Đề thi học sinh giỏi môn: Vật lý lớp 9 - Trường THCS Năng Yên

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Trường THCS Năng Yên Gv: NguyÔn Quèc Thiªm đề thi học sinh giỏi m«n: vËt lý líp 9. (Thời gian làm bài: 150 phút – Không kể thời gian giao đề) C©u 1: ( 2 ®iÓm ) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt một cái phao. Do không phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rớt 5km. Tìm vận tốc của dòng nước, biết vận tốc của thuyền với nước là không đổi ? C©u 2: ( 2 ®iÓm ) Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V= 100cm3; được nối với nhau bằng 1 sợi dây nhẹ không giãn thả trong nước (như hình vẽ). Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 lần quả cầu bên trên. Khi cân bằng thì 1/2 thể tích quả cầu bên trên bị ngập trong nước. H·y tÝnh: a) Khối lượng riêng của các quả cầu. b) Lùc c¨ng sîi d©y. Khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3. C©u 3: ( 2 ®iÓm ) Người ta thả một chai sữa của trẻ em vào một phích nước đựng nước ở nhiệt độ 0 t = 40 C. Sau một thời gian lâu, chai sữa nóng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa này ra và tiếp tục thả vào phích một chai sữa khác giống như chai sữa trên. Hỏi chai sữa này sẽ được làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết rằng trước khi thả vào phích, các chai sữa đều có nhiệt độ t0 = 180C. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do môi trường. C©u 4: ( 2 ®iÓm ) R1 R2 Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên A trong đó UAB = 12V được giữ nguyên không đổi K ®iÖn trë R1 = 9  . V«n kÕ cã ®iÖn trë v« cïng lín. R3 V Khi khoá K mở vôn kế chỉ 4,5V; khi khoá K đóng v«n kÕ chØ 7,2V a) TÝnh c¸c ®iÖn trë R2 vµ R3 ? b) Thay vôn kế bằng ampekế có điện trở không đáng kể thì ampekế chỉ bao nhiêu khoá K mở và khi khoá K đóng ? C©u 5: ( 2 ®iÓm ) Cho gương phẳng MN và tia tới SI có phương không đổi, nếu quay gương phẳng quanh ®iÓm M mét gãc  th× tia ph¶n x¹ quay mét gãc bao nhiªu cïng chiÒu quay cña gương ? Hä vµ tªn thÝ sinh: …………………………………………..SBD:…………………… C¸n bé coi thi kh«ng gi¶i thÝch g× thªm.. Lop8.net. B.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Hướng dẫn chấm học sinh giỏi M«n: vËt lý líp 9. C©u 1: ( 2 ®iÓm ) Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt một cái phao. Do không phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rớt 5km. Tìm vận tốc của dòng nước, biết vận tốc của thuyền với nước là không đổi ? §¸p ¸n. A D C B Gäi vËn tèc thùc cña ca n« lµ: v1(km/h); Gọi vận tốc của dòng nước là: v2(km/h); Gäi A lµ ®iÓm thuyÒn rít phao. - Sau thêi gian t1 = 30phót = 0,5h thuyÒn ®i ®­îc qu·ng ®­êng SAB = 0,5(v1 – v2); Phao tr«i ®­îc qu·ng ®­êng SAC = 0,5v2. - Sau đó thuyền quay lại với thời gian t(h) gặp phao ở D vậy ta có: Qu·ng ®­êng thuyÒn quay l¹i gÆp phao lµ: SBD =t(v1 + v2). Qu·ng ®­êng phao tr«i trong thêi gian t lµ: SCD = tv2 Theo đề bài ta có: SAC + SCD = 5 hay 0,5v2 + tv2 = 5 (1) SBD - SAB = 5 hay t(v1 + v2) - 0,5(v1 – v2) = 5 (2) Tõ (1) vµ (2) => tv1 – 0,5v1 = 0 => v1(t- 0,5 ) = 0 ( v× v1 kh¸c 0 )  t = 0,5. 5  5 (km/h)  Vậy vận tốc của dòng nước là: v2 = 0,5  0,5. Thang ®iÓm. 0.25. 0.25 0.25 0.25 0.25 0.5 0.25. C©u 2: ( 2 ®iÓm ) Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V= 100cm3; được nối với nhau bằng 1 sợi dây nhẹ không giãn thả trong nước (như hình vẽ). Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 lần quả cầu bên trên. FA ’ T Khi cân bằng thì 1/2 thể tích quả cầu bên trên bị ngập trong nước. P1 H·y tÝnh: T c) Khối lượng riêng của các quả cầu. FA d) Lùc c¨ng sîi d©y. 3 Khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m . P2. Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> Thang ®iÓm. §¸p ¸n a) Hai qu¶ cÇu cã cïng thÓ tÝch V mµ m2 = 4m1 => P2 = 4P1. D2 = 4D1 (1). 0..5. 1 XÐt hÖ 2 qu¶ cÇu: FA1 + FA2 = P1 + P2  Vd  dV  d1V  d 2V 2 3 (2)  D  D1  D2 2 3 Tõ (1) vµ (2) => D1 = D = 300 kg/m3. D2 = 1200 kg/m3. 10. 0.5. b) Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lượng, sức căng dây, lực ®Èy ¸c simÐt. Quả cầu trên đứng cân bằng nên: FA = P1 + T 1. Quả cầu dưới đứng cân bằng nên: P2 = FA + T 2. mµ FA = FA /2; P2 = 4P1 => T= 1. 2. FA2 5. 0.5 0.5. = 0,2N.. C©u 3: ( 2 ®iÓm ) Người ta thả một chai sữa của trẻ em vào một phích nước đựng nước ở nhiệt độ 0 t = 40 C. Sau một thời gian lâu, chai sữa nóng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa này ra và tiếp tục thả vào phích một chai sữa khác giống như chai sữa trên. Hỏi chai sữa này sẽ được làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết rằng trước khi thả vào phích, các chai sữa đều có nhiệt độ t0 = 180C. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do môi trường. Thang §¸p ¸n ®iÓm - Gọi q1 là nhiệt lượng do phích nước toả ra khi nhiệt độ của nó giảm đi 10C; q2 là nhiệt lượng cung cho chai sữa để nó nóng thêm 10C; 0.25 t2 là nhiệt độ của chai sữa thứ hai khi cân bằng nhiệt. - Phương trình cân bằng nhiệt khi thả chai sữa thứ nhất vào phích là: 0.5 q1 (t  t1 )  q2 (t1  t0 ) (1) - Phương trình cân bằng nhiệt khi thả chai sữa thứ hai vào phích là: q1 (t1  t2 )  q2 (t2  t0 ) (2) - Chia hai vế của (1) cho (2) ta có:. t  t1 t1  t0  t1  t2 t2  t0. - Giải phương trình (3) đối với t2 ta được:. t2 . Thay các giá trị đã cho ta có: t2  32, 7 0C.. t12  2t0t1  t0t ; t  t0. (3). 0.5 0.25 0.25. 0.25. Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> C©u 4: ( 2 ®iÓm ) R1 R2 Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên A trong đó UAB = 12V được giữ nguyên không đổi K ®iÖn trë R1 = 9  . V«n kÕ cã ®iÖn trë v« cïng lín. R3 V Khi khoá K mở vôn kế chỉ 4,5V; khi khoá K đóng v«n kÕ chØ 7,2V a)TÝnh c¸c ®iÖn trë R2 vµ R3 ? b) Thay vôn kế bằng ampekế có điện trở không đáng kể thì ampekế chỉ bao nhiêu khoá K mở và khi khoá K đóng ? Thang §¸p ¸n ®iÓm a) Khi K më: I =. U1 4,5 12   24 . = 0,5 A => R= R1 9 0,5. 0.25. R2 = R – R1 = 24- 9 = 15 . 0.25. U ' 7, 2 12  15 . + Khi K đóng: I’ = 1'   0,8 A R’= 0,8 R1 9.  R23 = R’ – R1 = 15 – 9 = 6  1 1 1 1 1 1       R3  10  R3 R23 R2 6 15 10 b) Thay v«n kÕ b»ng ampekÕ th× ®iÖn trë R1 bÞ nèi t¾t kh«ng cã dßng ®iÖn ch¹y qua U 12   0,8 A ( AmpekÕ chØ 0,8A) +) Khi K më: I = R2 15. +) Khi K đóng: I =. U ' 12   2 A ( AmpekÕ chØ 2A) R23 6. 0.25 0.25. 0.5 0.5. C©u 5: ( 2 ®iÓm ) Cho gương phẳng MN và tia tới SI có phương không đổi, nếu quay gương phẳng quanh ®iÓm M mét gãc  th× tia ph¶n x¹ quay mét gãc bao nhiªu cïng chiÒu quay cña gương ? Thang §¸p ¸n ®iÓm A VÏ I’J // IR, gãc quay cña tia ph¶n x¹ gãc ROR '  AJI ' R ' hay  = . Theo h×nh vÏ:. . S. R. A ' R '  SI A ' J = SI A ' R '  SIR A = SI. A ' R '  2i ' vµ SIR A  2i SI. J. i. Theo t/c gãc ngoµi cña IO ' I ' cã: i’= i +  =>  = 2i+2  - 2i = 2  . Vậy khi quay gương quanh M một góc  th× tia ph¶n x¹ quay 1 gãc 2  cïng chiÒu. M. N. . I. . O. . O’ Lop8.net. 0.5. i. '. . R’. I’ N’. 0.5 0.25 0.5 0.25. B.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> quay của gương.. Lop8.net.

<span class='text_page_counter'>(6)</span>