Đề thi học sinh giỏi Lớp 9 cấp huyện năm học 2017-2018 môn Vật lý - PGD&ĐT Đoan Hùng (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi Lớp 9 cấp huyện năm học 2017-2018 môn Vật lý - PGD&ĐT Đoan Hùng (Có đáp án)

1. PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐOAN HÙNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2017-2018 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài:150 phút, không kể thời gian giao đề (Đề thi gồm 04 trang) ĐỀ CHÍNH THỨC Chú ý: - Câu hỏi TNKQ có một hoặc nhiều lựa chọn đúng - Thí sinh làm bài phần TNKQ và tự luận trên tờ giấy thi (không làm vào đề thi). I. Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm) Câu 1. Một vật đang nằm yên trên mặt bàn nằm nghiêng chịu tác dụng của A. Trọng lực và phản lực của mặt bàn B. Trọng lực và lực ma sát nghỉ C. Trọng lực, lực kéo vật xuống và lực ma sát nghỉ. D. Trọng lực, lực ma sát nghỉ và phản lực của mặt bàn. Câu 2. Hành khách ngồi trên ôtô đang chuyển động đều với vận tốc 10m/s theo phương nằm ngang, nhìn thấy các giọt nước mưa tạo thành trên cửa kính ô tô những vạch làm với phương thẳng đứng góc 45 0. Coi mưa rơi so với mặt đất theo phương thẳng đứng và với vận tốc không đổi. Vận tốc rơi của các giọt mưa là A. 20m/s B. 10m/s C. 15m/s D. 5m/s Câu 3. Vật nào sau đây không chịu tác dụng của lực đẩy Acsimet ? A. Một giọt nước chìm trong dầu ăn. B. Một quả bóng bàn nổi trên mặt nước C. Một quả bóng bay đang bay lên cao. D. Không có vật nào nêu trên không chịu tác dụng của lực đẩy Acsimet. Câu 4. Có ba vật hình lập phương đặt trên mặt sàn nằm ngang. Vật (1) có khối lượng 2kg, cạnh 50cm ; vật (2) có khối lượng 12,5kg, cạnh 50cm ; vật ba có khối lượng 2kg, cạnh 20cm. Hãy chọn phương án đúng khi so sánh áp lực và áp suất của ba lực tác dụng lên mặt sàn A. F1 = F2 = F3 ; p1 = p2 = p3 B. F1 = F2 p3 D. F1 = F3 < F2 ; p1 < p2 = p3 Câu 5. Một xe chạy trên các đoạn đường khác nhau với công suất của động cơ không đổi. Nếu lực cản tác dụng lên xe tăng thêm 20%, để ô tô vẫn chuyển động đều, người lái xe cần A. giảm 20% tốc độ của ô tô. B. giảm 16,7% tốc độ của ô tô. C. tăng 20% tốc độ của ô tô. D. tăng 16,7% tốc độ của ô tô. Câu 6. Một chiếc hòm hình hộp chữ nhật, có trọng tâm trùng với tâm đối xứng của hòm, đang nằm cân bằng trên mặt sàn nằm ngang. Biết AB = 45cm ; AD = 60cm. ’ Công tối thiểu để lật hòm quanh cạnh AA là A1, sau đó nếu ta lật tiếp hòm quanh cạnh ’ BB thì cần thực hiện công là A2. Giữa A1 và A2 có mối quan hệ sau :
2. A. A1 = A2 ’ ’ B. A1 = C B AB C. A1 = 2A2 C D. A = 1 A’ D A Câu 7. Để kéo một vật có trọng lượng 5600N lên cao mà chỉ cần lực kéo là 350N, ta có thể dùng máy cơ đơn giản nào nêu dưới đây? Coi hiệu suất các máy là 100%. A. Mặt phẳng nghiêng có chiều dài l lớn bằng 8 lần chiều cao h của đỉnh mặt phẳng nghiêng. B. Dùng pa - lăng gồm một ròng rọc cố định và 4 ròng rọc động. C. Dùng pa - lăng gồm một ròng rọc cố định và 8 ròng rọc động. D. Dùng pa - lăng gồm 4 cặp ròng rọc (4 ròng rọc cố định và 4 ròng rọc động). Câu 8. Hai bình nước giống hệt nhau, chứa hai lượng nước như nhau. Bình thứ 3 nhất có nhiệt độ t1, bình thứ hai có nhiệt độ t2 = t . Sau khi trộn lẫn với nhau 2 1 nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là t = 250C. Nhiệt độ ban đầu của mỗi bình là: 0 0 0 0 A. t1 = 10 C, t2 = 20 C B. t1 = 20 C, t2 = 30 C 0 0 C. t1 = 15 C, t2 = 27 C D. Cả A,B Câu 9. Trộn lẫn rượu và nước, người ta thu được một hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ 0 0 0 36 C. Biết nhiệt độ ban đầu của rượu là t1 = 19 C, của nước là t2 = 100 C, nhiệt dung riêng của rượu là cR = 2500J/kg.K, của nước là cn = 4200J/kg.K. Khối lượng rượu và nước đem trộn ban đầu là: A. 120g, 20g B. 119,82g, 18,19 g C. 121g, 19g D. 120,88g, 19,12g Câu 10: Một bếp điện mắc vào mạch điện có hiệu điện thế 110V thì có dòng điện chạy qua bếp là 4A. Công suất của bếp và nhiệt lượng tỏa ra trong 30 phút là A. 440w, 1320KJ B. 440W, 792KJ C. 220w, 660KJ D. 220w, 396KJ Câu 11: Để đun sôi một ấm nước người ta có thể dùng hai dây dẫn R1 và R2. Nếu chỉ dùng R1 thì sau 10 phút nước sôi, chỉ dùng R2 thì sau 15 phút nước sôi. Thời gian đun sẽ là bao nhiêu nếu dùng R1 ghép nối tiếp R2. Biết hiệu điện thế của nguồn điện không đổi, bỏ qua sự tỏa nhiệt từ ấm ra môi trường. A. 10 phút B. 15 phút C. 20 phút D. 25 phút Câu 12: Để đun sôi một ấm nước người ta có thể dùng hai dây dẫn R1 và R2. Nếu chỉ dùng R1 thì sau 10 phút nước sôi, chỉ dùng R2 thì sau 15 phút nước sôi. Thời gian đun sẽ là bao nhiêu nếu dùng R1 ghép song song R2. Biết hiệu điện thế của nguồn điện không đổi, bỏ qua sự tỏa nhiệt từ ấm ra môi trường. A. 5 phút B. 6 phút C. 7,5phút D. 12,5 phút Câu 13: Một vũng nước nhỏ cách một cột điện 8m. Một học sinh đứng cách cột điện 10m nhìn thấy ảnh của đỉnh cột điện. Biết mắt học sinh cách mặt đất 1,6m. Cột điện có độ cao là: A. 5,6m B. 6,0m C. 6,4m D. 6,8m
3. Câu 14. Chiếu một tia sáng SI lên một gương phẳng, ta thu được một tia phản xạ IR tạo với tia tới góc 500. Vậy góc hợp bởi tia tới với mặt gương là: A. 650. B. 500. C. 400. D. 1100 Câu 15: Hai bóng đèn có ghi 220V-100W, được mắc nối tiếp nhau vào mạng điện 220V. Giả sử điện trở của đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ, hiệu điện thế nguồn không đổi. Công suất toàn phần của hai bóng đèn là A. 50 W. B. 100 W. C. 200 W. D. 400 W Câu 16. Cho ba điện trở, R 1 = 15Ω, R2 = 10Ω, R3 = 20Ω, chịu được cường độ dòng điện tối đa lần lượt là 0,4 A, 1A, 0,6A. Hiệu điện thế tối đa có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch gồm ba điện trở nói trên mắc nối tiếp nhau là: A. 6V B. 10V C. 12V D. 18V Câu 17. Có ba dây dẫn bằng đồng, cùng tiết diện, cùng chiều dài l 1, l2, l3 lần lượt là 30cm, 40cm, 50cm được mắc nối tiếp nhau vào hai điểm có hiệu điện thế 6V. Gọi U 1, U2, U3 là hiệu điện thế giữa hai đầu các dây dẫn l1, l2, l3 . Kết quả nào sau đây là đúng A. U1 = 1V, U2 = 2V, U3 = 3V B. U1 = 3V, U2 = 1V, U3 = 2V C. U1 = U2 = U3 = 2V D. U1 = 1,5V, U2 = 2V, U3 = 2,5V Câu 18. Một dây đẫn bằng đồng có điện trở r. Người ta cắt dây này thành 4 phần bằng nhau rồi mắc song song tất cả vào một đoạn mạch điện thì điện trở tương đương của đoạn mạch này là A. r B. C. D. 4r Câu 19. Một bóng đèn ghi 220V - 75W. Mắc đèn vào mạng điện 220V, nếu mỗi ngày thắp đèn 4 giờ, giá mỗi kWh là 1400 đồng thì trong một tháng 30 ngày phải trả số tiền điện là A.8 000 đồng. B. 12 000 đồng. C. 12 500 đồng. D. 12 600 đồng. Câu 20. Điện trở tương đương của hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp và mắc song song lần lượt là 30 và 7,2. R1 và R2 có giá trị là: A. 18, 12 B. 14, 16 V C. 12, 18V D. 16, 14 II. Phần tự luận (10,0 điểm) Câu 1(2,5 điểm) Một cậu bé đi lên núi với vận tốc 1m/s. Khi còn cách đỉnh núi một khoảng cách s, cậu bé thả một con chó và nó bắt đầu chạy đi, chạy lại giữa cậu bé và đỉnh núi. Con chó chạy lên đỉnh núi với vận tốc 2m/s và chạy lại phía cậu bé với vận tốc 4m/s. Biết quãng đường mà con chó đã chạy từ lúc được thả đến khi cậu bé tới đỉnh núi là 350m. Tìm khoảng cách s? Câu 2 (1,5 điểm) Một nhiệt lượng kế ban đầu chưa đựng gì. Người ta đổ vào nhiệt lượng kế một ca nước nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 5 0C. Sau đó lại đổ thêm một ca nước nóng nữa thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 3 0C. Hỏi nếu đổ thêm vào nhiệt lượng kế cùng một lúc 5 ca nước nóng nói trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa? Câu 3 (2,0 điểm) Một người quan sát ảnh của chính mình trong một gương phẳng AB treo trên tường thẳng đứng. Mắt người cách chân 150cm và gương có chiều cao AB = 0,5m.
4. a) Hỏi chiều cao lớn nhất trên thân mình mà người quan sát có thể thấy được trong gương bằng bao nhiêu? b) Nếu người ấy đứng xa ra gương hơn thì có thể quan sát được một khoảng lớn hơn trên thân mình không? Vì sao? c) Hỏi phải đặt mép gương cách sàn nhà xa nhất là bao nhiêu để người đó có thể nhìn thấy chân mình? Câu 4 (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : R 1 = R3 = R 6 R = 2 Ω ; R = 3,2 Ω ; R là giá trị phần điện trở U 4 6 2 + _ tham gia vào mạch của biến trở. Hiệu điện thế hai R 1 C R 3 đầu đoạn mạch không đổi U = 60 V. A B a, Điều chỉnh R 2 sao cho dòng điện đi qua điện R 5 trở R5 bằng không. Tính R2 lúc đó và dòng điện qua các điện trở. D R b, Khi R2 = 10 Ω, dòng điện qua R5 là 2 A. Tính R2 4 R5. Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm Họ tên thí sinh: ; Số báo danh:
5. PHÒNG GD&ĐT ĐOAN HÙNG HƯỚN DẪN CHẤM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2017-2018 MÔN: VẬT LÝ I. Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm) Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án Câu Đáp án 1 D 6 C 11 D 16 D 2 B 7 B 12 B 17 D 3 D 8 B 13 C 18 C 4 D 9 D 14 A 19 D 5 B 10 B 15 A 20 A II. Phần tự luận (10,0 điểm) Câu Nội dung Điểm B B1 B2 D . . . . D là vị trí đỉnh núi; B là vị trí cậu bé bắt đầu thả con chó 1 (2,5điểm) B1;B2; là vị trí con chó gặp cậu bé lần 1; lần 2 0,75 Gọi S1 là tổng quãng đường con chó chạy từ chỗ cậu bé đến đỉnh núi Gọi S2 là tổng quãng đường con chó chạy từ đỉnh núi đến chỗ cậu bé. Đặt v=1m/s; v1=2m/s; v2=4m/s Ta có: S1= BD+ B1D+ B2D+ S = DB + DB + 2 1 2 0,75 Suy ra: S1- S2= BD= s (1) Mặt khác theo bài ra: S1+ S2=350m (2) Ta lại có: thời gian cậu bé đi lên đỉnh núi bằng thời gian con chó chạy 0,5 đi chạy lại nên: 4s= 2S1 +S2 (3) Từ (1) và (2) suy ra 2S = s +350 và S = 175- s/2 1 2 0,5 Thay vào (3) được: s= 150m Gọi q là nhiệt dung của nhiệt lượng kế, q a là nhiệt dung của một ca 0,25 nước nóng, T là nhiệ độ của một ca nước nóng, t 0 là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế Khi đổ một ca nước nóng vào NLK, PTCB nhiệt: 5q = q a[T – (t0 + 5)] 2 (1) (1,5điểm) Khi đổ thêm một ca nữa, PTCB nhiệt: 3(q + q a) = qa[T – (t0 + 5+3)] 0,25 (2) Khi đổ thêm cùng một lúc 5 ca, nhiệt độ tăng thêm ∆t ta có PTCB nhiệt:
6. ∆t(q + 2qa) = 5qa[T – (t0 + 5+3 + ∆t)] (3) 0,25 0,25 Lấy (1) trừ (2) 2q – 3qa = 3qa => q = 3qa (4) Thay (4) vào (2) và (3) ta được: 12 = T – t - 8 (5) 0 0,25 Thay (4) vào (3) ta được: ∆t = T – t0 - 8 - ∆t (6) 0,25 Từ (5) và (6) => ∆t = 60C + Gọi M’ là ảnh của mắt M qua gương, mắt có thể quan sát thấy phần ED trên thân mình giới hạn bởi hai đường thẳng H M’A và M’B. M M' , ED = 2AB = 2.50 = 100cm = 1m. 0,25 Vậy chiều cao lớn nhất trên mình mà người quan sát có thể thấy 0,25 được trong gương là 1m. b, Dù quan sát ở gần hay xa gương thì tỉ số AB cũng bằng 1 và ED 2 0,5 không thay đổi, do đó khoảng quan sát được không tăng lên hoặc giảm đi. c, Muốn nhìn thấy ảnh của chân mình thì phải điều chỉnh gương 0,25 sao cho D trùng với C. Khi đó: 1 1,5 HB MC 0,75m BK 1,5 0,75 0,75m 2 2 0,25 Vậy phải treo gương sao cho mép dưới cách mặt đất 0,75 m a, - Gọi I1, I2, I3, I4, I5, I lần lượt là dòng điện qua các điện trở R1, R2, Câu 4 R3, R4, R5, R6. (4,0a. - Khi dòng điện qua R5 là I5 = 0 thì U5 = 0. Mạch cầu cân bằng. điểm) 0,5 - Do đó : = = 1 R2 = 2 (Ω). - Điện trở tương đương của mạch điện : 0,5
7. Rtđ = + R6 = 5,2 Ω. 0,5 - Dòng điện qua R6 : I = = 11,54 (A). - Dòng điện qua các điện trở : 0,5 R13 = R24 I1 = I3 = I2 = I4 = I/2 = 5,77 (A) b. b, (2,0 đ) c. - Giả sử dòng điện đi qua R5 có chiều từ C D. Tại nút C : I = I – I = I - 2 (1) 3 1 5 1 0,25 Tại nút D : I4 = I2 + I5 = I2 + 2 (2) - Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB: UAB = U1 + U3 = U2 + U4 R1I1 + R3I3 = R2I2 + R4I4 (3) 0,25 - Thế (1), (2) vào (3) : UAB = 2I1 + 2(I1 - 2) = 10I2 + 2(I2 + 2) (4) 4I1 = 12I2 + 8 I1 = 3I2 + 2 (5) 0,25 - Mặt khác : U = UAB + U6 = UAB + R6.(I1 + I2) (6) 0,25 - Thế (4), (5) vào (6) ta có : 60 = 10I2 + 2.(I2 + 2) +3,2.(4I2 + 2) 49,6 I2 = = 2 (A). 24,8 0,25 0,25 - Thay I2 vào (5), ta có : I1 = 2.3 + 2 = 8 (A) - Hiệu điện thế hai đầu R là : 5 0,25 U5 = UCD = - UAC + UAD = - I1R1 + I2R2 = - 8.2 + 2.10 = 4 (V). 0,25 Vậy : R5 = = 2 (Ω) Chú ý : + Nếu thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. + Nếu thiếu 1 đơn vị trừ 0,25 đ nhưng không trừ quá 0,5đ mỗi bài.