Đề thi chọn HSG môn Vật lý 9 năm học 2019-2020 trường THCS Ngô Thời Nhiệm có đáp án

TRƯỜNG THCS NGÔ THỜI NHIỆM

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

Năm học:  2019 - 2020

Môn: VẬT LÝ 9

Thời gian làm bài: 120 phút

 

Bài 1. Hai người đi xe đạp xuất phát đồng thời từ hai điểm A và B cách nhau L =10 km đi lại gặp nhau. Hai người dự định sẽ đi với vận tốc v=20km/h và khi tới địa điểm kia sẽ lập tức quay trở lại. Nhưng suốt thời gian đi trên đường có gió thổi liên tục với hướng và tốc độ không đổi. Biết rằng khi chuyển động theo chiều gió tốc độ xe tăng lên bao nhiêu thì khi đi ngược chiều gió tốc độ lại giảm đi bấy nhiêu. Người ban đầu đi xuôi chiều gió tới địa điểm kia rồi quay trở về ngay, còn người ban đầu đi ngược chiều gió khi tới đích phải dừng lại ở đó để nghỉ ngơi và sau đó mới quay trở lại. Biết rằng hai xe gặp nhau ở M và N cách A lần lượt là LM= 2km và LN= 6km. Hãy  tìm thời gian đi từ A đến B và từ B về A. Người đi xe đạp ban đầu ngược gió nghỉ lại ở điểm nào trong bao lâu?

Bài 2.  Một chiếc ca nô chạy đi chạy lại nhiều lần trên quãng sông thẳng nhất định, người lái ca nô nhận thấy: để đi hết quãng sông, những hôm nước sông chảy thì thời gian ca nô khi xuôi dòng ít hơn thời gian những hôm nước sông đứng yên là 9 phút, khi ngược dòng thì mất nhiều thời gian hơn và để đi hết quãng sông phải mất một khoảng thời gian là 1h24 phút. Tính thời gian ca nô chạy hết quãng sông những hôm nước sông yên lặng. Coi tốc độ dòng nước những hôm nước sông chảy đối với bờ là không đổi và công suất ca nô luôn luôn ổn định.

Bài 3. Có hai ô tô cùng xuất phát từ A và chuyển động đều. Xe thứ nhất chuyển động theo hướng ABCD (hình vẽ) với vận tốc v1= 40 km/h, tại mỗi điểm B và C xe đều nghỉ 15 phút. Xe thứ hai chuyển động theo hướng ACD. Biết hình chữ nhật ABCD có cạnh AB = 30 km, BC = 40 km. Hỏi:

a. Xe thứ hai phải đi với vận tốc v2 bằng bao nhiêu để có thể gặp xe thứ nhất tại C?

b. Nếu xe thứ hai dự định nghỉ tại C: 30 phút thì phải đi với vận tốc bằng bao nhiêu để về D cùng xe thứ nhất?

Câu 4 . Giữa hai bưu điện A và B nằm trên cùng một đường thẳng có hai người đưa thư chuyển động thẳng đều, khi gặp nhau lập tức hai người đổi thư cho nhau và quay trở về nơi xuất phát. Biết rằng tốc độ của người từ A khi đi bằng tốc độ của người từ B khi trở về và bằng V1; tốc độ của người từ A khi trở về bằng tốc độ của người từ B khi đi và bằng V2. Nếu hai người xuất phát cùng lúc thì tổng thời gian đi và về của người từ A là 3 giờ, tổng thời gian đi và về của người từ B là 1,5 giờ. Coi thời gian đổi thư và thời gian đổi chiều chuyển động của hai người là không đáng kể.

a) Tìm tỉ số V1 / V2.

b) Để tổng thời gian đi và về của người từ A bằng tổng thời gian đi và về của người từ B cũng với tốc độ như trên thì người từ A phải xuất phát sau người từ B bao lâu?

HƯỚNG DẪN GIẢI VÀ ĐÁP ÁN

Bài 1.

*Ta xét trường hợp: coi gió thổi từ A đến B với vận tốc u (0

Thấy AN>NB nênđiểm gặp nhau đầu tiên của hai người là N. Thời gian chuyển động của 2 người đến gặp nhau lần 1 tại N là như nhau, vậy:

\(\frac{{{S_{AN}}}}{{v + u}} = \frac{{{S_{BN}}}}{{v - u}}\)

 Thay số ta có:   \(\frac{6}{{20 + u}} = \frac{{10 - 6}}{{20 - u}}\) , suy ra: u = 4km/h

Vì gió thổi từ A đến B nên người đi từ B đến A sẽ phãi nghỉ tại A trong một thời gian là t. Như vậy thời gian tính từ lúc gặp lần 1 đến lúc gặp lần hai của 2 người cũng bằng nhau. Vậy:

\(\frac{{{S_{NB}}}}{{v + u}} + \frac{{{S_{BM}}}}{{v - u}} = \frac{{{S_{NA}}}}{{v - u}} + \frac{{{S_{AM}}}}{{v + u}} + t\)

Thay số:   \(\frac{4}{{20 + 4}} + \frac{8}{{20 - 4}} = \frac{6}{{20 - 4}} + \frac{2}{{20 + 4}} + t\)

Suy ra: t= \(\frac{5}{{24}}(h) = 12,5phut\)

*Tương tự xét trường hợp coi gió thổi theo chiều từ B đến A, ta tính được u=12km/h và t = - \(\frac{5}{{16}} < 0\) (vô lý nên loại).

-Vậy gió phải thổi từ A đến B. Và thời gian đi từ A đến B là:

 t1=  \(\frac{{{S_{AB}}}}{{v + u}} = \frac{{10}}{{20 + 4}} = \frac{5}{{12}}(h) = 25phut\)

Và thời gian đi từ B đến a là:

t2= \(\frac{{{S_{BA}}}}{{v - u}} = \frac{{10}}{{20 - 4}} = \frac{5}{7}(h) = 37,5phut\)

Và do đó người đi từ B đến A nghỉ tại A trong 12,5 phút.

Bài 2.  

· Gọi độ dài quãng sông, vận tốc ca nô, vận tốc của nước sông lần lượt là S, v, u.    

Vận tốc tổng hợp của ca nô khi  xuôi dòng sẽ là vx= v + u ; khi ngược:  vn = v – u

Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi nước sông đứng yên là  t =   \(\frac{S}{v}\)

Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi xuôi dòng :

tx =  \(\frac{S}{{v + u}}\) 

Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi ngược dòng:

tn = \(\frac{S}{{v - u}}\) = 1h24phút=  \(\frac{7}{5}\)(1)

· Theo bài ra ta có: 

t – tx = 9 phút =   \(\frac{3}{{20}}h \Leftrightarrow \frac{S}{v} - \frac{S}{{v + u}} = \frac{3}{{20}}\)   (2)

· Chia vế với vế của (2) và (1) ta được:  

     (v-u).\(\left( {\frac{1}{{\,\,v\,\,\,}}\,\,\, - \,\,\frac{1}{{v + u}}} \right) = \frac{3}{{28}}\)

  Biến đổi và rút gọn ta được:  28u2 – 25v.u + 3v2 = 0

· Chia cả 2 vế cho tích v.u ta được:

28.\(\frac{u}{v}\)  + 3.\(\frac{v}{u}\)   - 25 = 0

  Đặt  x = v/u  ⇒ 3x +  28/x – 25 = 0  

⇒  3x2 – 25x + 28 = 0 

⇒ x = 7  và  x = 4/3

· Với x =7 ⇒ v/u = 7  hay u = v/7 thay vào (2) , biến đổi ⇒ S/v = \(\frac{6}{5}h\)= 1h12phút

Đây cũng chính là thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi nước sông đứng yên

· Với x=4/3 ⇒ v/u = 4/3 hay u = 3v/4 thay vào (2) ,biến đổi ⇒ S/v =\(\frac{7}{{20}}h\) = 21 phút

Đây cũng chính là thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi nước sông đứng yên

Cả 2 nghiệm đều được chấp nhận .

Bài 3.

Đường chéo AC2 = AB2 + BC2 =302 +402 =2500

     -> AC =50 (km)

Thời gian xe 1 đi đoạn AB là: t1 =AB/v1 =  3/ 4 (h)

Thời gian xe 1 nghỉ tại B,C là 15 phút =1/4h

Thời gian xe 1 đi đoạn BC là: t2 =BC/v1 = 40 / 40 =1  (h)

-Trường hợp 1: Xe 2 gặp xe 1 lúc xe 1 vừa tới C:

Vận tốc xe 2 phải đi là:

       v2 = AC / ( t1 + t2 +1/4 ) = 50 / ( ¾ + 1 + ¼ ) = 25 (km/h)

--Trường hợp 2: Xe 2 gặp xe 1 lúc xe 1 vừa bắt đầu rời C:

Vận tốc xe 2 phải đi là:

    v3 = AC / ( t1 + t2 +1/4 + 1/4   ) = 50 / ( ¾ + 1 + ¼ + ¼ ) = 22,22 (km/h)

Vậy để gặp xe 1 tại C thì xe 2 phải đi với vận tốc 22,22 < V2 < 25 (km /h )

Thời gian xe 1 đi hết quãng đường AB – BC – CD là:

     t3 = (2 t1 + t2 + ½ ) = 3 ( h)

Để xe 2 về  D cùng  xe 1 thì thời  gian xe 2 phải đi hết quãng đường AC – CD là:

     t4 = t3 – ½  = 3 – 0,5 = 2,5 (h)

Vận tốc xe 2 phải đi khi đó là:

    V2, =  (AC + CD ) / t4 = (50 + 30) /2,5 = 32 ( km/h)

 ...

---Để xem tiếp đáp án của Đề thi HSG lớp 9 năm học 2019-2020 trường THCS Ngô Thời Nhiệm, các em vui lòng đăng nhập vào trang hoc247.net để xem online hoặc tải về máy tính---

 

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Đề thi chọn HSG môn Vật lý 9 năm học 2019-2020 trường THCS Ngô Thời Nhiệm có đáp án. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Các em quan tâm có thể xem thêm các tài liệu tham khảo cùng chuyên mục:

• Đề thi HSG lớp 9 năm học 2019-2020 Phòng GD&ĐT huyện Bảo Thắng có đáp án

• Đề thi chọn HSG môn Vật lý lớp 9 năm 2019 trường THCS Phạm Hồng Thái có đáp án

• Đề thi chọn HSG lớp 9 môn Vật lý năm 2019 huyện Phù Ninh có đáp án

​Chúc các em học tốt