Đề thi chọn học sinh giỏi vòng huyện môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2012-2013 (Có đáp án)

ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
NĂM HỌC: 2012 – 2013
Môn thi: VẬT LÝ LỚP 9
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
R1
R2
R3
R4
R5
A
B
+
-
C
D
Bài 1. (4.0 điểm) 
Cho mạch điện như vẽ:
UAB = 18V; UCB = 12V. Biết công suất tiêu thụ trên R1 và R2 là P1 = P2 = 6W, công suất tiêu thụ trên R5 là P5 = 1,5W và tỉ số công suất tiêu thụ trên R3 và R4 là . Hãy xác định: 
a. Chiều và cường độ của các dòng điện qua mỗi điện trở.
b. Công suất tiêu thụ của cả mạch.
Bài 2. (4.0 điểm)
	Có hai bình cách nhiệt đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng ở bình 1 đổ vào bình 2 và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng sau mỗi lần đổ là t1=100c, t2 = 180c, t3 (bỏ sót không ghi), t4 = 260c. Hãy tìm nhiệt độ t3 và nhiệt độ ban đầu t01 của chất lỏng ở bình 1. Coi nhiệt độ và khối lượng mà mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 1 là như nhau. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa chất lỏng với bình, ca và môi trường bên ngoài.
Bài 3. (4.0 điểm)
 Hai gương phẳng G1 và G2 được bố trí hợp với nhau 1 góc như hình vẽ. Hai điểm sáng A và B được đặt vào giữa hai gương.	
a) Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ A phản xạ lần lượt lên gương G2 đến gương G1 rồi đến B.
b) Biết ảnh của A qua G1 cách A là 12cm và ảnh của A qua G2 cách A là 16cm. Khoảng cách giữa 2 ảnh đó là 20cm. Tính góc .
Bài 4. (4.0 điểm)
	Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 60 Km, chúng chuyển động cùng chiều từ A đến B. Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc V1 = 30 Km/h, xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc V2 = 40 Km/h (cả hai xe chuyển động thẳng đều)
	a) Tính khoảng cách giữa hai xe sau 1 giờ kể từ lúc xuất phát.
	b) Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt đến vận tốc V'1 = 50 Km/h. Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.
Hình 1
Bài 5. (4.0 điểm)
Người ta dùng hệ thống ròng rọc để trục một vật cổ bằng đồng có trọng lượng P = 5340N từ đáy hồ sâu 10m lên (hình 1). Hãy tính: 
1. Lực kéo khi: a) Vật ở phía trên mặt nước.
 b) Vật chìm hoàn toàn dưới nước.
2. Tính công tổng cộng của lực kéo vật từ đáy hồ lên khỏi mặt nước 5m.
 Biết trọng lượng riêng của đồng và của nước lần lượt là 89000N/m3, 10000N/m3. Bỏ qua trọng lượng của các ròng rọc.
 -------------------- Hết ------------------
PHÒNG GD – ĐT TRÀ CÚ
HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI 
MÔN VẬT LÝ 9 - VÒNG HUYỆN
Năm học: 2012 - 2013
Bài
Đáp án
Điểm
1.a
(3.0đ)
R1
R2
R3
R4
R5
A
B
+
-
C
D
I5
I4
I3
I2
I1
U1 =UAC =UAB - UCB = 18 - 12 = 6V
0.25
I1 = , từ A ® C
0.5
I2 = , từ C ® B
0.5
I1 > I2 I5 từ C ® D, I5 = I1 - I2 = 0,5A
0.25
UCD = U5 = = 3V
0,25
 U3 = UAD = UAC + UCD = U1 + U5 = 9V
 U4 = UDB = UAB - U3 = 9V
0.25
 (1)
0,25
I3 + I5 = I4 (2)
0.25
(1), (2) I3 = 0,75A, từ A ® D
0,25
 I4 = 1,25A, từ D ® B
0,25
1.b
(1.0đ)
 P3 = U3I3 = 6,75W
0,25
 P4 = U4I4 = 11,25W
0.25
P = P1 + P2 + P3 +P4 + P5 = 31,5W
0.5
2
(4.0đ)
-Gọi khối lượng của mỗi ca chất lỏng trong bình 1 là mo ; khối lượng chất lỏng trong bình 2 là m; nhiệt dung riêng của chất lỏng là C.
0.25
-Sau khi đổ lần thứ nhất khối lượng chất lỏng trong bình 2 là 
(m + mo) có nhiệt độ t1 = 10oc.
0.25
-Sau khi đổ lần 2 phương trình cân bằng nhiệt là:
C(m + mo)(t2 – t1) = Cmo(t01 - t2) (1)
0.5
-Sau khi đổ lần 3 [ coi hai ca tỏa cho (m + m0) thu ]
C(m + mo)(t3-t1) = 2Cmo (t01 – t3) (2)
0.5
-Sau khi đổ lần 4 [ coi ba ca tỏa cho (m + m0) thu ]
C(m + m0)(t4- t1) = 3Cm0(t01- t4) (3)
0.5
Từ (1) và (3) ta có: 
0.25
2
(4.0đ)
0.5
Từ (1) và (2) ta có: 
0.25
oC
0.5
Vậy nhiệt độ của bình 1 là 420C; nhiệt độ 0C
0.5
3.a
(2.0đ)
0.5
- Vẽ A’ là ảnh của A qua gương G2 bằng cách lấy A' đối xứng với A qua G2
0.25
- Vẽ B’ là ảnh của B qua gương G1 bằng cách lấy B’ đối xứng với B qua G1
0.25
- Nối A’ với B’ cắt G2 ở I, cắt G1 ở J
0.5
- Nối A với I, I với J , J với B ta được đường đi của tia sáng cần vẽ.
0.5
3.b
(2.0đ)
0.5
b , Gọi A1 là ảnh của A qua gương G1
 A2 là ảnh của A qua gương G2 
0.25
Theo giả thiết : A A1 = 12 cm ; A A2 = 16 cm; A1A2 = 20 cm
0.25
Ta thấy A A12 + A A22 = 122 + 162 = 202 = A1A22 
0.5
Vậy tam giác AA1A2 là tam giác vuông tại A. Suy ra = 900 
0.5
4.a
(1.0đ)
§ Quãng đường các xe đi được trong một giờ (t1):
Xe 1: S1 = v1. t1= 30 (km)
0.25
Xe 2: S2 = v2. t1 = 40 (km) 
0.25
Vì khoảng cách ban đầu giữa hai xe là SAB = 60 km nên khoảng cách giữa hai xe sau một giờ là: S = SAB+ S2- S1 = 70 (km) 
0.5
4.b
(3.0đ)
§ Sau khi xuất phát được một giờ 30 phút (t2), quảng đường các xe đi được:
Xe 1: S1 = v1. t2 = 45 (Km)
Xe 2: S2 = v2. t2 = 60 (Km) 
0.25
0.25
Khoảng cách giữa hai xe lúc đó: S = SAB+ S2 - S1 =75 (Km)
0.5
§Giả sử sau khoảng thời gian t kể từ lúc xe 1 tăng tốc đuổi kịp xe 2. Quảng đường dịch chuyển của các xe:
Xe 1: S’1 = v’1 . t = 50.t (km) 
Xe 2: S’2 = v2.t = 40.t (km)
0.25
Khi hai xe gặp nhau ta có: S'1 = S + S'2 S’1 – S’2 = S
0.25
50.t - 40.t = 75 (Km) 
0.5
Vị trí gặp nhau cách A một khoảng L
Ta có: S'1 = v'1 . t = 50. 7,5 =375 (Km)
0.25
L = S'1 + S1 = 375 + 45 = 420 (Km) 
0.25
Vậy sau 9 giờ kể từ khi xuất phát thì hai xe gặp nhau. Vị trí gặp nhau cách A là 420 km.
0.5
5.1a
(1.0đ)
Dùng ròng rọc động được lợi hai lần về lực, nên lực kéo vật khi đã lên khỏi mặt nước là: F1 = 
0.5
0.5
5.1b
(2.0đ)
Khi vật còn ở dưới nước, thể tích mà vật chiếm chỗ là:
 V = 
0.5
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật:
 FA = V. d0 = 0,06. 10000 = 600(N)
0.5
Lực do dây treo tác dụng lên ròng rọc động là:
 P1 = P – FA = 5340 – 600 = 4740(N)
0.5
Vậy lực kéo vật khi nó còn chìm hoàn toàn dưới nước là:
 (N)
0.5
5.2
(1.0đ)
Đặt H=10 m, h=5 m.
Đường đi của lực qua hệ thống ròng rọc động thiệt hai lần nên công tổng cộng của các lực kéo là: A = F2.2H + F1.2h 
0.5
 = 2370.2.10 + 2670.2.5 = 74100 (J)
0.5
(Mọi cách giải khác nếu đúng và lập luận chặt chẽ đều được hưởng trọn số điểm)