Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn : Vật lý 9 năm học 2007 - 2008 thời gian làm bài : 180 phút

đề thi học sinh giỏi cấp trường Môn : vật lý 9 Năm học 2007 - 2008 Thời gian làm bài : 180 phút. ********************** Phòng gd - đt Vĩnh Lộc Trường THCS Vĩnh Hùng Đề chính thức lần 3 Câu 1: Có bao nhiêu centimet vuông trong diện tích 6,0 km2 ? Câu 2: Hai quả cầu đặc có thể tích bằng nhau và bằng 100cm3 được nối với nhau bởi một sợi dây nhẹ không co dãn thả trong nước. Cho khối lượng của quả cầu bên dưới gấp bôn lần khối lượng của quả cầu bên trên. Khi cân bằng thì một nửa quả cầu bên trên bị nhập trong nước. Cho khối lượng riêng của nước D = 1000 kg/m3. Hãy tính: a) Khối lượng riêng của chất làm các quả cầu. b) Lực căng của sợi dây. Câu 3: Đổ 0,5 kg nước ở nhiệt độ t1 = 200C vào một nhiệt lượng kế, sau đó thả vào trong nhiệt lượng kế một cục nước đá có khối lượng 0,5 kg ở nhiệt độ t2 = -150C. Tìm nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được được thiết lập. Cho nhiệt dủngiêng cuẩ nước C1= 4200J/kg.k, nước đá C2 = 2100J/kg ; nhiệt nóng chảy của nước đá =3,4.105J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và môi trường. Câu 4: Một khối gỗ không thấm nước hình lập phương có cạnh a = 6 cm được thả nổi vào trong nước sao cho đáy song song với mặt nước. Người ta thấy phần nổi bên trên mặt nước có chiều cao h = 3,6 cm. a/ Tìm khối lượng riêng của khối gỗ. Biết khối lượng riêng của nước là d0 = 1 gam/cm3. b/ Treo một vật rắn nhỏ có khối lượng riêng d1 = 8 gam/cm3 vào tâm mặt đáy dưới của khối gỗ bằng một sợi dây mảnh, rất nhẹ. Người ta thấy phần nổi của khối gỗ bây giờ là h1 = 3,0 cm. Hãy xác định khối lượng của vật rắn và sức căng của sợi dây nối. Câu 5: Hai vật chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng. Nếu chúngchuyển động lại gần nhau thì cứ sau 10 giây khoảng cách giữa chúng giảm đi 16m. Nếu chúng chuyển động cùng chiều (độ lớn vận tốc như cũ) thì cứ sau 5 giây khoảng cách giữa chúng lại tăng thêm 3m. Tính vận tốc mỗi vật ? Câu 6: Một người dự định đi xe đạp với vận tốc V không đổi trên đoạn đường 60 km. Thực tế lúc đi thì vận tốc giảm bớt 5 km/h nên đến chậm hơn dự định 36 phút. Hỏi vận tốc dự định V là bao nhiêu? Câu 7: Cho điểm sáng S và điểm M ở trước một gương phẳng. a) Hãy vẽ tia sáng phát ra từ S tới gương sao cho tia phản xạ qua M. b) Chứng tỏ rằng khi đi từ S tới gương rồi đến điểm M, thì đi theo đường đi của tia sáng tới và tia phản xạ là ngắn nhất. c) Giữ phương của tia sáng tới là không đổi, nếu quay gương một góc quanh trục vuông góc với mặt phẳng tới, thì tia phản xạ quay một góc bằng bao nhiêu? Câu 8: Người ta mắc các điện trở R1, R2, vôn kế, ampe kế lần lượt theo sơ đồ 1,2,3 và đặt vào hai đầu M, N của đoạn mạch một hiệu điện thế U nào đó thì thấy: Sơ đồ 1 ampe kế chỉ IA1=0,6A. Sơ đồ 2 ampe kế chỉ IA2=0,9A. Sơ đồ 3 ampe kế chỉ IA3=0,5A. Cả ba sơ đồ vôn kế đều chỉ 18V. Tính R1, R2 và điện trở vôn kế. V R1 A R2 M N V R2 A M N V R1 A M N Sơ đồ 1 Sơ đồ 2 Sơ đồ 3 Họ và tên thí sinh: .Lớp 9: Đỏp ỏn Câu 5 Gọi vận tốc của các vật lần lượt là v1 và v2.Giả sử v1> v2 + Khi đi ngược chiều,vận tốc của xe nọ đối với xe kia là v1+v2 và t1=10s, s1=16m (1,0 điểm) + Khi đi cùng chiều vận tốc của xe nọ đối vơi xe kia là v1-v2 và t2=5s ; s2=3m. (1,0 điểm) + Ta có hệ phương trình: v1 + v2 = v1 - v2 = . (1,0 điểm) + Giải ra ta có: v1= 1,1 m/s v2= 0,5 m/s. (1,0 điểm) Câu 2 (4,0 điểm) a) + Lực tác dụng vào quả cầu dưới khi cân bằng: P1=T+F (1) (1,0 điểm) + Lực tác dụng vào quả cầu trên khi cân bằng: P2=-T+ (2) (1,0 điểm) + Từ (1) và (2) suy ra tổng khối lượng của 2 quả cầu m1+m2= 0,15kg. ( 0,5 điểm) + Khối lượng riêng của quả cầu phía trên : D2 =300kg/m3. ( 0,5 điểm) + Khối lượng riêng của quả cầu phía dưới bằng 4 lần khối lương riêng của quả cầu phía trên D1=1200kg/m3. ( 0,5 điểm) b) Thay kết quả vào (1) ta có T=0,2N. ( 0,5 điểm) Câu 3 ( 4,0 điểm) + Khi được làm lạnh tới 00C, nước toả ra nhiệt lượng: Q1=m1.C1(t1-0) = 42000 (J). (1,0 điểm) + Để làm nóng nước đá tới 00C cần tốn một nhiệt lượng: Q2= m2.C2(0-t2) = 15750 (J). (1,0 điểm) + Nhiệt lượng để toàn bộ nước đá tan Q3= .m2=170000 (J). (1,0 điểm) + Do Q1>Q2 nên nước đá có thể nóng tới 00C bằng cách nhận nhiệt lượng do nước toả ra. (0,5 điểm) + Do Q1-Q2<Q3 nên nước đá không tan hoàn toàn mà chỉ tan một phần. Vậy sau khi cân bằng nhiệt nước đá không tan hoàn toàn và nhiệt độ chung của hỗn hợp là 00C. (0,5 điểm Câu 1 ( 2,0 điểm): Ta có: + S = 6,0 km2 = 6 km.km (0,5 đ) + S = 6 km.km. (0,5 đ) + S = 6 . 1000. 1000. 100. 100. cm.cm (0,5 đ) + S = 60 000 000 000 cm2. ( 60 tỉ centimet vuông). (0,5 đ) Câu 6 (2,5 điểm): Ta có: + Thời gian dự định là t0 = 60/v. (0,5 đ) + Thời gian thực tế đã đi là t1 = 60/(v-5). (0,5 đ) + Theo bài ra ta có: t1 – t0 = 36 phút = (h). Hay là: => v2 – 5v – 500 = 0. (0,5 đ) + Phương trình có nghiệm v1,2 = hay v1,2 = (0,5 đ) + Loại bỏ nghiệm âm ta được v = 25 km/h. (0,5 đ) Câu 4 a/ *(0,5 điểm) Khối gỗ nổi cân bằng: Lực đẩy Acsimet = trọng lượng khối gỗ. Tức là a2(a-h) d0g = a3dg *(0,5 điểm) Suy ra d = 0,4 gam/cm3. b/ Khi nối thêm vật rắn: *(1,0 điểm) Khối gỗ cân bằng bởi 3 lực: Lực đẩy Acsimet = trọng lượng khối gỗ + sức căng sợi dây. Tức là a2(a-h1) d0g = a3dg +T . *(0,5 điểm) Suy ra T ằ 0,212 (N). *(1,0 điểm) Vật nặng cân bằng bởi 3 lực: Lực đẩy Acsimet + sức căng sợi dây = trọng lượng vật rắn. Tức là Vd0g + T = Vd1 g. *(0,5 điểm)Trong đó V là thể tích vật rắn = m/d1. *(0,5 điểm) Suy ra m = Td/g(d1 - d0). *(0,5 điểm)Thay số ta có m ằ 0,025 kg = 25 gam. Câu 8 (3,0 điểm) + Sơ đồ 1: 1/R1 + 1/R V = 0,6/18 (1) (0,5đ) + Sơ đồ 2: 1/R2 + 1/RV = 0,9/18 (2) (0,5đ) + Sơ đồ 3: 1/(R1+R2) + 1/RV = 0,5/18 (3) (0,5đ) + (1)-(3): R2/ R1(R1+ R2) = 0,1/18 (4) + (2)-(3): R1/ R2(R1+ R2) = 0,4/18 (5) (0,5đ) + Nhân (4) với (5): 1/(R1+R2) = 0,2/18, Thay vào (3) được RV = 60W (0,5đ) + Thay RV = 60W vào (1) và (2) được R1 = 60W và R2 = 30W (0,5đ)