Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 (Có đáp án)

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

Môn: VẬT LÍ 9

Thời gian: 120 phút(không kể thời gian giao đề)

ĐỀ RA:

Bài 1: (3,0 điểm)

Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rơi một các phao. Do không phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rơi 5 km. Tìm vận tốc dòng nước, biết vận tốc của thuyền đối với nước là không đổi. Bài 2: (5,0 điểm)

Một khối gỗ hình trụ tiết diện đáy là 150m2 , cao 30cm được thả nổi trong hồ nước sao cho

khối gỗ thẳng đứng. Biết trong lượng riêng của gỗ dg = (do là trọng lượng riêng của nước

do=10 000 N/m ). Biết hồ nước sâu 0,8m, bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ.

a) Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi mặt nước. b) Tính công của lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ. Bài 3: (3,0 điểm) Cho hệ giống như hình vẽ. vật m1 có khối lượng 10Kg, vật m2 có khối lượng 6Kg. Cho khoảng cách AB = 20cm. Tính chiều dài của thanh OB để hệ cân bằng.

Bài 4: (5,0 điểm)

Có ba bóng đèn §1, §2, §3( §1 và §2 giống nhau), một nguồn điện có hiệu điện thế U = 15V và một điện trở R. Người ta thấy rằng để ba đèn này sáng bình thường có thể mắc chúng theo hai cách như hai hình vẽ sau: a) Xác định hiệu điện thế định mức của mỗi bóng đèn. b) Biết công suất tiêu thụ của mạch điện ë hình 1 bằng 15W, xác định R và công suất định mức của mỗi bóng đèn. c) Xác định công suất của các cách mắc các bóng đèn và cho biết cách mắc nào tốt hơn. Xem rằng điện năng tiêu thụ trên các bóng đèn là có ích, còn điện năng tiêu thụ trên điện trở R là vô ích.Bỏ qua điện trở của các dây nối

Bài 5: (4,0 điểm)

Một dây xoắn cuả ấm điện có tiết diện 0.20 mm2, chiều dài 10 m. Tính thời gian cần thiết

để đun sôi 2 lít nước từ 15oC nếu hiệu điện thế được đặt vào hai đầu dây xoắn là 220V. Biết hiệu

suất cuả ấm là 80%, điện trở suất cuả chất làm dây xoắn là 5,4. 10-5m, nhiệt dung riêng cuả nước

là 4200 J/kg.K.

----------- Hết ----------

0 3 2 d

3

1 2 P2 = F2 P1 = F1

B A O





F'

DeThi.edu.vn

HƯỚNG DẪN CHẤM Bài 1: (3,0 điểm)

- Gọi A là điểm thuyền làm rơi phao.

v1 là vận tốc của thuyền đối với nước

v2 là vận tốc của nước đối với bờ.

Trong khoảng thời gian t1 = 30 phút thuyền đi được : s1 = (v1 - v2).t1

Trong thời gian đó phao trôi được một đoạn : s2 = v2t1

- Sau đó thuyền và phao cùng chuyển động trong thời gian (t) đi được quãng đường s2’ và s1’ gặp

nhau tại C.

Ta có: s1’ = (v1 + v2) t ; s2’ = v2 t

Theo đề bài ta có : s2 + s2’ = 5 hay v2t1 + v2t = 5 (1)

Mặt khác : s1’ - s1 = 5 hay (v1 + v2) t - (v1 - v2).t1 = 5 (2)

Từ (1) và (2)  t1 = t Từ (1)  v2 = = 5 km/h

Bài 2: (5,0 điểm) a) - Thể tích khối gỗ: Vg = S.h = 150 . 30 = 4500 cm3 = 0,0045 m3

- Khối gỗ đang nằm im nên: Pg = FA  dgVg = doVc

 hc = = = 20 cm = 0,2 m

- Trọng lượng khối gỗ là: P = dgVg = Vg = = 30 N

- Vì lực nâng khối gỗ biến thiên từ 0 đến 30 N nên : A = = = 3 (J)

b) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên toàn bộ khối gỗ là:

FA = doVg = 10 000.0,0045 = 45 N

- Phần gỗ nổi trên mặt nước là : 10 cm = 0,1 m

* Công để nhấn chìm khối gỗ trong nước: A = = = 2,25 (J)

* Công để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy hồ: A = F.S = 45.(0,8 - 0,3) = 22,5 (J)

* Toàn bộ công đã thực hiện là

A = A1 + A2 = 2,25 + 22,5 = 24,75 (J)

Bài 3: (3,0 điểm) - Trọng lượng của vật m1:

P1 = F1 = 10.m1 = 100N - Trọng lượng của vật m2: P2 = F2 = 10.m2 = 60N - Do vật m1 nặng hơn m2 nên m1 đi xuống vậy đầu B có xu thế đi lên:

- Độ lớn lực tác dụng lên đầu B: N F F 50 2 100 2 '   

1 2

5

t

S d

V d

o

g g

. 150 4500 . 3 2

0 3 2 d 0045 ,0. 10000 3 2

2

.S F

2

2,0. 30

2

.S F

2

1,0. 45

Nước s1 A

B A C

s2 s2’

s1’

DeThi.edu.vn