Đề thi HSG Vật lí 9 - Đề số 02

UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

MÔN: VẬT LÝ 9
Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu 1. (2,5 điểm)
Lúc 7 giờ, hai xe xuất phát từ hai địa điểm A và B cách nhau 24km, chúng chuyển
động thẳng đều và cùng chiều từ A đến B. Xe thứ nhất đi từ A với vận tốc 42km/h, xe
thứ hai đi từ B với vận tốc 36km/h.
a, Tìm khoảng cách giữa hai xe sau 45 phút kể từ lúc xuất phát?
b, Tìm thời điểm và vị trí xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ hai?
Câu 2. (2,5 điểm)
Trộn lẫn rượu vào nước, người ta thu được một hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ
t0 = 360C. Tính khối lượng nước và rượu đã pha, biết rằng ban đầu rượu có nhiệt độ
t01= 190C và nước có nhiệt độ t02 = 1000C. Nhiệt dung riêng của rượu và nước lần lượt
là C1 = 2500J/kg.K, C2 = 4200J/kg.K.
Câu 3. (2,5 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B không thay
đổi và bằng 120V. Các điện trở có trị số R1 = 1000 Ω , R2 = 2000 Ω . Hai vôn kế có điện
trở như nhau bằng Rv = 4000 Ω . Xác định số chỉ của vôn kế khi:
a, Khóa K mở.
R1
C
R2
b, Khóa K đóng.
A
K
B
V1

V2
D

(Bỏ qua điện trở của dây nối và khóa K)
Câu 4. (2,5điểm)
Hai gương phẳng M và N đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau và cách nhau
một khoảng AB = 30cm. Giữa hai gương có một điểm sáng S trên đường thẳng AB
cách gương M một đoạn 10cm. Một điểm O nằm trên đường thẳng song song với hai
gương cách S là 60cm.
a, Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S phản xạ lần lượt trên gương N tại H, trên
gương M tại K rồi truyền đến O.
M
N
b, Tính khoảng cách từ H, K đến AB.
O

S
A
------------HẾT------------

B


UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Bài

HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG

MÔN: VẬT LÍ 9

Đáp án
- Khoảng cách ban đầu giữa hai xe là S

Điểm

- Khoảng cách giữa hai xe sau 45 phút là l.
- Quãng đường mỗi xe đi được sau 45 phút là:
0,5
0,5

S1 = v1.t = 42. 0,75 = 31,5 (km)
Bài 1
(2,5điểm
)

S2 = v2.t = 36. 0,75 = 27 (km)
- Vì hai xe chuyển động thẳng đều và cùng chiều nên:
S1 + l = S + S2 => l = S + S2 – S1 = 24 + 27 – 31,5 = 19,5(km)

0,5

- Hai xe chuyển động đều và cùng chiều, khi gặp nhau:
S1 – S2 = S <=> v1.t - v2.t = S => t =

S
24
=
= 4(h)

v1 − v2
42 − 36

Sau 4h chuyển động hai xe gặp nhau và gặp nhau lúc: 7 +4 = 11h
- Vị trí gặp nhau cách B là: S2 = v2.t = 36. 4 = 144 (km)
m = 140g = 0,14kg

t01 = 190C

C1 = 2500J/kg.K

t0 = 360C

t02 = 1000C

C2 = 4200J/kg.K

Tính: m1 = ? ; m2 = ?
- Gọi m1 là khối lượng của rượu; m2 là khối lượng của nước.

0,5
0,25
0,25
0,5

0,25

- Nhiệt lượng rượu thu vào để tăng nhiệt độ từ 190C lên 360C

Bài 2

Q1 = m1.C1.(t0 - t01)
- Nhiệt lượng nước thu vào để hạ nhiệt độ từ 1000C xuống 360C

Q2 = m2.C2.(t02 - t0)
(2,5điểm Vì chỉ có rượu và nước trao đổi nhiệt với nhau, khi có cân bằng
)
nhiệt

0,25

0,5

Ta có: Q1 = Q2
Hay m1.C1.(t0 - t01) = m2.C2.(t02 - t0)

1.0

Theo đề bài: m1 + m2 = 0,14 => m1 = 0,14 - m2
=> (0,14 - m2). C1.(t0 - t01) = m2.C2.(t02 - t0)
=> (0,14 - m2). 2500. 17 = m2. 4200. 64
Thay số, tính được: m1 = 120,9g; m2 = 19,1g
a, K mở: Mạch điện mắc: (R1 nt R2) // (RV1 nt RV2)
Bài 3

- Khi đó số chỉ của Vôn kế là hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi Vôn
kế

0,25
0,25

Vì RV1 = RV2 và IV1 = IV2 => UV1 = UV2

0,5

Mà UV1 + UV2 = UAB = 120V. Nên UV1 = UV2 = 60V
b, K đóng: Vì điện trở của dây nối và khóa K không đáng kể, chập
C với D. Mạch điện mắc: (R1 // RV1) nt (R2 // RV2)
Vôn kế V1 đo UAC, Vôn kế V2 đo UCB

0,25

- Điện trở tương đương của đoạn mạch AC là:
1
1
1
= +
=> RAC = 800 Ω
RAC R1 RV 1

(2,5điểm - Điện trở tương đương của đoạn mạch CB là:
)
1
1
1
4000
=
+
Ω

=> RBC =
RCB

R2

RV 2

Ta có:

U AB RAB
=
Thay số, tính được: UCB = 75V
U CB RCB

0,25

0,25

3

Ta có: UAB = UAC + UCB => UAC = UAB – UCB = 120 – 75 = 45V

0,5
0,25

Vậy khi K đóng, số chỉ của Vôn kế V1 là 45V, số chỉ của Vôn kế
V2 là 75V
(Học sinh có thể giải bằng cách khác, nếu đúng vẫn cho đủ số
Bài 4

điểm theo biểu điểm của bài)
a, Trình bày cách vẽ:

0,5

,
,
(2,5điểm - Gọi S là ảnh của S qua gương N; O là ảnh của O qua gương M.
)
- Từ S vẽ tia tới đến gặp gương N tại H. Tia phản xạ từ H phải có

đường kéo dài đi qua ảnh S,.
- Để tia phản xạ từ K trên gương M đến được điểm O thì tia tới tại
K phải có đường kéo dài đi qua ảnh O,.
* Cách vẽ:

0,5

- Dựng S, đối xứng với S qua gương N; O, đối xứng với O qua
gương M
- Nối O,S, cắt gương N tại H, gương M tại K.
- Nối SHKO ta được tia sáng SHKO là tia sáng cần vẽ.
b, Tính khoảng cách từ H, K đến AB.
Theo đề bài:

AB = 30cm; AS = 10cm; OS = 60cm

Theo cách vẽ: IO/ = SO = 60cm; IA = AS = 10cm; SB = BS/ =
20cm
Ta có ∆ BHS/ ~ ∆ IO/S/ =>

BH BS ,
= ,
IO ,
IS

0,5


Trong đó: BS/ = BS = AB – SA = 20cm
IS/ = IA + AS + SB + BS/ = 2SA + 2SB = 60cm
Thay số, tính ta được: BH = 20cm
AK AS,
AK 30 + 20
=
⇔
=
Ta có ∆ AKS ~ ∆ BHS =>
=> AK =
,
BH BS
20
20
/

/

0,5

50cm

Vậy khoảng cách từ H đến AB bằng 20cm và khoảng cách từ K
đến AB bằng 50cm
*Hình vẽ:

M
O,

N
0,5

O
K
H

I
Tổng

A S

B

S,
8.0