Đề thi + đa HSG cấp trường vật lý 9 năm học 2016 2017

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
Môn: Vật lý9
Thời gian: 120 phút
Năm học 2016 – 2017
Câu 1 (4đ): Một người cao 1,7m mắt người ấy cách đỉnh đầu 10 cm. Đê
người ấy nhìn thấy toàn bộ ảnh của mình trong gương phẳng thì chiều cao tối
thiêu của gương là bao nhiêu mét? Mép dưới của gương phải cách mặt đất bao
nhiêu mét?
Câu 2 (3đ): Bình thông nhau
gồm 2 nhánh hình trụ có tiết diện lần lượt là S1, S2 và có chứa nước.Trên mặt
nước có đặt các pitông mỏng, khối lượng m1 và m2. Mực nước 2 bên chênh
nhau 1 đoạn h.

S1
S2

h
A

a) Tìm khối lượng m của quả cân
đặt lên pitông lớn đê mực nước ở 2 bên
ngang nhau.

B

b) Nếu đặt quả cân trên sang
pitông nhỏ thì mực nước lúc bây giờ sẽ
chênh nhau 1 đoạn h bao nhiêu.
Câu 3 (4đ): Cho mạch điện như hình vẽ:
R1

B

R2

Rx

R3
A

C

D

U
+
_
R1= 40 Ω , R2=70 Ω ; R3= 60 Ω . Cường độ dòng điện mạch chính là 0,3A.
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch : U = 22V.
a) Cường độ dòng điện trong mạch rẽ ABD; ACD.
b)Nếu điện trở Rx làm bằng dây hợp kim dài 2 m, đường kính 0,2mm. Tính
điện trở suất của dây hợp kim đó?Mắc vôn kế giữa B và C; cực dương (+) của vôn
kế phải mắc với điêm nào? vôn kế chỉ bao nhiêu? ( biết Rv = ∞ bỏ qua dòng điện
chạy qua nó).


Câu 4 (3đ): Lúc 7 giờ, hai ô tô cùng khởi hành từ 2 địa điêm A, B cách nhau
180km và đi ngược chiều nhau. Vận tốc của xe đi từ A đến B là 40km/h, vận tốc
của xe đi từ B đến A là 32km/h.
a)Tính khoảng cách giữa 2 xe vào lúc 8 giờ.
b)Đến mấy giờ thì 2 xe gặp nhau, vị trí hai xe lúc gặp nhau cách A bao

nhiêu km ?
Câu 5 (3đ): Đặt một bao gạo khối lượng 50kg lên một cái ghế bốn chân có khối
lượng 4kg. Diện tích tiếp xúc với mặt đất của mỗi chân ghế là 8cm 2. Tính áp suất
các chân ghế tác dụng lên mặt đất.
Câu 6 (3đ): Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m1 = 2kg nước ở nhiệt độ t1 =
10 C, bình 2 chứa m2 = 4kg nước ở nhiệt độ t2 = 600C. Người ta rót một lượng
nước có khối lượng m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt, người ta lại
rót một lượng nước m như thế từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1
lúc này là t’ = 300C. Tìm lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t
của bình 2. Cho rằng nhiệt trao đổi với môi trường ngoài trong mỗi lần rót là
không đáng kê.
0


ĐÁP ÁN BÀI THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG
BÀI GIẢI

CÂU

B

ĐIỂM

J

B'
I

M

2đ

K
1
A

A'

H

Xét ∆ A’MB’ có IK là đường trung bình nên ta có:
A ' B ' AB 1, 7
=
=
= 0,85(m)
2
2
2
Xét ∆ AA’M có HK là đường trung bình nên ta có:
MA AB − MB 1, 7 − 0,1
HK =
=
=
= 0,8(m)
2
2
2
IK =

1đ

1đ

a)Chọn điêm tính áp suất ở mặt dưới của pitông 2
Khi chưa đặt quả cân thì:

m1
m
+ D0 h = 2 (1) ( D0 là khối lượng
S1
S2

1,5đ

riêng của nước )
Khi đặt vật nặng lên pitông lớn thì :
m1 + m m2
m
m m2
=
=> 1 +
=
(2)
S1
S2
S 1 S1 S 2

Trừ vế với vế của (1) cho (2) ta được :
2

m
= D0 h ⇒ m = D0 S 1 h
S1

b) Nếu đặt quả cân sang pitông nhỏ thì khi cân bằng ta có:
m1
m
m
+ D0 H = 2 +
(3)
S1
S2 S2

Trừ vế với vế của (1) cho (3) ta được :
m

m

D0h – D0H = - S ⇒ ( H − h) D0 = S 2
2
⇔ ( H − h ) D0 =

3

D0 S 1 h
S
⇔ H = (1 + 1 )h
S2
S2

a) Mạch điện được mắc như sau: ( R1 nt R2)// ( R3 nt Rx)

1,5đ


Điện trở tương đương của đoạn mạch là:
RABD=R1+R2= 40 +70 =110 Ω
Cường độ dòng điện trong mạch rẽ ABD là :
IABD =

U
R

=

ABD

22
= 0,2 A
110

1,5đ

Cờng độ dòng điện trong mạch rẽ ACD là:
IACD = I – IABD= 0,3- 0,2 = 0,1A
b) Điện trở tương đương của đoạn mạch rẽ ACD là:
R3x = U/IACD = 22 / 0,1 = 220 Ω
R3x = 220 Ω = R3+Rx= 60+ Rx ⇔ Rx= 160 Ω
Điện trở suất của dây hợp kim đó là:

1đ

−3

2
R.S 160.(0,1. 10 ) .3,14
ρ=
=
≈ 2,5.10 −6 Ωm
l
2

c) Hiệu điện thế giữa hai đầu R1
R1

40

R3

60

U1= U . R + R = 22. 110 = 8 V
1
2
Hiệu điện thế giữa hai đầu R3

4

5

U3 = U. R + Rx = 22. 220 = 6 V
3
Hiệu điện thế giữa hai điẻm BC là:
UB C = U3- U1 = 6V- 8V = - 2V
Ta thấy: UB C = -2V< 0 vôn kế chỉ 2V. Nên vôn kế mắc vào hai
điêm B và C có cực dương (+) của vôn kế mắc vào điêm C.
a/ Quãng đường xe đi từ A đến thời điêm 8h là :
SAc = 40.1 = 40 km
Quãng đường xe đi từ B đến thời điêm 8h là :
SAD = 32.1 = 32 km
Vậy khoảng cách 2 xe lúc 8 giờ là :
SCD = SAB - SAc - SAD = 180 - 40 - 32 = 108 km.
b/ Gọi t là khoảng thời gian 2 xe từ lúc bắt đầu đi đến khi gặp
nhau, Ta có.
Quãng đường từ A đến khi gặp nhau là :
SAE = 40.t (km)
Quãng đường từ B đến khi gặp nhau là :
SBE = 32.t (km)
Mà : SAE + SBE = SAB Hay 40t + 32t =180 => 72t = 180
=> t = 2,5
Vậy : Hai xe gặp nhau lúc : 7 + 2,5 = 9,5 (giờ)
Hay 9 giờ 30 phút
- Quãng đường từ A đến điêm gặp nhau là :
SAE = 40. 2,5 =100km.
+ Trọng lượng của bao gạo và ghế là:
P = 10.(50 + 4) = 540 N
+ Áp lực của cả ghế và bao gạo tác dụng lên mặt đất là:

1,5đ

1,5đ

1,5đ

1đ


6

F = P = 540 N
+ Áp suất các chân ghế tác dụng mặt đất là:
F
540 N
540 N
p= =
=
= 168750( N / m 2 )
2
2
S 4.0, 0008m
0, 0032m
Đáp số : 168 750 N/m2
Cho biết: m1 = 2kg; t1 = 100C; m2 = 4kg; t2 = 600C; t’ = 300C
m=?t=?
Giải:
* Khi rót m kilôgam nước từ bình 1 sang bình 2, áp dụng
phương trình cân bằng nhiệt ta có:
mc(t – t1) = m2c(t2 – t) hay m(t – t1) = m2(t2 – t)
(1)
* Khi rót m kilôgam nước từ bình 2 sang bình 1, áp dụng

phương trình cân bằng nhiệt ta có:
mc(t – t’) = (m1 – m)c(t’ – t1) hay m(t – t1) = m1(t’ – t1)
(2)
Từ (1) và (2) ta suy ra:
m2(t2 – t) = m1(t’ – t1)
Thay số có:
4(60 – t) = 2(30 – 10) ⇒ t = 500C
Thay t = 500C vào (1) ta được:
m(50 – 10) = 4(60 – 50) ⇒ m = 1(kg)
Vậy, khối lượng nước trong mỗi lần đổ là m = 1kg, nhiệt độ cân
bằng ở bình 2 là t = 500C.

1đ
1đ

1đ

2đ