Đề thi học sinh giỏi Vật lí lớp 9 - Năm học 2016-2017 - Trường THCS Bằng Phúc

PHÒNG GD&ĐT HƯƠNG SƠN
TRƯỜNG THCS BẰNG PHÚC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI 
Năm học 2016-2017
MÔN: VẬT LÝ 9
Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (5 điểm)
Lúc 7 giờ một người đi xe đạp đuổi theo một người đi bộ cách anh ta 10km. Cả hai chuyển động đều với các vận tốc 12 km/h và 4 km/h. Tìm vị trí và thời điểm người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ 
Câu 2. (5điểm)
Một khối gỗ hình hộp đáy vuông, chiều cao h=19cm, nhỏ hơn cạnh đáy. Khối gỗ được thả trong một bình nước, tính phần cao nhô lên khỏi mặt nước.Biết khối lượng riêng của gỗ là 880kg/m3, của nước là 1000kg/m3.
Câu 3: (5 điểm)
	Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 100g chứa 400g nước ở nhiệt độ 10oC. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng 200g được nung nóng tới nhiệt độ 120oC. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 14oC. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. 
Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/Kg.K , nước 4200J/Kg.K, thiếc là 230J/Kg.k
Câu 4: (5 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ : U= 6V, bóng đèn Đ có điện trở Rđ = 2,5 và hiệu điện thế định mức Uđ = 4,5V. MN một dây điện trở đồng chất, tiết diện đều . Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế. 
 ĐA
 M C N
 + -
 a) Cho biết bóng đèn sáng bình thường và số chỉ của ampe kế I = 2A. 
 Xác định tỉ số . 
 b) Thay đổi điểm C đến vị trí sao cho tỉ số NC = 4MC. Chỉ số của ampe kế khi đó bằng bao nhiêu? Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào? 
PHÒNG GD&ĐT HƯƠNG SƠN
TRƯỜNG THCS BẰNG PHÚC
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG
MÔN: VẬT LÝ 9
Năm học 2016-2017
Nội dung
Điểm
 .
 A
 .
 B
 .
 C
s1
s
s2
v1
v2
Câu 1:
 	- Gọi s1 là quãng đường người đi xe đạp đi được, s2 là quãng đường mà người đi bộ đi được.
- Quãng đường người đi xe đạp đi được là:
	s1 = v1.t
- Quãng đường người đi bộ đi được là:
	s2 = v2.t
	- Khi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ:
	 s1 = s + s2 
 ó v1.t = s + v2.t
	 ð (v1 – v2).t = s 
 ð = = 1,25 giờ
Vì xe đạp khởi hành lúc 7 giờ nên thời điểm gặp nhau là: 7 + 1,25 = 8,25 giờ hay 8 giờ 15 phút
Hai xe cách nơi xe đạp xuất phát một đoạn là:
	AB = s1 = v1.t = 12. 1,25 = 15 (km)
(Hai xe cách nơi người đi bộ xuất phát một đoạn là: BC = s2 = v2.t = 5km)
0,5
0,5
0,5
0,75
0,75
0,75
0,25
0,75
0,25
Câu 2 :
Tóm tắt : h = 19cm ; 
	D1 = 880kg/m3 à d1 = 8800N/m3
	 D2 = 1000kg/m3 à d2 = 10000N/m3
	y = ? (cm)
Giải : Gọi x là phần gỗ chìm trong nước, y là phần gỗ nỗi trên mặt nước
	Khối gỗ chịu 2 lực tác dụng cân bằng (lơ lửng)
	- Trọng lượng của khối gỗ : P = d1. V = d1 . S . h
	- Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối gỗ : 
	FA = d2 . Vx = d2 . S . x
	Mà 	P = FA à d1 . S . h = d2 . S . x 
	à	x = = 16,72(cm)
	Vây phần nhô lên khỏi mặt nước của khối gỗ cao :
	y = h – x = 19 – 16,72 = 2,28 (cm)
0,75
0,75
 0,75
0,75
0,75
0,75
0,5
Câu 3: Tóm tắt
m1 = 100g = 0,1Kg , m2 = 400g = 0,4Kg , m = m3 + m4 = 200g = 0,2Kg
C1 = 880J/Kg.K , C2 = 4200J/Kg.K, C3 = 230J/Kg.K
t1 = 10oC , t2 = 20oC , t’1 = 14oC
Tính m1 = ? , m2 = ?
	Giải:
Gọi m3, m4 là khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim,
	Ta có: m = m3 + m4 = 200g = 0,2Kg
Nhiệt độ do hợp kim tỏa ra để giảm từ 120oC đến 14oC là:
	Q = (m3.C1 + m4.C3).(t’1 - t2) = (m3.880 + m4.230).(120 - 14)
	Q = 10.600.(m3.8.8 + m4.2.3)
Nhiệt lượng của nhiệt lượng kế thu vào để tăng đến 14oC
	Q’ = (m1.C1 + m2.C2)(t2 – t1) = (0,1.880 + 0,4.4200).(14-10)
	Q’ = 7072 (J)
Phương trình cân bằng nhiệt Q = Q’
	10.600.(m3.8.8 + m4.2.3) = 7072
à 	(m3.8.8 + m4.2.3) = 	(1)
Mà	 m3 + m4 = 0,2Kg	(2)
Từ (1) và (2) ta được 	m3 = 0,032 (kg)
	m4 = 0,168 (kg)
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
0,75
 0,5
 Đ
A
Câu 4:
 RMC RNC
 + -
a.) Vẽ lại mạch tương đương (như hình vẽ).
 Cấu trúc mạch: RMC nt (Đ // RCN ) 
 Để đèn sáng bình thường thì : Iđ = Iđm = A
 Ta có: IMC = IA =I = 2A. 
 Cường độ dòng điện qua phần CN của sợi dây:
 ICN = I - Iđ = 2 - = = 0,2A.
 Hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn dây :
 UCN = Uđ = 4,5V ; 
 UMC = U - Uđ = 6 – 4,5 =1,5 V.
 Điện trở của các đoạn dây là: RMC = 0,75 . 
 RNC  = 22,5. 
 Mặc khác: MN là dây dẫn đồng chất, tiết diện đều nên 
 = RMC : RNC = .
 Hay CN = 30 .MC.
 Điện trở của các đoạn dây MN: RMN = 22,5 + 0,75 = 23,25 ().
b) Khi NC = 4 MC:
Ta có: RMN = 5RMc = 23,25 .
 RMC = 4,65 . ; RNC =18,6 .
Điện trở tương đương của mạch: Rtđ = 6,85 .
Số chỉ của ampe kế khi đó: IA = = = 0,88A .
 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây MC: 
 UMC = RMC . IA = 4,1V. 
Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn :
 Uđ = U - UMC = 1,9 V < Uđm = 4,5 V.
Do đó đèn sáng yếu hơn mứcbình thường.
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
 0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
--------------- HẾT ---------------