Đề thi HSG lý 9. 2017 2018

Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện
năm học 2017 - 2018
MÔN vật Lý
(Thời gian 150 phút)
Câu 1: ( 6 điểm)
1. Trên một đoạn đờng thẳng có ba ngời chuyển động, một ngời đi xe máy,
một ngời đi xe đạp và một ngời đi bộ ở giữa hai ngời đi xe đạp và đi xe máy. ở
thời điểm ban đầu, ba ngời ở ba vị trí mà khoảng cách giữa ngời đi bộ và ngời
đi xe đạp bằng một phần hai khoảng cách giữa ngời đi bộ và ngời đi xe máy. Ba
ngời đều cùng bắt đầu chuyển động và gặp nhau tại một thời điểm sau một
thời gian chuyển động. Ngời đi xe đạp đi với vận tốc 20km/h, ngời đi xe máy đi
với vận tốc 60km/h và hai ngời này chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết
chuyển động của ba ngời là những chuyển động thẳng đều. Hãy xác định hớng
chuyển động và vận tốc của ngời đi bộ?
2. Một ngời đi trên thang cuốn đang chuyển động. Lần đầu đi hết thang
ngời đó bớc đợc 30 bậc, lần thứ hai đi với vận tốc gấp đôi theo cùng hớng lúc đầu,
khi đi hết thang ngời đó bớc đợc 40 bậc. Nếu thang đứng yên, ngời đó bớc bao
nhiêu bậc khi đi hết thang.
3. Thả một khối gỗ hình lập phơng có cạnh a= 20cm, trọng lợng riêng
d = 9000N/m3, vào chậu đựng chất lỏng có trọng lợng riêng d1 = 12000N/m3 .
a) Tìm độ cao của khối gỗ chìm trong chất lỏng.
b) Đổ nhẹ vào chậu một chất lỏng có trọng lợng riêng d2 = 8000N/m3 sao cho
chúng không trộn lẫn. Tìm chiều cao phần gỗ ngập trong chất lỏng d 1.
Câu 2: ( 4 điểm )
1. Pha rợu ở nhiệt độ 200C vào nớc ở nhiệt độ 1000C đợc 140g hỗn hợp ở
nhiệt độ 37,50C. Tính khối lợng của rợu và nớc đã pha, biết nhiệt dung riêng của rợu
và nớc lần lợt là 2500J/kg.K ; 4200J/kg.K ( Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa các chất với
bình và môi trờng )
2. Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai nhiệt độ
ban đầu khác nhau. Ngời ta dùng một nhiệt kế, lần lợt nhúng đi nhúng lại vào
bình 1, rồi vào bình 2. chỉ số của nhiệt kế lần lợt là 40oC; 8oC; 39oC; 9,5oC. Đến

lần nhúng tiếp theo nhiệt kế chỉ bao nhiêu.
Câu 3: ( 4 điểm )
G
1
Cho hai gơng phẳng G1 và G2 vuông góc với
nhau. Đặt một điểm sáng S và điểm A trớc gơng sao
cho SA song song với G2.
A
a) Hãy vẽ một tia sáng từ S tới G1 sao cho khi qua G2 sẽ
lại
S
qua A. Giải thích cách vẽ.
b) Nếu S và hai gơng có vị trí cố định thì điểm A
phải có vị trí thế nào để có thể vẽ đợc tia sáng nh
G2
câu a)
O
c) Cho SA = a, khoảng cách từ S đến G1 là b và đến
G2
là c, vận tốc truyền của ánh sáng là v. Hãy tính thời gian
R1
truyền của tia sáng từ S tới A theo con đờng vẽ đợc của
câu a)
Cõu 4 (6.0 im): Vi mch in nh v.

U

R2

R3

K



R4


1. Bit R1 = 1, R2 = 8, R3 = 6, R4 = 3, búng ốn ghi 6V 6W, hiu in th ngun U = 15V. B
qua in tr cỏc dõy ni, xem in tr dõy túc búng ốn khụng ph thuc vo nhit . Hóy cho bit
búng ốn sỏng nh th no? Vỡ sao?
a. Khi K m.
b. Khi K úng.
2. Bit U = 16V, R1 = R2 = R3 = R4 = R, búng ốn cha cú s ghi. Hóyxỏc nh hiu in th nh mc
ca búng ốn, bit rng ốn sỏng bỡnh thng c khi úng hoc m khúa K.
Phòng giáo dục & Đào tạo hậu lộc
Hớng dẫn chấm
Đề Thi học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện Môn: vật lí
Nội dung
A
B
C

Câu
1.

Điểm

Gọi vị trí ban đầu của ngời đi xe máy là A, ngời đi bộ là B, ngời đi xe đạp là C; S là
1

(6đ
)

chiều dài quãng đờng AC tính theo đơn vị km (theo đề bài AC=3BC =S

AB =

2S
3

)Ngời đi xe máy chuyển động từ A về C, ngời đi xe đạp đi từ C về A
Kể từ lúc xuất phát, thời gian để hai ngời đi xe máy và đi xe đạp gặp nhau là:

t=

S
S
(h)
=
60 + 20 80

Chỗ ba ngời gặp nhau cách A:

S0 =

0,5

0,5

S

3S
60 =
80
4

0,5

2S
Nhận xét: S 0 >
suy ra : Hớng đi của ngời đi bộ là từ B đến C ( Cùng chiều với xe máy)
3
3S 2 S

0,5
4
3 6,7 km / h
Vận tốc của ngời đi bộ: v =
S
80
2. Nếu ngời đó đi ngợc hớng chuyển động của thang cuốn thì số bậc bớc càng giảm khi
vận tốc đi càng lớn. Trong bài toán này ngời đi cùng hớng với chuyển động của thang.
Gọi v0 , l, n là vận tốc, chiều dài và số bậc của thang.

số bậc của 1 đơn vị chiều dài là n0=

n
l

Gọi v là vận tốc lúc đầu của ngời đó

Thời gian để đi hết thang lần đầu là: t1 =

l
v + v0

vl
Quãng đờng đi dọc theo thang lần đầu là s1= vt1=
v + v0
n.v
Do đó số bậc bớc lần đầu là: n1= n0.s1=
v + v0
n
v
1+ 0 =
(1)
n1
v
* Tơng tự cho lần đi thứ hai với vận tốc gấp đôi là 2v ta có:

n
v
1+ 0 =
(2)
n2
2v
Từ (1) và (2) suy ra đợc: n=

n1 .n2
. Thay số tính đợc n= 60(bậc)
2n 1 n 2

3.
a) Gọi chiều cao của khối gỗ chìm trong chất lỏng là h (m).

0,5

0,5

0,5


Phần chìm trong chất lỏng có thể tích: V = a2h
Lực đẩy Acsimet của chất lỏng tác dụng lên khối gỗ là: F = d 1a2h
Trọng lợng của khối gỗ là : P = a3d
Vì khối gỗ đứng cân bằng trên mặt chất lỏng nên ta có; F = P

0,25
0,25
0,5

ad 0,2.9000
=
= 0,15(m) = 15 cm
Hay: d1a h = a d h =
d1
12000
2

3

b) Gọi x là chiều cao phần gỗ ngập trong chất lỏng d 1, lúc này khối gỗ cân bằng dới tác
dụng của trọng lợng P, các lực đẩy Acsimet
F1, F2 nh hình vẽ. Ta có: P = F1 + F2

0,5

F2

a3d = a2xd1 + a2(a x)d2
x =

0,5

d d2
.a
d1 d 2

0,5

P

Thay số vào tính đợc x = 5cm

F1

1.Gọi khối lợng rợu m1, nớc là m2
Ta có :
m1 + m2 = 140g = 0,14 kg
(1)
Nhiệt lợng thu vào của rợu là: Q1 = c1m1( t- t1)

( với c1 = 2500J/kg.K; t = 37,5oC; t1= 20oC )
Nhiệt lợng tỏa ra của nớc: Q2 = c2m2(t2 - t)
( với c2= 4200J/kg.K; t2 = 100oC )
Ta có phơng trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2
c1m1( t- t1)= c2m2(t2 - t)
(2)
Từ (1) và (2) ta có hệ phơng trình:
Thay số, giải hệ phơng trình ta đợc: m2= 0,02kg =20g; m1 = 0,12kg =120g
2
(4đ
)

3
(4đ
)

0,5
0,5
0,5
0,5
0,5

2. Gọi q1, q2, q tơng ứng là nhiệt dung của bình 1 và chất lỏng trong đó, nhiệt dung của
bình 2 và chất lỏng trong đó, nhiệt dung của nhiệt kế. Khi nhúng nhiệt kế vào bình 1
lần thứ hai ( Nhiệt độ ban đầu của bình là 40oC, của nhiệt kế là 8oC, Nhiệt độ cân
bằng là 39oC) ta có pt cân bằng nhiệt là:
q1( 40- 39) = q (39-8) q1= 31q
Với lần nhúng tiếp theo (Nhiệt độ ban đầu của bình là 39 oC, của nhiệt kế là 9,5oC,
nhiệt độ cân bằng là t) ta có:
q1( 39- t) = q(t -9,5)

o
Từ đó suy ra t 38,1 C

a. Gọi S1 là ảnh của S qua G1; S2 là ảnh của S1 qua
G2. Để tia phản xạ trên G2 đi qua điểm A thì
điểm tới G2 là K = S2A cắt G2.
Tia phản xạ trên G1 phải qua K suy ra điểm tới G1 là
I = S1K cắt G1
Vậy tia sáng cần vẽ là SI ( nh hình vẽ)
b. Vì G1 vuông góc với G2; S1 đối xứngvới S; S2 đối
xứng với S1 nên S2S đi qua O
Để có đợc tia sáng nh câu a) thì S2A phải cắt G2
tại K
Vì S, G1, G2 cố định nên S2S cũng cố định. Do
đó A phải nằm trên tia Sx song song với G2 nh
hình vẽ( A không thể nằm trên đoạn SN trừ S )
c) Tổng đờng đi của tia sáng SIKA là s = SI +IK
+KA = S1I +IK + KM = S1M

1

S

N

O K
S
2

0,5

a A

c

I

0,5
0,5

0,5

b

S

0,5

x

0,5

H

G2

c
M

0,5

0,5
0,5
0,5


=

2
AS1 + AM 2 =

(a + 2b) 2 + 4c 2 =

a 2 + 4b 2 + 4c 2 + 4ab

0,5

VËy thêi gian truyÒn cña tia s¸ng tõ S tíi A nh c©u a) lµ
t=

a 2 + 4b 2 + 4c 2 + 4ab
v

Bài 4

+ Khi K mở mạch điện như hình 1:

R2

Đ

R

R3

R1

4

Hình 1
+ Điện trở bóng đèn là: RĐ =

2
ĐM

U
= 6Ω
PĐM

+ Cường độ dòng điện định mức của đèn là: I ĐM =

PĐM
= 1( A)
U ĐM

( R2 + R Đ ).R3
+ R1 + R4 = 8,2Ω
R2 + R Đ + R3
U ( R2 + R Đ ).R3
.
Rtđ R2 + R Đ + R3

+ Cường độ dòng điện qua đèn lúc này là:
I Đ1 =
≈ 0,55( A)
R2 + R Đ
+ Vì: IĐ1 < IĐM nên bóng đèn sáng yếu hơn mức bình thường.
+ Khi K đóng mạch điện như hình 2:
+ Điện trở tương đương của toàn mạch: Rtđ =

R2

Đ

R3

R1

R
4

Hình 2
+ Điện trở tương đương toàn mạch là: Rtđ'


R .R 
 R3 + Đ 4 .R2
R Đ + R4 
=
+ R1 = 5(Ω)
R Đ .R 4
R3 +

+ R2
R Đ + R4

U
.R1 = 12(V )
Rtđ'
U2
R .R
U Đ' =
. Đ 4 = 3(V )
R .R
R Đ + R4
+ Hiệu điện thế 2 đầu bóng đèn là:
R3 + Đ 4
R Đ + R4
’
+ Vì: UĐ < UĐM . Vậy, bóng đèn sáng yếu hơn mức bình thường.
+ Khi K mở, theo mạch hình 1: U = 5IĐ .R + 3.IĐ.RĐ (1)
+ Khi K đóng, theo mạch hình 2: U = 3IĐ .R + 5.IĐ.RĐ (2)
+ Từ (1) và (2) => RĐ = R
+ Thay vào (1) => U = 8IĐ.RĐ = 8UĐ => UĐ = U/8 = 2V
+ Hiệu điện thế 2 đầu R2 là: U 2 = U −