Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2010- 2011 môn: Vật lý thời gian làm bài: 150 phút

 Phòng gd- ĐT Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9
 vĩnh tường Năm học 2010- 2011
ĐỀ CHÍNH THỨC
 môn: Vật lý 
 Thời gian làm bài: 150 phút 
Cõu 1: An cú việc cần ra bưu điện. An cú thể đi xe đạp với vận tốc 10 km/h hoặc cũng cú thể chờ 12 phỳt thỡ sẽ cú xe buýt đi qua trước cửa nhà và xe buýt cũng đi ra bưu điện với vận tốc 35 km/h. An nờn chọn theo cỏch nào để đến nơi sớm hơn?
Cõu 2: Trong bỡnh hỡnh trụ, tiết diện S chứa nước cú chiều cao H = 15cm. Người ta thả vào bỡnh một thanh đồng chất, tiết diện đều sao cho nú nổi trong nước thỡ mực nước dõng lờn một đoạn h = 8cm.
a. Nếu nhấn chỡm thanh hoàn toàn thỡ mực nước sẽ cao bao nhiờu? Biết khối lượng riờng của nước và thanh lần lượt là D1 = 1g/cm3 ; D2 = 0,8g/cm3
b. Tớnh cụng thực hiện khi nhấn chỡm hoàn toàn thanh, biết thanh cú chiều dài l = 20cm ; tiết diện S’ = 10cm2.	
Cõu 3: Hai bỡnh cỏch nhiệt hỡnh trụ giống nhau, bỡnh thứ nhất đựng nước ở nhiệt độ t1= 50C, bỡnh thứ hai đựng nước đỏ, cựng tới độ cao h = 20 cm. Người ta rút hết nước ở bỡnh một vào bỡnh hai. Khi cú cõn bằng nhiệt mực nước trong bỡnh dõng lờn cao ∆h=0,3cm so với lỳc vừa rút xong nước. Xỏc định nhiệt độ ban đầu của nước đỏ. Biết nhiệt dung riờng của nước và nước đỏ lần lượt là c1= 4200J/kg.K, c2 = 2100 J/kg.K, nhiệt núng chảy của nước đỏ là 3,4.105J/kg, khối lượng riờng của nước là D1= 1000 kg/m3, của nước đỏ là D2= 900kg/m3.
 Cõu 4: Một đĩa trũn tõm O1, bỏn kớnh R1=20cm, phỏt sỏng, được đặt song song với một màn ảnh và cỏch màn một khoảng d = 136cm. Một đĩa trũn khỏc tõm O2, bỏn kớnh R2= 12cm, chắn sỏng, cũng được đặt song song với màn và đường nối O1O2 vuụng gúc với màn.
a. Tỡm vị trớ đặt O2 để búng đen trờn màn cú bỏn kớnh R=3cm. Khi đú bỏn kớnh R’ của đường giới hạn ngoài cựng của vựng nửa tụ́i trờn màn bằng bao nhiờu?
b. Từ vị trớ của O2 xỏc định ở cõu a, cần di chuyển đĩa chắn sỏng như thế nào để trờn màn vừa vặn khụng cũn búng đen?
Cõu 5: Cho mạch điện như hỡnh vẽ. Biến trở cú điện trở toàn phần R0= 12Ώ, đốn loại 6V-3W, UMN= 15V.
A
B
C
M
N
a.Tỡm vị trớ con chạy C để đốn sỏng bỡnh thường.
b. Từ vị trớ của C để đốn sỏng bỡnh thường, từ từ dịch con chạy về phớa A thỡ độ sỏng của đốn thay đổi như thế nào?
Ghi chỳ: Giỏm thị coi thi khụng cần giải thớch gỡ.
Họ và tờn hoc sinh: ...............................................; SBD ............................
PHềNG GD VĨNH TƯỜNG
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP 9 
MễN VẬT LÍ
Cõu
Nội dung
Thang điểm
1(1,5)
Đổi 12phỳt = 1/5 h
Gọi quóng đường từ nhà đến bưu điện là S(km), S>0
Thời gian An đi xe đạp và thời gian tổng cộng An chờ và đi bằng xe buýt tới bưu điện lần lượt là:
Xột hiệu: 
Ta cú:đi theo 2 cỏch đều như nhau.
 đi xe buýt sẽ đến sớm hơn.
 đi bộ sẽ đến sớm hơn.
0,5
0,5
0,25
0,25
2(2,5)
a
1
Gọi tiết diện và chiều dài của thanh lần lượt là S’, l. 
Khi thanh nổi cõn bằng thỡ thanh chịu tỏc dụng của hai lực cõn bằng là trọng lực và lực đẩy Acsimet và thể tớch phần thanh chỡm chớnh bằng thể tớch nước dõng lờn. Ta cú:
P=F110D2 S’l =10D1(S-S’)h (1)
Khi nhấn thanh chỡm hoàn toàn thỡ thể tớch nước dõng lờn chớnh bằng thể tớch của thanh.
S’l= (S-S’)h’ (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra thay số: 
Vậy mực nước cao là: H0= H+h’=15+10= 25 (cm).
0,25
0,25
0,25
0,25
2b(1,5)
Từ (1) và dữ kiợ̀n đõ̀u bài ta có S=3S’= 30cm2.
Khi thanh chìm lực tỏc dụng vào thanh lỳc này gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F2 và lực tỏc dụng F. Do thanh cõn bằng nờn :
F = F2 - P = 10.D1.S’l – 10.D2.S’.l
F = 10( D1 – D2).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N	
Khi thanh đi vào nước thờm 1 đoạn x cú thể tớch DV = x.S’ thỡ nước dõng thờm một đoạn y:
Ta có phõ̀n chìm của thanh khi thanh cõn bằng là: hc=S’10lD2/10.D1S’=16cm
Phõ̀n thanh nụ̉i là 20-16=4cm
Vậy thanh đã di chuyển thờm một đoạn:x+. 
 Và do thanh chuyờ̉n đụ̣ng đờ̀u nờn lực tỏc dụng tăng đều từ 0 đến F = 0,4 N nờn cụng thực hiện được:
0,5
0,25
0,25
0,5
3(2)
Mực nước dõng lờn chứng tỏ có mụ̣t lượng nước bị đụng đặc thành nước đá.
Giả sử nước bị đụng đặc thành nước đá hoàn toàn thì chiờ̀u cao là h1 ta có h1= D1Sh/D2S=22,2 (cm)
Vọ̃y mực nước dõng lờn là 22,2-20=2,2 (cm) >0,3 (cm) nờn nước khụng đụng đặc hoàn toàn, trong hụ̃n hợp tụ̀n tại cả nước và nước đá, nhiợ̀t đụ̣ cõn bằng của hợ̀ là 00C.
Gọi x là chiờ̀u cao của lượng nước bị đụng đặc, thì sau khi đụng đặc nó có chiờ̀u cao là x+ nhưng khụ́i lượng khụng thay đụ̉i:
SxD1= S(x+)D2
Ta có:
Do bình cách nhiợ̀t,ta có phương trình cõn bằng nhiợ̀t sau:
0,75
0,5
0,75
4a(1,25)
Do nguụ̀n sáng lớn đặt trước vọ̃t chắn sáng nờn sẽ tạo ra phía sau mụ̣t vùng tụ́i và mụ̣t vùng nửa tụ́i và trờn màn ta thu được bóng đen và bóng nửa tụ́i 
OA=R: Bán kính của bóng đen.
OM=R’: Bk của đường giới hạn ngoài cùng của vùng nửa tụ́i ngoài cùng trờn màn.
Thay sụ́ IO=24cm và do đó: 
 Thay sụ́ IO2=96 cm
Vọ̃y phải đặt O2 cách O1 mụ̣t đoạn: 
 O1O2= IO1-IO2= 160-96=64cm
Tính R’: Vì (1)
Mặt khác ta có HO1+HO2= O1O2=64 cm (2)
Từ (1) và (2) ta có HO1= 40 cm.
(3)
Trong đó ON = R’; O1A1=R1=20cm;O1H=40 cm
OH= OO1- O1H=96 cm.
Thay vào (3) ta được R’=48cm
Hv+lí luọ̃n 0,5
0,5
0,25
B(0,75)
Đờ̉ trờn màn vừa vặn khụng có bóng đen thì tõm của đĩa chắn phải ở vị trí O2’ như hình: 
Dựa vào các tam giác đụ̀ng dạng A1O1O và A2’O2’O ta tính được OO2’= 81,6 cm, do đó O1O2’=OO1-OO2’=54,4cm.
Vọ̃y phải dịch chuyờ̉n đĩa chắn sáng lại gõ̀n O1 mụ̣t đoạn: 
O2O’2=O1O2 - O1O2’=9,6 cm
Hv 0,25
0,25
0,25
5a(1)
Đ: 6V-3W 
Con chạy C phõn biờ́n trở thành hai phõ̀n RAC=x ; RCB=12-x
Đk: 0<x<12.
Mạch (RAC //Đ)nt RCB
Theo đõ̀u bài đờ̉ đèn sáng bình thường thì UAC= 6V. Id=0,5A .
Xột tại nút C có Ix+Id=I
0,5
0,5
b(1)
Điợ̀n trở tương đương của toàn đoạn mạch là:
Cđụ̣ dòng điợ̀n qua đèn là: 
Khi C di chuyờ̉n vờ̀ phía A thì x giảm nờn mõ̃u sụ́ tăng lờn suy ra Id giảm vọ̃y đèn tụ́i đi.
0,25
0,25
0,25
0,25