Đề giao lưu học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2016-2017 - Phòng GD và ĐT Hậu Lộc (Có đáp án)

Nội dung text: Đề giao lưu học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2016-2017 - Phòng GD và ĐT Hậu Lộc (Có đáp án)

1. PHềNG GD&ĐT HẬU LỘC đề giao lưu học sinh giỏi cấp huyện Năm học: 2016-2017 Mụn thi: VẬT Lí 9 Thời gian: 150 phỳt (khụng kể thời gian giao đề) Cõu 1(3,0 điểm): Một chiếc xe chuyển động thẳng đều từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian quy định là t. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v 1 = 54 km/h, thỡ xe sẽ đến B sớm hơn 12phỳt so với quy định. Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2=18km/h, thỡ xe sẽ đến B chậm hơn 24phỳt so với quy định. Tớnh chiều dài quóng đường AB và thời gian quy định t. Cõu 2(2,0 điểm): Một cục nước đỏ đang tan, trong nú cú chứa một mẩu chỡ được thả vào trong nước. Sau khi cú 100g nước đỏ tan chảy thỡ thể tớch phần ngập của cục nước đỏ giảm hai lần. Khi cú thờm 50g đỏ nữa tan chảy thỡ cục nước đỏ bắt đầu chỡm. Tỡm khối lượng của mẩu chỡ? Cho biết khối lượng riờng của nước đỏ; nước và chỡ lần lượt là 0,9g/cm3; 1,0g/cm3 và 11,3g/cm3. Cõu 3(4,0 điểm): Nước mỏy cú nhiệt độ 22 0C. Muốn cú 20 lớt nước ở nhiệt độ 35 0C để tắm cho con, một chị đó mua 4 lớt nước cú nhiệt độ 990C. Hỏi: a) Lượng nước núng đú cú đủ khụng? Thừa hay thiếu bao nhiờu? b) Nếu dựng hết cả 4 lớt nước sụi, thỡ được bao nhiờu nước ấm? Cõu 4(4,0 điểm): Hai gương phẳng G 1 và G2 được đặt quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một gúc 600. Một điểm sỏng S nằm trong khoảng hai gương. a) Hóy vẽ hỡnh và nờu cỏch vẽ đường đi của tia sỏng phỏt ra từ S phản xạ lần lượt qua gương G1, G2 rồi quay trở lại S. b) Tớnh gúc tạo bởi tia tới phỏt ra từ S và tia phản xạ đi qua S? Cõu 5(5,0 điểm): Cho mạch điện như hỡnh 1. Biết: U=28V, r = 2  , cỏc búng đốn cú ghi Đ1(6V-3W), Đ2(12V-12W), Đ3 (12V- 3W), Rb là một biến trở. a) Cú thể điều chỉnh biến trở Rb để cả ba đốn đều sỏng bỡnh thường được khụng? Tại sao? b) Giữ nguyờn vị trớ cỏc đốn, người ta mắc thờm một điện trở R1 rồi điều chỉnh R b cho cả ba đốn đều sỏng bỡnh thường. Hỏi phải mắc R 1 vào đõu? Khi đú giỏ trị của R 1 và Rb là bao nhiờu? c) Ngoài cỏch mắc trờn cũn cú thể mắc ba đốn với một điện trở R2 khỏc, theo cỏch khỏc (nguồn U và điện trở r khụng đổi) và điều chỉnh Rb để cả ba đốn vẫn sỏng bỡnh thường. Vẽ sơ đồ và tớnh R2, Rb. Cõu 6(2,0 điểm): Cho cỏc dụng cụ sau: 1 lực kế, một sợi chỉ (cú khối lượng khụng đỏng kể), một cốc nước, một viờn sỏi. Hóy trỡnh bày phương ỏn thớ nghiệm để xỏc định khối lượng riờng D của viờn sỏi. Biết khối lượng riờng của nước là D0. HẾT ( Cỏn bộ coi thi khụng giải thớch gỡ thờm)
2. PHềNG GD&ĐT HẬU LỘC Hướng dẫn giảI đề giao lưu học sinh giỏi cấp huyện Năm học: 2016-2017 Mụn thi: VẬT Lí 9 Thời gian: 150 phỳt (khụng kể thời gian giao đề) Cõu 1 Nội dung Điểm (3,0 đ) Đổi: 12phỳt = 0,2h; 24phỳt =0,4h. 0,5 Phương trỡnh mỗi lần dịch chuyển: 1,0 S v1 (t 0,2) 54(t 0,2) 1,0 S v2 (t 0,4) 18(t 0,4) 0,5 Giải ra được: s = 16,2 km; t = 0,5h Cõu 2 (2,0 đ) - Gọi khối lượng của chỡ và nước đỏ là mc và mđ. - Trọng lượng của cục nước đỏ: P = ( mc + mđ ) . 10 + Trước khi tan 100g nước đỏ: P = ( mc + mđ ) . 10 = Vc . Dn. 10 ( Với Vc là thể tớch chiếm chỗ của đỏ trong nước) + Sau khi 100g nước đỏ tan chảy: ’ P = ( mc + mđ ─ 100 ). 10 = 1/2 . Vc . Dn. 10 ’ 0,5 → P = ẵ. P ↔ mc + mđ = 200 (1) + Thể tớch của khối nước đỏ sau khi tan chảy 150g là: V = mc / Dc + ( mđ ─ 150) / Do + Khi cục nước đỏ bắt đầu chỡm: ( mc + mđ ─ 150).10 = V. Do.10 0,5 ↔ mc ( 1 ─ Dn / Dc ) + mđ (1 ─ Dn / Do) = 150 . (1 ─ Dn / Do) - Thay cỏc giỏ trị khối lượng riờng của đỏ Do; nước Dn và chỡ Dc đó cho, ta được: ( 103/113). mc ─ (1/9). mđ = - 50/3 (2) Từ (1) và (2) ta cú: mc + mđ = 200 ( 103/113). m ─ (1/9). m = - 50/3 c đ 0,5 - Giải ra được mc ≈ 5,43 (g) ; mđ ≈ 194,5 (g) 0,5 Vậy khối lượng của mẩu chỡ là : mc ≈ 5,43 (g) Cõu 3 (4,0 đ) a) 0 - Gọi D là khối lượng riờng của nước; V1là thể tớch nước núng ở 99 C, cần 0 0 0,5 để pha với (V – V1) lớt nước ở 22 C để được V=20l nước ở 35 C. - Ta cú phương trỡnh cõn bằng nhiệt: 0,5 (V- V).D.c.(35 – 22) = V1.D.c.(99 – 35) 13.V 13.20 V 3,38 l 0,5 1 77 77 Vậy lượng nước núng cũn thừa là: 4 – 3,38 = 0,62 (lớt) 0,5 b) Với 4 lớt nước sụi tương tự ta cú: 1,0 13.V’ = 77V1’ 77.V ' 77.4 V ' 1 23,7 l 0,5 13 13 Vậy nếu dựng hết cả 4 lớt nước núng thỡ được 23,7 lớt nước ở 350C. 0,5
3. Cõu 4 (4,0 đ) a) + Cỏch vẽ: 1,0 - Lấy S đối xứng với S qua G hỡnh 1 1 0,5 - Lấy S2 đối xứng với S qua G2 - Nối S1 và S2 cắt G1 tại I cắt G2 tại J - Nối S, I, J, S ta được tia sỏng cần vẽ. 0,5 Kẻ phỏp tuyến tại I và J cắt nhau tại K b)Trong tứ giỏc IKJO cú 2 gúc vuụng là:I và J ; cú gúc:O = 600 Do đú gúc cũn lại IKJ = 1200 Suy ra: Trong JKI cú: I +J = 600 0,5 1 1 Mà cỏc cặp gúc tới và gúc phản xạ: I 1 = I 2 ;J1 = J 2 0 0,5 I 1 + I 2 +J1 +J 2 = 120 0,5 0 Xột SJI cú tổng 2 gúc: I +J = 120 Do vậy: ISR = 1200 (Do kề bự với ISJ) 0,5 Cõu 5 (5,0 đ) - Giả sử ba đốn sỏng bỡnh thường: I1 = Iđm1 = 0,5 A I = I = 1 A 2 đm2 0,5 I3 = Iđm3 = 0,25 A - Tại C, ta phải cú: I1 = I2 + I3 Iđm1 = Iđm2 + Iđm3 0,5 Thay số: 0,5 = 1 + 0,25 (vụ lớ) Vậy khụng thể điều chỉnh Rb để cả ba đốn sỏng bỡnh thường. 0,5 - Học sinh giải thớch đi đến kết luận R1 mắc song song với Đ1 - Do ba đốn sỏng bỡnh thường: I1 = Iđm1 = 0,5 A I2 = Iđm2 = 1 A I3 = Iđm3 = 0,25 A 0,5 ' =>I1 = I2 + I3 – I1 = 0,75 (A) UAC = Uđm1 = 6 (V) U 6 AC 0,5 - Vậy R1 = ' = = 8 ( ) I1 0,75 - Cường độ dũng điện trong mạch chớnh I = I2 + I3 = 1,25 (A) - Hiệu điện thế trờn điện trở r: Ur = I.r = 1,25.2 = 2,5 (V) - Hiệu điện thế trờn biến trở Rb: Ub = U – UAB – Ur = 28 – (6 + 12) – 2,5 = 7,5 (V) Ub 7,5 0,5 - Giỏ trị của biến trở Rb: Rb = = = 6 ( ) I 1,25 I1 Đ1 I2 Đ2 A C B ' I1 R1 I3 Đ3 I + r Rb U
4. - Học sinh lập luận để đến 2 cỏch mắc để cả 3 đốn sỏng bt. Cỏch 1: U = U – U = 12 – 6 = 6(V) R2 đm2 đm1 I1 = Iđm1 = 0,5 A U 0,5 R2 6 =>R 2 = = = 12 Ω . I1 0,5 U - Udm2 - Ur R b = 7,14 Ω I1 + I2 + I3 0,5 Cỏch 2: - Tớnh Rb: Ta cú Ub = Uđm1 = 6 (V) Ib = Iđm2 + Iđm3 – Iđm1 = 1 + 0,25 – 0,5 = 0,75 (A) Ub 0,5 Suy ra Rb = = 8  . Ib - Tớnh R 2 : U =Uđm1 +Uđm2 = 12 + 6 = 18 (V) R2 - Cường độ dũng điện mạch chớnh: U U - U 28 - 18 I = r = R2 = = 5 A r r 2 ' => I2 =I -Iđm2-Iđm3=5-1- 0,25 = 3,75 (A) 0,5 U R2 18 - Vậy R 2 = ' = = 4,8 Ω I2 3,75 Cõu 6 (2,0 đ) - Buộc viờn sỏi bằng sợi chỉ rồi treo vào múc lực kế, số chỉ lực kế chớnh là trọng lượng P của viờn sỏi ở ngoài khụng khớ. 0,5 - Nhỳng cho viờn sỏi này ngập trong nước, số chỉ lực kế là P1, xỏc định được lực đẩy Acsimet là 0,5 FA P P1 . F P P - Suy ra thể tớch viờn sỏi là V A 1 . 0,5 10D0 10D0 P P P - Khối lượng riờng D của viờn sỏi là D D . 10V P P P P 0 10 1 1 0,5 10D0 Chỳ ý: Học sinh giải theo cỏch khỏc, nếu đỳng thỡ được điểm tối đa của phần tương ứng