Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lí năm học: 2009- 2010 (đề dự bị)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 GIA LAI NĂM HỌC 2009 - 2010 ĐỀ DỰ BỊ Môn: Vật lý Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian phát đề) ĐỀ BÀI Bài 1: (4điểm) Người ta bỏ một khối thép có khối lượng m ở nhiệt độ 2000C vào một bình nước thì làm nhiệt độ của nước tăng từ 200C lên 750C. Bỏ tiếp vào nước khối thép thứ hai có khối lượng ở 1050C. Nhiệt độ sau cùng là bao nhiêu? Coi như chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa nước và các khối sắt. Bài 2: (4điểm) Có hai người đứng cách nhau một khoảng 750m trên một bãi sông. Khoảng cách từ người thứ nhất đến sông là 150m, từ người thứ hai đến sông là 600m. Tính khoảng thời gian ngắn nhất có thể để người thứ nhất chạy đến sông múc một thùng nước mang đến chổ người thứ hai. Cho biết đoạn sông thẳng, vận tốc của người thứ nhất không đổi v = 2m/s; bỏ qua thời gian múc nước. Bài 3: (4điểm) Cho mạch điện như hình vẽ 1: Các vôn kế giống nhau, các ampekế cũng giống nhau. Vôn kế thứ nhất chỉ 199V; ampekế thứ nhất chỉ 0,2A, ampekế thứ hai chỉ 0,199A. Hiệu điện thế ở hai đầu MN là 220V. Tìm chỉ số của vôn kế thứ hai và giá trị của điện trở R. Bài 4: (4điểm) Cho đoạn mạch có sơ đồ như hình vẽ 2 với R1 = 10; R2 = 50; R3 = 40. Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế. UAB được giữ không đổi. a. Khi điện trở của biến trở là R0 = 0, ampe kế chỉ 1,0A. Tính cường độ dòng điện chạy qua mỗi điện trở và UAB. b. Khi biến trở có giá trị Rx ta thấy ampe kế chỉ 0,8A. Tính trị số Rx. Bài 5: (4điểm) Chiếu một chùm tia sáng song song với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30cm. Phía sau thấu kính đặt một gương phẳng vuông góc với trục chính, mặt phản xạ quay về phía thấu kính cách thấu kính một khoảng 20cm. Khi quan sát thấy có một điểm sáng nằm trong khoảng giữa gương và thấu kính. a. Giải thích và tính khoảng cách từ điểm sáng tới thấu kính. b. Quay gương đến một vị trí hợp với trục chính một góc 450. Vẽ đường đi của tia sáng và xác định vị trí của điểm sáng quan sát được. A1 V1 A A M A2 V2 R1 N R3 R R2 B Rx Hình vẽ 1 Hình vẽ 2 ……………………………………. Hết ………………………………………. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 GIA LAI NĂM HỌC 2009 - 2010 Môn: Vật lý ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM Bài Nội dung Điểm Bài 1 (4điểm) Gọi M là khối lượng nước trong bình; c1 và c2 là nhiệt dung riêng của nước và thép Sau khi thả khối thép thứ nhất Nhiệt lượng mà nước nhận Q1 = Mc1(75 - 20) 0,25 Nhiệt lượng mà sắt toả ra Q2 = mc2(200 - 75) 0,25 Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt Ta có: Mc1(75 - 20) = mc2(200 - 75) 0,5 (1) 0,5 Khi bỏ khối thép thứ hai, gọi t là nhiệt độ cuối cùng. Ta có phương trình Mc1(t - 75) + mc2 (t - 75) = mc2 (105 - t) 0,5 Mc1 (t - 75) = mc2(180 - 2t) 0,5 (2) 0,5 Từ (1) và (2) ta có 0,5 Giải ra ta được t 83,50C 0,5 Bài 2 (4điểm) N M P I N’ 0,5 Bài toán được thể hiện bằng hình vẽ trên trong đó người thứ nhất đứng ở M người thứ hai đứng ở N. N’ là điểm đối xứng với N qua bờ sông Để thời gian là ngắn nhất thì quảng đường đi phải ngắn nhất. Từ hình vẽ ta thấy quảng đường cần đi chính bằng MN’ 0,75 NP = 600 – 150 = 450m 0,5 MP = 0,5 N’P = 600 + 150 = 750m 0.5 MN’ = 0.5 Thời gian ngắn nhất để người thứ nhất ra sông múc một thùng nước mang đến chổ người thứ hai là: 0.75 Bài 3 (4điểm) Hình vẽ A1 V1 A2 V2 R 0,5 Cường độ dòng điện qua vôn kế V2: I3 = I1 - I2 = 0,2 - 0,199 = 0,001A 0,5 Vì hai vôn kế giống nhau nên điện trở của chúng là: 0,5 Chỉ số của vôn kế chính là UPQ = I3.Rv = 0,001.995 = 0,995V 0,5 Vì hai ampekế giống nhau nên điện trở của chúng là: 0,5 UMP = I1= 0,2(5+995) = 200V 0,5 UNQ = UMN - (UMP- UPQ) = 220 - (200 + 0,995) = 19,005V 0,5 Giá trị của điện trở: 0,5 Bài 4 (4điểm) Bài 5 (4điểm) Mạch điện được phân tích như sau R0 nt((R1ntR2)//R3) 0,5 a. Khi R0 = 0, Ampe kế chỉ 1A R12 = R1+ R2 = 10 + 50 = 60 0,5 0,5 UAB = UMN = I.RMN = 1.24 = 24V 0,5 0,5 0,5 b. Khi biến trở có giá trị Rx và ampe kế có chỉ số I’ = 0,8A Ta có RAB = Rx + RMN Rx = RAB - RMN 0,5 Với Vậy Rx = 30 – 24 = 6 0,5 Vậy Rx = 30 – 24 = 6 a. A 0 A' F - Khi cho chùm sáng song song đi qua thấu kính hội tụ các tia ló đi qua tiêu điểm của thấu kính, khi đến gặp gương phẳng các tia ló lại phản xạ và hội tụ phía trước gương tạo thành điểm sáng mà ta quan sát được. (Đây chính là ảnh thật A' của vật ảo A) - Theo tính chất ảnh của vật tạo bởi gương phẳng Ta có khoảng cách từ điểm sáng đến thấu kính là: d = OF - (O'A' + O'F) = OF - 2O'F = 30 - 2.10 = 10cm 1 0,5 0,5 b. Khi đặt gương hợp với trục chính một góc 450 điểm sáng quan sát được biểu diễn như hình vẽ. I A O F K A' Từ hình vẽ ta thấy KIA = KIA' A'I = AI = 10cm Như vậy khi quay gương hợp với trục chính một góc 450 ta thu được điểm sáng nằm cách trục chính một khoảng 10cm. 1,5 0,5 Ghi chú: - Học sinh giải theo các cách khác nhau nhưng đúng kết quả vẫn cho điểm tối đa theo biểu điểm. - Trong mỗi bài toán, nếu học sinh không ghi đơn vị hoặc ghi sai chỉ trừ điểm một lần 0,5 điểm.