ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG Môn: Vật lý9 Thời gian: 120 phút Năm học 2016 – 2017 Câu (4đ): Một người cao 1,7m mắt người ấy cách đỉnh đầu 10 cm Đê người ấy nhìn thấy toàn bộ ảnh của mình gương phẳng thì chiều cao tối thiêu của gương là mét? Mép dưới của gương phải cách mặt đất mét? Câu (3đ): Bình thông gồm nhánh hình trụ có tiết diện lần lượt là S1, S2 và có chứa nước.Trên mặt nước có đặt các pitông mỏng, khối lượng m1 và m2 Mực nước bên chênh đoạn h S1 S2 h A a) Tìm khối lượng m của quả cân đặt lên pitông lớn đê mực nước bên ngang B b) Nếu đặt quả cân sang pitông nhỏ thì mực nước lúc chênh đoạn h Câu (4đ): Cho mạch điện hình vẽ: R1 B R2 Rx R3 A C D U + _ R1= 40 Ω , R2=70 Ω ; R3= 60 Ω Cường độ dòng điện mạch là 0,3A Hiệu điện hai đầu đoạn mạch : U = 22V a) Cường độ dòng điện mạch rẽ ABD; ACD b)Nếu điện trở Rx làm dây hợp kim dài m, đường kính 0,2mm Tính điện trở suất của dây hợp kim đó?Mắc vôn kế B và C; cực dương (+) của vôn kế phải mắc với điêm nào? vôn kế chỉ bao nhiêu? ( biết Rv = ∞ bỏ qua dòng điện chạy qua nó) Câu (3đ): Lúc giờ, hai ô tô khởi hành từ địa điêm A, B cách 180km và ngược chiều Vận tốc của xe từ A đến B là 40km/h, vận tốc của xe từ B đến A là 32km/h a)Tính khoảng cách xe vào lúc b)Đến mấy thì xe gặp nhau, vị trí hai xe lúc gặp cách A km ? Câu (3đ): Đặt một bao gạo khối lượng 50kg lên một cái ghế bốn chân có khối lượng 4kg Diện tích tiếp xúc với mặt đất của chân ghế là 8cm Tính áp suất các chân ghế tác dụng lên mặt đất Câu (3đ): Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 2kg nước nhiệt độ t1 = 10 C, bình chứa m2 = 4kg nước nhiệt độ t2 = 600C Người ta rót một lượng nước có khối lượng m từ bình sang bình 2, sau cân nhiệt, người ta lại rót một lượng nước m từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc này là t’ = 300C Tìm lượng nước m lần rót và nhiệt độ cân t của bình Cho nhiệt trao đổi với môi trường ngoài lần rót là không đáng kê ĐÁP ÁN BÀI THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG BÀI GIẢI CÂU B ĐIỂM J B' I M 2đ K A A' H Xét ∆ A’MB’ có IK là đường trung bình nên ta có: A ' B ' AB 1, = = = 0,85(m) 2 Xét ∆ AA’M có HK là đường trung bình nên ta có: MA AB − MB 1, − 0,1 HK = = = = 0,8(m) 2 IK = 1đ 1đ a)Chọn điêm tính áp suất mặt dưới của pitông Khi chưa đặt quả cân thì: m1 m + D0 h = (1) ( D0 là khối lượng S1 S2 1,5đ riêng của nước ) Khi đặt vật nặng lên pitông lớn thì : m1 + m m2 m m m2 = => + = (2) S1 S2 S S1 S Trừ vế với vế của (1) cho (2) ta : m = D0 h ⇒ m = D0 S h S1 b) Nếu đặt quả cân sang pitông nhỏ thì cân ta có: m1 m m + D0 H = + (3) S1 S2 S2 Trừ vế với vế của (1) cho (3) ta : m m D0h – D0H = - S ⇒ ( H − h) D0 = S 2 ⇔ ( H − h ) D0 = D0 S h S ⇔ H = (1 + )h S2 S2 a) Mạch điện mắc sau: ( R1 nt R2)// ( R3 nt Rx) 1,5đ Điện trở tương đương của đoạn mạch là: RABD=R1+R2= 40 +70 =110 Ω Cường độ dòng điện mạch rẽ ABD là : IABD = U R = ABD 22 = 0,2 A 110 1,5đ Cờng độ dòng điện mạch rẽ ACD là: IACD = I – IABD= 0,3- 0,2 = 0,1A b) Điện trở tương đương của đoạn mạch rẽ ACD là: R3x = U/IACD = 22 / 0,1 = 220 Ω R3x = 220 Ω = R3+Rx= 60+ Rx ⇔ Rx= 160 Ω Điện trở suất của dây hợp kim là: 1đ −3 R.S 160.(0,1 10 ) 3,14 ρ= = ≈ 2,5.10 −6 Ωm l c) Hiệu điện hai đầu R1 R1 40 R3 60 U1= U R + R = 22 110 = V Hiệu điện hai đầu R3 U3 = U R + Rx = 22 220 = V Hiệu điện hai điẻm BC là: UB C = U3- U1 = 6V- 8V = - 2V Ta thấy: UB C = -2V< vôn kế chỉ 2V Nên vôn kế mắc vào hai điêm B và C có cực dương (+) của vôn kế mắc vào điêm C a/ Quãng đường xe từ A đến thời điêm 8h là : SAc = 40.1 = 40 km Quãng đường xe từ B đến thời điêm 8h là : SAD = 32.1 = 32 km Vậy khoảng cách xe lúc là : SCD = SAB - SAc - SAD = 180 - 40 - 32 = 108 km b/ Gọi t là khoảng thời gian xe từ lúc bắt đầu đến gặp nhau, Ta có Quãng đường từ A đến gặp là : SAE = 40.t (km) Quãng đường từ B đến gặp là : SBE = 32.t (km) Mà : SAE + SBE = SAB Hay 40t + 32t =180 => 72t = 180 => t = 2,5 Vậy : Hai xe gặp lúc : + 2,5 = 9,5 (giờ) Hay 30 phút - Quãng đường từ A đến điêm gặp là : SAE = 40 2,5 =100km + Trọng lượng của bao gạo và ghế là: P = 10.(50 + 4) = 540 N + Áp lực của cả ghế và bao gạo tác dụng lên mặt đất là: 1,5đ 1,5đ 1,5đ 1đ F = P = 540 N + Áp suất các chân ghế tác dụng mặt đất là: F 540 N 540 N p= = = = 168750( N / m ) 2 S 4.0, 0008m 0, 0032m Đáp số : 168 750 N/m2 Cho biết: m1 = 2kg; t1 = 100C; m2 = 4kg; t2 = 600C; t’ = 300C m=?t=? Giải: * Khi rót m kilôgam nước từ bình sang bình 2, áp dụng phương trình cân nhiệt ta có: mc(t – t1) = m2c(t2 – t) hay m(t – t1) = m2(t2 – t) (1) * Khi rót m kilôgam nước từ bình sang bình 1, áp dụng phương trình cân nhiệt ta có: mc(t – t’) = (m1 – m)c(t’ – t1) hay m(t – t1) = m1(t’ – t1) (2) Từ (1) và (2) ta suy ra: m2(t2 – t) = m1(t’ – t1) Thay số có: 4(60 – t) = 2(30 – 10) ⇒ t = 500C Thay t = 500C vào (1) ta được: m(50 – 10) = 4(60 – 50) ⇒ m = 1(kg) Vậy, khối lượng nước lần đổ là m = 1kg, nhiệt độ cân bình là t = 500C 1đ 1đ 1đ 2đ