Đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn: Vật lý có đáp án

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN NGỌC HIỂN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC: 2008-2009 ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút Ngày thi: 08 tháng 02 năm 2009 ĐỀ BÀI: Câu 1: (5,0 điểm) Một ca nô đi dọc một con sông, xuôi dòng từ A đến B hết 2 giờ và đi ngược dòng từ B về A mất 3 giờ. Hỏi nếu người ta tắt máy để cho ca nô trôi theo dòng nước thì nó trôi từ A đến B hết bao nhiêu thời gian ? Câu 2: (5,0 điểm) S S’ x y Trên hình vẽ, đường thẳng xy là trục chính của một gương cầu, S là một điểm sáng đặt trước gương, S’ là ảnh của S trong gương. Hãy cho biết: a) Ảnh đó là ảnh gì ? b) Gương là gương cầu lõm hay gương cầu lồi ? c) Bằng phép vẽ, hãy xác định vị trí của đỉnh gương, tâm gương và tiêu điểm chính của gương. Câu 3: (4,0 điểm) a) Phải pha bao nhiêu nước ở 800C vào 10 kg nước ở 120C để được nước có nhiệt độ là 370C ? b) Tính nhiệt lượng để đưa khối lượng nước sau khi đã pha ở nhiệt độ 370C tới điểm sôi. Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/kg.k. Câu 4: (6,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ, biết: R1 = 2 ; R2 = 2 ; R3 = 1 ; R4 = 6 ; R5 = 3 ; U = 7,2 V Bỏ qua điện trở của khóa K. a) Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở khi khóa K mở, khóa K đóng. b) Tính nhiệt lượng tỏa ra của toàn mạch khi K mở, K đóng trong thời gian 1 phút. --- Hết. --- PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN NGỌC HIỂN HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC: 2008-2009 MÔN: VẬT LÝ Ngày thi: 08 tháng 02 năm 2009 (Đáp án gồm có 02 trang) Câu Đáp án Điểm Câu 1 + Gọi v12, v23 và v13 lần lượt là vận tốc của ca nô so với dòng nước, của dòng nước so với bờ sông và của ca nô so với bờ sông. + Gọi t1 là thời gian đi xuôi dòng, t2 là thời gian đi ngược dòng và t3 là thời gian ca nô tắt máy trôi theo dòng nước. + Khi ca nô đi xuôi dòng ta có: (1) + Khi ca nô đi ngược dòng ta có: (2) + Từ (1) và (2) suy ra: + Khi tắt máy và thả cho ca nô trôi theo dòng nước thì nó có vận tốc bằng vận tốc của dòng nước so với bờ sông v23. + Do đó: t3 = = * Vậy: t3 = (giờ) 0,5 0,5 0,75 0,75 1,0 0,5 0,5 0,5 Câu 2 a Ảnh S’ là ảnh ảo, vì cùng chiều với vật, nhỏ hơn vật. 1,0 b Gương cầu là gương cầu lồi vì ảnh S’ nằm gần trục chính hơn S. 1,0 c + Tâm của gương nằm tại giao điểm của đường thẳng xy và đường SS’. + Đỉnh của gương nằm tại giao điểm của đường thẳng xy và đường thẳng S’S’’ với S’’ là điểm đối xứng của S qua xy. + Tiêu điểm F là giao điểm của xy với đường thẳng IS’, với IS’ là đường kéo dài của tia phản xạ IJ. I + Vẽ hình chính xác: 0,5 0,5 0,5 1,5 Câu 3 a + Nhiệt lượng mà m1 nước tỏa ra khi nhiệt độ giảm từ 800C xuống 370C là: Qtỏa 1 = C1.m1(tđ 1 – tc 1) = 4200.m1(80 – 37) = 4200.43.m1 (J) + Nhiệt lượng mà 10 kg nước thu vào khi nhiệt độ tăng từ 120C đến 370C là: Qthu 2 = C2.m2(tc2 – tđ2) = 4200.10.(37 – 12) = 4200.250 (J) + Theo phương trình cân bằng nhiệt: Qtỏa 1 = Qthu 2 ta có: 4200.43.m1 = 4200.250 m1 = (kg) 1,0 1,0 0,5 b Ta có khối lượng nước sau khi đã pha là: m = 10 + 5,8 = 15,8 kg Vậy nhiệt lượng cần cung cấp cho 15,8 kg nước để tăng nhiệt độ từ 370C tới điểm sôi là: Q = m.C.(t2 – t1) = 15,8.4200.(100 – 37) = 66360.63 = 4180680 (J) 0,75 0,75 Câu 4 A C D B U + - R4 R1 R3 R2 I1 =I3 I2 I a * Trường hợp K mở: Đoạn mạch có sơ đồ: [(R1 nt R3) // R2] nt R4 Dòng điện không qua R5 R13 = R1 + R3 = 2 + 1 = 3 () RCB = () R = RCB + R4 = 1,2 + 6 = 7,2 () + Cường độ dòng điện qua R4 là: I = I4 = (A) UCB = I.RCB = 1.1,2 = 1,2 (V) + Cường độ dòng điện qua R1 và R3 là: I1 = I3 = (A) + Cường độ dòng điện qua R2 là : I2 = (A) (hoặc: I2 = I – I1 = 1 – 0,4 = 0,6 (A)) * Trường hợp K đóng: Ta có mạch cầu và R1 đóng vai trò là cầu. Do R2.R5 = R3.R4 = 6 () nên cầu cân bằng dòng điện không qua R1 nên ta có thể bỏ đi R1. + A D B C R1 R5 R3 R2 R4 U - + Cường độ dòng điện qua R5 và R3 là: (A) + Cường độ dòng điện qua R4 và R2 là: (A) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,75 0,75 b * Nhiệt lượng tỏa ra của toàn mạch trong trường hợp K mở: Q = I2.R.t = 12.7,2.60 = 432 (J) * Nhiệt lượng tỏa ra của toàn mạch trong trường hợp K đóng: Q = I2.R.t = (I’ +I’’)2.= = 1.166,40 (J) 1,0 0,5 0,5