Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng huyện năm học 2014-2015 môn thi: Vật lý

	PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂN HIỆP 
 KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN 
 NĂM HỌC 2014-2015
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
 	 Môn thi: VẬT LÝ 
 	Thời gian làm bài: 150 phút (không kể giao đề)
	_________________________________
Bài 1 (4 điểm).
Một vật xuất phát từ A chuyển động đều với vận tốc 15m/s. Cùng lúc đó một vật thứ hai xuất phát từ B và cũng chuyển động đều. Sau 20 giây chúng gặp nhau. Tính vận tốc của vật thứ hai? Chỗ gặp nhau cách A bao nhiêu mét?.
Cho biết đoạn AB = 100m và hai vật đều chuyển động theo hướng AB
Bài 2(4 điểm)
Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f. Đặt một vật AB vuông góc với trục chính của thấu kính (A ở trên trục chính) trước thấu kính một đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng được trên màn (màn vuông góc với trục chính) cách thấu kính một đoạn d'. 
	a) Chứng minh: 
	b) Biết thấu kính này có tiêu cự f = 12,5 cm và L là khoảng cách từ vật AB đến ảnh A'B'. Hỏi L nhỏ nhất là bao nhiêu để có được ảnh rõ nét của vật ở trên màn ?
Bài 3 (3 điểm)
Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ t1 = 800C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ t2 = 200C rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ t3 = 400C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào nó. Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là t4 = 500C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc. 
Bài 4 (4 điểm)
Một ấm đun nước điện 220V -1000W được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U là 220V.
a. Tính điện trở của dây đốt nóng và cường độ định mức của ấm.
b. Dây đốt nóng được làm từ một sợi dây nikênin có S là 0,1 mm2. Tính độ dài dây đó.
c. Tính thời gian cần thiết để đun 2 lít nước từ nhiệt độ ban đầu 200C đến lúc sôi. Biết rằng hiệu suất của quá trình đun nước là 80%.
d. Tính điện năng hao phí trong thời gian đun nước trên theo đơn vị kWh.
e. Tính tiền điện phải trả trong 1 tháng (30 ngày). Nếu mỗi ngày đun 2 lít nước.
Biết điện trở suất của nikênin là 40.10-8 m, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, giá tiền điện là 700đ/kWh.
Bài 5 (3 điểm)
Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước, ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách 4cm. Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8g/cm3; của nước là 1g/cm3 .
Bài 6 (2 điểm)
Cần phải mắc ít nhất bao nhiêu chiếc điện trở 5Ω để tạo ra đoạn mạch điện có điện trở toàn mạch là 12Ω.
 .HẾT
	PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TÂN HIỆP 
HƯỚNG DẪN CHẤM THI – ĐỀ CHÍNH THỨC
MÔN: VẬT LÍ NĂM HỌC 2014-2015
( Gồm có 03 trang )
Câu
Nội dung – Yêu cầu
Điểm
1
(4đ)
Gọi S1, t1, V1 là quãng đường, thời gian và vận tốc vật thứ nhất đi từ A đến chỗ gặp nhau (G).
Gọi S2, t2, V2 là quãng đường, thời gian và vận tốc vật thứ hai đi từ B đến G.
Ta có: S1 = AG = V1t1 ...........................................................................................................................................
 S2 = BG = V2t2 ..............................................................................................................................................
Vì hai vật xuất phát cùng lúc nên thời gian hai vật đi để gặp nhau là: t = t1 = t2 .......
Quãng đường vật thứ nhất đi hơn quãng đường vật thứ hai là:
S = S1 – S2 hay S = V1t1 - V2t2 = t (V1 - V2)
=> t = S/ (V1 - V2) => V1 – V2 = S/t .
=> V2 = V1 – S/t = 15 – 100/20 = 10 (m/s).Vậy vận tốc của vật thứ hai là 10m/s
Hai vật gặp nhau cách A một khoảng là: AG = S1 = V1t1 = 15.20 = 300 (m) 
0.25đ
0.25đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
2
(4đ)
a) Chứng minh: . 
Do ảnh hứng được trên màn nên ảnh thật
I
f
d'
d
B'
A'
F'
O
B
A
Hai AOB và A'OB' đồng dạng: ta có
Hai tam giác đồng dạng OIF' và A'B'F':
(vì OI = AB) hay 
 d(d' - f) = fd' 	 	dd' - df = fd' 	 	dd' = fd' + fd
Chia 2 vế cho dd'f thì được : .
b) Ta có: d + d' = L	(1)
và => f = => dd' = f(d + d') = fL (2) .
Từ (1) và (2): X2 - LX + 12,5L = 0 ........................................................................
= L2 - 50L = L(L - 50)	. 
Để bài toán có nghiệm thì 0 => L 50 ........................................................
Vậy L nhỏ nhất bằng 50 (cm) 
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
3
(3đ)
Gọi c là nhiệt dung riêng của nước, m là khối lượng nước chứa trong một ca .
n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và B 
( n1 + n2 ) là số ca nước có sẵn trong thùng C 
 Nhiệt lượng do n1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã tỏa ra là
Q1 = n1.m.c(80 – 50) = 30cmn1
Nhiệt lượng do n2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã hấp thu là 
 Q2 = n2.m.c(50 – 20) = 30cmn2 
Nhiệt lượng do ( n1 + n2 ) ca nước ở thùng A và B khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là
 Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2)
Phương trình cân băng nhiệt Q2 + Q3 = Q1 
 	 30cmn2 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn1 2n2 = n1
Vậy khi múc n ca nước ở thùng B thì phải múc 2n ca nước ở thùng A và số nước đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca 
0.25đ
0.25đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
4
(4đ)
Điện trở của dây đốt nóng là:
 Cường độ dòng điện định mức của ấm là:
Từ 
Nhiệt lượng để đun sôi 2l nước là:
 Hiệu suất là 80% nên mà ấm điện tỏa ra là:
Thời gian cần thiết để đun sôi là:
14 phút 
d)Theo c thì điện năng toàn phần mà ấm tiêu thụ là: A = 840.000J
Điện năng hao phí là: 
Điện năng ấm tiêu thụ trong 1 tháng là:
Tiền điện phải trả trong 1 tháng là:
T=7.700=4.900đ
F1
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
5
(3đ)
	D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3 
Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V	
P
12cm
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong dầu:
	F1=10D1.V1	
4cm
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong nước:	
	F2=10D2.V2	
F2
Do vật cân bằng: P = F1 + F2	 	
	10DV = 10D1V1 + 10D2V2	
	DV = D1V1 + D2V2	
	m = D1V1 + D2V2
	m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g = 1,4976(kg)	
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
6
(2đ)
 Vì điện toàn mạch là 12 mà mỗi chiếc có giá trị 5 nên người ta mắc hai chiếc nối tiếp với đoạn mạch có giá trị X . Như hình vẽ:
 R1 R2 X
 A B 
Ta có : RAB = R + R + X X = 12 – 10 = 2 
X < 5 nên đoạn mạch X gồm 1 chiếc mắc song song 
với đoạn mạch có giá trị Y
 R 
C D 
 Y 
 ta thấy Y < 5 Nếu đoạn mạch Y gồm 1 chiếc song song với đoạn mạch Z 
 R 
 Z 
Nên đoạn mạch Z gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.
Vậy mạch diện là:	 
	R
 R R R A 	 B 
 R R 
 Vậy đoạn mạch gồm 6 điện trở mắc như hình vẽ trên.
Lưu ý: Nếu câu này HS vẽ được hình và tính được điện trở toàn mạch là 12 thì cho tối đa là 1điểm.
0.5đ
0.5đ
0.5đ
0.5đ
Lưu ý: HS có thể giải bài toán bằng nhiều cách khác nhau, nếu đúng vẫn chấm điểm tuyệt đối theo thang điểm.