12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9
Bạn đang xem 30 trang mẫu của tài liệu "12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.
Tóm tắt nội dung tài liệu: 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9
12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net ĐỀ SỐ 2 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 BÌNH ĐỊNH Môn thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỀ THAM KHẢO Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) I. PHẦN BẮT BUỘC (6,0 ĐIỂM) Thí sinh phải làm bài phần thi bắt buộc. Câu 1: (2,0 điểm) Đèn pin lắc không cần dùng pin mà chỉ cần lắc để phát ánh sáng (Hình 1). Đèn có cấu tạo gồm một nam châm hình trụ, có thể trượt qua lại trong lòng cuộn dây dẫn. Cuộn dây dẫn được nối với bộ phận lưu trữ năng lượng để cung cấp dòng điện cho đèn LED. Đèn pin lắc hoạt động dựa trên hiện tượng nào? Hãy trình bày nguyên tắc hoạt động của nó. Hình 1 Câu 2: (2,0 điểm) 1. Hoà tan hoàn toàn 5,2 gam hỗn hợp bột A gồm Mg, Fe trong dung dịch HCl dư, tạo thành 3,7185 lit khí (đkc). Tính khối lượng mỗi muối tạo thành sau phản ứng. 2. Hãy giải thích ngắn gọn và viết phương trình hóa học xảy ra. a) Trên mặt hồ nước vôi thường xuất hiện lớp váng mỏng màu trắng. b) Dùng dung dịch NaHCO3 để rửa vết bỏng do H2SO4. Câu 3: (2,0 điểm) Dùng ba bông hoa cẩm chướng màu trắng để thí nghiệm. Bông hoa thứ nhất và thứ hai được cắm lần lượt vào bình định mức đựng nước màu đỏ và màu xanh. Nhúng chỗ cắt của bông hoa thứ ba vào sáp lỏng, sau đó cắm vào bình định mức đựng nước màu vàng. Hãy dự đoán kết quả về sự thay đổi màu sắc của ba bông hoa sau thời gian 3 ngày thí nghiệm và giải thích. II. PHẦN TỰ CHỌN (14,0 ĐIỂM) Thí sinh chỉ được lựa chọn 1 trong 3 mạch nội dung sau: A. NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI Câu 4: (3,0 điểm) Một ô tô chuyển động đi ngang qua một đèn tín hiệu bên đường mất thời gian to = 0,8 s, sau đó liên tiếp vượt qua hai xe buýt có cùng chiều dài đang chạy cùng chiều mất thời gian lần lượt là t1 = 2 s và t2 = 1,5 s. Tốc độ của ba xe không đổi. Hỏi xe buýt thứ nhất vượt qua xe buýt thứ hai trong bao lâu, biết rằng tốc độ của nó lớn gấp 1,5 lần tốc độ của xe buýt thứ hai? Câu 5: (4,0 điểm) Một cần thủ (một người câu cá) đã đóng cho mình một chiếc ghế dài nổi để đứng câu cá trên mặt hồ. Để làm được điều này, anh ấy đã lấy hai chiếc phao giống hệt nhau, rất nhẹ, có thành mỏng và rỗng bên trong, dạng hình trụ. Cần thủ gắn những chiếc phao vào một tấm ván nhẹ sao cho khoảng cách giữa tâm của những chiếc phao là L = 3,0 m (Hình 2). Cần thủ đứng ở chính giữa tấm ván và mỗi chiếc phao chìm 2/5 thể tích DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net của nó. Hình 2 1. Biết rằng phao hình trụ có diện tích đáy là 0,1 m2 và chiều cao là 0,8 m, khối lượng riêng của nước là Dn =1000 kg/m3. Tính khối lượng m của cần thủ. 2. Trong quá trình cần thủ đứng câu cá, có một vết rò rỉ nhỏ ở một trong những chiếc phao và nước có thể vào được trong chiếc phao này. Để tấm ván luôn nằm ngang, cần thủ phải luôn di chuyển về phía một trong những chiếc phao. Khi cần thủ dịch chuyển được một đoạn bằng 0,6 m thì nước tràn vào phao đã chiếm bao nhiêu phần trăm thể tích phao? Câu 6: (3,0 điểm) Để xác định điện trở RG của một điện kế người ta mắc điện kế đó nối tiếp với một biến trở Rb rồi mắc đoạn mạch vào nguồn có hiệu điện thế U không đổi (Hình 3). Điều chỉnh Rb = R1 = 38,0 Ω, quan sát R1 độ lệch của kim điện kế. Sau đó mắc thêm điện trở R = 6,0 Ω song song với điện kế. Chỉnh Rb = R2 = 28,5 Ω thì thấy kim điện kế lệch như trường hợp ban đầu. Xác định điện trở của điện kế. Câu 7: (4,0 điểm) Đặt một vật sáng AB vuông góc với trục chính của kính lúp. A nằm trên trục chính, cách tiêu điểm vật F một khoảng a thì thu được một ảnh thật A’ B’, A’ cách tiêu điểm ảnh F’ một khoảng b. a) Dựng ảnh qua thấu kính và chứng minh rằng: = b) Từ vị trí ban đầu với a = 8,0 cm, b = 12,5 cm, dịch chuyển AB theo phương vuông góc với trục chính với tốc độ 0,4 cm/s thì A’ B’ dịch chuyển với tốc độ bao nhiêu? c) Từ vị trí ban đầu dịch AB dọc theo trục chính đến vị trí sao cho khoảng cách giữa vật và ảnh nhỏ nhất. Xác định tỉ số giữa độ dịch chuyển vật với độ dịch chuyển ảnh. B. CHẤT VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT; TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI Câu 4: (2,0 điểm) 1. Có khoáng vật được đặt tên là chalcopyrite. Khi phân tích 13,80 gam một mẫu chalcopyrite thì thấy có chứa 4,80 gam nguyên tố copper (đồng); 4,20 gam nguyên tố iron (sắt); còn lại là khối lượng của nguyên tố sulfur (lưu huỳnh). Hãy đề xuất công thức khoáng vật trong mẫu. 2. Nguyên tố copper (đồng) còn tồn tại ở dạng hợp chất Cu2CO3(OH)2 tạo nên khoáng vật malachite. Khoáng vật chalcopyrite tinh khiết hay khoáng vật malachite tinh khiết giàu nguyên tố đồng hơn? 3. Trong công nghiệp, kim loại Aluminium được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng chảy Aluminium oxide (thành phần chủ yếu của quặng bauxite). Toàn bộ lượng aluminium thu được từ 34 tấn quặng bauxite đem đúc thành k tấm Alu. Mỗi tấm Alu có dạng hình hộp chữ nhật với chiều dài 244 cm và chiều rộng 122 cm; gồm 2 lớp aluminium, mỗi lớp có độ dày 0,06 cm (như hình bên). Biết quặng bauxite chứa 60% Al2O3 về khối lượng, còn lại là tạp chất không chứa aluminium; hiệu suất quá trình sản xuất đạt 90% và khối lượng riêng của aluminium là 2,7 g/cm3. Tính k. Câu 5: (2,0 điểm) 1. Từ muối epsom (MgSO4.nH2O) là một loại muối khoáng tự nhiên thường được sử dụng trong việc làm DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net giảm viêm, giảm đau và thư giãn cơ bắp. Khi làm lạnh 110 gam dung dịch MgSO4 27,27% thấy có 12,3 gam muối epsom tách ra. Phần dung dịch bão hòa có nồng độ 24,56%. Xác định giá trị của n. 2. Tổ chức Y tế thế giới (WHO) khuyến nghị mỗi người bình thường mỗi ngày nên nạp ít hơn 2 gam sodium có trong hợp chất, còn với người mắc bệnh tim mạch chỉ nên nạp không quá 1,5 gam sodium có trong hợp chất. Một gia đình có 5 người trong 30 ngày sử dụng hết 2 gói bột canh loại 190 gam/gói (chứa 80% sodium chloride, 12% monosodium glutamate (C5H8O4NNa) về khối lượng, còn lại là các chất không chứa sodium). Giả sử: lượng bột canh sử dụng trong các ngày là như nhau; mọi người trong gia đình sử dụng lượng bột canh bằng nhau; lượng sodium mà mỗi người nạp vào cơ thể trong 1 ngày từ các nguồn khác là 1 gam. Cho biết lượng bột canh mà gia đình này đã sử dụng có phù hợp với khuyến nghị của WHO không? Câu 6: (2,0 điểm) 1. Nguồn nước được sử dụng trong đời sống sinh hoạt một số vùng chứa các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 gọi là nước cứng. Bạn Hải lấy một mẫu nước cứng tiến hành các thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Đun sôi. - Thí nghiệm 2: Cho tác dụng với dung dịch Ca(OH)2. - Thí nghiệm 3: Cho tác dụng với dung dịch acid HCl. a) Viết các phương trình phản ứng xảy ra trong các thí nghiệm trên. b) Nước cứng gây ra nhiều tác hại trong đời sống và sản xuất nên việc làm mềm nước cứng trước khi sử dụng có ý nghĩa rất quan trọng. Một trong những nguyên tắc để làm mềm nước cứng là làm giảm nồng độ các muối Ca(HCO3)2 và Mg(HCO3)2 dưới dạng kết tủa. Hãy cho biết: trong 3 thí nghiệm trên, thí nghiệm nào có thể làm mềm được mẫu nước cứng mà bạn Hải đã dùng? Giải thích. 2. Hòa tan hoàn toàn 3,36 gam một muối carbonate của kim loại M trong m gam dung dịch HCl 10%, thu được dung dịch A chứa một chất tan duy nhất có nồng độ 12,34%. Cô cạn dung dịch A thu được 7,40 gam một chất rắn X. Tính m và xác định công thức của X. Câu 7: (2,0 điểm) 1. X là quặng hematite đỏ chứa 64% Iron (III) oxide Fe2O3 về khối lượng (còn lại là các tạp chất không chứa nguyên tố Iron), Y là quặng magnetite chứa 92,8% Iron (II, III) oxide Fe3O4 về khối lượng (còn lại là các tạp chất không chứa nguyên tố Iron). Trộn a tấn quặng X với b tấn quặng Y, thu được 1 tấn hỗn hợp Z. Tiến hành luyện gang toàn bộ Z, rồi sau đó tiến hành luyện thép thì thu được 420,42 kg thép chứa 0,1% khối lượng gồm carbon và các tạp chất không chứa Iron. Giả sử hiệu suất của toàn bộ quá trình đạt 75%. Tính tỉ lệ a : b? 2. Bằng kiến thức khoa học tự nhiên, em hãy giải thích và viết phương trình hoá học xảy ra trong các trường hợp sau: Không được bón chung các loại phân đạm NH4NO3, (NH4)2SO4, CO(NH2)2 với vôi tôi Ca(OH)2. Câu 8: (2,0 điểm) Dùng x gam glucose lên men rượu, thu được V lít khí CO2 (đkc). Sục toàn bộ lượng khí CO2 vào nước vôi trong, thu được 5,0 gam kết tủa và khối lượng dung dịch giảm 1,7 gam. 1. Tính giá trị của x. Biết rằng quá trình lên men rượu đạt hiệu suất 90%. 2. Hòa tan lượng rượu thu được ở trên vào nước để được 50 mL dung dịch A. Giả thiết không có hao hụt về thể tích các chất khi pha trộn, khối lượng riêng của ethanol là 0,8 g/mL, khối lượng riêng của nước là 1g/mL. Tính nồng độ phần trăm và độ rượu của dung dịch A. DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net Câu 9: (2,0 điểm) Xăng sinh học E5 (xăng chứa 5% ethanol về thể tích, còn lại là xăng truyền thống). Trong công nghiệp, ethanol được sản xuất từ cellulose, khối lượng riêng của ethanol bằng 0,8 g/mL. a) Lượng ethanol thu được từ 1 tấn mùn cưa (chứa 64,8% cellulose) dùng để pha chế thành bao nhiêu lít xăng E5? Biết hiệu suất toàn bộ quá trình sản xuất ethanol là 80%. b) Giả sử xăng truyền thống chỉ chứa C8H18 và C9H2O (tỉ lệ mol tương ứng là 4:3, khối lượng riêng là 0,7g/mL). Khi đốt cháy hoàn toàn 1 lít xăng E5 thì hạn chế được a% thể tích khí CO2 thải vào không khí so với đốt cháy hoàn toàn 1 lít xăng truyền thống ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất. Tính a. Câu 10: (2,0 điểm) 1. Cho hỗn hợp X gồm alcohol ethylic và acetic acid. Chia m gam hỗn hợp X thành hai phần: - Phần 1 cho tác dụng hết với Potasium (K) thu được 0,28 lít khí hydrogen(đo ở đktc). - Đốt cháy hoàn toàn phần 2 thu được 3,24 gam nước. a) Tính giá trị của m, biết khối lượng phần 2 gấp 3 lần khối lượng phần 1. b) Đun nóng hỗn hợp X ở trên với acid H2SO4 đặc làm xúc tác. Tính khối lượng ester tạo thành, biết hiệu suất của phản ứng là 80%. 2. Bình “gas” sử dụng trong hộ gia đình Y có chứa 14 kg khí hóa lỏng (LPG) gồm propane (C3H8) và butane (C4H10) với tỉ lệ mol tương ứng là 1:2. Khi được đốt cháy hoàn toàn, 1 mol propane tỏa ra lượng nhiệt là 2220 kJ và 1 mol butane tỏa ra lượng nhiệt là 2850 kJ. Trung bình lượng nhiệt tiêu thụ từ đốt khí “gas” của hộ gia đình Y là 5390 kJ/ngày và hiệu suất sử dụng nhiệt là 70%. Hỏi sau bao nhiêu ngày hộ gia đình Y sử dụng hết bình “gas” trên? C. VẬT SỐNG Câu 4: (2,0 điểm) Cho biết những đặc điểm giống và khác nhau giữa tế bào động vật và tế bào thực vật? Ý nghĩa của đặc điểm giống nhau và khác nhau đó? Câu 5: (2,0 điểm) 7 a) Sơ đồ trên mô tả cơ chế di truyền cấp độ phân tử nào? Hãy chú thích các cấu trúc trong sơ đồ từ (1) đến (8) và cho biết chức năng của cấu trúc (2) và (6). b) Cơ chế di truyền cấp độ phân tử này được thực hiện dựa trên những nguyên tắc nào? Câu 6: (2,0 điểm) a) Tại sao trong hệ tuần hoàn của người, máu lại lưu thông liên tục và chỉ theo một chiều? DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net b) Ở người bình thường, huyết áp ở mao mạch phổi là 7 - 12mmHg còn huyết áp ở mao mạch thận là 45 - 50mmHg. Hãy giải thích tại sao lại có sự khác nhau như vậy. Sự khác nhau đó có ý nghĩa gì? Câu 7: (2,0 điểm) Quan sát Hình 2: a) Hãy cho biết đặc điểm tư thế của tay khi cơ dãn (duỗi tay) và cơ co (gập tay). b) Liên hệ kiến thức về đòn bẩy, cho biết duỗi tay và gập tay, tư thế nào có khả năng chịu lực tốt hơn? Câu 8: (3,0 điểm) a) Ở một loài động vật, giả sử có một tinh bào bậc 1 chứa hai cặp nhiễm sắc thể tương đồng Aa và Bb khi giảm phân sẽ cho ra mấy loại tinh trùng? Vì sao? b) Ở một loài động vật khác, giả sử có một noãn bào bậc 1 chứa ba cặp nhiễm sắc thể AaBbDd khi giảm phân sẽ cho ra mấy loại trứng? Vì sao? c) Cho giao phấn giữa cây hoa đỏ có kiểu gen AA với cây hoa trắng có kiểu gen aa thu được F1 có 1005 cây hoa đỏ và 1 cây hoa trắng. Hãy giải thích sự xuất hiện của cây hoa trắng ở F1. Câu 9: (1,0 điểm) Kháng nguyên A và B trên màng hồng cầu được quy định bởi các allele đồng trội IA và IB; trội hoàn toàn với allele IO, không mã hóa kháng nguyên. Sự tương tác giữa các sản phẩm của các allele trong cặp tương đồng quy định 4 nhóm máu (nhóm máu A, nhóm máu B, nhóm máu AB, nhóm máu O), trong hệ nhóm máu ABO ở người. a) Hãy cho biết người bố có kiểu gen như thế nào nếu người mẹ có nhóm máu A và sinh các người con có đầy đủ bốn nhóm máu? Nêu cách xác định. Biết rằng không phát sinh đột biến. b) Vì sao khi truyền máu thì lựa chọn tối ưu nhất là truyền cùng nhóm máu? Câu 10: (2,0 điểm) Sơ đồ bên thể hiện mô hình tương tác giữa các quần thể của một hệ sinh thái. Các chữ in hoa kí hiệu cho các quần thể. Mũi tên hai đầu (⟷ ) cho biết có sự tương tác trực tiếp giữa hai quần thể. Các tương tác có thể có lợi (+), có hại (-) hoặc trung tính (0) đối với mỗi quần thể, được chỉ ra ở cuối các mũi tên. Sự thay đổi kích thước quần thể có thể ảnh hưởng đến kích thước của các quần thể khác theo hướng tăng, giảm, không thay đổi hoặc không thể dự đoán được (có thể làm tăng hoặc giảm). Sự giảm kích thước của quần thể A ảnh hưởng tương ứng như thế nào đến kích thước của quần thể B, D và E? DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net HƯỚNG DẪN CHẤM I. PHẦN BẮT BUỘC Câu 1 Nội dung Điểm - Đèn pin lắc hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ. 0,5 - Nguyên tắc hoạt động: + Khi lắc nam châm, nam châm trượt trong lòng ống dây thì số đường sức từ xuyên 0,5 qua tiết diện của cuộn dây dẫn kín biến thiên (tăng, giảm). + Khi đó trong cuộn dây dẫn kín xuất hiện dòng điện cảm ứng. 0,5 + Vì cuộn dây dẫn được nối với bộ phận lưu trữ năng lượng nên cung cấp dòng 0,5 điện cho đèn LED, từ đó đèn LED sáng. Câu 2 Nội dung Điểm 1 Mg + 2HCl MgCl 2+ H2 0,25 Fe + 2HCl FeCl2+ H2 푛H2 = 3,7185:24,79 = 0,15 mol Gọi x,y lần lượt là số mol Mg, Fe trong hỗn hợp A. Ta có hệ PT: 24x + 56y = 5,2 x + y = 0,15 0,5 x = 0,1; y = 0,05 ⇒푛MgCl2 = 0,1mol⇒ MgCl2 = 9,5gam 푛FeCl2 = 0,05mol⇒ FeCl2 = 6,35gam 0,25 2 a) Giải thích: Vì khí CO2 tác dụng với dd Ca(OH)2 tạo lớp váng CaCO3 không tan 0,25 màu trắng trên mặt hồ. Pthh: CO2 + Ca(OH)2 CaCO3 + H2O 0,25 b) Giải thích: Vì NaHCO3 có tính kiềm, trung hòa acid, ngăn acid hủy hoại da 0,25 hay bề mặt bị bỏng Pthh: 2NaHCO3 + H2SO4 Na2SO4 + 2CO2 + 2H2O 0,25 Câu 3 Nội dung Điểm Bông hoa thứ nhất (nước màu đỏ): Dự đoán: Bông hoa sẽ dần chuyển sang màu đỏ hoặc có các vệt màu đỏ xuất hiện 0,25 trên cánh hoa. Giải thích: Cẩm chướng hút nước từ bình qua thân. Nước màu đỏ được vận 0,5 chuyển lên cánh hoa theo mạch gỗ, mang theo màu sắc từ dung dịch nước đỏ. Bông hoa thứ hai (nước màu xanh): Dự đoán: Bông hoa sẽ dần chuyển sang màu xanh hoặc xuất hiện các vệt màu 0,25 xanh trên cánh hoa. Giải thích: Tương tự như bông hoa thứ nhất, nước màu xanh được hút lên qua 0,25 mạch dẫn, dẫn đến sự thay đổi màu sắc ở cánh hoa. Bông hoa thứ ba (nhúng chỗ cắt vào sáp, nước màu vàng): Dự đoán: Bông hoa sẽ không thay đổi màu sắc và vẫn giữ nguyên màu trắng ban 0,25 DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net đầu. Giải thích: Lớp sáp lỏng bao phủ chỗ cắt đã tạo thành một màng chắn ngăn nước 0,5 thấm vào mạch dẫn. Do đó, nước màu vàng không thể được hút lên để vận chuyển đến cánh hoa. Điều này khiến bông hoa không có sự thay đổi màu sắc. Kết luận, chỉ các bông hoa có chỗ cắt thông suốt với nước màu mới thay đổi màu sắc, còn bông hoa được nhúng sáp sẽ không thay đổi. II. PHẦN TỰ CHỌN A. NĂNG LƯỢNG VÀ SỰ BIẾN ĐỔI Câu 4 Nội dung Điểm (3,0 Gọi chiều dài cùa ô tô, xe buýt thứ nhất và xe buýt thứ hai lần lượt là: 푙표,푙푙, 푙2 và 푣표 điểm) ,푣1,푣2. Theo bài ra, ta có: 푙푙 = 푙2 = 푙 và 푣1 = 1,5.푣2. 0,25 Khi ô tô đi ngang qua đèn tín hiệu: 푙표 = 푣표 ⋅ 푡표 = 0,8푣표 (1) 0,25 0,5 Ô tô vượt qua xe buýt thứ nhất: 푙표 + 푙 = (푣표 ― 푣푙) ⋅ 푡푙 (2) 0,5 Ô tô vượt qua xe buýt thứ hai: 푙0 + 푙 = (푣0 ― 푣2) ⋅ 푡2 (3) Xe buýt thứ nhất vượt qua xe buýt thứ hai trong thời gian t: 2푙 2.푙 0,5 푡 = = 푣1 ― 푣2 0,5.푣2 Từ (2) và (3) ta có: (푣표 ― 푣1) ⋅ 푡1 = (푣표 ― 푣2) ⋅ 푡2 0,5 hay (푣표 ― 1,5푣2) ⋅ 2 = (푣표 ― 푣2) ⋅ 1,5 suy ra: 푣표 = 3푣2 Thay giá trị 푣표 vào (1) và (3), ta tính được 푙 = 0,6푣2. Thay vào (4) ta được: 0,5 2 ⋅ 0,6푣2 푡 = = 2,4s 0,5 ⋅ 푣2 Xe buýt thứ nhất vượt qua xe buýt thứ hai trong 2,4s. Câu 5 Nội dung Điểm (4,0 1. Tính khối lượng m của cần thủ: điểm) + Thể tích của phao: V = S. h = 0,1 . 0,8 = 0,08 (m3) 0,25 + Khi phao chìm 2/5 thể tích, thể tích nước bị chiếm chỗ của mỗi phao là: 3 Vchìm = 2/5 . V = 2/5 . 0,08 = 0,032 (m ) 0,25 + Lực đẩy Archimedes tác dụng lên mỗi phao: FA = 10.Dn.Vchìm = 10. 1000. 0,032 = 320 (N) 0,5 + Tổng lực đẩy từ 2 phao: F = 2.FA = 2.320 = 640 (N) 0,5 + Mà lực đẩy cân bằng với trọng lượng của cần thủ: F = P 0,25 퐹 640 = = = 64(kg) 0,25 Suy ra: 10 10 Vậy khối lượng cần thủ là 64 kg. 2. Tính % phần thể tích nước tràn vào phao: + Khi cần thủ dịch chuyển về phía phao bị rò thì: DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net - Khoảng cách từ cần thủ đến phao bị rò rỉ: d1 = 1,5 – 0,6 = 0,9 m 0,25 - Khoảng cách từ cần thủ đến phao không bị rò rỉ: d2 = 1,5 + 0,6 = 2,1 m 0,25 + Lực đẩy Archimedis của hai phao: - Phao bị rò rỉ: FA1= 10Dn. (Vchìm + Vnước) 0,25 - Phao không rò rỉ: FA2= 10Dn.Vchìm 0,25 + Áp dụng điều kiện cân bằng của ngẫu lực: FA1 .d1 = FA2 .d2 0,25 + Thay vào: 10 푛.( chìm + nước ).0,9 = 10 푛. chìm .2,1 3 0,25 (Vchìm + Vnước ).0,9 = chìm .2,1Thay chìm = 0,032m tìm được nước 0,25 ≈ 0,0427m3 + Phần trăm thể tích nước chiếm trong phao: nước 0,0427 % = ⋅ 100% = ⋅ 100% ≈ 53,4% 0,08 0,25 Câu 6 Nội dung Điểm (3,0 푈 + 푈1 = 푈 푈 푅 điểm) Trường hợp 1: = (1) 0,5 푈1 푅1 푈 + 푈2 = 푈 Trường hợp 2: 푈 = 푅// = 푅 푅 (2) 푈2 푅2 (푅 푅)푅2 1,0 Từ (1) và (2) suy ra: 푈1 = 푈2 và 푅 푅 푅 1 푅 0,5 = => = 푅1 (푅 + 푅)푅2 푅1 (푅 + 푅)푅2 0,5 (푅1 ― 푅2)푅 (38,0 ― 28,5)6 ⇒푅 = = = 2,0(Ω) 푅2 28,5 0,5 Câu 7 Nội dung Điểm (4,0 a) Dựng ảnh qua thấu kính và chứng minh rằng: f = điểm) Vì kính lúp cho ảnh thật nên A và A' đều nằm ngoài các tiêu điểm. 0,25 Dựng ảnh như hình bên dưới 0,25 Ta có: = = 0,25 ′ ′ 퐹′ Mặt khác: = = ′ ′ 퐹′ ′ 0,25 DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net Suy ra: 2 . 0,5 = ⇒ = ⇒ = b) Xác định tốc độ dịch chuyển của ảnh A’B’: Cùng thời gian 푡, khi vật dịch chuyền một đoạn thì ảnh di chuyển ngược chiều một đoạn . Ta có: = = = => = . ′ ′ 0,5 12,5 Do đó: 푣ảnh = 푣푣ậ푡 = 0,4 ⋅ = 0,5(cm/s). 8 0,5 ⋅ (Học sinh có thể tính f trước, rồi tính: = => 푣ảnh = 푣vật ) c) Xác định tỉ số giữa độ dịch chuyển vật với độ dịch chuyển ảnh: Ta có: = = 8.12,5 = 10(cm) 0,25 Khoảng cách giữa vật và ảnh là: 퐿 = + +2 . 0,25 퐿min khi ( + )min . 0,25 Áp dụng bất đẳng thức Cauchy: Để ( + )min⇔ = = = 10cm. 0,25 Suy ra: = ′ = 2 = 20cm. 0,25 Δ 20 8 8 Tỉ số: = = . 0,25 Δ ′ 20 12,5 5 B. CHẤT VÀ SỰ BIẾN ĐỔI CHẤT; TRÁI ĐẤT VÀ BẦU TRỜI Câu 4 Nội dung Điểm 1 mS = mmẫu - mCu - mFe = 13,8 - 4,8 - 4,2 = 4,8 gam nCu = 0,075 mol, nFe = 0,075 mol, nS = 0,15 mol 0,25 nCu : nFe : nS = 0,075 : 0,075 : 0,15 = 1 : 1 : 2 CT khoáng vật: CuFeS2. 0,25 2 Trong CuFeS2: %mCu = 34,78% 0,25 Trong Cu2CO3(OH)2: %mCu = 57,66% 0,25 3 PTHH: 2Al2O3 4Al + 3O2 0,25 60 4.27 90 0,25 mAl nguyên chất sau sản xuất = 34 ⋅ 100 ⋅ 2.102 ⋅ 100 = 9,72 (tấn) mAl cho 1 tấm Alu = D.V = 2,7.244.122.0,06.2 = 9644,832 (gam) 0,25 k = 9,72.106 : 9644,832 ≈ 1008 (tấm) 0,25 Câu 5 Nội dung Điểm 1 Gọi số mol của MgSO4.nH2O tách ra là x(x > 0,mol) 0,5 MgSO4 = 120x(g) .nH2O MgSO4 110.27,27 = ≈ 30g MgSO4 100 MgSO4/dd sau thi tách = 30 ― 120x(g) mdd sau khi tách tinh thể = 110 ― 12,3 = 97,7(g) C%dd bh = (30-120 x)/97,7 . 100 = 24,56 % → x = 0,05 mol 0,25 DeThiHay.net 12 Đề thi và Đáp án chọn Học sinh giỏi môn Khoa học tự nhiên Lớp 9 - DeThiHay.net mMgSO4.nH2O = 0,05.(120 + 18n) = 12,3 → n = 7 0,25 2 Xét 1 gói bột canh có khối lượng 190 gam. Chứa 80%NaCl,12%C5H8O4NNa 0,25 152.23 ⇒ = 190.80% = 152gam => m = ≈ 59,76gam 5 8 4 Na NaCl Na 58,5 22,8.23 ⇒ = 190.12% = 22,8gam => m = ≈ 3,1gam 5 8 4 Na Na 169 2(3,1 59,76) 1 ngày, 1 người dùng hết lượng Na là: 0,84 gam 0,25 30.5 ≈ Tổng lượng Na 1 người dùng trong 1 ngày hết 1 + 0,84 = 1,84 gam. + Nếu gia đình có 5 người bình thường thì lượng bột canh gia đình sử dụng phù 0,25 hợp với khuyến nghị của WHO. + Nếu gia đình có 5 người, có người bị bệnh tim thì lượng bột canh gia đình sử 0,25 dụng không phù hợp với khuyến nghị của WHO. Câu 6 Nội dung Điểm ∘ 1 a 푡 0,25 Ca(HCO3)2→CaCO3 + CO2 + H2O TN1: 푡∘ Mg(HCO3)2→MgCO3 + CO2 + H2O Ca(HCO ) + Ca(OH) →2CaCO + 2H O TN2: 3 2 2 3 2 0,25 Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2→MgCO3 + CaCO3 + 2H2O TN3: Ca(HCO3)2 + 2HCl CaCl2 + H2O + CO2 0,25 Mg(HCO3)2 + 2HCl MgCl2 + H2O + CO2 b) Trong 3 thí nghiệm trên thí nghiệm 1 và 2 có thể làm mềm được nước cứng 0,25 vì tạo kết tủa CaCO3, MgCO3 2 Phương trình phản ứng: M2(CO3)x + 2xHCl→2MClx + xCO2 + xH2O 0,25 1 2x 2 x Xét 1 mol muối phản ứng: 2M 71x Ta có: C%m′ = 2M 60x (2x∗36,5):0,1 44x ⋅ 100% = 12,34% 0,25 ⇔M = 12x→ Nghiệm phù hợp: x = 2;M = 24; kim loại là Mg. 0,25 - Số molMg = 3.36/84 = 0,04mol = số molMgCl2.nH2O → mdd HCl = 29,2 gam 0,25 - Mmuối = 7,4/0,04 = 185 => n = 5⇒ Chất X là MgCl2.5H2O Câu 7 Nội dung Điểm 1 Theo đề bài, trong 420,42 kg thép có chứa 99,9% Fe. 0,25 Vì hiệu suất là 75% nên lượng Fe cần để tạo ra 420,42 kg (0,42042 tấn) thép là: 0,42042⋅0,999 퐹푒 = 0,75 = 0,56 tấn ⋅ 0,64 ⋅ 0,928 0,56 0,5 = ⋅ 2 + ⋅ 3 = = 0,1(I) 퐹푒 160 232 56 a + b = 1 (II) DeThiHay.net
File đính kèm:
12_de_thi_va_dap_an_chon_hoc_sinh_gioi_mon_khoa_hoc_tu_nhien.docx

