Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2018-2019 - Phòng giáo dục và đào tạo Cam Lộ (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2018-2019 - Phòng giáo dục và đào tạo Cam Lộ (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT CAM LỘ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2018-2019 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: VẬT LÝ KHÓA NGÀY 24/10/2018 (Thời gian làm bài 120 phút, không kể thời gian giao đề). Câu 1: (6,0 điểm) Trên một đoạn đường thẳng có ba người chuyển động, một người đi xe máy, một người đi xe đạp và một người đi bộ ở giữa hai người đi xe đạp và đi xe máy. Ở thời điểm ban đầu, ba người ở ba vị trí mà khoảng cách giữa người đi bộ và người đi xe đạp bằng một phần hai khoảng cách giữa người đi bộ và người đi xe máy. Ba người đều cùng bắt đầu chuyển động và gặp nhau tại cùng một thời điểm sau một thời gian chuyển động. Người đi xe đạp đi với vận tốc 20km/h, người đi xe máy đi với vận tốc 60km/h và hai người này chuyển động tiến lại gặp nhau. Giả thiết chuyển động của ba người là những chuyển động thẳng đều. Hãy xác định hướng chuyên động và vận tốc của người đi bộ? Câu 2: (3,0 điểm) 0 Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m 1 = 2kg nước ở nhiệt độ t 1 = 20 C, 0 bình 2 chứa m2 = 4kg nước ở nhiệt độ t2 = 60 C. Người ta rót một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2. Sau khi cân bằng nhiệt người ta lại rót một lượng nước m như ’ 0 thế từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng lúc này ở bình 1 là t1 = 21,95 C. Tính ’ lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t2 của bình 2. Câu 3: (6,0 điểm) Ba gương phẳng (G1), (G2), (G3) được lắp thành một lăng trụ đáy tam giác cân như hình vẽ Trên gương (G1) có một lỗ nhỏ S. Người ta chiếu một chùm tia sáng hẹp qua lỗ S vào bên trong theo phương vuông góc với (G1). Tia sáng sau khi phản xạ lần lượt trên các gương lại đi ra ngoài qua lỗ S và không bị lệch so với phương của tia chiếu đi vào. Hãy xác định góc hợp bởi giữa các cặp gương với nhau Câu 4: (5 điểm) Có ba điện trở giá trị lần lượt bằng R; •U• 2R; 3R mắc nối tiếp với nhau vào hiệu điện thế U không đổi. Dùng một vôn kế (điện trở V RV) để đo lần lượt hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R và 2R thu được các giá trị U 1 = 40,6 V và U2 = 72,5 V. Nếu mắc vôn kế này R 2R 3R vào hai đầu điện trở 3R thì vôn kế này chỉ R R giá trị bao nhiêu? Hết
2. PHÒNG GD&ĐT CAM LỘ HDC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2018-2019 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: VẬT LÝ KHÓA NGÀY 24/10/2018 CÂU NỘI DUNG ĐIỂM A B C l l l Gọi vị trí ban đầu của người đi xe đạp ở A, người đi bộ ở B, người đi xe máy ở C; S là chiều dài quảng đường AC (AC = 1,0 3AB); vận tốc của người đi xe đạp là v1, vận tốc người đi xe máy Câu 1 là v2, vận tốc của người đi bộ là v3. Người đi xe đạp chuyển động 6,0 từ A về C, người đi xe máy chuyển động từ C về A. điểm Quảng đường người đi xe đạp đi được đến khi gặp nhau: S1 = v1t = 20t Quảng đường người đi xe máy đi được đến khi gặp nhau: 0,5 S2 = v2t = 60t Hai người gặp nhau khi: S1 + S2 = S S 20t + 60t = S t = 1,0 80 S S Chổ ba người gặp nhau cách A: S1 = v1t = 20. = 80 4 1,0 Theo đề bài, ta có vị trí ban đầu của người đi bộ cách A một AC S đoạn: AB = 0,5 3 3 S Nhận xét: S1 < suy ra: hướng chuyển động của người đi bộ là 3 1,0 từ B đến A. S S S S Vận tốc của người đi bộ: v 3 4 3 4 6,67(km / h) 3 t S 1,0 80 Sau khi rót khối lượng nước m từ bình 1 sang bình 2. Nhiệt độ ’ cân bằng của bình 2 là t2 . Ta có: ’ ’ mc(t2 – t1) = m2c(t2 – t2 ) ’ ’ m(t2 – t1) = m2(t2 – t2 ) (1) 0,5 ’ Tương tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ cân bằng của bình 1 là t1 . Câu 2 Do đó: ’ ’ ’ 3,0 mc(t2 – t1 ) = (m1 – m)c(t1 – t1) ’ ’ ’ điểm m(t2 – t1 ) = (m1 – m)(t1 – t1) ’ ’ ’ ’ m(t2 – t1 ) = m1(t1 – t1) - m(t1 – t1) ’ ’ m(t2 – t1) = m1(t1 – t1) (2) 1,0
3. ’ ’ Từ (1) và (2) m2(t2 – t2 ) = m1(t1 – t1) ' ' m2t2 m1 (t1 t1 ) 4.60 2(21,95 20) 0 1,0 t2 59,025 C m2 4 ' m1 (t1 t1 ) 2(21,95 20) 0,5 Từ (2) m ' 0,1(kg) t2 t1 59,025 20 1,0 Câu 3 Vì sau khi phản xạ lần lượt trên các gương, tia phản xạ ló ra 6,0 ngoài lỗ S trùng đúng với tia tới chiếu vào. Điều đó cho thấy trên điểm từng mặt phản xạ có sự trùng nhau của tia tới và tia ló. Điều này chỉ xảy ra khi tia KR tới gương G3 theo hướng vuông góc với mặt 1,0 gương. Trên hình vẽ ta thấy : 0,5 ˆ ˆ Tại I : I1 = A (góc có cạnh tương ứng vuông góc) ˆ ˆ Tại K: K1 K 2 0,5 ˆ ˆ ˆ ˆ Mặt khác K1 = I1 I 2 2A 0,5 ˆ ˆ ˆ Do KRBC K 2 B C 0,5 Bˆ Cˆ 2Aˆ 0,5 Trong ABC có Aˆ Bˆ Cˆ 1800 0,5 1800 0,5 Aˆ 2Aˆ 2Aˆ 5Aˆ 1800 Aˆ 360 5 Bˆ Cˆ 2Aˆ 720 0,5 Gọi I1 là cường độ dòng điện trong mạch chính ở lần đo thứ nhất. Ta có: U = U1 + I1(2R + 3R) (1) 0,5 U1 U1 Với I1 = . Câu 4 R R V 5,0 Thay vào (1): điểm U1 U1 U = U1+( )(2R+ 3R) R R V
4. U = 6U + 5U R (2) 1 1 1,0 R V Làm tương tự với lần đo thứ hai: U = U2 + I2(R + 3R) 1,0 U2 U2 R Với I2 = => U = 3U2 + 4U2 (3) 2R R V R V Với lần đo thứ ba: U = U3 + I3(R + 2R). U3 U3 Trong đó: I3 = 3R R V R Thế vào ta được: U = 2U3 + 3U3 (4) 0,5 R V R R 0,5 Từ (2) và (3) ta có: 6U1 + 5U1 = 3U2 + 4U2 R V R V 6U 3U 26,1 0,5 => R = 1 2 0,3 (5) R 4U2 5U1 87 V 1,0 => U = 304,5(V) . Thay vào (4) => U3 = 105 (V) Hết