Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp huyện năm học 2014 - 2015 môn: Vật lí

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN THIỆU HÓA
ĐỀ CHÍNH THỨC
(Đề thi gồm có 01 trang)
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2014 - 2015
Môn: Vật lí
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 02 tháng 12 năm 2014
Câu 1: (4 điểm). Một vũng nước nhỏ cách chân tường của một nhà tầng là 8m. Một học sinh đứng cách chân tường 10 m nhìn thấy ảnh của một bóng đèn trên cửa sổ của một tầng lầu. Biết học sinh cao 1,7 m, mắt học sinh cách đỉnh đầu 10 cm. Tính độ cao của bóng đèn? 
Câu 2: (5 điểm). Hai bạn An và Quý cùng xuất phát để chuyển động từ A đến B, An chuyển động với vận tốc 30 km/h trên nửa đoạn đầu và với vận tốc 20 km/h trên nửa đoạn đường còn lại. Quý chuyển động với vận tốc 30km/h trong nửa thời gian đầu và với vận tốc 20km/h trong nửa thời gian còn lại . 
a/ Hỏi trong hai bạn ai là người đến B trước.
b/ Cho biết thời gian chuyện động từ A đến B của hai bạn chênh nhau 10 phút. Tính chiều dài quãng đường AB và thời gian chuyển động của mỗi bạn.
c/ Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động hai bạn ứng với câu b (trục hoành biểu diễn thời gian, trục tung biểu diễn quảng đường).
Câu 3: (3 điểm). Trong 3 bình cách nhiệt giống nhau đều chứa lượng dầu như nhau và có cùng nhiệt độ ban đầu. Đốt nóng một thỏi kim loại rồi thả vào bình thứ nhất. Sau khi bình thứ nhất thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ hai. Sau khi bình thứ hai thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ ba. Hỏi nhiệt độ của dầu trong bình thứ ba tăng bao nhiêu nếu dầu trong bình thứ hai tăng 50C và trong bình thứ nhất tăng 200C? Các trường hợp dầu đều không tràn ra ngoài.
Câu 4: (3 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ 1 	 R0 
Biết U = 10 V, R0= 1Ω. 	
Biết công suất trên R đạt 9W. Tính R? 
Tìm R để công suất trên R đạt lớn nhất ? 
 Tính giá trị lớn nhất đó? R (Hình 1) 
A
R3
R2
K
+
-
R1
R5
R4
(Hình 2)
A
B
Câu 5: (5 điểm). Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 20V luôn không đổi. 
Biết R1 = 3, R2 = R4 = R5 = 2, R3 = 1. 
Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể. 
1. Khi khoá K mở. Tính:
 a) Điện trở tương đương của cả mạch.
 b) Số chỉ của ampe kế.
2. Thay điện trở R2 và R4 lần lượt bằng điện trở
 Rx và Ry, khi khoá K đóng và mở ampe kế đều chỉ 1A. 
Tính giá trị của điện trở Rx và Ry trong trường hợp này
Họ tên học sinh: .................................................; Số báo danh: .................................
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN THIỆU HÓA
ĐỀ CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2014 - 2015
Môn: Vật lý
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1
4 điểm
 B ( b. ®Ìn)
 ( §Çu) §
 ( M¾t) M
 A I H
 B’ ( ¶nh) 
1,0
 Gi¶i 
 MÆt n­íc ph¶n x¹ ¸nh s¸ng cña bãng ®Ìn ®Õn m¾t 
( (MÆt n­íc ph¼ng coi lµ g­¬ng ph¼ng )
M¾t häc sinh c¸ch mÆt ®Êt MA = A§- M§ = 1,6 m 
XÐt 2 tam gi¸c ®ång d¹ng AIM vµ HIB’ cã : 
 mµ HB = HB’ nªn 
HB’= HB = 
0,5
0,5
1,0
1,0
Câu 2
5 điểm
a. Thời gian của An đi hết quãng đường AB là : 
tA= (h) 
Thời gian của Quý đi hết quãng đường AB là :
 => tQ= (h)
Mà => tA> tQ vậy bạn Quý đến B trước
b. Từ câu a/ ta có 
 tA= ; tQ= 
vì theo bài ra thời gian đi từ A đến B của hai bạn chênh nhau 10 phút =h 
0,75
0,75
0,5
0,5
nên ta có phương trình
 => => AB=100 (km)
0,5
Vậy thời gian để đi hết quảng đường AB của bạn An là 
 tA= == 4(giờ)
Của bạn Quý là 
tQ=== 4 (giờ) 
0,5
0,5
c/ Theo câu b/ thì AB=100km ,thời gian để đi hết quảng đường AB của bạn An là 4(giờ ) của Quý là 4 giờ.
Quảng đường An đi với vận tốc 30 km/h là 50km trong thời gian là giờ và với vận tốc 20km/h trên quãng đường 50km còn lại thì đến B 
Quảng đường Quý đi với vận tốc 30 km/h là 30.2=60 km trong thời gian là 2 giờ . quảng đường còn lại là 100- 60=40 km Quý đi với vân tốc 20km/h trong thời gian 2 giờ thì đến B từ đó ta vẽ được đồ thị chuyển động hai ban như sau
0,5
0,5
Câu 3
3 điểm
Gọi nhiệt độ ban đầu của dầu trong 3 bình là t0 ; nhiệt dung của dầu là c1 và của khối kim loại là c2 ; độ tăng nhiệt độ của bình 3 là x. Khối lượng dầu m1 , khối lượng kim loại m2
Sau khi thả khối kim loại vào bình 1 thì nhiệt độ của bình dầu 1 khi cân bằng nhiệt là: t0 + 20
0,5
0,5
Sau khi thả khối kim loại vào bình 2 thì nhiệt độ của bình dầu 2 khi cân bằng nhiệt là: t0 + 5.
0,5
Phương trình cân bằng nhiệt khi thả khối kim loại vào bình 2 là:
 m1c1.5 = m2c2.[( t0 + 20) – (t0 + 5)] = m2c2.15 (1) 
0,5
Phương trình cân bằng nhiệt khi thả khối kim loại vào bình 3 là:
 m1c1x = m2c2.[(t0 + 5) – ( t0 + x) ] = m2 c2.(5 – x) (2)
0,5
Chia vế với vế của (1) và (2) ta được:
Vậy độ tăng nhiệt độ của bình 3 là: 1,250
0,5
Câu 4
3 điểm
	 R0
1 A U 	 B
* R 
 I	
 Ta có: RTM = R0 + R = 1 + R ( theo công thức P = I2 R 
 (*) 
(R – 9)(9R-1) = 0 R = 9 ( 
 R = (
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
2. Ta có: Ta thấy ( hằng số) nên 
Vậy PR Max = 
0,5
0,5
0,5
Câu 5
5 điểm
1) Khi K mở ta có mạch sau : {(R1 nt R3 ) // (R2 nt R4)} nt R5 
a) Điện trở R13:
 R13 = R1+ R3 = 3 + 1 = 4
Điện trở R24:
 R24 = R2 + R4 = 2 + 2 = 4
Điện trở R1234 = 
Điện trở tương đương cả mạch:
 RAB = R5 + R1234 = 2 + 2= 4
0,25
0,25
0,25
0,25
b) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB:
 I = 
Vì R5 nt R1234 nên I5 = I = 5A
Hiệu điện thế đoạn mạch mắc song song:
 U1234 = I R1234 = 5 2 = 10V
Vì R13 // R24 nên U13 = U24 = U1234 = 10V
Cường độ dòng điện qua R24 :
 I24 = 
Số chỉ của ampe kế:
 IA = I24 = 2,5A
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
2) Khi K mở ta có cấu trúc mạch sau : R5 nt [(R1 nt R3) // (Rx nt Ry)]
Cường độ dòng điện qua cả mạch:
 (1)
0,25
Vì R13 // Rxy nên :
 hay (2) 
0,25
Từ (1) và (2) suy ra:
Biến đổi Rx + Ry = 12 
Từ (3) 0 < Rx; Ry < 12 (*)
0,25
Khi K đóng: R5 nt (R1 // Rx ) nt (R3 // Ry)
Cường độ dòng điện trong mạch chính:
 (3)
0,25
Vì R1 // Rx nên:
 hay (4) 
0,25
Từ (3) và (4) suy ra:
0,25
6Rx2 – 128Rx + 666 = 0 
0,25
Giải phương trình bậc hai ta được hai nghiệm 
 Rx1 = 12,33 , Rx2 = 9 theo điều kiện (*) ta loại Rx1 nhận Rx2 = 9
Suy ra Ry = 12 – Rx = 12 – 9 = 3
Vậy Rx= 9; Ry = 3.
0,25
HếtM