Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện Vật lí lớp 9 - Năm học 2015-2016 - Sở GD & ĐT Tân Lạc

UBND HUYỆN TÂN LẠC
ĐỀ CHÍNH THỨC
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
KỲ THI CHỌN  HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 
MÔN THI: VẬT LÝ LỚP 9  
Ngày thi:  28 /01/2016
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (4 điểm)
Một vận động viên bơi xuôi dòng từ điểm A đến điểm B (AB = 1,5km). Cùng thời điểm đó người ta thả một quả bóng tại A. Vận động viên khi bơi từ A đến B người đó quay lại thì gặp quả bóng tại C cách B 900m hết thời gian 20 phút. Biết vận tốc bơi so với nước là không đổi.
a.Tính vận tốc của nước và vận tốc bơi của người so với bờ khi xuôi dòng và ngược dòng.
b.Giả sử khi gặp bóng vận động viên lại bơi xuôi tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi xuôi... Cứ như vậy cho đến khi người và bóng gặp nhau ở B. Tính tổng thời gian bơi của vận động viên.
Câu 2 (5 điểm)
Người ta nung một miếng thép khối lượng m = 1,1 kg được nung đến 5000C rồi thả vào một ấm đựng 2 kg nước ở 200C, ấm làm bằng nhôm có khối lượng 0,5 kg. Cho nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg độ, nhôm 880 J/kg độ , thép 460 J/kg độ.
Tính nhiệt độ cuối cùng của hệ khi bỏ qua sự mất mát nhiệt.
 Nếu hiệu suất truyền nhiệt là 80% thì nhiệt độ cân bằng của hệ là bao nhiêu.
Câu 3 (2 điểm)
Một vũng nước nhỏ cách chân của một cột đèn 8m. Một học sinh đứng cách chân của cột đèn 10m nhìn thấy ảnh của một bóng đèn treo trên đỉnh cột đèn. Biết mắt của học sinh cách mặt đất 1,6m. Tính độ cao của cột đèn, cho rằng cột đèn, vũng nước và học sinh cùng nằm trên một đường thẳng.
Câu 4 (4 điểm)
Một cuộn dây dẫn bằng đồng có khối lượng 1,068 kg, tiết diện ngang của dây dẫn là 1mm2. Biết điện trở suất của dây đồng 1,7.10-8 m, khối lượng riêng của đồng 8900 kg/m3.
 a. Tính điện trở của cuộn dây?
 b. Người ta dùng dây này để quấn một biến trở, biết lõi của biến trở là hình tròn đường kính là 2cm . Tìm số vòng dây cuốn của biến trở đó?
Câu 5 (5 điểm) 
Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết UAB = 90V, R1 = 40; R2 = 90 ; R4 = 20; R3 là một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối.
a.Cho R3 = 30 tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp :
	 + Khóa K mở.
	 + Khóa K đóng.
b.Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng như khi K mở là bằng nhau. 
------------------Hết-----------------
UBND HUYỆN TÂN LẠC
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO  
KỲ THI CHỌN  HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015-2016 
HƯỚNG DẪN CHẤM THI MÔN VẬT LÝ 9  
Hướng dẫn chấm có 03 trang
Câu 1 :( 4 điểm)
Ý
Đáp án
Điểm
a
 Thời gian bơi của vận động viên bằng thời gian trôi của quả bóng , vận tốc dòng nước chính là vận tốc quả bóng.
Vn=Vb=AC/t==1,8(km/h) 	
0,5
 Gọi vận tốc của vận động viên so với nước là Vo.vận tốc so với bờ khi xuôi dòng và ngược dòng làV1 và V2
=> V1=Vo+Vn ; V2=Vo-Vn 
0,5
Thời gian bơi xuôi dòng t1=AB/V1=AB/(Vo+Vn) (1) 
Thời gian bơi ngược dòng t2=BC/V1=BC/(Vo-Vn) (2) 
0,5
Theo bài ra ta có t1+t2=1/3h (3)
0,5
Từ (1) (2) và (3) ta có Vo2 – 7,2Vo=o => Vo=7,2(km/h ) 
0,5
=>Khi xuôi dòng: V1=9(km/h), Khi ngược dòng: V2=5,4(km/h)
0,5
b
Tổng thời gian bơi của vận động viên chính là thời gian bóng trôi từ A đến B: t=AB/Vn=1,5/1,8»0,83h
1
Câu 2:( 5 điểm)
Ý
Đáp án
Điểm
a
Gọi t là nhiệt độ của hệ khi cân bằng. 
Nhiệt lượng miếng thép toả ra để giảm nhiệt độ từ 5000C đến t:	
Q1 = m1C1(500 - t)	(1)	
0,5
Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 200C => t:	
	Q2 = C2m2 (t – 20)	(2)
0,5
Nhiệt độ ấm nhôm thu vào để tăng nhiệt độ là:	
Q3 = C3m3 (t – 20)	(3)
0,5
=>Ta có phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 + Q3 
	(C2m2 + C3m3)(t – 20) = C1m1(500 – t)
0,5
Giải phương trình ta được t = 460 C	
0,5
b
Theo đề ra => Qthu = Qtoả x 0,8
0,5
Û (C2m2 + C3m3)(t’ – 20) = C1m1(500 – t’). 0,8
0,5
thay số: (4200 x 2 + 0,5 x 880)(t’-20). 0,8 = 460 x 1,1 (500 – t’)
0,5
giải ra ta có t’ = 410C
0,5
Ý
Đáp án
Điểm
AG = 8m
AC = 10m
CM = 1,6m
AB = ?
0,5
Vũng nước đóng vai trò như 1 gương phẳng 
Ảnh bóng đèn được mắt nhìn qua vũng nước G như hình vẽ trên
Xét DGCM và DGAB’ có:
(đđ) 
nên DGCM đồng dạng với DGAB’
0,5
0,5
0,5
Câu 3( 2 điểm) :
Câu 4:( 4 điểm)
Ý
Đáp án
Điểm
a
S = 1mm2 = 10- 6 m2 ; d = 2 cm = 0,02 m.
a/. Tính thể tích của dây đồng .
	 m3 
1
Chiều dài của cuộn dây dẫn là:
	 = 120 m 
1
 Điện trở của dây đồng :
1
b
b/. Chiều dài của một vòng dây:
0,5
Số vòng dây quấn của biến :
	(vòng)
0,5
Câu 5:( 5 điểm)
Ý
Đáp án
Điểm
a
Khi K mở mạch gồm: ((R1 nt R4)//R2) nt R3 
0,5
RAB = RAD + R3 = = 66W; 
0,5
IAB = = 1,36A; UAD = IAB . RAD = 48,96V =>
Số chỉ của ampe kế : Ia = I4 = 0,816A 
0,5
Khi K đóng mạch gồm: ((R3 // R4) nt R2) // R1 
0,5
R234 = R2 + R34 = R2 + = 102 W; RAB = = 28,7W 
0,5
 I234 = = 0,88A 
U34 = I234 .R34 = 10,56 V => Ia = = 0,528A
0,5
b
+ K mở : 
RAB = = 36 +R3 Ia = I1 = I4 = (1) 
0,5
+ K đóng : 
 	 R34 = ; R24 = R2 + R34 = ; 
0,5
I2 = I34 = 
U34 = I34 . R34 = ; Ia = I4 = (2) 
0,5
Từ (1) và (2) => R32 - 30R3 – 1080 = 0 
Giải phương trình ta có : R3 = 51,1W ( Chọn )
 R3 = - 21,1( Loại vì R3 < 0) 
0,5
 Thí sinh làm theo phương án khác nếu phương pháp và kết quả đúng thì giám khảo cho điểm tương đương theo hướng dẫn chấm.