Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng huyện năm học: 2011- 2012 môn: Vật lý

 SỞ GD&ĐT KIÊN GIANG ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 VỊNG HUYỆN
PHỊNG GD&ĐT PHÚ QUỐC 	 Năm học: 2011- 2012 
 Mơn: vật lý
 Thời gian: 150 phút (Khơng tính thời gian phát đề)
Bài 1: (4 điểm )
 Ba người đi xe đạp từ A đến B với các vận tốc khơng đổi. Người thứ nhất và người thứ hai xuất phát cùng một lúc với các vận tốc tương ứng là v1 =10 km/h và v2 =12km/h. Người thứ ba xuất phát sau hai người nĩi trên 30 phút. Khoảng thời gian giữa hai lần gặp của người thứ ba với hai người đi trước là t=1 giờ. Tìm vận tốc người thứ ba.
Bài 2: (6 điểm )
 Một thanh gỗ AB, chiều dài l =40 cm, tiết diện S = 5cm2 cĩ khối lượng m =240g, cĩ trọng tâm G ở cách đầu A một khoảng GA =1/3 AB.Thanh gỗ được treo nằm ngang bằng một sợi dây mảnh, song song, rất dài OA và IB vào hai điểm cố định O và I như hình vẽ
a/ Tính sức căng của mỗi dây.
b/ Đặt một chậu chất lỏng khối lượng riêng O I
 D1 =750 kg/cm3, cho thanh gỗ chìm hẳn trong
 chất lỏng mà vẫn nằm ngang. Tính sức căng 
 của mỗi dây khi đĩ.
c/ Thay chất lỏng trên bằng một chất lỏng khác
 cĩ khối lượng riêng D2 =900 kg/m3 thì thanh
 khơng nằm ngang nữa. Hãy giải thích tại sao?	A G B
 Để thanh gỗ vẫn nằm ngang thì khối lượng riêng
 lớn nhất của chất lỏng cĩ thể bằng bao nhiêu?
Câu 3: (4 điểm)
Cho một mạch điện như hình vẽ . Hiệu điện thế giữa
hai điểm BD khơng đổi .Khi mở và đĩng khĩa K , vơn
kế trong mạch lần lượt chỉ hai giá trị U1 = 6V và U2 =10V
Tính hiệu điện thế giữa hai đầu BD. Vơn kế cĩ điện trở 
rất lớn so với R.
Câu 4: (4 điểm)
M2
/////////////////////////////
 . S
(G1)
(G2)
O
M1
Hai gương phẳng giống nhau được ghép chung theo một cạnh 
tạo thành gĩc như hình vẽ cho OM 1 = OM 2 .Trong khoảng 	
giữa hai gương, gần O cĩ một điểm sáng S .
Biết rằng tia sáng từ S đập vuơng gĩc vào G1 , sau khi phản xạ ở 
G1 thì đập vào G2 , sau khi phản xạ ở G2 lại đập vào G1. 
Tia phản xạ cuối cùng vuơng gĩc với
M1 M2 . Tính gĩc .
 SỞ GD&ĐT KIÊN GIANG ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 VỊNG HUYỆN
PHỊNG GD&ĐT PHÚ QUỐC 	 Năm học: 2011- 2012 
 Mơn: vật lý
 Thời gian: 150 phút (Khơng tính thời gian phát đề)
Bài1 ( 4 điểm )
Khi người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất cách A 5km, người thứ hai cách A 6 km 
Gọi t1 và t2 là thời gian lần 1 và lần 2 từ khi người thứ ba xuất phát cho đến khi gặp hai người đi trước.
Ta cĩ:
v3t1 = 5 + 10 t1 (0,5 điểm )
 -> t1 = (0,5 điểm )
 v3t2 = 6 +12 t2 (0,5 điểm )
 ->t2 = (0,5 điểm )
Theo đề bài ta cĩ:
t = t2 - t1 =1
= 1 (0,5 điểm )
v - 23 v + 120 = 0 (0,5 điểm ) 
->v3 = 15 và v3 = 8 (0,5 điểm )
Nghiệm cần tìm lớn hơn v1, v2 nên ta cĩ:
 v3 =15 km/h (0,5 điểm )
Bài 2: (6 điểm )
Câu a :
Trọng lượng của thanh gỗ là:
P =10 m = 10.0,24 = 2,4 N
PA + PB = 2,4 N (0,5 điểm )
PA. GA = PB.GB
Vì GA= nên GB =
=>PA = 2 PB
=>PA =1,6 N; PB = 0,8 N (0,5 điểm )
Hai lực này bị triệt tiêu bởi sức căng của hai dây 
Vậy sức căng của dây OA là FA = PA =1,6 N
 OB là FB = PA = 0,8 N (0,5 điểm )
Câu b :
Khi nhúng trong chất lỏng cĩ khối lượng riêng D1 thanh gỗ chịu tác dụng của lực đẩy Ac si mét đặt tại trung điểm của thanh 
Thể tích của thanh là
V = l .S = 40 . 5 = 200 cm3 = 200 .10-6 m3 (0,5 điểm )
Trọng lượng của chất lỏng bị gỗ chiếm chỗ là
P’ = V.D1.10 = 200.10-6.750.10 = 1,5 N (0,5 điểm )
P’ cĩ thể phân tích thành hai lực P’A, P’B tại A và B vì P’ đặt tại trung điểm thanh nên
PA = PB = = 0,75 N (0,5 điểm )
Hai lực này đều nhỏ hơn sức căng của của hai dây nên hai dây vẫn bị căng và thanh vẫn nằm ngang.Nhưng sức căng của dây OA chỉ cịn lại
F’A = FA –P’A = 1,6 - 0,75 = 0,85N (0,5 điểm )
Và của dây IB là 
F’B = FB –P’B = 0,8 – 0,75 = 0,05N (0,5 điểm )
Câu c:
Trong chất lỏng cĩ KLR D2 thì lực đẩy Ác si mét là
P’’= VD2 10 = 200.10-6 .900.10 = 1,8 N (0,5 điểm )
Lực đẩy này tác dụng vào đầu A hay đầu B là
P’’A= P’’B == 0,9N (0,5 điểm )
Lực này vẫn cịn nhỏ hơn FA nên dây OA vẫn bị căng nhưng P’’B lớn hơn FB nên đầu B của thanh bị đẩy lên dây IB chùng lại và thanh gỗ bị xoay cho đến lúc thẳng đứng
Để thanh gỗ nằm ngang thì P’’B phải nhỏ hơn hoặc bằng FB=0,8 N tức là lực đẩy Ac si met của chất lỏng nhỏ hơn hoặc bằng 2FB =1.6N và KLR của chất lỏng nhỏ hơn:
Vậy để thanh nằm ngang KLR lớn nhất của chất lỏng cĩ thể bằng 800 (1,0 điểm )
Bài 3: (5điểm )
	Khi khóa K mở, vì vôn kế có điện trở rất lớn nên không có dòng điện chạy qua vôn kế
Mạch điện được mắc là : ( R0 nối tiếp 2R) 
Suy ra = (1,0 điểm)
 R0 = = (1) Với UBD không đổi và bằng U (1,0 điểm)
Khi khóa K đóng ,mạch điện được mắc : [ R0 nt ( 2R // R )]
 = R0 = (2) (1,0 điểm)
Từ (1) và (2) ta có = (1,0 điểm)
Suy ra U = (0,5 điểm) 
/////////////////////////////
S .
O
M2
M1
I 1
I 3
I 2
N 1
N 2
K
thay số ta có U= = 15 V (0,5 điểm)
Bài 4: (5 điểm )
Vẽ tia SI vuông góc gương G1 
Tia phản xạI1SI2 đập vào (G2)
Dựng pháp tuyến I2N1 ,vẽ tia phản xạ I2I3 
 Dựng pháp tuyến I3N2 tia phản xạ I2I3 
đập vào (G1) cho tia phản xạ cuối cùng I3K (1 điểm)
Dễ thấy góc I1I2N1 = ( góc có cạnh tương ứng vuông góc ) (0,5 điểm)
Suy ra I1I2I3 = 2 (0,5 điểm)
Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: gĩc I2I3N2 = gĩc N2I3K
Suy ra: = 900– 2 suy ra = 2 (1,0 điểm)
Vì tam giác M1OM2 cân ở O suy ra + 2+ 2 = 5 = 180 0 suy ra = 36 0 
 (1,0 điểm)
 Vẽ hình đúng (1,0 điểm)
(Mọi cách giải khác đúng,lập luận chặt chẽ cũng cho điểm tối đa)