Đề thi học sinh giỏi môn vật lí - Lớp 9 thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

PHÒNG GD& ĐT THẠCH THÀNH ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
 TRƯỜNG THCS THẠCH ĐỊNH MÔN VẬT LÍ - LỚP 9 
 Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
I. Đề bài:
Bài 1.(4,0 điểm) Một ca nô đi từ bến A đến bến B rồi quay về bến A dọc theo một dòng sông thẳng. Biết vận tốc của ca nô so với bờ khi đi và về tương ứng là 50km/h và 30km/h.
a) Tính vận tốc trung bình cả đi lẫn về của ca nô so với bờ sông.
b) Trong quá trình chuyển động trên, ca nô cùng xất phát xuôi dòng với một chiếc bè tai A. Trên đường quay về A ca nô gặp bè tại C. 
Chứng minh rằng: thời gian t1 từ khi xuất phát tại A đến khi ca nô tới B bằng thời gian t2 từ lúc ca nô quay lại tới C.
(Coi quá trình chuyển động của ca nô, bè và nước là đều) 
 Bài 2. (4điểm)
Một quả cầu kim loại được treo vào một lực kế nhạy và nhúng trong một cốc nước. Nếu đun nóng đều cốc nước và quả cầu thì số chỉ của lực kế tăng hay giảm? biết rằng khi nhiệt độ tăng như nhau, nước nở nhiều hơn kim loại. 
Bài 3 ((4,0 điểm)
	Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : UAB = 6 V không đổi ; 
R1 = 8 ; R2 = R3 = 4; R4 = 6. Bỏ qua điện trở của ampe kế, của khoá K và của dây dẫn.
	a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và tính số chỉ của ampe kế trong cả hai trường hợp K đóng và K mở.
	b)Thay khoá K bởi điện trở R5. Tính giá trị của R5 để cường độ dòng điện qua điện trở R2 bằng không.
Bài 4. (4,0điểm). Một bình hình trụ chứa nước tới độ cao 15cm. Khi thả một cốc nhỏ bằng đồng thau nổi trong bình thì mực nước dâng lên 2,1cm. Mực nước trong bình là bao nhiêu khi cốc chìm hẳn trong bình. Cho trọng lượng riêng của nước d0=10000N/m3, trọng lượng riêng của đồng thau d1 = 84000N/m3
Bài 5 . (4.0 điểm) Hai thành phố A và B cách nhau 100km . Điện năng được tải từ một máy biến thế tăng thế ở A tới một máy biến thế hạ thế ở B bằng 2 dây đồng tiết diện tròn, đường kính d = 1cm . Cường độ dòng điện trên đường dây tải là I = 50A . Công suất tiêu hao trên đường dây bằng 5% công suất tiêu thụ ở B và hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế ở B là U = 220V .
Tính công suất tiêu thụ ở B.
Tính tỷ số biến thế ( ) của máy hạ thế ở B.
(Cho π = 3,14; Điện trở suất của đồng . Hao phí trong các máy biến thế là không đáng kể . Dòng điện và hiệu điện thế luôn cùng pha)
 	 Hết 
II. Hướng dẫn chấm môn Vật lý 9
Câu
.
A
.
C
.
B
Nội dung
Điểm
Bài 1
(4 đ)
a) Gọi quãng đường từ A đến B là S (km)
Thời gian ca nô đi xuôi dòng là 
Thời gian ca nô đi ngược dòng là 
 Thời gian cả đi lẫn về là: 
Vận tốc trung bình của ca nô cả đi lẫn về là: 
0.5
0.5
0.5
1
b) Quãng đường bè trôi được từ lúc xuất phát đến lúc gặp ca nô là: 
 SAC = 
Quãng đường ca nô đi được trong thời gian t1: SAB = 
Quãng đường ca nô đi được trong thời gian t2: SBC = 
Ta có: SAB = SAC + SBC = + 
0.25
0.25
0.25
0.75
Bài 2.
(4 đ)
Số chỉ của lực kế: F = P - FA. Trong đó:
P là trọng lượng của vật;
FA là lực đẩy Acsimet.
0.5đ
Gọi thể tích của quả cầu là V; trọng lượng riêng của nước và kim loại là dn, dk . Ta có:
1,5đ
Khi nhiệt độ tăng, nước nở nhiều hơn kim loại nên dn giảm nhiều hơn dk è dn/dk giảm trong khi P không đổi. Vậy số chỉ của lực kế F sẽ tăng.
2đ
Bài 3 (4 đ)
a, (3,0 điểm)
+ Khi K mở : Mạch được vẽ lại như hình bên.
 ;
 .
 + Khi K đóng : Mạch được vẽ lại như hình bên.
 R2 = R3 RDC = = 2 (); 
 .
 .
 .
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
b, (1,0 điểm) Thay khoá K bởi R5. 
Mạch trở thành mạch cầu như hình vẽ.
Để thì mạch cầu phải cân bằng :
0.5
0,5
Bài4: (4 đ)
Gọi S là diện tích đáy của bình, H là chiều cao cột nước khi thả cốc chìm hẳn trong nước, h1 là chiều cao mực nước dâng khi cốc nổi (h1=2,1cm), V1 là thể tích của cốc, V0 là thể tích phần chìm của cốc khi cốc nổi. Ta có: 
+ Khi cốc nổi trong bình: P = FA d1.V1 = d0.V0 mà V0 = S.h1
d1.V1 = d0.S.h1 V1 = (1)
+ Khi cốc chìm trong nước: Tổng thể tích của nước trong bình bằng thể tích nước ban đầu cộng thể tích của cốc. Gọi V là thể tích nước ban đầu, V’ là tổng thể tích của nước và cốc ta có: 
 V’ = V + V1
 S.H = S.h + (2)
Rút H từ (2) tính được H = 0,1525 (m) = 15,25cm
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
1
Bài 5:
(4 đ)
a. Tính công suất tiêu thụ ở B 
	Điện trở của đường dây :
Công suất tiêu hao trên đường dây : 
Gọi PB là công suất tiêu thụ ở B ta có :
b.Tính tỷ số biến thế của máy hạ thế ở B 
Gọi U’ là hiệu điện thế ở cuộn sơ cấp của máy hạ thế ở B ta có :
	PB = U’I 
Tỷ số biến thế của máy hạ thế ở B là :
1.0đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
1.0đ
Thạch Định, ngày 15/10/2014
Người ra đề và đáp án
 Lưu Thị Oanh
Duyệt của tổ chuyên môn
Nguyễn Thị Bé Ngoan
Duyệt của Ban giám hiệu
Nguyễn Văn Dĩnh