
A
2
M
N
A
R1
R2
R3
R4
R5
R6
V
B
D
C
E
R
0
2R
R
R
K
đáp án- biểu điểm
Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS
Môn Vật Lý- Mã số đề 02

Câu ý Đáp án Điểm
1
a
Nếu không có lớp dầu, khối gỗ chìm trong nớc một đoạn là y đ-
ợc xác định:
Theo phơng trình cân bằng lực: P = F
A1
, ta có :
10D
0
a
3
=10D
1
a
2
y, suy ra
0
1
. 6( )
D
y a cm
D
= =
, cho nên lớp dầu h-
2
=2cm thì vẫn không ngập hoàn toàn khối gỗ.
Gọi x là phần gỗ chìm trong nớc, lúc này khối gỗ chịu tác dụng
của hai lực đẩy ácsimet từ nớc và dầu: Ta có phơng trình cân
bằng lực: P=F

A1
+ F
A2
,suy ra 10D
0
a
3
=10D
1
a
2
x +10D
2
a
2
h
2
ta có
0 2 2
1
.
600.10 800.2
4,4( )
1000
D a D h
x cm
D


= = =

Vậy phần chìm của khối gỗ trong nớc là: 4,4cm.
0.75
b
Gọi x là chiều cao lớp chất lỏng mới đổ thêm vào,. lúc này khối
gỗ chịu tác dụng của ba lực đẩy acsimet và cân bằng, nên ta có:
P=F
A1
+ F
A2
+F
A3
, ta có: 10D
0
a
3
=10D
1
a
2
(a-h
2
-x)
+10D
2
a
2
h
2
+10D
3

a
2
x, suy ra
2 1 2 1 0
1 3
( ) ( )D D h D D a
x
D D
+
=

, thay số ta
đợc x= 6cm.
0.75
2
- Đặt nhiệt lợng kế và cốc lên một đĩa cân, đĩa bên kia đặt cốc
còn lại và đổ nớc cho đền khi cân bằng. Vậy khối lợng nớc đổ
vào bằng khối lợng nhiệt lợng kế: m
n
=m
k
=m
0.5
- Lấy nhiệt lợng kế xuống, đổ dầu vào cốc không cho đến khi
cân rhăng bằng: m
d
=m
0.5
- Đổ nớc vào nhiệt kế và đo nhiệt độ : t
1

- Đặt cốc dầu nên bếp điện, đun nóng đến nhiệt độ t
2
0.5
- Từ phơng trình cân bằng nhiệt ta có đợc:
1
2 1
( )( )
n k
d
c c t t
c
t t
+
=

0.5
Vì điện trở Am pe kế không đáng kể nên ta có sơ đồ đoạn
mạch rút gọn:
- Gọi cờng độ dòng điện qua A
1
, A
2
, A
3
lần lợt là I
a1
, I
a2
, I
a3

;
0.5
- Điện trở tơng đơng các đoạn mạch là: 0.5
R
3
R
6
M
N
R
2
R
5
R
4
R
1
8
3
.
.
3 3 8 8
5
2
; ; ; ; ;
3 8
2 2 5 5 15
2 5
BN ABN AN MAN
r

r
r
r
r r r r r
R R R R R
r r
r r
= = = = = = =
+ +
- Ta có R
1
song song R
MAN
ta có tỉ lệ:

4 1
4 1
1
5 5 5
( )
8
8 8 8
5
MAN
I R r
I I A
r
I R
= = = = =
- R

2
song song R
ABN
có cờng độ dòng điện I
4
, nên ta có dòng
điện:
2
2 4
4 2
3
3 3 3 5 3
5
. . ( ).
5 5 5 8 8
AN
r
R
I
I I A
I R r
= = = = = =
0.5
- Theo sơ dồ mạch điện ban đầu: I
a2
=I
1
+I
2
=1+

3 3
1 ( )
8 8
A=
- Vì R
3
=R
6
nên I
5
=2I
3
=I
4
- I
2
=
3
5 3 1 1
( ).
8 8 4 8
I A = =
0.5
- Ta có: I
a3
=I
a2
+I
3
=

3 1 1
1 1 ( ).
8 8 2
A+ =
Vậy số chỉ A
2
, A
3
lần lợt là :
11 1
( ),1 ( )
8 2
A A
.
0.5
4
Gọi số chỉ vôn kế khi K mở là U
1
=6V, K đóng là U
2
=10V,
U
BD
=U;
Khi K mở R
o
nối tiếp 2R nên ta có:
1
0 0 0 0
6

(1)
2 2
U U U
R R R R R R
= =
+ +
Khi K đóng R
o
nối tiếp (2Rsong songR) nên ta có:
2
0 0
0 0
10
(2)
2 2
3 3
U U U
R R
R R
R R
= =
+ +
0.5
0.5
Lấy (1) chia cho (2) ta có:
0
0
0
2
3 4

3
(3)
5 2 3
R
R
R
R
R R
+
= =
+
Thay (3) vào (1) ta có :
6 18
15( )
4 4 10
4
2
3 3 3
U U
U V
R R
R
= = =
+
Vậy hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch BD là 15V.
0.5
0.5
5
Gọi AB là tháp truyền hình có chiều cao H.
0.5

Lúc đầu đặt gơng nằm ngang tâm gơng nằm tại điểm C trên bờ
hồ. Cắm cây gậy thẳng đứng tại I,Một tia sáng BC cho tia phản
xạ CM
1
gặp gậy tại M
1
. Nếu đặt mắt tại M
1
thì nhìn thấy ảnh của
vật tại đỉnh tháp , đánh dấu vị trí M
1
trân gậy và đo đoạn IM
1
=h,
và khoảng cách CI.
Dịch chuyển tâm gơng tơia D, sao cho điểm D nằm trên đờng
thẳng AC,và cách C là CD=l, Dịch chuyển gơng, mắt cho tới khi
nhìn thấy ảnh B' trong gơng D. Sau đó điều chỉnh mắt để mắt ở
độ cao h, đó là M
2
, cắm gậy xuống đất, chân gậy là K. Đo
khoảng cách DK.
0.5
Tam giác CAB' và CIM
1
đồng dạng nên:
)1(
h
H
CI

CA
=
Tam giác DAB' và DKM
2
đồng dạng nên:
)2(
h
H
DK
DA
=
0.5
Từ (1) và (2) suy ra;
)3(
CIDK
l
CIDK
CADA
h
H
CI
CA
DK
DA

=


===
Từ (3) suy ra độ cao tháp truyền hình là

CIDK
lh
H
=
=
.
0.5
* Ghi chú : Học sinh làm cách khác, đúng cũng cho điểm tối đa.
Hết
B
,
M
1
B
h
K
D
H
A
M
2
I
l
C