Đề thi chọn học sinh giỏi cấp trường Vật lí lớp 9 - Năm học 2010-2011 - Trường THCS Lê Quý Đôn

trường thcs lê quý đôn đề ChọN HỌC SINH GIỎI vòng trường
	Năm hoc: 2010-2011
 Mụn: Vật lý
 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) 
 Ngày thi: 19 - 10 - 2010
 (Đề thi có 02 trang)
D
d
H
h
Bài 1: (3 điểm) 
Người ta nhúng vào trong thùng chất lỏng một ống nhẹ dài hình trụ đường kính d; ở phía dưới ống có dính chặt một cái đĩa hình trụ dày h, đường kính D, khối lượng riêng của vật liệu làm đĩa là . Khối lượng riêng của chất lỏng là L 
( với > L). Người ta nhấc ống từ từ lên cao theo phương thẳng đứng.
	Hãy xác định độ sâu H (tính từ miệng dưới của ống lên đến mặt thoáng của chất lỏng) khi đĩa bắt đầu tách ra khỏi ống.
Bài 2: (4 điểm) 
Dẫn m1= 0,4 kg hơi nước ở nhiệt độ t1= 1000C từ một lò hơi vào một bình chứa m2= 0,8 kg nước đá ở t0= 00C. Hỏi khi có cân bằng nhiệt, khối lượng và nhiệt độ nước ở trong bình khi đó là bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng của nước là C = 4200 J/kg.độ; nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.106 J/kg và nhiệt nóng chảy của nước đá là = 3,4.105 J/kg; (Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình chứa).
Bài 3: (3 điểm)
Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính (A ở trên trục chính) trước thấu kính một đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng được trên màn (màn vuông góc với trục chính) cách thấu kính một đoạn d'. 
	a) Chứng minh: 
	b) Biết thấu kính này có tiêu cự f = 12,5 cm và L là khoảng cách từ vật AB đến ảnh A'B'. Hỏi L nhỏ nhất là bao nhiêu để có được ảnh rõ nét của vật ở trên màn ?
A
1
2
3
4
A
B
	c) Cho L = 90 cm. Xác định vị trí của thấu kính.
Bài 4: (3 điểm)
Cho 4 điện trở giống nhau R0 mắc thành một mạch điện 
AB như hỡnh vẽ. Giữa hai đầu AB đặt một hiệu điện thế khụng 
đổi 40V thỡ kim của ampe kế chỉ giỏ trị 2A. 
R1
R2
D
U
+
-
C
A
N
M
Tớnh giỏ trị điện trở R0 ?
Câu 5: ( 4 điểm)
 Cho mạch điện như hình vẽ trong đó hiệu điện thế ở hai
 đầu đoạn mạch không đổi là U = 7V, các điện trở R1 = 3 ,
 R2 = 6 . MN là một dây dẫn điện chiều dài l = 1,5 m,
tiết diện không đổi S = 0,1 mm2, điện trở suất 
= 4.10-7 .m, điện trở các dây nối và của ampe kế 
không đáng kể.
a/ Tính điện trở R của dây MN
b/ Dịch chuyển con chạy C tới vị trí sao cho chiều dài
 MC = CN. Tính cường độ dòng điện qua ampe kế.
c/ Xác định vị trí của C để dòng điện qua ampe kế từ D đến C có cường độ A
Bài 6: (3 điểm)
Giữa hai bến sông A và B cách nhau 20km có đoàn canô chở khách .Cứ 20 phút lại có một cannô rời bến A với vận tốc 20km/h và có một canô về bến A với vận tốc 10km/h.Hỏi mỗi canô rời bến sẽ gặp bao nhiêu canô đi ngược lại.Cho rằng nước đứng yên.
	 Hết
Họ và tên thí sinh:. SBD:...
(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
đáp án kiểm tra khảo sát đội tuyển lần thứ I
Lớp 9 THCS năm học 2009-2010
F
F1
P
F2
D
d
H
h
Bài 1: ( 3 điểm)
F1 là áp lực của chất lỏng tác dụng vào mặt dưới của đĩa.
F2 là áp lực của chất lỏng tác dụng lên phần nhô ra
ngoài giới hạn của ống ở mặt trên của đĩa.
P là trọng lượng của đĩa.
Đĩa bắt đầu tách ra khỏi ống khi: P + F2 = F1	 (1)
Với: F1 = p1S =10.(H+h).L .S = 10.(H+h).L 
F2 = p2S' =10.H.L.( - ) 
P = 10..V = 10..h 	1,05đ
Thế tất cả vào (1) và rút gọn: 	D2.h. + (D2 - d2)H. L = D2 (H + h) L
 = 	 1,05đ
Bài 2: ( 4 điểm)
Giả sử 0,4kg hơi nước ngưng tụ hết thành nước ở 1000C thì nó toả ra nhiệt lượng:
Q1 = mL = 0,4 ´ 2,3´106 = 920.000 J 	 0,5 đ
Nhiệt lượng để cho 0,8 kg nước đá nóng chảy hết:
Q2 = lm2 = 3,4 ´ 105 ´ 0,8 = 272.000 J 	 0,5 đ
Do Q1 > Q2 chứng tỏ nước đá nóng chảy hết và tiếp tục nóng lên, giả sử nóng lên đến 1000C. 	 0,5 đ
Nhiệt lượng nó phải thu là: Q3 = m2C(t1 - t0) = 0,8 ´ 4200 (100 - 0) = 336.000 J
=> Q2 + Q3 = 272.000 + 336.000 = 608.000 J 	 0,5 đ
Do Q1 > Q2 + Q3 chứng tỏ hơi nước dẫn vào không ngưng tụ hết và nước nóng đến 1000C. 	 0,5 đ
=> Khối lượng hơi nước đã ngưng tụ: 
 m' = (Q2 + Q3)/ L = 608.000 : 2,3´106 = 0,26 kg 	0,5đ
Vậy khối lượng nước trong bình khi đó là : 0,8 + 0,26 = 1,06 kg........................0,5 đ
và nhiệt độ trong bình là 1000C. 	 0,5 đ
I
f
d'
d
B'
A'
F'
O
B
A
Bài 3: ( 3 điểm)
a)
 Chứng minh: . 
 Do ảnh hứng được trên màn nên ảnh thật..0,25đ
Hai AOB A'OB':
 	0,25 đ
Hai tam giác đồng dạng OIF' và A'B'F':
 (vì OI = AB)	0,25 đ
hay 	 0,25 đ
 d(d' - f) = fd' 	 	dd' - df = fd' 	 	dd' = fd' + fd
Chia 2 vế cho dd'f thì được : 	 0,25 đ 
b) (2 đ) Ta có: d + d' = L	(1)
và => f = => dd' = f(d + d') = fL (2) 	 0,25 đ
Từ (1) và (2): X2 -LX + 12,5L = 0 0,25 đ
= L2 - 50L = L(L - 50)	. Để bài toán có nghiệm thì 0 => L 50 .
Vậy L nhỏ nhất bằng 50 (cm) 	 0,5 đ
c) (1 đ) Với L = 90 cm => d + d' = 90 và dd' = 1125
=> X2 - 90X + 1125 = 0. Giải ra ta được: X1 = 15cm; X2 = 75cm 	 0,5 đ
=> d = 15cm; d' = 75cm hoặc d = 75cm; d' = 15cm.
Vậy thấu kính cách màn 15cm hoặc 75cm. 	 0,5 đ
2
A
4
1
3
B
A
Câu 4 : ( 3 điểm)
Ta cú mạch tương đương : 
 R234 = 0,5đ
 RAB = R1 + R234 = R0 + 0,5đ
Mặt khỏc : RAB = 	 1,0đ
Do đú : 	 1,0đ
Câu 5: ( 4 điểm)
a) Búng đốn 6V - 6W cú : và 0,5đ
Búng đốn 6V - 4W cú : và 0,5đ
- Nếu 2 đốn mắc nối tiếp vào mạng 12V thỡ cường độ dũng điện qua mỗi đốn là :
 	0,5đ
Vỡ I1 > I nờn đốn 6V - 6W sẽ tối hơn mức bỡnh thường.
 I2 < I nờn đốn 6V - 4W sẽ sỏng hơn mức bỡnh thường.	0,5đ
b) Để 2 đốn sỏng bỡnh thường thỡ phải tăng CĐDĐ qua mạch chớnh do đú phải làm giảm điện trở toàn mạch đồng thời phải làm giảm dũng điện qua đốn 6V - 4W. Điều này thực hiện được bằng cỏch mắc song song với đốn 6V - 4W một điện trở R thoả món điều kiện:
 R2R = R1 	0,5đ
 Vậy R = 18 và phải mắc song song với đốn 6V = 4W.	0,5đ
- Khi đú 2 đoạn mạch tiờu thụ cựng một cụng suất 6W. Do đốn 2 tiờu thụ 4W nờn :
 P2 = 6 – 4 = 2W.	1,0đ
Bài 6: (3 điểm)
Lời giải
Đặt t1 = 20phút = 1/3h, v1 = 20km/h, v2 = 10km/h.
Khoảng cách giữa hai canô rời bến A liên tiếp là S1 = v1. t1 = 20/3km 0,5đ
Khoảng thời gian một canô về bến A gặp liên tiếp hai canô về B là
 t2= S1: (v1+ v2 ) = 2/9h 0,5đ
Thời gian một canô chạy từ B về A là t = AB/v2 = 20/10 = 2 
Ta có t/t2 =9 =>Xe về bến gặp 8 xe ngược chiều. 0,5đ
Tương tự ta tính được xe xuôi bến gặp 8 xe ngược chiều 1,5đ
(Chú ý: Nếu học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa)