Đề thi HSG Vật lý 9 thị xã Phú Thọ năm 2018-2019

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THỊ Xà PHÚ THỌ ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG 1 NĂM HỌC: 2018 -2019 MÔN: VẬT LÍ Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề thi có 02 trang ĐỀ BÀI Bài 1: (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ (hình 1). Nguồn điện không đổi UMN=150V, Ro=2 , đèn Đ có công suất định mức P =180W (IĐ định mức nhỏ hơn 6A), Rb là biến trở. 1/ Để đèn Đ sáng bình thường phải cho Rb=18 . Tính hiệu điện thế định mức của đèn? 2/ M¾c song song ®Ìn § víi mét ®Ìn n÷a gièng hÖt nã. Hái ®Ó c¶ 2 ®Ìn cïng s¸ng b×nh thêng ph¶i t¨ng hay gi¶m Rb vµ t¨ng hay gi¶m bao nhiªu? 3/ Víi nguån vµ s¬ ®å m¹ch ®iÖn trªn cã thÓ th¾p s¸ng tèi ®a bao nhiªu ®Ìn nh ®Ìn §? Bài 2: (2,5 điểm) Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa mo=100g nước ở nhiệt độ to=200C. Bắt đầu có các giọt nước nóng nhỏ vào nhiệt lượng kế một cách đều đặn, nhiệt độ các giọt nước nóng này như nhau. Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ nước trong nhiệt lượng kế vào số giọt nước nóng nhỏ vào bình (hình 2) Hãy xác định nhiệt độ của các giọt nước nóng và khối lượng của mỗi giọt nước, xem rằng khối lượng của các giọt nước là như nhau và sự cân bằng nhiệt được thiết lập ngay sau khi giọt nước nhỏ xuống. Bỏ qua sự mất nhiệt vào không khí và vào nhiệt 1/5 lượng kế. Bài 3: (1,5 điểm) Một cân đĩa, trên đĩa cân bên trái có một bình chứa nước, bên phải là một giá đỡ có treo vật A bằng một sợi dây mảnh, nhẹ. Khi vật A chưa chạm nước thì cân thăng bằng. Nối dài sợi dây để vật A chìm hoàn toàn trong nước và không chạm đáy, trạng thái cân bằng của cân bị phá vỡ. Hỏi phải đặt quả cân có trọng lượng bao nhiêu và vào đĩa cân nào để cân được thăng bằng trở lại. Cho biết thể tích của vật A là V=2cm3, trọng lượng riêng của nước d=10000 N/m3. Bài 4:(2 điểm) G1 Hai gương phẳng G1 và G2 được bố trí hợp với nhau một góc  như hinh vẽ. Hai điểm sáng A và B được đặt vào giữa hai gương. . a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát từ A phản xạ lần lượt lên gương G2 đến gương G1 rồi đến B. .  A Hình 4 B G2 b/ Nếu ảnh A1 của A qua G1 cách A là 12cm và ảnh A2 của A qua G2 cách A là 16cm. Hai ảnh đó cách nhau 20cm. Tính góc A1AA2? ......................................Hết....................................... HƯỚNG DẪN CHÂM THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ PhÇn I: Tr¾c nghiÖm kh¸ch quan Câu 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ĐA C A A B C A,C A A A D Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 ĐA A A C B D A B A C B PhÇn II: Tù luËn. 2/5 Néi dung §iÓm Bµi 1: (4,0 ®iÓm) 1/ t×m hiÖu ®iÖn thÕ ®Þnh møc cña ®Ìn (1 ®iÓm) Ta cã: UMN= I(Ro+Rb+R®) Mµ R®= 0, 5 ® , Thay vµo: 150= I(2+18+ ) Suy ra 2I2-15I+18=0 0, 5 ® Gi¶i ph¬ng tr×nh trªn ta cã: I®<6 nªn I=1,5A Víi I®=1,5A =>U®= theo bµi ra ta cã = => U®=120 V lµ hiÖu ®iÖn thÕ ®Þnh møc 0,5 ® 2/ m¾c hai ®Ìn song song 0,5đ V× ®Ìn s¸ng b×nh thêng ta cã: I’=2I®=2.1,5=3 (A) U®=UMN-I’(Ro+Rb) 0,5 ® => Rb= 0,5 ® VËy ph¶i gi¶m Rb ®i 18-8=10( ) 3/ Sè ®Ìn tèi ®a th¾p ®îc Nguån UMN=150 (V) ®Ìn cã U®=120 (V) nªn khi m¾c tõ 2 ®Ìn trë lªn kh«ng thÓ m¾c nèi tiÕp ®îc mµ ph¶i m¾c song song Ta cã UMNI = (Ro+Rb)I2+nP (n lµ sè bãng ®Ìn ®îc m¾c song song) I = nI® 0,5 ® UMNnI® = (Ro+Rb)n2I®2+nP => Rb = Sè bãng ®Ìn ®îc m¾c nhiÒu nhÊt khi ®iÒu chØnh biÕn trë vÒ gi¸ trÞ 0 => => n= VËy sè bãng ®Ìn tèi ®a lµ 10 bãng Bµi 2: (2,5 ®iÓm) Gi¶ sö khèi lîng mçi giät níc nãng lµ m, nhiÖt ®é lµ tx(m>0) 3/5 0,5 ® + Tõ ®å thÞ ta thÊy: Khi nhá vµo nhiÖt lîng kÕ (NLK) N1=200 giät th× nhiÖt ®é níc trong NLK lµ t1=300C. Tõ ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt suy ra: 0,5 ® 0,5 ® 0,5đ t1 = 0,5 ® + t¬ng tù: khi cã N2=500 giät th× t2= 0,5 ® Gi¶i hÖ (1) vµ (2) trªn ta ®îc: tx=800C vµ m = 0,1g Bµi 3: (1,5 ®iÓm) Khi vËt A cha nhóng vµo trong níc: träng lîng cña c¸c vËt ë 2 ®Üa c©n b»ng nhau. ( trong ®ã träng lîng cña ®Üa c©n bªn ph¶i bao gåm c¶ träng lîng cña vËt A vµ gi¸ ®ì). 0,25 ® Khi vËt A nhóng vµo níc: + VËt A chÞu lùc ®Èy Ac-si-met: FA=V. d + Träng lîng cña ®Üa c©n bªn ph¶i gi¶m 1 lîng FA + träng lîng cña ®Üa c©n bªn tr¸i t¨ng mét lîng FA Tõ ®ã suy ra träng lîng cña ®Üa c©n bªn tr¸i lín h¬n träng lîng cña ®Üa c©n bªn ph¶i: 2FA VËy ®Ó c©n trë l¹i tr¹ng th¸i c©n b»ng ph¶i ®Æt vµo ®Üa c©n bªn ph¶i qu¶ c©n cã träng lîng: P = 2FA = 2V.d = 0,04 (N) 0,5 ® 0,25 ® 0,5 ® 0,5đ Bài 4( 2đ) ’ ’ a/ -Vẽ A là ảnh của A qua gương G2 bằng cỏch lấy A đối xứng với A qua G2 - Vẽ B’ là ảnh của B qua gương G1 bằng cách lấy B’ đối xứng với B qua G1 0,5đ - Nối A’ với B’ cắt G2 ở I, cắt G1 ở J - Nối A với I, I với J, J với B ta được đường đi của tia sáng cần vẽ .B .A ’ 1 . J A .   B I G2 G1 . . A .A A’ 4/5 2 b/ Gọi A1 là ảnh của A qua gương G1 A2 là ảnh của A qua gương G2 Theo giả thiết: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm Ta thấy: 202=122+162 Vậy tam giác AA1A2 là tam giác vuông 0,5đ tại A suy ra góc A = 900 0,5đ Ghi chó: + ë c¸c bµi tËp tù luËn häc sinh gi¶i theo c¸ch kh¸c ®óng vÉn cho ®iÓm tèi ®a + Häc sinh ghi sai ®¬n vÞ trõ 0,25 ®iÓm cho toµn bµi + Häc sinh cã thÓ tù chän c¸c kÝ hiÖu ---------------HÕt--------------- 5/5