Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp huyện năm 2019-2020 có đáp án - Phòng GD&ĐT Hải Lăng

PHỊNG GD&ĐT HẢI LĂNG
VỊNG 2

ĐỀ THI THI HSG VĂN HĨA CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2019-2020
Môn: Vật lý
Thời gian làm bài: 120 phút

Câu 1: (4,0 điểm)
Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành phố B ở cách A
300km, với vận tốc v1= 50km/h. Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A với vận tốc v2=
75km/h.
a. Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km?
b. Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên. Biết rằng
người đi xe đạp khởi hành lúc 7 giờ. Hỏi:
- Vận tốc của người đi xe đạp?
- Người đó đi theo hướng nào?
- Điểm khởi hành của người đó cách B bao nhiêu km?
Câu 2: (4,0 điểm)
Đổ 0,5 kg nước ở nhiệt độ t1 = 200C vào một nhiệt lượng kế, sau đó thả vào trong nhiệt
lượng kế một cục nước đá có khối lượng 0,5 kg ở nhiệt độ t2 = -150C. Tìm nhiệt độ của hỗn
hợp sau khi cân bằng nhiệt được được thiết lập. Cho nhiệt dung riêng cuẩ nước C1=
4200J/kg.K, của nước đá C2 = 2100J/kg.K; 1kg nước đá nóng chảy ở nhiệt độ nóng chảy cần
cung cấp 1 nhiệt lượng là 3,4.105J. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và môi trường.
Câu 3: (5,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết UAB = 90V, R1 = 40  ; R2 = 90  ; R4 = 20  ; R3
K
là một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K
R1
và dây nối.

A
a. Cho R3 = 30  tính điện trở tương đương của
C R4
đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường
R2
D R
3
hợp: + Khóa K mở
_
+ Khóa K đóng.
+
b. Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng
A B
như khi K ngắt là bằng nhau.
Câu 4: (5,0 điểm)
Hai người M và N đứng trước một gương phẳng
1m
1m
như hình vẽ .
Q
a. Bằng hình vẽ hãy xác định vùng quan sát được P
ảnh của từng người. Từ đó cho biết hai người có nhìn
0,5m
thấy nhau trong gương khơng?
1m
b. Nếu hai người cùng tiến đến gương với cùng
vận tốc theo phương vng góc thì họ có nhìn thấy
nhau trong gương không?
M
N

c. Một trong hai người di chuyển theo phương
vuông góc với gương để nhìn thấy nhau. Hỏi họ phải
di chuyển về phía nào ? Cách gương bao nhiêu?
Câu 5: (2,0 điểm)
Có 1 cốc thủy tinh khơng có vạch chia độ và chưa biết khối lượng, một cái cân
Rôbécvan và hộp quả cân có số lượng và khối lượng của các quả cân hợp lý, một chai nước đã
biết khối lượng riêng của nước là Dn và khăn lau khô và sạch. Hãy nêu các bước tiến hành thí
nghiệm xác định khối lượng riêng của một chất lỏng X.
----- Hết -----


ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM VẬT LÝ VÒNG 2.
THI HSG VĂN HÓA CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2019-2020
Câu

1
(4,0
đ)

Nội dung
Điểm
Gọi t là thời gian hai xe gặp nhau
Quãng đường mà xe gắn máy đã đi là :
0,5
s1= v1.(t - 6) = 50.(t-6)
Quãng đường mà ô tô đã đi là :
0,5
s2= v2.(t - 7) = 75.(t-7)
Quãng đường tổng cộng mà hai xe đi đến gặp nhau.
AB = s1 + s2

a
(2.0đ)
 AB = 50. (t - 6) + 75. (t - 7)
0,5
 300 = 50t - 300 + 75t - 525
 125t = 1125
 t = 9 (h)
s1=50. ( 9 - 6 ) = 150 km

Vậy hai xe gặp nhau lúc 9 h và hai xe gặp nhau tại vị trí cách A: 0,5
150km và cách B: 150 km.
Vị trí ban đầu của người đi bộ lúc 7 h.
Quãng đường mà xe gắn mắy đã đi đến thời điểm t = 7h.
AC = s1 = 50.( 7 - 6 ) = 50 km.
Khoảng cách giữa người đi xe gắn máy và người đi ôtô lúc 7
giờ.
0,5
CB =AB - AC = 300 - 50 =250km.
Do người đi xe đạp cách đều hai người trên nên:
Ý

DB = CD =

CB 250

 125km .
2
2

Do xe ơtơ có vận tốc v2=75km/h > v1 nên người đi xe đạp phải hướng

b
(2.0đ) về phía A.
Vì người đi xe đạp ln cách đều hai người đầu nên họ phải
gặp nhau tại điểm G cách B 150km lúc 9 giờ. Nghĩa là thời gian người
đi xe đạp đi là:
t = 9 - 7 = 2giờ
Quãng đường đi được là:
DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km
Vận tốc của người đi xe đạp là.
v3 =

2
(4,0
đ)

DG 25

 12,5km / h.
t
2

+ Khi được làm lạnh tới 00C, nước toả ra nhiệt lượng:
Q1 = m1.C1(t1-0) = 42000(J).
+ Để làm nóng nước đá tới 00C cần tốn một nhiệt lượng:
Q2= m2.C2(0-t2) = 15750 (J).
+ Nhiệt lượng để toàn bộ nước đá tan
Q3=  .m2=170000 (J).
+ Do Q1>Q2 nên nước đá có thể nóng tới 00C bằng cách nhận nhiệt
lượng do nước toả ra.
+ Do Q1-Q2

phần.
Vậy sau khi cân bằng nhiệt nước đá không tan hoàn toàn và nhiệt độ

0,5

0,25

0,25

0,5

1,5

1,0

1,5


chung của hỗn hợp là 00C.

+ Khi K mở đoạn mạch được vẽ lại :
I4

A

R1

+ I AB

R4

A

D

R2

RAB = RAD + R3 =
IAB =

R3

_
B

R14 .R2
 R3 = 66
R14  R2

0,5

U AB
= 1,36A
RAB

UAD = IAB . RAD = 48,96V
U AD
 0,816A
R14

Số chỉ của ampe kế : Ia = I4 =
a
(2,5đ

+ Khi K đóng, chập C với B. Đoạn mạch được vẽ lại :
R1
A
B
_

+ I AB
Ia
I 234

3
(5,0
đ)

R4

R2

A
D

R3

R3 R4
= 102 
R3 R4

RR
Tính đúng : RAB = 1 234 = 28,7
R1 R234
U
I234 = AB = 0,88A
R234

0,25

R234 = R2 + R34 = R2 +

U34 = I234 .R34 = 10,56 V
=> Ia =

U34
= 0,528A
R4

+ K mở :
R14 .R2
U
90
 R3 = 36 +R3 ; IAB =

R14  R2
RAB 30  R3
R2
90
90
54

Ia=
(1)
.I AB 
.

R2  R14
150 36  R3 36  R3

RAB =

b
(2,5đ)

+ K đóng :
A

R1

R2

B

R4
R3

R34 =

R3 .R4
20 R3


R3  R4 20  R3

A
D

0,5


R234 = R2 + R34 =
I2 = I34 =

90(20  R3 )  20 R3
20  R3

9  20  R3 
180  11R3

U34 = I34 . R34 =
180 R3
180  11R3

Ia = I4 =

I4

A

R1

+ I AB

R4

A

9 R3
180  11R3

R3
D

R2

_
B

(2)

Từ (1) và (2) => R32 - 30R3 – 1080 = 0
Giải phương trình ta có : R3 = 51,1 ( Chọn )
R/ 3 = - 21,1( Loại vì R3 < 0)
Từ hình vẽ
ta có vùng quan sát được ảnh M’ của M được giới hạn bởi Gương PQ
và các tia PC; QD.
Vùng quan sát được ảnh N’ của N được giới hạn bởi Gương PQ và các
tia PA; QB
Vị trí cuỉa mỗi người đều không nằm trong vùng quan sát ảnh của
người kia nên họ khơng nhìn thấy nhau trong gương.

0,5

0,5
0,5

N'

M'

a
P

Q

K

I

A
M1

0,5
N

M
C

B

D

N1

b
4
(5,0
đ)

c

b) Nếu hai người cùng tiến đến gương theo phương vng góc với vận
tốc như nhau thì khoảng cách từ họ đến gương khơng thay đổi nên họ
vẫn khơng nhìn thấy nhau trong gương.
c) Khi một trong hai người tiến đến gương theo phương vng góc
Xét 2 trường hợp.
TH 1) Người M di chuyển, người N đứng yên.
Từ hình vẽ ta thấy: Để nhìn thấy ảnh N’ của người N trong gương thì
người M phải tiến vào gần gương đến vị trí M1 thì bắt đầu nhìn thấy N’
trong gương.
Từ đó ta có: M1IQ N ' KQ 

1,0

1,0

IM1
IQ

thay số ta có: IM1 = 0,5m
KN ' KQ

TH 2) Người N di chuyển, người M đứng yên.
Từ hình vẽ ta thấy: Để nhìn thấy ảnh M’ của người M trong gương thì
người N phải tiến ra xa gương đến vị trí N1 thì bắt đầu nhìn thấy M’
trong gương.

1,0


Từ đó ta có: N1KQ M ' IQ 

5
(2,0
đ)

IM ' IQ
thay số ta có: IN1 = 2 m

KN1 KQ

Cân khối lượng cốc thủy tinh: m1
- Đổ đầy nước vào cốc rồi đem cân: m2:
Vậy khối lượng của nước là mn= m2- m1
Thể tích của cơc nước là Vn= (m2- m1)/Dn
- Đổ hết nước trong cốc, lau khơ. Sau đó đổ đầy chất lỏng X vào cốc,
đem cân cốc chất lỏng X là m3:
Khối lượng chất lỏng X là; mx= m3- m1
Vì cùng cốc thủy tinh và đổ đầy nên thể tích của chất lỏng X trong cốc
bằng thể tích của nước trong cốc vậy V x= Vn = (m2- m1)/Dn
Khối lượng riêng của chất lỏng X là
Dx = mx/Vx= Dn. (m3- m1)/ (m2- m1)

0.25
0.5
0.25
0.25
0.25
0.5