Đề thi chọn HSG môn Vật Lý lớp 9 năm học 2015-2016 (có đáp án)

ĐỀ THI THỬ

Gồm có 02 trang

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

NĂM HỌC 2015 - 2016

MÔN THI: VẬT LÝ

Thời gian làm bài 150 phút

(Không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (4,0 điểm)

Có hai ô tô cùng xuất phát từ A và chuyển động đều. Xe thứ nhất chuyển động theo hướng ABCD (hình vẽ) với vận tốc v1= 40 km/h, tại mỗi điểm B và C xe đều nghỉ 15 phút. Xe thứ hai chuyển động theo hướng ACD. Biết hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 30 km, BC = 40 km. Hỏi:

a. Xe thứ hai phải đi với vận tốc v2 bằng bao nhiêu để có thể gặp xe thứ nhất tại C?

A

K

R4

R1

R2

R3

A

B

+

-

C

D

A

(hình 2)

b. Nếu xe thứ hai dự định nghỉ tại C: 30 phút thì phải đi với vận tốc bằng bao nhiêu để về D cùng xe thứ nhất?

Câu 2: (5,0 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ (hình 2). Biết R1 = 8,

R2 = R3 = 4, R4 = 6, UAB = 6V không đổi. Điện trở

của ampe kế, khoá K và các dây nối không đáng kể.

1. Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số

chỉ của ampe kế trong các trường hợp sau:

a. Khoá K ngắt.

b. Khoá K đóng.

2. Thay khoá K bằng điện trở R5. Tính R5 để cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2 bằng không.

O

B

A

M

M’

Câu 3: (5,0 điểm) Một người cao AB = h = 1,6 m đứng trước gương phẳng OM. Khi gương đặt thẳng đứng người đó thấy dù đứng ở vị trí nào cũng nhìn thấy gót chân mình qua gương. Bỏ qua khoảng cách từ mắt tới đỉnh đầu.

a. Tìm chiều cao của gương.

b. Nếu người đó đứng cách gương một khoảng OA=a =4 m và gương nghiêng một góc M’OM = thì người đó thấy ảnh của đỉnh đầu qua gương. Tìm

c. Gương vẫn nghiêng góc như trên, muốn vừa đủ nhìn thấy gót chân mình qua gương người đó phải đứng ở vị trí thỏa mãn điều kiện nào? Khi đó khoảng cách của người và mép dưới O của gương là bao nhiêu?Câu 4: (4,0 điểm) Hai bình cách nhiệt chứa cùng khối lượng nước M có nhiệt độ tương ứng tA= 500C và tB = 200C, người ta lấy khối lượng nước m từ bình A đổ sang bình B khi cân bằng nhiệt có nhiệt độ là t12 rồi lại lấy khối lượng nước m như trên từ bình B đổ sang bình A khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ bình A lúc này là t13 sau lần thí nghiệm thứ nhất thì chênh lệch nhiệt độ giữa hai bình là . Bỏ qua sự tỏa nhiệt giữa nước với các bình và môi trường ngoài.

a. Tìm tỉ số: .

b. Sau n lần thí nghiệm như trên. Xác định hiệu nhiệt độ của nước giữa hai bình theo n

Câu 5: (2,0 điểm) Nêu phương án thí nghiệm để xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một điện trở đã biết giá trị, một biến trở con chạy (có điện trở toàn phần lớn hơn ), hai chiếc khoá điện, một số dây dẫn đủ dùng (có điện trở không đáng kể), một ampe kế cần xác định điện trở.

Hết

Họ tên thí sinh:................................. Số báo danh:................. Giám thị không giải thích gì thêm

ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM

PhầnNội dung trình bàyĐiểmCâu14,0đ

a

(2,5đ)

Đường chéo AC2 = AB2 + BC2 =302 +402 =2500

-> AC =50 (km)

Thời gian xe 1 đi đoạn AB là: t1 =AB/v1 = 3/ 4 (h)

Thời gian xe 1 nghỉ tại B,C là 15 phút =1/4h

Thời gian xe 1 đi đoạn BC là: t2 =BC/v1 = 40 / 40 =1 (h)

-Trường hợp 1: Xe 2 gặp xe 1 lúc xe 1 vừa tới C:

Vận tốc xe 2 phải đi là:

v2 = AC / ( t1 + t2 +1/4 ) = 50 / ( ¾ + 1 + ¼ ) = 25 (km/h)

--Trường hợp 2: Xe 2 gặp xe 1 lúc xe 1 vừa bắt đầu rời C:

Vận tốc xe 2 phải đi là:

v3 = AC / ( t1 + t2 +1/4 + 1/4 ) = 50 / ( ¾ + 1 + ¼ + ¼ ) = 22,22 (km/h)

Vậy để gặp xe 1 tại C thì xe 2 phải đi với vận tốc 22,22 < V2 < 25 (km /h )

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5b

(1,5đ)Thời gian xe 1 đi hết quãng đường AB – BC – CD là:

t3 = (2 t1 + t2 + ½ ) = 3 ( h)

Để xe 2 về D cùng xe 1 thì thời gian xe 2 phải đi hết quãng đường AC – CD là:

t4 = t3 – ½ = 3 – 0,5 = 2,5 (h)

Vận tốc xe 2 phải đi khi đó là:

V2, = (AC + CD ) / t4 = (50 + 30) /2,5 = 32 ( km/h)0,5

0,5

0,52 (5đ)

4.1a.

* Khi K mở: [(R1 nt R2)//R4] nt R3.

=12.

= 4.

RAB = R124 + R3 = 8.

-Số chỉ của ampe kế:

4.1b

Khi K đóng, đoạn mạch được vẽ lại như sau:

A

R4

R2

R3

R1

B

(+)

(-)

A

= 2

=> RAB = 4

Vì R234 // R1 nên U234 = U1 = UAB

= 0,75A

U23 = U2 = U3 = I234.R23 = 1,5V

Ia = I3 = = 0,375A

(-)

A

B

R1

R5

R2

R3

R4

(+)

C

D

4.2. Khi thay khoá K bằng R5 thì đoạn mạch được vẽ lại như sau:

-Khi dòng điện qua R2 = 0 nên mạch điện trên là mạch cầu cân bằng. Ta có:

0,5đ

0,5đ

0,5đ

0,5đ

0,5đ

0,25đ

0,25đ

0,25đ

0,25đ

0,25đ

0,25đ

0,5đ

0,5đ3a/ (1,5 đ)- Vẽ ảnh A’B’ của AB tạo bởi gương phẳng như hình vẽ a.

Ta có O là trung điểm của AA’ và OM//AB suy ra OM là đường trung bình của tam giác A’AB

A

B

O

M

M’

A’

B’

O’

Hình b

Vậy gương có chiều cao 0,8 m

B’

A’

A

B

O

M

Hình a

b/ (2,5 đ)Hình vẽ b:

Để mắt chỉ nhìn thấy ảnh của đỉnh đầu qua gương thì BB’ vuông góc với mặt gương tại O là mép dưới của gương.

- Do ảnh luôn đối xứng với vật qua gương nên đường kéo dài của AB, OM’, và A’B’ gặp nhau tại O’

- Ta có:

- Xét tam giác vuông O’OB có

- Do OM// O’B suy ra:

A

B

K

I

O

B’

O’’

c/(1 đ) Muốn vừa đủ nhìn thấy gót

chân mình qua gương thì người

đó phải đứng ở vị trí sao cho A, O

và B’ là 3 điểm thẳng hàng nghĩa

là tia AO có phương đi qua B’ là

ảnh của B thìgương OM’ cho tia

phản xạ truyền tới B

Xét tam giác vuông BKO’’ có

Suy ra: AB’ = AB. tan

= 1,6.tan

= 4 (m)

-Ta có:

Vậy:

- Khoảng cách từ người đến mép O của

gương là: AO = AB.tan

AO = 1,6 . tan = 1,68 (m)0,5 đ

1,0 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,25đ

0,25 đ

0,25 đ

0,25 đ

Câu 4

( 4 đ)a/( 3 đ)

Khi cho m ( kg) nước từ bình A đổ sang bình B ta có :

Phương trình cân bằng nhiệt : mc ( tA – t12 ) = M.c ( t12 – tB )

- Chia cả hai vế cho M.c ta có (1)

- Khi đổ m ( kg) nước từ bình B sang bình A ta có: t13= t12 + .

Phương trình cân bằngnhiệt:

Từ (1) và (2) suy ra

(*)

- Thay số vào ta có: ( HS: có thể tìm ra M/m = 5)

b/(1 đ) Tương tự (*) ở câu a ta có:

Tương tự sau n lần thí nghiệm ta có:

Thay số ta có:

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

0,5 đ

Câu 5

( 2 đ)

A

K1

K2

R0

R

U

- Mắc mạch điện như hình vẽ

- Chỉ đóng K, dòng qua R là I :

Ta có: U = I( R+ R)(1)

- Chỉ đóng K, dịch chuyển con chạy

để ampe kế chỉ I,khi đó R = R.

- Đóng cả hai khoá thì ampe kế chỉ I.

Ta có: U = I( R+ ) (2)

Giải hệ phương trình (1) và (2), ta được:

R =

1,0 đ

0.25 đ

0,25 đ

0,25 đ

0,25 đ