Home
Giáo dục đào tạo
Tài liệu, đề thi Vật Lý
Gợi ý đáp án ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9 TP. HỒ CHÍ MINH 2017-2018
Gợi ý đáp án ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9 TP. HỒ CHÍ MINH 2017-2018
GỢI Ý ĐÁP ÁN
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 9
TP. HỒ CHÍ MINH 2017-2018
Câu 1.Mạch điện AB gồm đèn, biến trở và khóa K được mắc như Hình 1. Biến trở MN khi chưa
nối con chạy C với mạch ngoài có điện trở tổng cộng là R = 18 . Bóng đèn Đ là loại 6V-6W.
Hiệu điện thế UAB = 15 V không đổi. Đóng khóa K.
a) Con chạy C ở vị trí sao cho điện trở đoạn mạch MC của biến trở là x = 6 . Tính công suất
tiêu thụ của đèn Đ.
b) Con chạy C ở vị trí nào (điện trở đoạn MC của biến trở là bao nhiêu) để đèn Đ sáng đúng
định mức?
Điện trở của đèn
2
6YΩ
đm
Đ
đm
U
RP
.
Sơ đồ cấu tạo của mạch điện: (Đ//RMC)ntRCN.
a) Theo đề RMC = x = 6
Ω
nên RCN = R – RMC = 12
Ω
.
Ta tính được các điện trở tương đương
1 1
3YΩYYYYYYYYYYYY 15YΩ.
Đ MC
AB CN
Đ MC
R R
R R R R
R R
Dòng mạch chính
1
1
AB
AB
U U
IR R
, suy ra
1
1
3 Y
AB
AB
R
U U V
R
.
Công suất tiêu thụ trên đèn
2
1
1,5Y
Đ
Đ
U
PR
W.
b) Để đèn Đ sáng đúng định mức thì IĐ = Iđm =
1
đm
đm
P
U
A và
6Y
MC đm
U U V
.
Ta suy ra UCN = UAB – UMC = 9 V.
K
A B
MN
C
Đ
+
Hình 1
K
A B
+
M N
C
ICN
IMC
IĐ
Đ
Phương trình dòng điện IMC + IĐ = ICN, cho ta
6 9
118x x
. Ta tính được x = 12
Ω
(loại
nghiệm âm x =
9
Ω
).
Câu 2.Mạch điện AB được mắc vào một nguồn hiệu điện thế UAB không đổi. Mạch gồm 6 điện
trở R1, 3 điện trở R2, 4 điện trở R3 và 2 điện trở R4 được mắc như Hình 2. Biết cường độ dòng
điện qua mỗi điện trở trong mạch đều như nhau và công suất tiêu thụ của mỗi điện trở R1 là 1 W.
a) Tính R2, R3, R4 theo R1.
b) Tính công suất tiêu thụ của mỗi điện trở R2, R3, R4 và công suất tiêu thụ của toàn mạch.
a) Xét đoạn mạch CD: Vì
2
R
//
1
2R
và
1 2
I I
nên
2 1
2R R
.
Ta có
2 4
3 2
AB
U U U
và
2 4
I I
nên
2 4
3 2R R
. Ta tính được
4 2 1
1,5 3R R R
.
Xét đoạn mạch AE: Vì
4
R
//
3
2R
và
3 4
I I
nên
4 3
2R R
. Do đó
4
3 1
1,5
2
R
R R
.
b) Vì dòng điện qua các điện trở là như nhau
nên từ công thức
2
P RI
, ta suy ra công suất
qua mỗi điện trở tỉ lệ thuận với giá trị của điện
trở đó. Do đó, công suất trên các điện trở
2
R
,
3
R
và
4
R
lần lượt là
2 1
2 2YP P W
,
3 1
1,5 1,5YP P W
và
4 1
3 3YP P W
.
Công suất tiêu thụ của toàn mạch
1 2 3 4
6 3 4 2 24YP P P P P W
.
Câu 3.Một thấu kính phân kì có tiêu cự 50 cm. Một vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính
trước thấu kính, A nằm trên trục chính. Ảnh A’B’ của AB qua thấu kính ở cách thấu kính 40 cm.
a) Vẽ hình mô tả sự tạo ảnh của AB qua thấu kính và dùng các phép tính hình học, tìm
khoảng cách từ vật AB đến thấu kính.
Một học sinh mắt có khoảng cực viễn (khoảng cách từ mắt đến điểm cực viễn của mắt) là 40
cm, khoảng cực cận (khoảng cách từ mắt đến điểm cực cận của mắt) là 20 cm.
A B
R1R1
R1R1
R1R1
R2
R2R2
R4R4
R3R3
R3R3
C D
E
b) Mắt học sinh này bị tật gì? Để khắc phục tật này, mắt phải đeo kính thuộc loại thấu kính
hội tụ hay thấu kính phân kì? Khi đeo kính sát mắt, kính đeo thích hợp (giúp học sinh nhìn rõ
được vật ở rất xa mà không phải điều tiết mắt) có tiêu cự là bao nhiêu?
c) Nếu mắt học sinh này đeo kính là thấu kính phân kì có tiêu cự 50 cm, học sinh này nhìn rõ
được vật ở cách mắt một khoảng xa nhất là bao nhiêu?
d) Nếu mắt học sinh này đeo kính là thấu kính phân kì có tiêu cự 25 cm, học sinh này có nhìn
rõ được vật ở rất xa hay không, vì sao? Hãy giải thích vì sao khi đeo kính này, học sinh rất mau
mỏi mắt và có cảm giác đau, nhức mắt.
a) Xét các cặp tam giác đồng dạng:
+
Δ Y~YΔ ' 'OAB OA B
cho ta
OA AB
OA A B
(1)
+
Δ Y~YΔF OI F A B
cho ta
F O OI
F A A B
(2)
Vì AB = OI nên
OA F O
OA F A
(3)
Thay
50YOF cm
,
40YOA cm
và
10YF A OF OA cm
vào (3), ta tính được khoảng
cách từ vật đến thấu kính
'
200Y
Y
OA F O
OA cm
F A
(4).
b) Vì khoảng cực viễn của mắt không bằng vô cùng nên học sinh này bị cận thị. Để khắc
phục, học sinh phải đeo kính phân kỳ, có tiêu cự fk = OCV = 40 cm.
c) Gọi A là vị trí xa nhất mà mắt đeo kính phân kỳ có tiêu cự 50 cm có thể nhìn thấy được.
Khi đó, ảnh A’ của A qua kính trùng với điểm cực viễn CV. Các thông số trùng với câu a, nên vị
trí xa nhất mà mắt đeo kính nhìn thấy cách mắt đoạn OA = 200 cm.
d) Các vật ở rất xa (cho chùm sáng tới coi như chùm song song), cho ảnh qua kính ở tiêu
điểm ảnh F’ của kính, tức là cách kính một khoảng bằng tiêu cự OF’ = 25 cm, thuộc khoảng nhìn
rõ của mắt nên học sinh vẫn nhìn rõ các vật ở xa. Tuy nhiên, do ảnh này không nằm ở điểm cực
viễn của mắt nên mắt phải điều tiết khi nhìn các vật ở xa, do đó gây mỏi và nhứt mắt.
Câu 4.Bong bóng bay được dùng nhiều trong dịp lễ hội, vui chơi giải trí. Để tạo ra bóng bay,
một loại khí nhẹ được bơm vào các quả bóng. Hiện nay người ta thường sử dụng một trong hai
loại khí: khí hydro hoặc heli. Hydro là loại khí nhẹ nhất; khi ở trong không khí và gặp một tia lửa
hoặc nguồn nhiệt, hydro dễ dàng tác dụng với oxy tạo ra phản ứng cháy, nổ và sinh ra một nhiệt
lượng lớn. Heli là một loại khí trơ, thường không có phản ứng hóa học với các chất khác.
Cho rằng khi bơm vào bóng, khối lượng riêng của khí hydro là D1 = 0,1 g/l, của khí heli là D2
= 0,2 g/l. Khối lượng riêng của không khí ở gần sát mặt đất là D0 = 1,3 g/l. Xét hai trường hợp
AA’
B
B’
F’ O F
I
khi bơm khí hydro hoặc khí heli vào một quả bóng cao su, khối lượng của bóng khi chưa bơm
khí vào là m = 6,6 g.
a) Trong mỗi trường hợp, bóng được bơm căng đến thể tích là bao nhiêu để sau khi cột chặt
miệng bóng rồi thả ra thì bóng sẽ nằm lơ lửng trong không khí gần mặt đất?
b) Khi bơm bóng bay, người ta dùng các bình chứa khí nén và bơm dần khí vào các quả
bóng. Biết giá tiền nạp khí vào bình với khí hydro là 300 000 đồng cho 100 g khí, với khí heli là
800 000 đồng cho 100 g khí. Hỏi khi bơm một quả bóng đến thể tích V = 7 l bằng một trong hai
loại khí trên, giá tiền tương ứng cho mỗi lượng khí đó là bao nhiêu?
Trong cuộc sống, nên dùng loại khí nào trong hai loại khí trên để bơm vào các quả bóng bay?
Hãy giải thích vì sao.
c) Người ta bơm khí hydro hoặc khí heli vào quả bong bóng khối lượng 6,6 g nêu trên để
bóng có thể tích V = 7 l rồi cột chặt miệng bóng và thả ra cho bóng bay lên cao. Cho biết khi lên
cao, khối lượng riêng của không khí thay đổi theo quy luật Dh = D0(1 – 0,00011 h), trong đó Dh
là khối lượng riêng của không khí ở độ cao h so với mặt đất, h có đơn vị m và D0 là khối lượng
riêng của không khí ở gần sát mặt đất. Với mỗi loại khí bơm vào bóng, bóng sẽ lên đến độ cao
nào rồi dừng lại nằm lơ lửng?
Tuy nhiên dù miệng bóng đã được cột chặt để khí không thể thoát ra ngoài qua miệng bóng,
chỉ sau khoảng 1 ngày, quả bóng bay sẽ mềm đi và rơi dần xuống mặt đất. Hãy giải thích vì sao.
a) Để bóng nằm lơ lửng, lực đẩy Ac-si-mét phải cân bằng với trọng lượng của bóng.
+ Trường hợp bóng được bơm bằng khí hydro:
0 1 1 1
10 10 10D V D V m
. Ta tính được
1
5,5YV l
.
+ Trường hợp bóng được bơm bằng khí heli:
0 2 2 2
10 10 10D V D V m
. Ta tính được
2
6YV l
.
b) Khối lượng khí hydro dùng để bơm quả bóng có thể tích V = 7 l là
1 1
0,7Ym DV g
. Giá
tiền cần để bơm khí hydro là
300000 0,7 2100
100
đồng.
+ Khối lượng khí heli dùng để bơm quả bóng có thể tích V = 7 l là
2 2 1,4Ym D V g
. Giá
tiền cần để bơm khí hydro là
800000 1,4 11200
100
đồng.
* Trong cuộc sống, nên dùng khí heli để bơm vào các quả bóng bay vì lí do an toàn. Do khí
hydro dễ dàng tác dụng với oxy gây ra phản ứng cháy nổ.
c) Gọi h1, h2 lần lượt là độ cao mà quả bóng chứa khí hydro và chứa khí heli đạt được. Khi
các quả bóng lơ lửng ở độ cao tương ứng, ta có điều kiện cân bằng lực
1 0 1 1
10 10 10 1 0,00011 1798Y
h
m m D V D h V h m
2 0 2 2
10 10 10 1 0,00011 1099Y .
h
m m D V D h V h m
* Do vỏ quả bóng thường bằng cao su mỏng nên dưới tác dụng của bức xạ mặt trời, như nắng
nóng hoặc tia UV, vỏ quả bóng sẽ bị thủng các lỗ nhỏ làm cho khí trong bóng thoát ra ngoài, làm
quả bóng xẹp dần. Khi đó, trọng lực của quả bóng dần thắng thế so với lực đẩy Ac-si-mét nên
quả bóng rơi xuống mặt đất.
Câu 5. Vào ban ngày, một phần năng lượng của ánh sáng mặt trời chiếu đến mặt đất, mặt nước
sẽ biến thành nhiệt năng khiến bề mặt lục địa và đại dương nóng lên. Vào ban đêm, bề mặt trái
đất lại tỏa nhiệt vào khí quyển và ra ngoài không gian khiến chúng lạnh đi.
Cho biết năng lượng của ánh sáng mặt trời vào ban ngày chuyển thành nhiệt năng làm nóng một
số vùng lục địa, đại dương trên mặt đất có giá trị trung bình là P = 700 W/m2 (P là nhiệt lượng
cung cấp cho 1 m2 mặt đất, mặt nước trong 1 giây).
a) Tính nhiệt lượng cung cấp trong một ngày (12 giờ) cho lớp đất ở một vùng lục địa có diện
tích bề mặt 1 m2, từ đó tính độ tăng nhiệt độ vào ban ngày của vùng lục địa này. Cho rằng nhiệt
lượng cung cấp từ ánh sáng mặt trời chỉ truyền đi trong lớp đất có độ sâu 1 m tính từ mặt đất và
làm nóng lớp đất này. Đất có khối lượng riêng D1 = 1 400 kg/m3, nhiệt dung riêng c1 = 800
J/(kg.K).
Tương tự, hãy tính nhiệt lượng cung cấp trong một ngày (12 giờ) cho lớp nước ở một vùng
đại dương có diện tích bề mặt 1 m2, từ đó tính độ tăng nhiệt độ vào ban ngày của vùng đại dương
này. Cho rằng nhiệt lượng cung cấp từ ánh sáng mặt trời chỉ truyền đi trong lớp nước có độ sâu 1
m tính từ mặt đất và làm nóng lớp nước này. Nước có khối lượng riêng D2 = 1 000 kg/m3, nhiệt
dung riêng c2 = 4 200 J/(kg.K).
Hãy cho biết vùng lục địa và vùng đại dương, nơi nào có khí hậu ôn hòa hơn, nơi nào có khí
hậu khắc nghiệt hơn và giải thích vì sao.
b) Ở các vùng đất ven biển, thường có gió thổi theo chiều từ biển vào đất liền hoặc theo
chiều từ đất liền ra biển. Hãy cho biết ở các vùng đất này, vào ban ngày có gió thổi theo chiều
nào, vào ban đêm có gió thổi theo chiều nào và giải thích vì sao.
c) Cho rằng có gió thổi từ biển vào đất liền với tốc độ trung bình là v = 2 m/s. Không khí có
khối lượng riêng D = 1,3 kg/m3, nhiệt dung riêng c = 1 000 J/(kg.K). Xét một vùng không gian
hình khối hộp trong đất liền ở sát trên mặt đất, có mặt tiếp xúc với mặt đất là hình vuông diện
tích 1 m2, chiều cao là 1 m. Tính khối lượng m của khối không khí thổi từ biển vào đất liền qua
vùng không gian này trong thời gian 12 giờ.
Khối lượng m của khối không khí nói trên trao đổi nhiệt với lớp đất mà nó tiếp xúc. Lớp đất
trao đổi nhiệt với không khí có diện tích 1 m2, chiều sâu là 1 m. Do trao đổi nhiệt, nhiệt độ của
khối không khí thay đổi 0,10C. Hỏi lớp đất trao đổi nhiệt với không khí thay đổi nhiệt độ một
lượng là bao nhiêu?
a) Nhiệt lượng cung cấp trong một ngày cho mỗi m2 bề mặt đất hoặc mặt nước là
6
. 30,24.10 YQ P T J
.
Đối với thể tích
2 3
1Y 1Y 1YV m m m
, độ tăng nhiệt độ của lớp đất và lớp nước lần lượt là
0
1
1 1
Δ 27 ,
Q
t C
DVc
0
2
2 2
Δ 7,2 .
Q
t C
D Vc
* Ta nhận thấy
1 2
Δ Δt t
nên ở vùng đại dương, khí hậu ôn hòa hơn. Còn một lí do khác, ở
các vùng đại dương sẽ có nhiều hơi nước nên giúp việc điều hòa khí hậu dễ dàng hơn.
b) Vào ban ngày, gió thổi theo chiều từ biển vào đất liền. Vì đất hấp thụ nhiệt tốt hơn (do có
nhiệt dung riêng nhỏ hơn) nên sẽ làm nóng không khí (ở gần bề mặt đất) nhanh hơn và bốc lên
trên làm cho không khí ở đất liền vào ban ngày sẽ loãng hơn so với ở trên mặt biển. Khi đó, áp
suất của không khí trên mặt biển sẽ lớn hơn so với trên đất liền, tạo gió từ biển hướng vào đất
liền.
Vào ban đêm, gió thổi theo chiều ngược lại, từ đất liền ra biển. Vì đất thoát nhiệt tốt hơn nên
nhiệt độ của không khí ở mặt đất vào ban đêm sẽ nhỏ hơn so với trên mặt biển. Khi đó không khí
ở mặt biển sẽ loãng hơn, nên có áp suất thấp hơn so với trên đất liền. Sự chênh áp này sẽ tạo ra
gió hướng từ đất liền ra biển.
c) Quãng đường gió đi được trong thời gian T = 12 giờ
là h = vT. Do đó, khối lượng của không khí thổi từ biển vào
qua vùng không gian hình lập phương đơn vị ứng với khối
khí có dạng hình hộp chữ nhật có đáy là S = 1 m2 và độ dàih,
có khối lượng
. 112320Ym D Sh DSTv kg
.
* Sự trao đổi nhiệt giữa khối không khí và lớp đất có thể tích bằng đơn vị tuân theo phương
trình cân bằng nhiệt
'
1 1 1
Δ Δmc t DVc t
. Ta tính được độ thay đổi nhiệt độ của lớp đất này là
' 0
1
Δ 10t C
---------------------HẾT--------------------
S = 1 m2
h = v.T
có thể bạn quan tâm
Đề thi học sinh giỏi Vật lý Lớp 9 Kỳ thi HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ H...
3
1.430
397
Tài liệu, đề thi học sinh giỏi
3
(New)
Đề thi và đáp án kì thi chọn học sinh giỏi Toán 12 THPT năm học 2017...
6
1.073
314
Tài liệu, đề thi môn Toán
6
(New)
Tiếng Anh lớp 3 - Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường, trường Tiểu họ...
2
1.881
506
Tiếng Anh trẻ em
2
(New)
Đề thi học kì 1 môn Sinh học lớp 9 trường THCS Ngũ Đoan, Kiến Thụy năm...
3
1.743
403
Tài liệu, đề thi Sinh Học
3
(New)
Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Toán 9 THCS năm học 2016-2017 sở GD và...
6
1.041
311
Tài liệu, đề thi môn Toán
6
(New)
Tiếng Anh lớp 3 - Đề thi học sinh giỏi 2018 - 2019 (số 1)
4
828
340
Tiếng Anh trẻ em
4
(New)
Tiếng Anh lớp 3 - Đề thi học sinh giỏi năm học 2018 - 2019 (số 2)
4
984
320
Tiếng Anh trẻ em
4
(New)
Đề thi thử vào lớp 10 môn Toán Phòng GD&ĐT Sầm Sơn năm học 2017 - 2018
0
1.013
233
Tài liệu, đề thi môn Toán
(New)
thông tin tài liệu
Câu 1.Mạch điện AB gồm đèn, biến trở và khóa K được mắc như Hình 1. Biến trở MN khi chưa nối con chạy C với mạch ngoài có điện trở tổng cộng là R = 18 . Bóng đèn Đ là loại 6V-6W. Hiệu điện thế UAB = 15 V không đổi. Đóng khóa K.
a) Con chạy C ở vị trí sao cho điện trở đoạn mạch MC của biến trở là x = 6 . Tính công suất tiêu thụ của đèn Đ.
b) Con chạy C ở vị trí nào (điện trở đoạn MC của biến trở là bao nhiêu) để đèn Đ sáng đúng định mức?
Mở rộng để xem thêm
tài liệu mới trong mục này
CÁC DẠNG BÀI TẬP VỀ SÓNG DỪNG
Hướng dẫnGiải bài tập sách bài tập Vật lý 12: Sóng cơ và sự truyền sóng cơ
CÔNG THỨC TÍNH NHANH BÀI TẬP CON LẮC LÒ XO
Tổng hợp các câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 12: Dòng điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết và các câu hỏi trắc nghiệm ôn tập Vật lý 12 chuyên đề Dòng điện xoay chiều
tài liệu hot trong mục này
89 câu hỏi trắc nghiệm Vật lý chuyên đề Động lực học chất điểm
TỔNG HỢP CÁC BÀI TẬP CHUYỂN ĐỘNG THẲNG BIẾN ĐỔI ĐỀU TRONG CHƯƠNG TRÌNH VẬT LÝ LỚP 10
Tổng hợp câu hỏi trắc nghiệm và bài tập vận dụng Vật lý 10 chuyên đề Lực ma sát, lực hướng tâm
Câu hỏi trắc nghiệm định tính và bài tập vận dụng Ba định luật Newton
Tuyển tập các dạng bài tập trong các đề thi học sinh giỏi Vật lý lớp 9
tài liệu giúp tôi
Nếu bạn không tìm thấy tài liệu mình cần có thể gửi yêu cầu ở đây để chúng tôi tìm giúp bạn!
×
