Đề kiểm tra học sinh giỏi lớp 9 Môn: Vật lí Thời gian làm bài: 150 phút Đề I Câu 1. [3 điểm] Hai bản kim loại đồng chất, có cùng chiều dài l = 20cm và tiết diện nhng có trọng lợng riêng khác nhau d 1 = 1,25d 2 . Hai bản này đợc hàn dín lại ở một đầu O và đợc treo bằng sợi dây. Để thanh nằm ngang ngời ta thực hiện hai biện pháp sau. a] Cắt một phần bản thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần còn lại. Tìm chiều dài của phần bị cắt bỏ. b] Cắt bỏ một phần của bản thứ nhất. Tìm phần bị cắt bỏ đi. l l Câu 2. [3 điểm] Trong một bình đậy kính có một cục nớc đá có khối lợng M = 0,1kg nổi trên nớc, trong cục đá có một viên chì khối lợng m= 5kg. Hỏi phải tốn một nhiệt lợng bằng bao nhiêu để cục chig bắt đầu chìm xuống nớc. Cho khối lợng riêng của chì bằng 11,3g/cm 3 của nớc đá bằng 0,9/cm 3 , nhiệt nóng chảy của nớc đá 3,4.10 5 J/kg. Nhiệt độ nớc trung bình là 0 0 C Câu 3. [3 điểm] Trên hình vẽ, biến trở AB là một day đồng chất, chiều dài l = 1,3m, tiết diện ngang S=0,1mm 2 điện trở suất p = 10 - 6 m. U là hiệu điện thế không đổi. Nhận thấy khi con chạy ở các vị trí cách đầu A hoặc đầu B những đoạn nh nhau 40cm thì công suất toả nhịêt trên biến trở là nh nhau. Xác định tỉ số công suất tỏ nhiệt trên R 0 ứng với hai vị trí của con chạy C. + U R 0 A C B Câu 4. [1 điểm] Một hộp đen có bề dày a = 12cm trong đó đựng hai thấu kính đặt đối diện nhau [Xem các thấu kính đặt ở các thành hộp]. Chiếu tới bằng một chùm tia sáng song song có bề rộng d chumg tia ló ra khỏi hộp là chùm song song có bêg rộng 2d [Hình vẽ] Xác địng tiêu cự của thấu kính đặt trong hộp. d 2d a = 12cm biểu đIểm và đáp án đề thi học sinh giỏi lớp 9 Môn: vật lí Đề 1 Câu 1. [3 điểm] a] Gọi x là phần bị cắt. Do nó đợc đặt lên chính giữa phần còn lại và thanh cân bằng. S l P xl P 21 2 = Gọi S là tiết diện của mỗi bản, ta có. 2 . 2 21 l lSd xl lSd = ldxld 21 ][ ==> l l d d x ]1[ 1 2 ==> [[l cmxx 420].8,01[20] 25,1 1 1[ ===>= [l x] b] Gọi y là phần cắt bỏ đi, trọng lợng bản còn lại là: l yl PP = 1 , 1 Do thanh cân bằng nên ta có. 2 1 2 ].[ 21 lSd yl ylSd = hayl d d yl 2 1 2 2 ][ ==> 0]1[2 2 1 2 2 =+ l d d lyy [l-y] l cmy Loaicmy yy 11,289,17205820 ][205820 89,175832080400 08040 2 1 ,, 2 == >+= ==>== =+=> Câu 2. [3 điểm] Để cục chì bắt đầu chìm, không cần phải toàn bộ cục nớc đá tan hết, chỉ cần khối lợng riêng của nớc đá và cục chì trong nó bằng khối lợng riêng của nớc là đủ. Gọi M 1 là khối lợng còn lại của cục nớc đá khi bắt đầu chìm; điều kiện để cục chì chìm là: n D V mM = + 1 Trong đó: V: Thể tích của cục đá và chì. D n khối lợng riêng của nớc. Chú ý rằng: chida D m D M V += 1 Do đó: ][ 1 1 chida n D m D M DmM +=+ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ O Suy ra: gM DDD DDD mM chidan danchi 41 3,11].9,01[ 9,0].13,11[ .5 ].[ ].[ 1 1 = = = Khối lợng nớc đá phải tan: gggMMM 5941100 1 === Nhiệt lợng cần thiết: JMQ 235 10.6,20010.59.10.4,3. === [Nhiệt lợng này chỉ cung cấp cho cục nớc đá làm nó tan ra] Câu 3. [3 điểm] Gọi R 1 , R 2 là điện trở của biến trở tơng ứng của hai vị trí trên của con chạy C; R là điện trở toàn phần của biến trở ta có. RRRR 13 9 ; 13 4 21 == - Khi hai công suất này bằng nhau. RRRR R RR U R RR U 13 6 . ].[][ 210 2 20 1 10 ===> + = + - Gọi I 1 , I 2 là cờng độ dòng điện qua R 0 trong hai trờng hợp trên. R U RR U I R U RR U I 15 13 ; 10 13 20 2 10 1 = + == + = Suy ra: I 1 = 1,5I 2 Dùng công thức: P=I 2 R 0 ta có. .25,2 2 1 = P P [Cách giải này không sử dụng tiết diện và điện trở suất, cách giải khác các em có thể tính R] Câu 4. [1 điểm] Đờng đi của tia sáng nh hình vẽ [F 1 trùng với F 2 ] I 1 I 2 F 1 O 1 F 2 O 2 J 1 J 2 a Xét 222111 ~ JIFJIF ta có ]1[2 2 1 12 2 1 22 11 22 11 ff f f hay OF OF JI JI ==>== Mặt khác: O 1 F 1 + F 2 O 2 = a hay f 1 + f 2 = a [2] Từ [1] và[2] ta suy ra: f 1 =a/3 = 4cm và f 2 = 2a/3 = 8cm. 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ . địng tiêu cự của thấu kính đặt trong hộp. d 2d a = 12cm biểu đIểm và đáp án đề thi học sinh giỏi lớp 9 Môn: vật lí Đề 1 Câu 1. [3 điểm] a] Gọi x là phần bị cắt. Do nó đợc đặt lên chính giữa phần. ra: gM DDD DDD mM chidan danchi 41 3,11] .9, 01[ 9, 0].13,11[ .5 ].[ ].[ 1 1 = = = Khối lợng nớc đá phải tan: gggMMM 594 1100 1 === Nhiệt lợng cần thi t: JMQ 235 10.6,20010. 59. 10.4,3. === [Nhiệt lợng. Đề kiểm tra học sinh giỏi lớp 9 Môn: Vật lí Thời gian làm bài: 150 phút Đề I Câu 1. [3 điểm] Hai bản kim loại đồng chất, có cùng chiều
Xem thêm: ĐỀ THI CHỌN HSG VẬT LÝ 9, ĐỀ THI CHỌN HSG VẬT LÝ 9
TRÌNH BÀY PHƯƠNG ÁN THỰC NGHIỆM
Mình lập topic này để post các bài tập về "Trình bày phương án thực nghiệm" thường có trong các đề thi HSG Lí 9.
Đây là 1 dạng BT khá hay, hi vọng nó sẽ giúp các bạn luyện tập + giải trí.
Mỗi ngày sẽ post dần 5 bài --
Năm 2004 - 2005
Bài 1 [Bảng A, Thanh Hóa]: Nêu một phương án xác định gần đúng bán kính của Mặt Trăng. Cho biết Mặt Trăng cách Trái đất $3,28.10^8\ m$.
Bài 2 [Vòng 2, Thừa Thiên Huế]:Có một hộp kín với hai đầu dây ló ra ngoài, bên trong hộp chứa 3 điện trở loại $1\ \Omega,\ 2\ \Omega,\ 3\ \Omega$. Với một acquy $2V$, một ampe kế có giới hạn đo thích hợp và các dây dẫn, hãy xác định bằng thực nghiệm để tìm sơ đồ thực của mạch trong hộp.
Bài 3 [Vòng 2, Khánh Hòa]: Dùng một lực kế để xác định khối lượng của một vật có trọng lượng vượt quá giới hạn đo của lực kế đã cho.
Dụng cụ: giá đỡ, thanh không đồng chất, lực kế, vật nặng, thước đo độ dài, dây đủ dùng,...
Năm 2005 - 2006
Bài 4 [Vĩnh Phúc]:
- Một chiếc nút chai bằng thủy tinh kín, rỗng ở bên trong. Hãy xác định thể tích của phần rỗng bên trong nút chai đó mà không được đập vỡ nút chai.
- Cho dụng cụ: Một cân đĩa và bộ quả cân, một bình chứa nước. Biết khối lượng riêng của thủy tinh là $\rho$, toàn bộ nút chia có thể thả ngập trong nước
Bài 5 [Vòng 2 - Khánh Hòa]: Một cân Robecvan không chính xác do hai đòn cân có chiều dài khác nhau, một bộ quả cân chính xác và 1 vật cần đo khối lượng. Không dùng thêm dụng cụ nào khác, hãy nêu phương pháp xác định khối lượng riêng của vật cần đo.
Bài 6 [Bảng B - Quảng Ninh]: Cho một miếng hợp kim rắn, đặc, cấu tạo bởi 2 chất khác nhau, kích thước đủ làm thí nghiệm, cốc thủy tinh có vạch chia độ, thùng lớn đựng nước.
Hãy trình bày phương án thực nghiệm xác định khối lượng của mỗi chất trong miếng hợp kim. Giả sử khối lượng riêng của nước và khối lượng riêng của mỗi chất trong miếng hợp kim đã biết.
Năm 2007 - 2008
Bài 7 [Thừa Thiên Huế]: Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của chất lỏng L không có phản ứng hóa học với các chất khi tiếp xúc. Dụng cụ gồm: 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng $C_k$, nước có nhiệt dung riêng là $C_n$, 1 nhiệt kế, 1 cân Robecvan không có bộ quả cân, hai chiếc cốc giống hệt nhau, bình đun và bếp đun.
Bài 8 [Tuyển Sinh vào 10 chuyên Ams]: Cho một bình nước, một ống nghiệm, một thước đo chiều dài. Cho một miếng hợp kim nhỏ gồm đồng pha với thiếc có thể bỏ vào trong ống nghiệm. Hãy trình bày thí nghiệm xác định tỉ lệ phần trăm khối lượng đồng có trong miếng hợp kim.
Bài 9 [TS 10 Quốc Học Huế]: Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: một nguồn có U không đổi, 1 ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở $R_o$ đã biết giá trị, một biến trở con chạy $R_b$ có điện trở toàn phần lớn hơn $R_o$, hai công tắc điện $K_1,\ K_2$, dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể.
Bài 10 [TS 10 chuyên Hưng Yên]: Cho ống thủy tinh hình chữ U rỗng, hở hai đầu, một cốc đựng nước nguyên chất, một cốc đựng dầu, một thước chia độ tới mm. Hãy đề xuất phương án thí nghiệm xác định khối lượng riêng của dầu.
Bài 11 [Thanh Hóa]: Một bình nước hình trụ đặt trên mặt đất. Mở vòi C cho nước chảy ra. - Năng lượng nào đã chuyển thành động năng của dòng nước?
- Trình bày phương án xác định vận tốc của nước phun ra khỏi vòi C bằng các dụng cụ sa: thước dây, thước kẹp, đồng hồ bấm giây.
Bài 12 [Tiền Giang]: Thí nghiệm lí thuyết.
Dụng cụ: - 3 ống dây điện A, B, C. - 3 thanh: sắt [đặt trong lòng ống A], thép [đặt trong lòng ống B], đồng [đặt trong lòng ống C]. - Một nguồn 1 chiều 220V. - Một biến trở con chạy. - Một ngắt điện. - Các dây dẫn điện.
Tiến hành thí nghiệm: - Vẽ sơ đồ mạch điện và trình bày thí nghiệm khảo sát sự chế nam châm vĩnh cửu và nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện. Cho rằng trong quá trình thí nghiệm 3 ống dây đặt nối tiếp nhau.
- Khi tiến hành thí nghiệm, hãy cho biết tại sao:
- Ống dây nào không có từ tính, có từ tính tạm thời, có từ tính vĩnh viễn. - Ống dây nào là nam châm vĩnh cửu.
Bài 13 [Vĩnh Phúc]: Trình bày phương án thí nghiệm xác định khối lượng riêng của một mẩu kim loại đặt trong 2 cục sáp, biết khối lượng sáp trong 2 cục là như nhau. Không được phép lấy mẩu kim loại ra khỏi cục sáp. Được phép dùng các dụng cụ sau: cân và bộ quả cân, giá đỡ, dây treo, cốc đựng nước không có độ chia, nước trong cốc đã biết khối lượng riêng.
Năm 2008 - 2009
Bài 14 [TS 10 Ams]: Cho một cốc nước, 1 cốc chất lỏng không hòa tan trong nước, một ống thuỷ tinh hình chữ U, một thước đo chiều dài. Hãy xác định khối lượng riêng của chất lỏng
Bài 15 [TS Chuyên Thăng Long - Lâm Đồng]: Hãy tìm cách xác định khối lượng riêng của thủy ngân. Cho dụng cụ gồm: + Lọ thủy tinh rỗng đủ lớn. + Nước có khối lượng riêng D. + Cân đồng hồ chính xác, có GHD và DCNN phù hợp.
Bài 16 [TS Quốc Học Huế]: Một thanh gỗ thẳng dài có thể quay quanh trục lắp cố định ở một giá thí nghiệm, một thước chia tới mm, một bình hình trụ lớn đựng nước [đã biết KLR], một bình hình trụ lớn đựng dầu hỏa, một lọ nhỏ rỗng, một lọ nhỏ chứa đầy cát có nắp đậy kín, hai sợi dây. Hãy trình bày phương án xác định KLR của dầu hỏa.
Bài 17 [Đồng Tháp]: Có hai thanh kim loại giống hệt nhau, một thanh đã nhiễm từ còn thanh kia thì không. Nếu không dùng 1 vật nào khác, có thể xác định được thanh nào đã bị nhiềm từ không? Hãy trình bày cách làm đó.
Bài 18 [Thanh Hóa]: Hãy xác định tỉ số các khối lượng riêng của 2 chất lỏng cho trước nhờ các dụng cụ sau đây: hai bình trụ chứa hai loại chất lỏng, đòn bẩy có giá đỡ và khớp nối di động được, hai quả nặng như nhau, thước thẳng.
Bài 19 [Quảng Bình]: Xác định KLR của một chất lỏng với các dụng cụ: thước có vạch chia, giá thí nghiệm, và dây treo, một cốc nước đã biết khối lượng riêng $D_n$, một cốc có chất lỏng cần xác định khối lượng riêng $D_x$, hai vật rắn có khối lượng khác nhau có thể chìm trong các chất lỏng nói trên.
Bài 20 [Bắc Ninh]: Hãy xác định trọng lượng riêng của một chất lỏng với dụng cụ: một lực kế, một chậu nước và một vật nặng. Nêu các bước tiến hành và giải thích.
Bài 21 [Hà Nam]: Một hộp kín bên trong chứa một loại pin $4,5\ V$ có hai đầu dây dẫn nối ra ngoài [đỏ và vàng]. Trong các trường hợp sau, hãy mô tả phương án từng thí nghiệm để xác định dây dẫn nào được nối với cực dương của pin.
1. Một dây dẫn điện đủ dài, một điện trở $4\ \Omega$, một kim nam châm nhỏ, các dây dẫn điện, giá thí nghiệm, khóa điện. 2. Một loại pin $1,5\ V$ đã biết cực, một bóng đèn 6V, các dây dẫn điện. 3. Một cốc đựng dd điện phân $CuSO_4$ và hai lõi pin cũ, các dây dẫn điện. 4. Một ống dây, một biến trở, một kim nam châm nhỏ, các dây dẫn điện, giá thí nghiệm. 5. Một ampe kế một chiều, bóng đèn loại 3V, một biến trở, các dây dẫn điện.