Đề thi HSG Vật Lí 9 năm 2017-2018

THI HC SINH GII LP 9
Nm hc: 2017 - 2018
Mụn: VT Lí 9
Thi gian lm bi: 150 phỳt

Bi 1: (5 im) Lỳc 6 gi 20 phỳt, t nh Thanh ch An i hc bng xe p vi tc v 1 = 12
km/h. Sau khi i c 10 phỳt, Thanh cht nh mỡnh b quờn v vit nh nờn quay li nh ly v
ui theo ngay vi tc nh c; trong cựng lỳc ú An li tip tc i b n trng vi tc v 2 =
6 km/h v hai bn n trng cựng mt lỳc. Coi thi gian Thanh vo nh ly v khụng ỏng k.
1) Tớnh quóng ng t nh Thanh n trng.
2) Hai bn n trng lỳc my gi? Cú b mun hc khụng? bit gi vo hc ca nh trng
l 7 gi.
3) n trng ỳng gi hc, k t lỳc quay v nh ly v thỡ bn Thanh phi i vi tc
bng bao nhiờu? Hai bn gp nhau lỳc my gi? Ni gp nhau cỏch trng bao xa?
4) Khi i tan hc, Thanh i t trng v nh vn theo ng c vi tc
v = 12 km/h.
Nhng khi i c 1/3 quóng ng thỡ xe b hng phi vo hiu sa mt 15 phỳt. Sau ú, Thanh
li tip tc v nh vi tc nh c. Tớnh tc trung bỡnh ca Thanh khi i t trng v nh.
Bi 2 (5 im). Cho hai vt rn c A, B hỡnh lp phng cú cnh a = 20cm, cú khi lng ln lt
l m1 = 12kg v m2 = 6,4kg c ni vi nhau bng mt si dõy mnh khụng gión tõm mi vt.
Th hai vt vo b ng nc cú sõu ln, nc cú khi lng riờng D0 = 1000kg/m3.
a. Mụ t trng thỏi ca h hai vt.
b. Tỡm lc cng ca dõy ni.
c. Lc cng ln nht m si dõy chu c l 70N. Kộo t t h vt lờn trờn theo phng thng
ng vi lc kộo t vo tõm vt trờn. Dõy b t khi no?
Bi 3 (5 im)
Cú mt s chai sa ging nhau u ang nhit t x. Ngi ta th tng chai vo mt bỡnh cỏch
nhit cha nc, sau khi cõn bng nhit thỡ ly ra, ri th tip chai khỏc vo. Nhit nc ban u
trong bỡnh l t0 = 360C. Chai sa th nht khi ly ra cú nhit t 1 = 330C, chai th hai khi ly ra
cú nhit t2 = 30,50C. B qua mi hao phớ nhit.
a. Tỡm tx.

b. n chai th bao nhiờu thỡ khi ly ra nhit ca nc trong bỡnh bt u nh hn t n = 250C.
Bài 4 (5 điểm):
Cho mạch điện có sơ đồ nh hình vẽ:
Biết: R1 =12 , R3 =6 . Ampe kế và các dây
nối, khoá K có điện trở không đáng kể.
Hiệu điện thế giữa hai điểm Avà B đợc
giữ không đổi bằng 12V.
Khi K1 đóng K2 mở ampe kế chỉ 0,5A.
Khi K2 đóng K1 mở ampe kế chỉ 0,4A.
a. Tính R2 , R4
b. Xác định số chỉ của ampe kế khi
K1,K2 cùng mở.
c. Xác định số chỉ của ampe kế khi
K1,K2 cùng đóng.


Bài 1: 4,5 điểm
1) 1,0 điểm
Gọi độ dài quãng đường là S. Tổng thời gian bạn An đi là:
t1 =

1
1 (s −12)
+
6 = s −1
6
6
6

- Tổng thời gian bạn Thanh đi là: t2 = 2.

s
s +4
1
+ =
6 12
12

- Do hai bạn gặp nhau tại trường nên:
t1 = t2 <=>

s −1 s + 4
=
=> s = 6 km
6
12

2) 0,75 điểm
Thời gian bạn Thanh đã đi là:
t2 =

s +4
6 +4 5
= h hay t2 = 50 phút.
=
12
12
6

- Hai bạn đến trường lúc: 6h20' + 50' = 7h10'

- Hai bạn bị muộn học mất 10 phút.
3) 1,75 điểm
- Gọi vận tốc của bạn Thanh từ lúc quay lại lấy vở là v. Thời gian bạn
1
12.
Thanh đi xe quay về nhà là t =
6 = 2;
v
v
- Quãng đường mà bạn An đi bộ được trong khoảng thời gian bạn
2
12
Thanh quay về nhà là: ∆S = .6 =
.
v
v
- Ta có thể coi bạn Thanh bắt đầu đi từ nhà với vận tốc v, bạn An đi
1 12 2v + 12
với vận tốc 6km/h. Khi đó hai bạn cách nhau L = 12. + =
6 v
v
(km)
- Thời gian bạn Thanh đi từ nhà đến khi gặp An là t 1. Khi hai bạn gặp
2v + 12
2v + 12
nhau: 6.t1 +
= v.t1 => t1 =
v(v - 6)
v
- Quãng đường còn lại mà hai bạn phải đi kể từ lúc gặp nhau đến

4v − 48
s
6 − v.t 1
trường là S2 = 6-v.t1. Thời gian hai bạn đi là t2 = 2 =
=
v(v - 6)
v
v
- Thời gian từ lúc bạn Thanh quay về đến khi tới trường là:
1
2 2v + 12 4v − 48
t + t1 + t2 =
<=> +
+
2
v v(v - 6) v(v - 6)
- Giải ra ta được v = 16km/h và 6km/h (loại).
- Vậy để đi học đúng giờ thì từ lúc quay về nhà lấy vở thì bạn Thanh


phải đi với tốc độ 16km/h.

2v + 12
=1,6km.
(v - 6)
- Thời gian hai bạn đi đến trường kể từ lúc gặp nhau là: t2 = 0,1h = 6'
- Hai bạn gặp nhau lúc 6h54', vị trí gặp nhau các trường 1,6km.
4) 1,0 điểm
Tốc độ trung bình của Thanh khi đi từ trường về nhà là
S

S
vtb =
= S +t
t1 + t 2 + t 3
2

- Vị trí hai bạn gặp nhau các trường là s2 = 6-vt1 = 6-

v

6

6

6.4

24

Thay số vtb = 6 + 1 = 1 + 1 =
=
= 8 km/h.
2 +1
3
12

1

4

2

4

a. Khối lượng riêng của hệ vật:
DV =

m1 + m2 12 + 6,4
=
= 1150 (kg / m3 )
3
2V
2.(0,2)

Vì DV > D0 nên hệ vật chìm hoàn toàn
trong nước.
Vì m1 > m2 nên khi thả hệ hai vật vào nước
thì vật A chạm đáy và vật B ở trên (hình vẽ)
b. Xét vật B: Tác dụng lên vật B có: Trọng
lực P2 , lực căng của dây T , lực đẩy
Acsimet FA

2

Vì vật B cân bằng ta có:
P2 + T = FA2
=> T = FA2 - P2
=> T = 10.D0.a3 – 10.m2
= 10.1000.(0,2)3 – 10.6,4 = 16(N)
c. Khi kéo hệ vật lên:
Xét khi vật B ra khỏi nước, vật A rời khỏi đáy bình nhưng vẫn chìm hoàn toàn trong nước:

Xét vật A, ta có: P1 = FA1 + T
Lực căng dây T = P1 - FA1 = 10m1 - 10D0a3 = 10.12 – 10.1000.( 0,2)3 = 40N Vì T < Tmax nên dây
chưa bị đứt
Xét khi vật A ra khỏi nước, ta có:
Lực căng của dây T = P1 = 10.12 = 120N
Vì T > Tmax nên dây bị đứt


Vậy dây bắt đầu bị đứt khi vật A còn chìm một phần trong nước. Gọi chiều cao vật A chìm trong
nước là x. (0 < x < a)
Xét vật A lúc đó, ta có: FA1’ = P1 - Tmax = 120 – 70 = 50N
=> 10.D0.a2.x = 50
x=

50
= 0,125(m) = 12,5cm
10.1000.(0,2) 2

Vậy dây bắt đầu bị đứt khi vật A còn chìm trong nước là 12,5cm.
* HS không biểu diễn lực trừ 0,125đ