Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2009- 2010 môn thi: Vật lí thời gian làm bài: 150 phút

UBND HUYỆN KIẾN THỤY
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2009- 2010
ĐỀ CHÍNH THỨC
MÔN THI: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể giao đề)
Họ tên học sinh: 
Lớp:  Trường: 
Số báo danh: .. Phòng thi số: 
Số phách do Chủ tịch HĐ ghi: ..
Bài 1(2đ ): Lúc 6 giờ một người đi xe máy từ thành phố Hải Phòng đi Hà Nội với tốc độ không đổi v1 = 40 km/h. Lúc 7 giờ, một xe ôtô đi từ Hà nội về phía Hải Phòng với tốc độ không đổi v2 = 60 km/h. Coi quãng đường Hải Phòng - Hà nội là đường thẳng, dài 100km.
1. Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ, cách Hải Phòng bao nhiêu km?
2. Trên đường có một người đi xe đạp, khởi hành lúc 7 giờ, lúc nào cũng cách đều hai xe trên. Hỏi:
a. Điểm khởi hành của người đi xe đạp cách Hà Nội bao nhiêu km?
b. Người đó đi theo hướng nào, tốc độ bao nhiêu?
M
Hình 1
B
A
R4
A
R1
R5
R3
R2
Bài 2(2,5đ): Cho mạch điện như hình 1. Đặt vào hai điểm A, B hiệu điện thế không đổi UAB = U = 12(V). Cho R1 = 24, biến trở có giá trị R2 = 18, R3 = 9, R4 = 6, R5 = 12, Ra = 0.
Tính RAB
Tính số chỉ của Ampekế.
Phải thay đổi giá trị của biến trở như thế nào để công suất tiêu thụ trên R2 lớn nhất? Tính giá trị lớn nhất đó.
Bài 3(1,5đ): Một thỏi hợp kim chì – kẽm có khối lượng 500g được nung nóng đến nhiệt độ 1000C rồi thả vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 500g chứa 0,5kg nước ở nhiệt độ 200C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 23,950C. Tìm khối lượng chì và kẽm trong miếng hợp kim, biết nhiệt dung riêng của chì, kẽm, đồng và nước lần lượt là c1 = 130J/kgK, c2 = 400J/kgK, c3 = 380J/kgK, c4 = 4200J/kgK. Bỏ qua sự bay hơi của nước và sự mất mát nhiệt ra môi trường.
M
R
Đ1
Đ2
A
B
Hình 2
Bài 4(2đ): Một biến trở con chạy làm bằng dây dẫn hợp kim nikêlin có điện trở suất = 0,4.10-6m, có tiết diện đều S = 0,4mm2 được quấn thành một lớp sát nhau có chiều dài a = 20cm trên lõi trụ tròn bằng sứ có đường kính D = 3cm.
Tính điện trở toàn phần của biến trở.
Có hai bóng đèn, đèn Đ1ghi 6V- 6W, đèn Đ2 ghi 6V- 9W. Một học sinh muốn cả hai đèn đều sáng bình thường ở hiệu điện thế UAB = 12V nên dùng biến trở nói trên mắc với hai bóng đèn như hình 2. Hãy tính chiều dài phần sử dụng của biến trở?
Bài 5(2đ): Cho một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế phù hợp, một vônkế có điện trở Rv, một ampekế có điện trở Ra , dây nối và khóa điện K (có điện trở không đáng kể). Hãy lập các phương án thực nghiệm để xác định giá trị đúng của một điện trở R theo số chỉ của ampekế, vônkế và các giá trị Rv , Ra. (Vẽ sơ đồ mạch điện, tính giá trị đúng của R) 
HẾT
Họ tên và chữ kí Giám thị số 1: 
Họ tên và chữ kí Giám thị số 2: 
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
- Trước khi chấm bài, đề nghị các đ/c giám khảo giải lại bài và so sánh với đáp án. Nếu thấy có sự sai lệch kết quả thì phản ánh với trưởng ban GK. Trưởng ban GK xem xét, trước khi ra quyết định gọi điện về số máy 0983085288 để báo cáo.
- Biểu điểm chi tiết do trưởng ban GK quyết định.
Bài
Sơ lược lời giải
Điểm
Bài 1
2 điểm
Gọi t là thời điểm gặp nhau, A là Hải Phòng, B là Hà Nội:
1. Quãng đường xe máy và ôtô đi được đến lúc gặp nhau tại C:
 S1 = v1.(t-6) = 40(t – 6); S2 = v2.(t-7) = 60(t – 7); 
+ Theo gt phải có: S1 + S2 = AB
 => 40(t – 6) + 60(t – 7) = 100
 => t = 7h 36phút
+ Điểm gặp nhau cách A đọan S1 = 40(t – 6) = 64 km
2. a. Khoảng cách giữa xe máy và ôtô lúc 7h là:
 l = (AB- 40.1) = 60km.
+ Vì người thứ 3 luôn cách đều 2 người trên nên điểm khởi hành của người thứ 3 cách B đoạn l’ = l/2 = 30km
+ Vì v2 > v1 nên người thứ 3 chuyển động cùng hướng ôtô tức đi về phía A
+ Cũng theo gt suy ra cả 3 người gặp nhau lúc 7h 36phút tại C nên quãng đường người thứ 3 đi được là S’ = 10- 64 -30 = 6km
+ Tốc độ người thứ 3: v3 = S’/(t – 7) = 10km/h
Bài 2
2,5 điểm
a. Sơ đồ mạch: R1//R5//[(R2//R3)ntR4]
 => RAB = 4,8 
b. I = U/RAB = 2,5A
 I1 = U/R1 = 0,5A
 => Ampekế chỉ Ia = I – I1 = 2A.
c. Khi R2 thay đổi thì: R234 = R23 + R4 = 
 => I234 = I23 = I4 = 
 => U23 = I23.R23 = 
 => I2 = 
=> Công suất tỏa nhiệt trên R2 : 
 P2 = 
 P2 = P2max khi R2 = 18/5 = 3,6; => P2max = 3,6W
Bài 3
1,5 điểm
Gọi khối lượng chì và kẽm trong miếng hợp kim lần lượt là m1 và m2 
+ Ta có: m1 + m2 = 0,5 (1)
+ Nhiệt lượng tỏa: Q1 = (c1m1 + c2m2)(t1 – t) 
+ Nhiệt lượng thu: Q2 = (c3m3 + c4m4)(t – t2) 
+ Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 (2)
Giải hệ (1) và (2) được m1 = 0,3 kg; m2 = 0,2 kg
Bài 4
2 điểm
a. Đường kính dây quấn: d = = 0,714mm
 Số vòng dây: n = a/d = 200/0,714 = 280 vòng
 Chiều dài dây quấn: l = Dn = 26,4m
 Điện trở toàn phần của biến trở: Rb = = 26,4 
b. Có Iđ1 = Pđ1/Uđ1 = 1A; R1 = Uđ1/ Iđ1 = 6
 Iđ2 = Pđ2/Uđ2 = 1,5A; R2 = Uđ2/ Iđ2 = 4
 Các đèn sáng bình thường nên ; UR = Uđ1 = 6V; IR = Iđ2 – Iđ1 = 0,5A
 Phần sử dụng của biến trở: R = UR/ IR = 12
 Chiều dài phần sử dụng của biến trở: lb = = 9,1cm
Bài 5
2 điểm
A
V
R
A
B
Cách 1
Có 2 cách có sơ đồ như hình vẽ: Gọi điện trở và số chỉ của ampekế là Ra và Ia, điện trở và số chỉ của vônkế là Rv và Uv
* Cách 1: 
 Có UR = Uv ; Iv = Uv/Rv 
IR = Ia – Iv = Ia – Uv/Rv 
Giá trị đúng của R: R = UR/IR = 
* Cách 2: 
 CóA
V
R
A
B
Cách 2
: IR = Ia
UR = Uv – IaRa 
Giá trị đúng của R: R = UR/IR =