Đề Thi HSG Cà Mau 15-16

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG TỈNH LỚP 9 THCS
CÀ MAU NĂM HỌC 2015-2016

Môn thi: Vật lý
Ngày thi: 20 – 3 – 2016
(Đề thi gồm có 2 trang) Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)

Bài 1: (4 điểm):
Một người dự định đi xe đạp từ A đến B với vận tốc không đổi 12km/h.
a) Nếu người đó tăng tốc lên thêm 3km/h thì đến sớm hơn 1 giờ. Tính quãng đường AB và thời gian dự định đi từ A đến B.
b) Thực tế ban đầu người đó đi với vận tốc không đổi v1 = 12km/h được quãng đường s1 thì xe đạp bị hỏng phải sửa chữa mất 15 phút. Trong quãng đường còn lại, người đó đi với vận tốc không đổi v 2 15km/h thì đến sớm hơn dự định là 30 phít. Tính quãng đường s1.
Giải
a) Thời gian dự định ban đầu:
h
Thời gian thực tế đi hết đoạn đường:
h
Do đến sớm hơn 1h nên:

thời gian dự định:

b) Thời gian thực tế khi đi hết quãng đường:


Do đến sơn hơn dự định 30 phút (
) nên:


Bài 2: (1 điểm):
Cho các dụng cụ gồm: Bình chia độ, dầu hỏa, một số viên bi xe đạp ( n viên bi xác định) giống nhau cần xác định thể tích và bán kính.
Nêu phương án thực hành xác định thể tích và bán kính của viên bi. Cho biết thể tích V của hình cầu và bán kính R của nó liên hệ với nhau theo công thức
.
Giải
- Đầu tiên cho dầu hỏa vào bình chia độ và xác định thể tích V1.
- Tiếp theo cho n viên bi vào và xác định thể tích V2 (lưu ý: V2 phải ngay vạch chia của bình chia độ)
- Khi đó thể tích của mỗi viên bi được xác định:

- Bán kính của mỗi viên bi:

Bài 3: (4 điểm):
Một vật sáng AB đặt trước thấu kính hội tụ L (điểm A nằm trên trục chính, AB nghiêng với trục chính một góc
). Biết OA = 40cm, AB = 8cm, OF = 20cm
a) Vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính.
b) Xác định độ lớn của ảnh A’B’.


Giải












a)
- Từ B dựng tia tới BI song song trục chính cho tia ló đi qua F’. Tiếp tục từ B dựng tia tới đi qua quang tâm O tia ló truyền thẳng cắt tia IF’ tại B’.
- Từ B dựng tới theo phương dọc theo chiều dài AB, thì tia ló gặp tia IF’ tại B’, cắt trục chính tại một điểm đó là ảnh A’ của A.
- Dựng thêm điểm C và D như hình vẽ, bằng cách dựng ảnh ta cũng xác định được ảnh C’ và D’. Khi đó A’B’ là ảnh cần tìm của AB.
b) Tính A’B’ = ?
Ta có :
(1)

(2)
Từ (1) (2) ta có :


Trong
có :



Suy ra : OD = OA – AD = 40 – 4 = 36cm
Ta lại có :
(3)

(4)
Từ (3)(4) ta có :

Suy ra :

Thế
vào (3) ta có :

Mặt khác :

Bài 4 :(4 điểm):
Cho một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa nước ở nhiệt độ t0 = 200C. Người ta thả lần lượt vào bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nóng đến 2000C. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t1 = 800C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bình nhiệt lượng kế. Giả sử nước không bị tràn ra ngoài bình.
a) Nếu thả tiếp quả cầu thứ hai, thứ ba thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu ?
b) Cần thả bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng là 1800C ?
Giải
a. Gọi khối lượng và nhiệt dung riêng của nước và quả cầu lần lượt là : m1c1 và m2c2
Khi thả quả cầu thứ nhất :

Suy ra :
(1)
Khi thả tiếp quả cầu thứ hai:
(2)
Thế (1) vào (2) :

Nếu thả tiếp quả cầu thứ ba :
(3)
Thế (1) vào (3) :

b. Gọi số lượng quả