đề hsg- vật lí9-2017

PHÒNG GD&ĐT

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
MÔN VẬT LÝ LỚP 9
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian chép đề)

Bài 1 (4,0 điểm). Một chiếc thuyền bơi từ bến A đến bến B ở cùng một bên bờ sông với vận tốc đối với nước là
v1 = 3km/h. Cùng lúc đó một ca nô chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc đối với nước là v 2 =
10km/h. Trong thời gian thuyền đi từ A đến B thì ca nô kịp đi được 4 lần quãng đường đó và về đến B cùng một
lúc với thuyền. Hãy xác định:
a. Hướng và độ lớn vận tốc của nước sông.
b. Nếu nước chảy nhanh hơn thì thời gian ca nô đi và về B (với quảng đường như câu a) có thay đổi không? Vì sao?

Bài 2: (4điểm) Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết UAB = 90V, R1 = 40 Ω ; R2 = 90 Ω ; R4 = 20 Ω ; R3 là
một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây
nối.
a.Cho R3 = 30 Ω tính điện trở tương đương của đoạn
mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp :
+ Khóa K mở.
+ Khóa K đóng.
b.Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng như khi K ngắt là bằng nhau.
Bài 3: (4điểm)

Một nhiệt lượng kế khối lượng m 1 = 120 g, chứa một lượng nước có khối lượng
m 2 = 600 g ở cùng nhiệt độ t 1 = 20 0 C. Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có
khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 100 0 C. Khi có cân bằng nhiệt
nhiệt độ là t = 24 0 C. Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp. Nhiệt
dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, của nhôm, của thiếc lần lượt là: c 1 =
460J/kg.độ, c 2 = 4200J/kg.độ, c 3 = 900J/kg.độ, c 4 = 230J/kg.độ
Bài 4.(4điểm) Cho gương phẳng hình vuông cạnh a đặt thẳng đứng trên sàn nhà, mặt hướng vào

tường và song song với tường. Trên sàn nhà, sát chân tường, trước gương có nguồn sáng điểm S
a/ Xác định kích thước của vệt sáng trên tường do chùm tia phản xạ từ gương tạo nên?
b/ Khi gương dịch chuyển với vận tốc v vuông góc với tường (sao cho gương luôn ở vị trí thẳng
đứng và song song với tường) thì ảnh S’ của S và kích thước của vệt sáng thay đổi như thế nào? Giải
thích? Tìm vận tốc của ảnh S’?
Bài 5(4điểm)

Một bình hình trụ có tiết diện đáy S1 = 100 cm2 đựng nước. Thả vào bình một thanh gỗ hình trụ
có chiều cao h = 20 cm, tiết diện đáy S2 = 50 cm2 thấy chiều cao của nước trong bình là H = 20
cm. Biết khối lượng riêng của nước và của gỗ lần lượt là:
D1 = 1000 kg/m3, D2 = 750 kg/m3. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính chiều cao phần gỗ chìm trong nước.
b. Cần nhấn khối gỗ đi xuống quãng đường nhỏ nhất là bao nhiêu để nó chìm hoàn toàn
trong nước ?
c.Tính công tối thiểu của lực cần thực hiện để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy bình ?
.................... HẾT .......................


+ Khi K mở đoạn mạch được vẽ lại :
I4
+ I AB

R1

A
R4

A

a

R3
D

R2

_

0,25

B

( 3đ)
Câu 3
(5đ)

RAB = RAD + R3 =

R14 .R2
+ R3 = 66Ω
R14 + R2

0,5

U AB
= 1,36A
RAB
UAD = IAB . RAD = 48,96V

0,25

IAB =

0,25

U AD
= 0,816A
Số chỉ của ampe kế : Ia = I4 =
R14

0,25

+ Khi K đóng đoạn mạch được vẽ lại :
R1

A
+ I AB

B
_

Ia
I 234

R2

R4

0,25

A
D

R3

R3R4
= 102 Ω
R3 + R4
R1R234
Tính đúng : RAB =
= 28,7Ω
R1 + R234
U AB
I234 =
= 0,88A
R234
U34 = I234 .R34 = 10,56 V
U34
=> Ia =
= 0,528A
R4

0,25

R234 = R2 + R34 = R2 +

b
(2đ)

+ K mở :

R14 .R2
+ R3 = 36 +R3
RAB =
R14 + R2
U AD
54
=
Ia = I 1 = I 4 =
(1)
R14 36 + R3
+ K đóng :

0,25
0,25
0,25
0,25

0,5


R3 .R4
20 R3
=
R3 + R4 20 + R3
90(20 + R3 ) + 20 R3
R234 = R2 + R34 =
20 + R3
9 ( 20 + R3 )
I2 = I34 =
180 + 11R3

180 R3
U34 = I34 . R34 =
180 + 11R3
9 R3
Ia = I 4 =
(2)
180 + 11R3
Từ (1) và (2) => R32 - 30R3 – 1080 = 0
Giải phương trình ta có : R3 = 51,1Ω ( Chọn )
R3 = - 21,1( Loại vì R3 < 0)
R34 =

0,25
0,25
0,25
0,25

0,5

Câu 3: (4điểm)
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là :
Nhôm : Q 3 = m 3 .C 3 .(t 2 - t )
Thiếc : Q 4 = m 4 .C 4 .( t 2 - t )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Nhiệt lượng kế : Q 1 = m 1 .C 1 .(t - t 1 )
Nước : Q 2 = m 2 .C 2 .( t - t 1 )
Khi cân bằng nhiệt : Q 1 + Q 2 = Q 3 + Q 4
m 1 .C 1 .(t - t 1 ) + m 2 .C 2 .( t - t 1 ) = m 3 .C 3 .(t 2 - t ) + m 4 .C 4 .( t 2 - t )
m 3 .C 3 + m 4 .C 4 =

(m1C1 + m2 C 2 )(t − t1 ) (0,12.460 + 0,6.4200)(24 − 20)
=
= 135,5
t2 − t
100 − 24

0.25
0.25
0.25
0.25
1.0

 m 3 + m 4 = 0,18 (kg)

1.0

m 3 .900 + m 4 .230 = 135,5
Giải ra ta có m 3 = 140 g ; m 4 = 40 g
Vậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam

1.0