Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 THCS - Năm học 2017-2018 - Phòng GD&ĐT Nông Cống (Có đáp án)

Đề chính thức
PHÒNG GD NÔNG CỐNG
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP THCS
NĂM HỌC 2017 – 2018
Môn thi: VẬT LÝ 
Thời gian làm bài 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (1.5 điểm)
Hiện tại đang là 9 giờ. Hỏi sau bao lâu nữa thì kim giờ và kim phút trùng nhau?
Câu 2: (2.5 điểm)
Trong một bình hình trụ tiết diện đáy S1 = 30cm2 có chứa nước khối lượng riêng D1= 1g/cm3. Người ta thả thẳng đứng một thanh gỗ có khối lượng riêng D2 = 0,8g/cm3, tiết diện S2 = 10 cm2 thì thấy phần chìm trong nước là h = 20cm.
a/ Tính chiều dài của thanh gỗ.
b/ Biết đầu dưới của thanh gỗ cách đáy Dh = 2cm. Tìm chiều cao mực nước đã có trong bình?
Câu 3: (4.0 điểm)
	Có hai bình cách nhiệt đủ lớn, đựng cùng một lượng nước, bình 1 ở nhiệt độ t1 và bình 2 ở nhiệt độ t2. Lúc đầu người ta rót một nửa lượng nước trong bình 1 sang bình 2, khi đã cân bằng nhiệt thì thấy nhiệt độ nước trong bình 2 tăng gấp đôi nhiệt độ ban đầu. Sau đó người ta lại rót một nửa lượng nước đang có trong bình 2 sang bình 1, nhiệt độ nước trong bình 1 khi đã cân bằng nhiệt là 300C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
	a/ Tính nhiệt độ t1 và t2.
R3
R4
R1
R2
M
N
A
B
A
	b/ Nếu rót hết phần nước còn lại trong bình 2 sang bình 1 thì nhiệt độ nước trong bình 1 khi đã cân bằng nhiệt là bao nhiêu?
Câu 4: (5.0 điểm) 
Cho mạch điện như hình vẽ. UAB = 30V
 R1 = R3 = 10, R2 = 20, R4 = 5, RA = 0, 
a/ Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở và số chỉ của ampe kế.
b/ Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn. Xác định số chỉ của vôn kế và cho biết chốt dương của vôn kế được mắc với điểm nào?
	c/ Thay ampe kế bằng điện trở R5 = 25. Tính cường độ dòng điện qua R5.
Câu 5: (4.0 điểm) 
Mặt trời chiếu xuống mặt sân nằm ngang những tia sáng song song, hợp với mặt sân một góc a = 600.
1) Một người cầm cây gậy mảnh, thẳng có chiều dài h = 1,2 m. Bóng của cây gậy in trên mặt sân có chiều dài L. Tính L khi cây gậy ở vị trí sao cho:
a/ gậy thẳng đứng.
b/ bóng của nó trên mặt sân có chiều dài lớn nhất. Tính góc hợp bởi cây gậy với phương ngang khi đó.
2) Đặt một chiếc gương phẳng hợp với mặt sân một góc b sao cho ánh sáng phản xạ từ gương có phương song song với mặt sân. Xác định giá trị b.
Câu 6: (3.0 điểm)
	Có một hộp kín với 2 đầu dây dẫn ló ra ngoài, bên trong hộp có chứa một mạch điện gồm ba điện trở loại 1W; 2W và 3W. Với một ắcquy 2V; một ampe-kế (giới hạn đo thích hợp) và các dây dẫn, hãy xác định bằng thực nghiệm để tìm sơ đồ thực của mạch điện trong hộp.
Câu
Nội dung – Yêu cầu
Điểm
1
(1.0 đ)
Vận tốc của kim giờ là v1= vòng / giờ

0.25
Vận tốc của kim phút là v2 = 1vòng / giờ
0.25
Khoảng cách từ kim phút đến kim giờ là s = 3/4 vòng
0.25
Thời gian kim phút đuổi kịp kim giờ là
t = 
0.25
2
(3.0 đ
a)
Do thanh gỗ nổi trên mặt nước nên P = FA
=> H.S2.D2 = h.S2.D1 
0.75
=> H= 
0.75
b) 
Thể tích nước trong bình là
Vn = S1.(h+∆h) – S2.h = 30.(20+2) – 10.20 = 460cm3

1.0
Chiều cao mực nước là
H’ = 
0.5
3
(4.0 đ)
a) 
Gọi khối lượng nước trong mỗi bình là m, nhiệt dung riêng của nước là c, ta có:
Sau lần rót thứ nhất:
 (1)
0.75
Sau lần rót thứ hai: 
 (2)
0.75

Giải hệ (1) và (2) ta được: 
, 
1.0
b)
Về mặt trao đổi nhiệt, 3 lần rót trên tương đương với việc rót 1lần toàn bộ nước từ bình 2 sang bình 1, gọi t là nhiệt độ cân bằng:
0.5


0.5
0.5
5
(5.0 đ)
a) 
Mạch điện có thể vẽ lại như hình vẽ R1 R2 
(R1//R3)nt(R2//R4)
 R3 R4
Ta có: R13= R24= 
 => Rtd = R13 + R24 = 9

0.5
=> I13 = I24 = I = 
=> I1 = I3 = I2 = I4 = 
0.75
=> IA = I1 – I2 = 1A
0.5
b) 
Mạch điện có thể vẽ lại như hình vẽ R1 R2
(R1ntR2)//R3ntR4)
 R3 R4 
Ta có: U1 + U2 = U = 30V; => U1 = 10V; U2 = 20V
0.75
U3 + U4 = U = 30V; => U3 = 20V; U4 = 10V
0.75
UMN = U3 – U1 = 10V; 
Vậy vôn kế chỉ 10V, chốt dương của vôn kế được mắc tại điểm M.

0.75
c) 
Giả sử dòng điện đi từ M->N
R3
R4
R1
R2
M
N
A
B
A
Tại nút M ta có: I1 = I2 + I5 => (1)
0.25
Tại nút N ta có: I3 + I5 = I4 => (2)
0.25
Từ (1) và (2) => U1 = ; U3 = 
=> U2 = ; U4 = ; U5 = U3 – U1 = 
0.25
=> I1 = 
0.25
5
(4.0 đ)
1) Hình vẽ:h
L
a
h
Lmax
a
Hình 2a

0.75
a) Khi gậy đặt thẳng đứng, bóng của gậy có chiều dài: 
0.75
b) Để bóng cây gậy dài nhất, gậy phải được đặt theo phương vuông góc với phương truyền sáng. Þ Góc tạo bởi cây gậy và phương ngang là 300.
0.5
Chiều dài lớn nhất của bóng: .
0.5
Hình 2c
b
a
b
S
I
K
G
S
I
K
G
Hình 2b
G’
a
2) Hình vẽ minh họa: 
0.5
Do tia phản xạ có phương nằm ngang nên (so le trong) 
Þ .
0.5
TH1, hình 2b: 
0.25
TH2, hình 2c: 
0.25
6
(3.0 đ)

Ba điện trở này có thể mắc với nhau theo các sơ đồ sau: (vẽ và tính R .......... 2đ, mỗi sơ đồ và tính R đúng cho 0,25 đ)
a) R1= 6W b) R2=11/3W	 c) R3=11/4W	 d) R4=11/5W
 e) R5=3/2W	 f) R6= 4/3W	g) R7=5/6W	 h) R8=6/11W
2.0
Hép kÝn
A
 U =2V
Mắc hộp kín vào mạch điện theo sơ đồ bên
Với U = 2V. Đọc số chỉ của ampe kế là I.
=> Rn = U/I = 2/I. So sánh giá trị của Rn 
với giá trị ở các sơ đồ trên suy ra mạch 
điện trong hộp. 
1.0