Đề thi HSG Vật lý 9 trường THCS An Phong năm 2014-2015

PHÒNG GD-ĐT THANH BÌNH CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Trường THCS An Phong Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP THCS VÒNG HUYỆN Năm học 2014 - 2015 Môn thi : Vật lý Thời gian làm bài : 150 phút ( Không kể phát đề ) Đề: Câu 1: (2 điểm) Hai điểm sáng S1 và S2 đặt trước một gương phẳng G như hình vẽ a) Đặt mắt tại vùng nào sẽ nhìn thấy đồng thời ảnh của S1 và S2 ? b) Đặt mắt tại vị trí nào sẽ thấy các ảnh của S1 và S2 lồng vào nhau? (Trả lời bằng cách vẽ hình) Câu 2(3 điểm) Một khối gỗ hình hộp có khối lượng 76g có tiết diện đáy S = 38cm2 có chiều cao H = 5cm, nổi trong nước. a/. Hãy xác định chiều cao h của phần nhô lên khỏi mặt nước của khối gỗ. b/. Để nhấn chìm hoàn toàn khối gỗ, ta cần phải tác dụng một lực bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m3 . Câu 3 (3 điểm) Thả đồng thời 350g sắt ở nhiệt độ 400C và 800g đồng ở nhiệt độ 450C vào 1500g nước ở nhiệt độ 950C. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của sắc là C1= 460J/kg.độ, của đồng là C2= 380 J/kg.độ, của nước là C3 = 4200 J/kg.độ. Câu 4 (3 điểm). Để đưa một vật có khối lượng m = 200kg lên độ cao h = 10m, người ta dùng một trong hai cách: Cách 1. Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định và một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F1 = 1200N. Cách 2. Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 12m. Lực kéo vật lúc này là F2 = 19000N. 1. Tính hiệu suất ở hai cách sử dụng trên. 2. Nên chọn cách nào ? Vì sao ? Câu 5 (3 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình 1. Biết R1 = 90 , R2 = 120 , dây biến trở làm bằng Nikêlin có điện trở suất 0,4.10-6 .m, tiết diện 0,5mm2, dài 45m. Ampe kế A1 chỉ 2,5A. A1 A + A R1 M R2 C -B N Rb a) Hãy cho biết R1, R2 và Rb được mắc như thế nào? b)Tính điện trở của dây làm biến trở. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu AB. c) Điều chỉnh biến trở con chạy C sao cho ampe kế A chỉ 4A. Số chỉ của ampe kế A1 có thay đổi không? tại sao? d) Cùng điều kiện như câu c, tính trị số của phần biến trở tham gia vào mạch điện. Câu 6 (4 điểm). Một học sinh đi đến trường bằng xe đạp với vận tốc 15km/h. Đi được 1/3 đoạn đường thì xe bị hư nên phải dừng lại sửa mất 10 phút. Sau đó em đi tiếp với vận tốc 20km/h nhưng vẫn đến trường trễ 5 phút so với dự định. Tính thời gian dự định. Câu 7 ( 2 điểm). Hãy thiết lập phương án xác định trọng lượng riêng của một vật rắn không thấm nước. Dụng cụ gồm: - Một vật rắn có khối lượng khoảng 100g. - Một lực kế có giới hạn đo 1.5N - Một cốc chia độ có giới hạn đo 500cm3 và độ chia nhỏ nhất 1cm3, có miệng rộng để có thể bỏ vật vào. - Nước đủ dùng. - Dây chỉ ------------------------------------ PHÒNG GD& ĐT THANH BÌNH TRƯỜNG THCS AN PHONG CÂU 1 CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự do – Hạnh phúc KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP THCS VÒNG HUYỆN Năm học 2014 - 2015 Môn thi Vật lý Thời gian làm bài : 150 phút (Không kể phát đề) Hướng dẫn chấm NỘI DUNG Vẽ ảnh đúng: a) Đặt mắt trong vùng giới hạn từ A đến B sẽ thấy đồng thời ảnh của cả S1 và S2. b) Đặt mắt trên đường thẳng IM sẽ thấy hai ảnh của S1 và S2 lồng vào nhau. 2 ĐIỂM 2.0 1.5 0.25 0.25 3 0.5 a)Khối gỗ cân bằng FA = P 10D.V = 10.m; Trong đó D: là khối lượng riêng của nước; V=S.(H-h): Thể tích phần chìm khối gỗ trong nước 0.5 10.m = 10.D.S(H-h) 1 h = H- = 0.05 - = 0.03m b) Khi vật chìm hoàn toàn F + P = FA (là lực ấn vật) 0.5 Trong đó FA = 10.D.V (V: là thể tích của vật) F = FA – P = 10.D.S.H – 10.m =10.1000.0.0038.0.05 -10.0.076= 1.14N. 0.5 0.5 3 3 Gọi t là nhiệt độ khi cân bằng nhiệt. Lập phương trình cân bằng nhiệt 1 0.5 0.5 = o C 4 Công có ích dùng để nâng vật lên cao 10m A = P.h = 10.m.h = 10.200.10 = 20.000J Công toàn phần để kéo vật lên bằng ròng hệ rọc: A = F1.s = F1.2h = 1200.2.10 = 24000J Công dùng để kéo vật khi dùng mặt phẳng nghiêng A = F2.l = 1900.12 = 22.800J Hiệu suất của hệ thống ròng rọc: H1 = .100% 83,33 % 1 3.0 0.5 0.5 0.5 0.5 Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: H2 = .100% 87,72 % Vì H2 > H1 nên dùng mặt phẳng nghiêng có lợi hơn 5 0.5 0.5 3 a) Đoạn mạch gồm có: R1 // b) Điện trở của dây làm biến trở : Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB: = 2.5.90 = 225V c) + Điều chỉnh con chạy C ở vị trí nào thì số chỉ ampe kế 1 vẫn không đổi. Vì U1 = UAB và R1 là không đổi. + Trị số của phần biến trở tham gia vào mạch điện: Ampe kế chỉ 4A, Ampe kế 1 vẫn chỉ 2,5A 0.5 0.25 02.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Vậy: 6 Gọi s là quãng đường mà học sinh này phải đi từ nhà đến trường t là thời gian dự định t1 là thời gian chạy với vận tốc v1 t2 là thời gian chạy với vận tốc v2 Ta có: s = v1.t = 15.t Ta có: 4.0 0.5 1 = 0.5 = 0.5 Theo đề bài ta có pt: 0.5 0.5 Vậy: 0.5 Thời gian dự định 7 Ta có thể thực hiện phương án sau Bước 1: Dùng dây chỉ buộc vào vật Buớc 2: Treo vật vào lực kế để đo trọng lượng P của vật Bước 3: Đổ nước vào bình chia độ đến thể tích V1. Bước 4: Cầm dây chỉ, thả nhẹ vật vào bình. Mực nước dâng đến thể tích V2 Bước 5: Tính trọng lượng riêng của vật là : d = Chú ý: - HS giải cách khác đúng vẫn hưởng trọn số điểm của câu - Sai đơn vị trừ 0.25 điểm cho tòan bài - HẾT- 2.0 0.25 0.25 0.25 0.25 1