ĐỀ THI HSG VÀ ĐÁP ÁN

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÁI BÌNH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2016-2017
Môn: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 02 trang)


Bài 1. (3,0 điểm).
1. Một tượng đài kỷ niệm có khối lượng là 150 tấn, đặt trên bệ đá. Bệ đá có dạng hình hộp chữ nhật, cao 1m, khối lượng riêng là 2.103kg/m3 đặt trên mặt đất. Nếu mặt đất chịu được áp suất lớn nhất là 7.104Pa thì diện tích đáy của bệ đá tối thiểu phải là bao nhiêu?
2. Trong hệ tọa độ xoy (hình 1), có hai vật nhỏ A và B chuyển động thẳng đều. Lúc bắt đầu chuyển động, vật A cách vật B một đoạn l = 200m.
Biết vận tốc của vật A là vA = 10m/s theo hướng ox, vận tốc của vật B là vB = 20m/s theo hướng oy.
a) Sau thời gian bao lâu kể từ khi bắt đầu chuyển động, hai vật A và B lại cách nhau 200m.
b) Xác định khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vật A và B.
Bài 2. (2,0 điểm) Một con thỏ chạy ra xa một con chó săn theo đường thẳng với vận tốc không đổi. Tại thời điểm ban đầu, khoảng cách giữa con thỏ và con chó săn là s = 100m, còn con chó săn chạy đuổi theo con thỏ với vận tốc v0 = 15m/s. Do đã mệt nên vận tốc của con chó săn cứ sau mỗi khoảng thời gian (t = 20s thì giảm đi một lượng (v = 1m/s. Hỏi thỏ phải chạy với vận tốc không đổi thỏa mãn điều kiện gì để không bị chó săn bắt được? Biết rằng trong khoảng thời gian (t vận tốc của con chó săn là không đổi.
Bài 3. (4,0 điểm)
1. Người ta trồng rừng để điều hòa nhiệt độ không khí. Mỗi ngày 1ha rừng hấp thụ năng lượng Mặt trời là 1,7.1010J. Nếu năng lượng này trải trên 1ha mặt đất, truyền đến một độ sâu nhất định ứng với khối lượng 3,96.106kg thì nhiệt độ mặt đất tăng bao nhiêu độ? Cho nhiệt dung riêng của đất là 840J/Kg.K.
2. 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 theo 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 lượng kế.



Bài 4. (4,0 điểm) Cho mạch điện hình 3. Biết R3 = 20(, hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U = 22V; Rx là một biến trở. Điện trở các vôn kế V1 và V2 rất lớn, điện trở ampe kế A và dây nối không đáng kể. Khi điều chỉnh Rx = Rxo = 20( thì số chỉ vôn kế V1 gấp 1,2 lần số chỉ vôn kế V2 và ampe kế A chỉ 0,1A.
a) Hãy tìm công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB khi Rx = 20( và giá trị các điện trở R1, R2.
b) Thay đổi Rx để công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại. Tìm Rx và giá trị công suất cực đại này.
c) Rx có giá trị nằm trong khoảng nào để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D?
Bài 5. (4,0 điểm) Hãy trình bày phương án thực nghiệm xác định giá trị của 3 điện trở R1, R2, R3 với các dụng cụ sau đây:
1 nguồn điện có hiệu điện thế không đổi và chưa biết giá trị.
1 điện trở có giá trị R0 đã biết.
1 ampe kế có điện trở chưa biết.
3 điện trở cần đo R1, R2, R3.
Một số dây dẫn có điện trở không đáng kể.
Chú ý: Để không làm hỏng dụng cụ đo thì không được mắc ampe kế song song với bất cứ dụng cụ nào.
Bài 6. (3,0 điểm)
1. Trên hình vẽ trình bày một động cơ điện gọi là “bánh xe Balơn”. Động cơ gồm một đĩa mỏng bằng đồng đặt thẳng đứng và dễ dàng quay quanh trục nằm ngang làm bằng kim loại đi qua O. Bề mặt dưới của đĩa