Đề thi học sinh giỏi huyện năm học 2008 - 2009 môn thi: Vật lý 9

UBND HUYỆN PHONG ĐIỀN
PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN 
NĂM HỌC 2008 - 2009
MÔN THI: VẬT LÝ 9
(Thời gian 120 phút, không kể thời gian giao đề).
Bài 1 (1,5 điểm). 
An có việc cần đi vội ra ga. An có thể đi bộ với vận tốc 6km/h hoặc cũng có thể chờ 24 phút nữa thì sẽ có xe buýt đến ngay trước cửa nhà mình, đi đến ga với vận tốc 30km/h. Hỏi An nên chọn cách nào để đi đến ga sớm hơn ?
Bài 2 (2 điểm). 
Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng 300gam thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ? Cho nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 880J/kg.K. Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn.
Bài 3 (2 điểm). 
Hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau, cách nhau một đoạn d = 12cm. Nằm trong khoảng hai gương có hai điểm O và S cùng cách gương M1 một đoạn a = 4 cm; ( biết OS = h = 6cm).
a) Hãy trình bày cách vẽ một tia sáng từ S đến gương M1 tại I, phản xạ đến gương M2 tại J rồi phản xạ đến O.
b) Tính khoảng cách từ I đến A và từ J đến B. (AB là đường thẳng đi qua S và vuông góc với mặt phẳng của hai gương).
 l l
O
(H1)
Bài 4 (2 điểm). 
Hai bản kim loại đồng chất, tiết diện đều, 
có cùng chiều dài l = 20cm và tiết diện 
nhưng có trọng lượng riêng khác nhau: d1 = 1,25d2.
Hai bản được hàn dính lại một đầu 
và được treo bằng sợi dây như hình (H1). 
Để thanh nằm ngang người ta thực hiện hai biện pháp sau:
a) Cắt một phần của bản thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần còn lại. Tìm chiều dài phần bị cắt.
b) Cắt bỏ một phần của bản thứ nhất. Tìm chiều dài phần bị cắt đi.
R1
R4
R3
R2
K
A
B
(H2)
Bài 5 (2,5 điểm). 
Cho mạch điện như hình vẽ (H2)
Cho 	R1 = 6W ; R2 = 20W
	R3 = 20W ; R4 = 2W
a) Tính điện trở của đoạn mạch 
khi K đóng và khi K mở. 
b) Khi K đóng, cho UAB = 24V. 
Tìm cường độ dòng điện qua R2 .
~~ **~~
UBND HUYỆN PHONG ĐIỀN
PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN 
NĂM HỌC 2008 - 2009
MÔN THI: VẬT LÝ 9
Bài 1 (1,5 điểm). 
Gọi khoảng cách từ nhà An đến ga là s .
- Nếu đi bộ, An sẽ đến ga sau một thời gian : t1 = s/6
- Nếu chờ đi xe buýt, An sẽ đến ga sau thời gian : t2 = ( 24/60 ) + ( s/30 )
- Để so sánh t1 và t2 , ta xét hiệu: t = t1 – t2 = s/6 – ( 24/60 + s/30 ) 
 = 2s/15 – 0,4 > 0
- Ta thấy t > 0 (tức t1 > t2 ) , 
 + Nếu s > 3 km. Tức là nếu nhà xa ga hơn 3km thì nên chờ xe buýt sẽ đến ga sớm hơn.
 + Nếu s < 3 km. Tức là nếu nhà gần ga hơn 3km thì nên đi bộ ngay sẽ đến ga sớm hơn.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 2 (2 điểm). 
Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun,
Gọi m1, m2 là khối lương nước và ấm trong lần đun đầu.
Ta có: Q1 = (m1.C1 + m2.C2) Dt 
 Q2 = (2.m1.C1 + m2.C2) Dt 
Do nhiệt toả ra một cách đều đặn, nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả ra càng lớn. Ta có thể đặt: Q1 = k.t1 ; Q2 = k.t2 (trong đó k là hệ số tỉ lệ nào đó)
Suy ra: k.t1 = (m1.C1 + m2.C2) Dt 
 k.t2 = (2.m1.C1 + m2.C2) Dt 
Lập tỉ số ta được:
 hay phút
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
Bài 3 (2 điểm). 
S
A
S1
O1
O
M2
B
H
J
a
a
d
(d-a)
I
a)- Vẽ được hình đúng (0,25)
Chọn S1 đối xứng S qua gương M1 .
Chọn O1 đối xứng O qua gương M2 . (0,25)
Nối S1O1 cắt gương M1 tại I,
Cắt gương M2 tại J.
Nối SIJO ta được tia cần vẽ. (0,25)
b) Xét D S1AI ~ D S1BJ
=> AI / BJ = S1A / S1B = a /(a+d) (0,25) 
=> AI = BJ . a /(a+d) (1) (0,25)
 Xét D S1AI ~ D S1HO1
=> AI / HO1 = S1A / S1H = a /2d (0,25) 
=> AI = a.h /2d = 1cm (0,25)
thay vào (1) ta được:
BJ = (a+d)h/2d = 16 cm (0,25)
Bài 4 (2 điểm). 
O
l
x
l - x
a) - Gọi x là phần bị cắt. Do nó được đặt lên chính giữa phần còn lại và thanh cân bằng, ta có: .
- Gọi S là tiết diện của mỗi bản, ta có: 
 => 
O
l
l - y
 Suy ra 
b) - Gọi y là phần bị cắt bỏ đi, 
trọng lượng bản còn lại là: .
Do thanh cân bằng, ta có: 
Thay số và biến đổi ta được: y2 - 40y + 80 = 0 , 
giải ra ta được: > 20cm (loại), 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 5 (2,5 điểm).
R1
R4
R3
R2
A
B
(H1.1)
a) Vẽ được một hoặc hai hình thì cho điểm :
- Khi K mở. 
Mạch điện được vẽ lại như hình (H1,1)
 R12 = R1 + R2 = 26 W.
 R124 = R12.R4 /(R12 + R4) = 1,86 W.
 RAB = R124 + R3 = 21,86 W.
- Khi K đóng.
R1
R4
R3
R2
A
B
(H1.2)
C
D
 Mạch điện được vẽ lại như hình (H1,2)
 R23 = R2.R3 /(R2 + R3) = 10 W. 
 R234 = R23 + R4 = 12 W.
 RAB = R234.R1 /(R234 + R1) = 4 W.
b) - Khi K đóng dòng điện qua R2 là I2 :
 Dòng Điện qua R4 : I4 = UAB / R234 = 2A.
 Hiệu điện thế: UCD = I4.R23 = 20V.
 Dòng điện qua R2 : I2 = UCD / R2 = 1A. 
 Vậy I2 = 2A.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
~~ **~~