Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng huyện năm học: 2013-2014 môn: Vật lý thời gian: 150 phút

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 VÒNG HUYỆN 
 HUYỆN PHÚ QUỐC NĂM HỌC: 2013-2014
 MÔN: VẬT LÝ
	 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1 :(5 điểm) 
Một ô tô chuyển động từ A đến B. Tính vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường trong hai trường hợp :
a/ Nửa quãng đường đầu ôtô đi với vận tốc v1, nửa quãng đường còn lại ôtô đi với vận tốc v2.
b/ Nửa thời gian đầu ôtô đi với vận tốc v1, nửa thời gian sau ôtô đi với vận tốc v2 .
Bài 2 :( 5 điểm) 
Một nhiệt lượng kế bằng đồng chứa nước. Thả một khối nước đá ở 00C, khối lượng 0,2kg nổi trên mặt nước .
a/ Tính thể tích phần nước đá nổi trên mặt nước 
b/ Cho vào nhiệt lượng kế một miếng nhôm khối lượng 100g ở 1000C. Tính khối lượng nước đá tan thành nước. Biết nhiệt dung riêng của nhôm c = 880J/kg.k, nhiệt nóng chảy nước đá r = 3,4.105J/kg, bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường .
Bài 3: (5 điểm) 
B
Rb
A
U
Đ
Một hộp kín chứa một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 150V và một điện trở r = 2W. Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A và B của hộp một bóng đèn Đ có công suất định mức P = 180W nối tiếp với một biến trở có điện trở Rb ( Hvẽ ) 
a/ Để đèn Đ sáng bình thường thì phải điều chỉnh Rb = 18W. Tính	 r
hiệu điện thế định mức của đèn Đ ?
b/ Mắc song song với đèn Đ một bóng đèn nữa giống hệt nó. Hỏi 
để cả hai đèn sáng bình thường thì phải tăng hay giảm Rb ? Tính 	 
độ tăng ( giảm ) này ? 
c/ Với hộp điện kín trên, có thể thắp sáng tối đa bao nhiêu bóng đèn như đèn Đ ? Hiệu suất sử dụng điện khi đó là bao nhiêu phần trăm ?
Bài 4 (5 điểm)
Một thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f = 50cm, quang tâm O. Người ta đặt một gương phẳng (G) tại điểm I trên trục chính sao cho gương hợp với trục chính của thấu kính một góc 450 và OI = 40cm, gương quay mặt phản xạ về phía thấu kính :
a/ Một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính, phản xạ trên gương và cho ảnh là một điểm sáng S. Vẽ đường đi của các tia sáng và giải thích, tính khoảng cách SF’ ? 
b/ Cố định thấu kính và chùm tia tới, quay gương quanh điểm I một góc a. Điểm sáng S di chuyển thế nào ? Tính độ dài quãng đường di chuyển của S theo a ?
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM VẬT LÝ
Câu
Nội dung yêu cầu
Điểm
Bài 1
a. Gọi quãng đường ôtô đã đi là s . 
Thời gian để ôtô đi hết nữa quãng đường đầu là : 
Thời gian để ôtô đi hết nữa quãng đường còn lại là : 
Vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường: 
b. Gọi thời gian đi hết cả quãng đường là t
Nữa thời gian đầu ôtô đi được quãng đường là : 
Nữa thời gian sau ôtô đi được quãng đường là : 
Vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường là : 
0,5
0.5
1,5
0,5
0,5
1,5
Bài 2
a ) Thể tích nước đá 
trọng lượng nước đá cân bằng với lực đẩy Acsimet 
V’D010 = P Þ 
Thể tích nước đá nổi trên mặt nước : DV = V – V’ = 217,4 – 200 = 17,4cm3
b) Gọi m1là khối lượng miếng nhôm , Dm là khối lượng nước đá tan thành nước 
nhiệt của miếng nhôm toả ra : Q1= m1c (t – 0 )
nhiệt nóng chảy của nước đá : Q2 = lm 
Theo PT cân bằng nhiệt : Q1 = Q2 
Û m1c (t – 0 ) = lm
 0,5
0,5
0,5
1,0
0,5
0,5
0,5
1,0
Bài 3
1) Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính thì U.I = P + ( Rb + r ).I2 ; thay số ta được một phương trình bậc 2 theo I : 2I2 - 15I + 18 = 0 . Giải PT này ta được 2 giá trị của I là I1 = 1,5A và I2 = 6A.
+ Với I = I1 = 1,5A Þ Ud = = 120V ;
+ Với I = I2 = 6A Þ Hiệu suất sử dụng điện trong trường hợp này là : 
 H = % nên quá thấp Þ loại bỏ nghiệm I2 = 6A
 2) Khi mắc 2 đèn // thì I = 2.Id = 3A, 2 đèn sáng bình thường nên:
 Ud = U - ( r + Rb ).I Þ Rb = 
 Þ Rb =10W .
Vậy độ giảm của Rb là : 8W )
 3) Ta nhận thấy U = 150V và Ud = 120V nên để các đèn sáng bình thường, ta không thể mắc nối tiếp từ 2 bóng đèn trở lên được mà phải mắc chúng song song. Giả sử ta mắc // được tối đa n đèn vào 2 điểm A và B
Þ cường độ dòng điện trong mạch chính I = n . Id . 
 Ta có U.I = ( r + Rb ).I2 + n . P Û U. n . Id = ( r + Rb ).n2 .I2d + n . P 
 Û U.Id = ( r + Rb ).n.Id + P
 Þ Rb = 
Û Þ n max = 10 khi Rb = 0
+ Hiệu suất sử dụng điện khi đó bằng : H = = 80 %
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
0,5
0,5
4
a) 
 (L)
	(G)
	F’
	 O I
	S
+ Theo đặc điểm của thấu kính hội tụ, chùm tia sáng tới song song với trục chính sẽ cho chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm. Gương phẳng (G) đặt trong khoảng tiêu cự OF’ ( vì OI = 40cm < OF’ = 50cm ) chùm tia ló sẽ không tập trung về điểm F’ mà hội tụ tại điểm S đối xứng với F’ qua gương phẳng (G).
+ Tính SF’ 
Do tính đối xứng nên IF’ = IS = 10cm . ∆SIF’ vuông tại I nên SF’2 = IS2 + IF2 = 102 + 102 = 200
Þ SF’ = cm
b) Khi gương (G) quay quanh I một góc : 
 - Do IF luôn không đổi nên IS cũng luôn không đổi Þ Điểm S di chuyển trên cung tròn tâm I bán kính IS = 10cm.
 - Gương (G) quay góc Þ Góc SIF tăng ( Giảm ) một góc 2. Độ dài cung tròn mà điểm S di chuyển là cm.
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0