Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 9 THCS năm học 2007 - 2008 môn: Vật lý thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề )

Sở giáo dục và đào tạo hà tây Đề thi chính thức Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh Lớp 9 THCS năm học 2007 - 2008 Môn: Vật lý Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề ) Ngày thi: 17/04/2008 Đề thi gồm có 2 trang gồm 5 câu Câu 1 (4đ): Một ô tô xuất phát từ A đi đến B, trên nửa quãng đường đầu đi với vận tốc v1, quãng đường còn lại đi với vận tốc v2. Một ô tô khác xuất phát từ B đến A, trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v1 và trong nửa thời gian sau đi với vận tốc v2. Biết v1=20km/h và v2=60km/h. Nếu xe đi từ B xuất phát muộn hơn 30phút so với xe đi từ A thì hai xe đến địa điểm đã định cùng lúc. Tính độ dài quãng đường AB. Nếu hai xe xuất phát cùng một lúc thì chúng sẽ gặp nhau tại vị trí cách A bao nhiêu kilômét? Câu 2 (4đ): Trên mặt bàn nằm ngang có một bình hình trụ có bán kính đáy là R1=20cm chứa nước ở nhiệt độ t1=200C. Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bán kính R2=10cm ở nhiệt độ t2= 400C vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường. Cho khối lượng riêng của nước là D1=1000kg/m3 và của nhôm là D2=2700kg/m3 ; Nhiệt dung riêng của nước là C1=4200J/kg.K, của nhôm là C2=880J/kg.K.( Công thức tính thể tích khối cầu V=R3 . Lấy =3,14) Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt? Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t3=150C vào bình cho đủ ngập quả cầu. Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dầu là D3=800kg/m3 và C3=2800J/kg.K. Xác định: A B C I G O Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt? áp suất của các chất lỏng gây ra tại đáy bình? áp lực của quả cầu lên đáy bình? Câu 3 (4đ): Cho hệ quang học gồm một thấu kính hội tụ có tiêu cự 6cm, một gương phẳng đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Chiếu tia sáng SI tới thấu kính cho tia ló đi qua điểm C ( hình1). Tia ló tới gương, phản xạ trên gương rồi khúc xạ qua thấu kính lần thứ hai. Tia ló lần 2 đi qua điểm B nằm trên trục chính. Biết 0A=18cm, 0B= 12cm. Vẽ tiếp đường truyền của các tia sáng qua quang hệ. Tính khoảng cách giữa gương và thấu kính? Hình 1 Tính tỉ số ? R1 1 R2 R5 V U R3 R4 K M N Câu 4 (4đ): Cho mạch điện như hình vẽ2. Biết R2=R4=12; R3=R5=24. Hiệu điện thế U giữa hai cực của nguồn không đổi. Khi K mở, vôn kế chỉ 81V. Khi K đóng, vôn kế chỉ 80V. Coi điện trở của dây nối và khoá K không đáng kể; Điện trở vôn kế vô cùng lớn. Tính hiệu điện thế U của mạch và giá trị của điện trở R1? Câu 5 (4đ): Cho các dụng cụ: một ampekế, nguồn điện một Hình 2 chiều, điện trở Ro đã biết giá trị, một điện trở Rx chưa biết. Hãy nêu phương án xác định giá trị điện trở Rx. Biết hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn coi là không đổi, còn ampekế có điện trở RA khác không. -----------------------HếT------------------- - Thí sinh không được sử dụng tài liệu - Giám thị không giải thích gì thêm Hướng dẫn chấm Môn Vật lí Câu1:4đ Tính được SAB= 60Km :2đ - Lập biểu thức tính thời gian đi từ A đến B của xe A T1= = 0,5 - Tính được vtb trên quãng đường AB của xe A : 0,25 Vtb1== 30km/h -Lập biểu thức tính thời gian đi từ B đến A của xe B : 0,5 S= v1.+ v2= ( v1+ v2) => T2= -Tính Vtb trên quãng đường BA của xe B : Vtb2= = = 40km/h 0,5 -Lập quan hệ về thời gian đi của hai xe: T1- T2= 1/3 0,25 Từ dó tính được S= 60km 0,25 Tính được vị trí gặp nhau cách A bao nhiêu: 2đ - Tính được thời gian xe A đi nửa quãng đường đầu t11=1,5 h 0,25 -Tính thời gian xe B đi hết quãng đường BA T2=1,5h 0,25 => Khi xe B đến A thì xe A mới đi hết nửa quãng đường đầu. Do đó khi xe B chưa đến A thì xe A chưa đến vị trí trung điểm 0,25 của AB. Vậy điểm gặp nhau của hai xe phải thuộc nửa đầu của AB. 0,25 Gọi t là lúc hai xe cùng xuất phát tới lúc gặp nhau. Ta có: v1.t + v1.T2/2 + v2( t- T2/2) = S 0,5 Thay số tính được t= 9/8 h 0,25 Nơi găp cách A: v1.t=22,5km. Câu 2 (4đ): Tính được nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt : 2đ -Tính khối lượng của nước trong bình; m1= D1V1= D1(R12. R2- 1/2. 4/3. R23) = 10,472 kg 0,5 -Tính khối lượng quả cầu: m2= D2V2= D2. 4/3 R23 = 11,31 kg. 0,5 t2> t1 => quả cầu toả nhiệt, nước thu nhiệt. Bỏ qua sự trao đổi 0,25 nhiệt với bình và môi trường, khi có cân bằng nhiệt ta có: Qthu= Qtoả. Viết pt cân bằng nhiệt: t= 23,70C 0,75 tính đúng :2đ Đổ thêm dầu vào bình cho đủ ngập quả cầu Vd=Vn = m1/D1 0,25 Khối lượng của dầu : m3 =D3V3 = D3 m1/D1= 8,38kg 0,25 Tương tự như phần tính t, nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt : tx= 210C 0,5 áp suất của các chất lỏng gây ra tại đáy bình : p = d1R2 +d3R3 = 10R2(D1+ D3) =1800 N/m2 0,5 áp lực của quả cầu lên đáy bình : F =P2 –FA = 10 m2- 10 V/2( D1 + D3) 75,4N. Câu 3 (4đ) I a) Vẽ hình: 1,0đ G O C C’ B A K b)Tính khoảng cách giữa gương và thấu kính : Giả sử tia tới trùng với trục chính thì tia ló sẽ truyền thẳng và cũng trùng Do đó ta có sơ đồ tạo ảnh : C là ảnh của A qua thấu kính C, là ảnh của C qua gương B là ảnh của C, qua thấu kính 0,25 Kí hiệu AO =d ; CO =d’ . HS chứng minh công thức: = + 0,5 Theo đề bài: dA=18cm; f= 6cm => d’A= OC= 9cm. 0,25 - d’B= 12cm; f=6cm => dC’= OC’= 12cm. Vì C và C’ đối xứng nhau qua gương nên: OG= = = 10,5cm. 0,5 Tính tỉ số Kí hiệu góc ICO= => góc OC’K= 0,5 Ta có: OI= OCtg ; OK= OC’tg 0,5 => = = = 0,5 Câu 4: 4đ + Khi K mở: R1 nt [( R2 nt R5) // ( R3 nt R4)] 0,5 Tính được R25= 36 ; R34 =36 0,5 => RMN= 18 0,5 Vônkế đo UMN= 81V => Ic=4,5A => R1= - 18 (1) 0,5 + Khi K đóng: R1nt ( R2// R3) nt ( R4// R5) 0,5 Tính được R23= 8 ; R45=8 => R’MN= 16 0,5 Vônkế chỉ U’MN= 80V => I’c= = 5A 0,5 => R1= - 16 (2) Từ (1) và (2) tính được R1= 2; U= 90V. 0,5 Câu5: 4đ Mắc ăm pekế nối tiếp với R0 vào nguồn, đọc số chỉ của ămpekế là I1 => U= I1(Ra+R0) (1) 0,5 Mắc ămpekế nối tiếp với R0,Rx vào nguồn, đọc số chỉ của ămpekế là I2 => U = I2 (Ra+R0 + Rx) (2) 0,5 Từ (1) và (2) I1(Ra+R0)= I2 (Ra+R0 + Rx) Ra(I1- I2) =RxI2 +I2R0-I1R0 (3) 0,5 Mắc ăm pekế nối tiếp với R vào nguồn, đọc số chỉ của ămpekế là I => U = I(Ra+Rx) 0,5 I1(Ra+R0) = I(Ra+Rx) Ra(I1- I) = I.Rx - I1R0 (4) 0,5 Từ (3) và (4) => 0,5 0,5 Rx= 0,5 --------------------------------------------HÊT------------------------------------------ O C B A