Đề thi học sinh giỏi cấp trường năm học 2012-2013 môn: Vật lí 9 thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

PHÒNG GD& ĐT KRÔNG NĂNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THCS NGUYỄN DU NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: VẬT LÍ 9 Thời gian:150 phút(không kể thời gian giao đề) Câu 1: (3,5 điểm) G1 G2 d a O S h . . A B . . Cùng một lúc, có hai người cùng khởi hành từ A để đi trên quãng đường ABC (với AB = 2BC). Người thứ nhất đi quãng đường AB với vận tốc 12km/h, quãng đường BC với vận tốc 4km/h. Người thứ hai đi quãng đường AB với vận tốc 4km/h, quãng đường BC với vận tốc 12km/h. Người nọ đến trước người kia 30 phút. Tính chiều dài quãng đường ABC ? Câu 2 (3,5 điểm) Hai gương phẳng (G1) và (G2) đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách nhau một đoạn d. Trên đường thẳng song song với hai gương cách (G1) một đoạn a có hai điểm S, O cách nhau một đoạn h (như hình vẽ; A, S, B thẳng hàng). a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến (G1) tại I, phản xạ đến gương (G2) tại J rồi phản xạ đến O. b) Tính khoảng cách từ I đến A và từ J đến B? Biết d = 50cm, a = 20cm, h = 25 cm. Câu 3: (3,0 điểm) Để có 1,2 kg nước ở 360C người ta trộn m1 (kg) nước ở 150C với khối lượng m2 (kg) nước ở 900C Hỏi khối lượng nước mỗi loại. Câu 4: (3,0 điểm) Có hai bóng đèn loại (6V-2,4W) và (6V-0,6W),một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi 12V, một biến trở(50-3A) và các dây dẫn có điện trở không đáng kể.Hãy vẽ các cách mắc để hai đèn sáng bình thường.Tính điện trở Rx trong mỗi cách mắc đó. Câu 5:(3,0 điểm) Cho 4 điện trở giống hệt nhau R0 mắc thành một mạch điện như hình vẽ (Hình 1).Đặt vào hai điểm AB một HĐT không đổi 40V thì ampe kế chỉ 2A.Tính giá trị R0 Câu 6: (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 2) biết R1=8, R2=R3=4, R4=6, U=6V.Điện trở của ampe kế,dây nối và khóa K không đáng kể .Tính điện trở tương đương của đoạn mạch và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp khi K mở và k đóng. A A B A A B R1 R3 R4 R2 Hình 1 Hình 2 ..HẾT.. Họ và tên thí sinh.SBD:.. HƯỚNG DẪN CHẤM Câu 1 : Học sinh làm đúng được 3,5 điểm. Thời gian người thứ nhất đi hết quãng đường AB là : t11 = AB/12 = 2BC/12 = BC/6. Thời gian người thứ nhất đi hết quãng đường BC là : t12 = BC/4. Thời gian người thứ nhất đi hết quãng đường ABC là : t1 = t11 + t12 = BC/6 + BC/4 = 5BC/12. (1,0 đ) Thời gian người thứ hai đi hết quãng đường AB là : t21 = AB/4 = 2BC/4 = BC/2. Thời gian người thứ hai đi hết quãng đường BC là : t22 = BC/12. Thời gian người thứ hai đi hết quãng đường ABC là : t2 = t21 + t22 = BC/2 + BC/12 = 7BC/12. (1,0 đ) Ta thấy t1 < t2 nên người thứ nhất đến C trước người thứ hai 30 phút (= 0,5h ) (0,5 đ) tức là t2 – t1 = 0,5 Û 7BC/12 – 5BC/12 = 0,5 Û 2BC/12 = 0,5 Û BC = 3 (km) Þ AB = 2BC = 6 (km) Vậy chiều dài quãng đường ABC là AB + BC = 9 (km). (1,0 đ) Câu 2 : Học sinh làm đúng được 3,5 điểm. a) Học sinh trình bày đúng cách vẽ(cho 0,5 điểm), vẽ đúng hình được 1,0 điểm. Chọn S’ đối xứng với S qua gương (G1). G1 G2 d a O S . . A B . . . . S’ O’ J I H Chọn O’ đối xứng với O qua gương (G2). Nối S’O’ cắt gương (G1) tại I và cắt gương (G2) tại J. Nối S I J O ta được tia cần vẽ. b) Học sinh tính đúng được 1,5 điểm. Ta có DS’AI ~ DS’BJ Þ AI/BJ = S’A/S’B = a/(a+d) = 20/70 =2/7. Þ AI = (2/7).BJ (0,5 đ) DS’AI ~ DS’HO’ Þ AI/HO’ = S’A/S’H = a/{a+d+(d-a)} = a/2d =20/100 = 1/5. Þ AI = (1/5)HO’ = (1/5).h =(1/5).25 = 5 (cm). (1,0 đ) Þ BJ = (7/2)AI = (7/2).5 = 35/2 = 17,5 (cm). (0,5 đ) Câu 3 : Học sinh làm đúng được 3,0 điểm. Nhiệt lượng của m1 (kg) nước nguội ở 150C thu vào là: Q1= m1.c(t2-t1) (1) (0,5đ) Nhiệt lượng của m2 (kg) nước nóng ở 900C tỏa ra là: Q2= m2.c(t’1-t2) (2) (0,5đ) Áp dụng định luật bảo toàn nhiệt lượng,ta có Q1=Q2 Hay m1.c(t2-t1)= m2.c(t’1-t2) m1.(36-15)= m2.(90-36) 21m1=54m2 (3) (1,0đ) Mặt khác ta lại có m1+m2=1,2 (kg) (4) (0,5đ) Giả hệ (3),(4) ta được m1=0,864kg ; m2= 0,336kg (0,5đ) Câu 4 : Học sinh làm đúng được 3,0 điểm.(Mỗi cách đúng cho 1,5đ) a) Có thể mắc theo hai sơ đồ sau: Cách 1: Cách mắc chia thế gồm (R1//R2) nt Rx như hình vẽ dưới Vì các đèn sáng bình thường nên U1=U2=6V; I1=0,4A; I2=0,1A Ta thấy: UAB=U12+Ux=> Ux=UAB-U12=12-6=6V IAB=Ix=I1+I2=0,4+0,1= 0,5A Điện trở của biến trở: Rx= Cách 2: Cách mắc chia dòng:gồm R1 nt ( R2//R’x ) Vì các đèn sáng bình thường nên: U1=U2=6V; I1=0,4A; I2=0,1A Ta thấy: UAB=U1+U’2x=> U’x= U’2x =UAB-U1=12-6=6(V) Mặt khác: IAB=I1=I’x+I2=> I’x = I1 - I2= 0,3(A) Điện trở của biến trở: Rx= Câu 5 : Học sinh làm đúng được 3,0 điểm. B A A 1 2 3 4 (0,75đ) Ta có (0,75đ) (0,5đ) Mặt khác (0,5đ) Do đó : (0,5đ) Câu 6 : Học sinh làm đúng được 4,0 điểm. a)Khi K mở mạch điện có cấu tạo[R4//(R1ntR2)]ntAntR3 (Vẽ hình) (0,5đ) Điện trở cụm (R1ntR2) :R12= R1 +R2 =8+4=12() Điện trở cụm R4//(R1ntR2) là : (0,5đ) Điện trở tương đương của cả mạch là:Rtd=R124+R3= 4+4=8() Số chỉ ampe kế là: (0,5đ) b) Khi K đóng mạch điện có cấu tạo(R4nt((AntR3)//R2))//R1 (vẽ hình) (0,5đ) Điện trở cụm (R2//R3)  Điện trở cụm R4nt(R3ntR2) là  (0,5đ) Điện trở tương đương của cả mạch là: (0,5đ) Cường độ dòng điện qua R4 là I4= I23=I234=U/RTD=6/8=0,75(A) Hiệu điện thế giưa hai đầu R3 là U3= U23=I23.R23=0,75.2=1,5(V) (0,5đ) Số chỉ của ampe kế là (0,5đ) (Chú ý :Thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)