Đề và đáp án thi chọn học sinh giỏi Vật lí lớp 9 - Năm học 2009-2010 - Phòng GD & ĐT Na Hang

PHÒNG GD&ĐT HUYỆN NA HANG
 TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ 
ĐỀ CHÍNH THỨC
 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC: 2009-2010
MÔN THI: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1 (4 điểm).
 Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt một cái phao. Do không phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rớt 5 km. Tìm vận tốc của dòng nước, biết vận tốc của thuyền đối với nước là không đổi.
Bài 2 (4 điểm). 
 Cho hai gương phẳng M1, M2 đặt song song có mặt phản xạ quay vào nhau và cách nhau một khoảng d. Trên đường thẳng song song với hai gương có hai điểm sáng S,0 với các khoảng cách được cho như hình vẽ.
 a. Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S đến gương M1 tại I rồi phản xạ đến gương M2 tại J rồi truyền đến 0.
 b. Tính khỏng cách từ I đến A và từ J đến B.
Bài 3 (4 điểm).
 Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m2 = 300g 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? (Biết 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 4 (3điểm).
Bốn điện trở giống hệt nhau ghép nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế không đổi UMN = 120V. Dùng một vôn kế V mắc vào giữa M và C vôn kế chỉ 80V. Vậy nếu lấy vôn kế đó mắc vào hai điểm A và B thì số chỉ của vôn kế V là bao nhiêu?.
R
R
R
R
M
A
C
N
B
Bài 5 (5 điểm).
 Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết UAB = 90V, R1 = 40; R2 = 90 ; R4 = 20; R3 là 
một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây 
nối.
a.Cho R3 = 30 tính điện trở tương đương của đoạn 
mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp :
	 + Khóa K mở.
	 + Khóa K đóng.
b.Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng như khi K ngắt là bằng nhau. 
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
MÔN VẬT LÍ - LỚP 9, NĂM HỌC 2009 -2010
Câu
Nội dung – Yêu cầu
Điểm
1
 C S/2 D S2 A S1 B Nước
 S
Gọi các quãng đường CB, AB, AD, DC là S, S1, S2, S/2.
 A là điểm làm rớt phao.
 v1 là vận tốc của thuyền đối với nước.
 v2 là vận tốc của nước đối với bờ.
Trong thời gian t1= 30 phút = 0,5 h thuyền đi được quãng đường:
 S1 = (v1-v2).t1
Trong thời gian đó phao trôi theo dòng nước một đoạn:
 S2 = v2.t1
Sau đó thuyền và phao cùng chuyển động trong thời gian t và đi được các quãng đường tương ứng là S và S/2. Ta có:
 S = (v1+v2).t
 S/2 = v2.t
 Theo đề bài ta biết: S2+S/2 = 5
 Hay v2.t1+v2.t = 5 (1)
 Mặt khác: S - S1 = 5
 Hay (v1+v2).t – (v1-v2).t1 = 5 (2)
Từ (1) và (2) ta có: t1 = t = 0,5 h
Thay t = 0,5 vào (1) suy ra: v2 = 5 km.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2
a. Chọn S1 đối xứng S qua gương M1, chọn 01 đối xứng 0 qua gương M2, nối S101 cắt gương M1 tại I và cắt gương M2 tại J. Nối SIJO ta được tia cần vẽ. 
b. DS1AI ~ D S1BJ Þ Þ AI = .BJ (1)
 Xét DS1AI ~ D S1HO1 Þ Þ AI = thay vào (1) ta được BJ = 
0,5
1
1
1
0,5
3
Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta có:
 Q1 = ; Q2=	
( m1, m2 là khối lượng nước và ấm trong hai lần đun đầu)
Mặt khác do nhiệt tỏa ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt tỏa ra càng lớn, do đó:
	Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k là hệ số tỉ lệ)	
Ta suy ra:
	kt1 = ; kt2 = 	
Lập tỉ số ta được:
	hay: t2 = ( 1+ ) t1
Vậy:	t2 =(1+).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút.
1
0,5
0,5
1
1
4
Lần lượt mắc vôn kế V vào M,C và A, B ta có các sơ đồ:
R
R
R
R
M
A
C
N
B
V
H1
R
R
R
R
M
A
C
N
B
V
H2
Gọi Rv là điện trở của vôn kế khi đó từ H1 ta có:
 RMC = 
 RMN = + R 
 Ta được: RV = 6R 
 Từ H2 ta có: RAB = 
 RMN = 
 Tỉ số: UAB= (V)
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
5 
a.
+ Khi K mở đoạn mạch được vẽ lại : 
/
RAB = RAD + R3 = = 66W 
IAB = = 1,36A
 UAD = IAB . RAD = 48,96V
Số chỉ của ampe kế : Ia = I4 = 0,816A
+ Khi K đóng, chập C với B. Đoạn mạch được vẽ lại : 
A
R3
R2
B
R1
A
R4
D
R234 = R2 + R34 = R2 + = 102 W
Tính đúng : RAB = = 28,7W
 I234 = = 0,88A
 U34 = I234 .R34 = 10,56 V
 => Ia = = 0,528A
b. + K mở : 
RAB = = 36 +R3 ; IAB = 
Ia= (1)
A
R3
R2
B
R1
A
R4
D
+ K đóng : 
 R34 = 
 R234 = R2 + R34 = 
 I2 = I34 = 
 U34 = I34 . R34 = 
 Ia = I4 = (2)
Từ (1) và (2) => R32 - 30R3 – 1080 = 0 
Giải phương trình ta có : R3 = 51,1W ( Chọn )
 R/ 3 = - 21,1( Loại vì R3 < 0)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25