Đề khảo sát học sinh giỏi môn: Vật lý 9 thời gian làm bài: 150 phút

PHềNG GD & ĐT HềN GAI
TRƯỜNG THCS Lấ HỒNG PHONG
ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI 
MễN: VẬT Lí 9 
Thời gian làm bài: 150 phỳt (khụng kể thời gian giao đề)
Cõu 1:
 Một thuyền đỏnh cỏ chuyển động ngược dũng nước làm rơi một cỏi phao. Do khụng phỏt hiện kịp, thuyền chuyển động thờm 30 phỳt nữa thỡ mới quay lại và gặp phao tại nơi cỏch chỗ làm rơi 5 km. 
a) Tớnh vận tốc dũng nước. Biết vận tốc của thuyền so với nước khụng đổi.
b) Vẽ đồ thị chuyển động của thuyền và phao trờn cựng một hệ trục tọa độ trong trường hợp vận tốc của thuyền so với nước là 15 km/h.
Cõu 2:
 Trong bỡnh trụ tiết diện S1 = 30cm2 cú chứa nước, khối lượng riờng D1 = 1g/cm3. Người ta thả thẳng đứng một thanh gỗ cú khối lượng riờng D2 = 0,8g/cm3, tiết diện S2 = 10cm2 thỡ thấy phần chỡm trong nước là h = 20cm.
a) Tớnh chiều dài thanh gỗ.
b) Biết đầu dưới của thanh gỗ cỏch đỏy một đoạn x = 2cm. Tỡm chiều cao mực nước đó cú lỳc đầu trong bỡnh.
c) Cú thể nhấn chỡm hoàn toàn thanh gỗ (theo phương thẳng đứng) vào bỡnh nước được khụng? Tại sao?
Cõu 3:
 Một bỡnh cầu bằng đồng cú khối lượng m1 = 400g, trong đú chứa sẵn 1 hỗn hợp gồm m2 = 2kg vừa nước vừa nước đỏ chưa tan hết. Nếu đổ vào bỡnh 1 lượng nước cú khối lượng m3 = 0,425kg ở 1000C thỡ thấy cú đỳng 1 nửa số nước đỏ tan thành nước. Tiếp tục đổ thờm vào bỡnh 1 lượng nước cú khối lượng m4 cũng ở 1000C thỡ thấy nhiệt độ cuối cựng là 100C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mụi trường xung quanh. Hóy tớnh khối lượng của nước đỏ cú lỳc đầu, khối lượng nước m4 đổ thờm vào, biết nhiệt dung riờng của đồng và nước lần lượt là 400J/kg.K; 4200J/kg.K. Nhiệt núng chảy của nước đỏ là 3,4.105 J/kg.
Cõu 4. Cho mạch điện như hỡnh vẽ. Biết UAB = 18V khụng đổi cho cả bài toỏn, búng đốn Đ1 (3V - 3W). Búng đốn Đ2 (6V - 12W). UAB r
r = 1W, Rb là giỏ trị của biến trở và con chạy đang 
ở vị trớ C để 2 đốn sỏng bỡnh thường: 
a. Đốn Đ1 và đốn Đ2 ở vị trớ nào trong mạch? (1) (2) 
b. Tớnh giỏ trị toàn phần của biến trở và vị trớ 
con chạy C? M Rb C N 
c. Khi dịch chuyển con chạy về phớa N thỡ độ
sỏng của hai đốn thay đổi thế nào? 
---------------------- Hết ---------------------
Lưu ý: Giỏm thị coi thi khụng giải thớch gỡ thờm 
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI
Mụn: Vật Lý - lớp 9
Cõu
Nội dung
Điểm
Cõu 1
2 điểm
 B A D C
a) Giả sử nước chảy theo chiều từ A đến C, A là điểm làm rơi phao. Sau thời gian t1 = 30 phỳt = 1/2h thuyền đi được đoạn AB, phao trụi theo dũng nước đoạn AD; C là điểm thuyền đuổi kịp phao khi quay lại, thời gian thuyền đi từ B đến C là t2 (h).
Gọi vận tốc của thuyền so với nước là v1 (km/h), vận tốc của dũng nước (của phao) là v2 (km/h). 
0,25
Vận tốc của thuyền so với bờ khi ngược dũng là: v1 – v2 
Vận tốc của thuyền so với bờ khi xuụi dũng là: v1 + v2
0,25 
Theo bài ra ta cú: AB = (v1 – v2).t1 ; AD = v2.t1
 BC = (v1 + v2).t2 ; DC = v2.t2
0,25
Mà AD + DC = 5 Hay: v2.t1 + v2.t2 = 5 (1)
 BC – AB = 5 (v1 + v2).t2 - (v1 – v2).t1 = 5 (2)
0,5
Từ (1) và (2) => t1 = t2 và tớnh ra được v2 = 5 km/h
0,25
A
X (km)
D
5
B
0,5
1
t (h)
5
C
Với v1 = 15 km/h 
Vẽ đỳng
0,5
Cõu 2
3 điểm
a) Thanh gỗ nổi cân bằng trong nước nên ta có:
 P = FA ú S2.l.D2g = S2.h.D1g
 => l = hD1/D2 = 20.1/0,8 = 25 cm
b) Chiều cao mực nước trong bình khi có thanh gỗ là:
 H = h + x = 22 cm 
=> thể tích nước có trong bình là:
 S1.H – S2.h = 30.22 – 10.20 = 660 – 200 = 460 cm3
Chiều cao mực nước có trong bình lúc đầu là: 
 H0 = 460/30 = 46/3 ằ 15,33 cm.
c) Nếu nhấn chìm hoàn toàn được thanh gỗ trong bình thì chiều cao tối thiểu mực nước trong bình lúc này là l = 25 cm 
=> thể tích nước và gỗ là: V’ = 30 . 25 = 750 cm3 
=> thể tích nước phải là Vn = V’ – S2.l = 750 – 250 = 500 cm3.
Vậy không thể nhấn chìm hoàn toàn thanh gỗ được.
0,5
0,5
0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
Cõu 3
2,5 điểm
Nước đỏ chưa tan hết nghĩa là nhiệt độ chung là 00C. 
Ta gọi khối lượng của nước đỏ cú trong bỡnh là mx. 
Khi trao đổi nhiệt với lượng nước m3 đổ thờm vào thỡ ta phải cú phương trỡnh cõn bằng nhiệt là:
	m2c2(100 – 0) = mx/2
Trong đú mx/2 là nhiệt lượng mà 1 nửa số nước đỏ thu vào để tan thành nước, m3c2(100 – 0) là nhiệt lượng của lượng nước m3 tỏa ra.
Từ phương trỡnh ta => mx = 1,05 (kg). 
Vậy khối lượng nước đỏ cú ban đầu là 1,05kg
Khi đổ tiếp lượng nước m4 vào bỡnh, ta cú: 
	m4 = ma + mb
Trong đú: ma đó làm cho ẵ khối lượng nước đỏ cũn lại tan hết
 mb làm cho nước núng lờn 100C.
Ta thấy ngay rằng ma = m3 = 0,425 (kg)
Khi toàn bộ nước trong bỡnh ở 00C tăng lờn 100C. 
Ta cú phương trỡnh:
mbc2(100 – 0) = m1c1(10 – 0) + (m2 +m3 + ma)c2(10 – 0)
mb = 0,321 (kg)
m4 = ma + mb = 0,746 (kg)
Vậy khối lượng nước đổ thờm vào là 0,746kg.
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,5
0,25
Cõu 4
2,5 điểm
a. Cú I1đm = P1/U1 = 1A và I2đm = P2/U2 = 2A. 
Vỡ I2đm > I1đm nờn đốn Đ1 ở mạch rẽ (vị trớ 1) cũn đốn Đ2 ở mạch chớnh (vị trớ 2)
0,25
0,25
b. Đặt I Đ1 = I1 và I Đ2 = I2 = I và cường độ dũng điện qua phần biến trở MC là Ib
+ Vỡ hai đốn sỏng bỡnh thường nờn I1 = 1A; I = 2A ị Ib = 1A. 
Do Ib = I1 = 1A nờn RMC = R1 = = 3W
0,5
+ Điện trở tương đương của mạch ngoài là: 
Rtđ = r + 
+ Cường độ dũng điện trong mạch chớnh : I = A 
ị Rb = 5,5W.
Vậy C ở vị trớ sao cho RMC = 3W hoặc RCN = 2,5W.
0,5
0,5
c. Khi dịch chuyển con chạy C về phớa N thỡ điện trở tương đương của mạch ngoài giảm ị I (chớnh) tăng ị Đốn Đ2 sỏng mạnh lờn. Khi RCM tăng thỡ UMC cũng tăng (do I1 cố định và I tăng nờn Ib tăng) 
ị Đốn Đ1 cũng sỏng mạnh lờn.
0,5