Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng huyện năm học 2014 – 2015 môn : vật lý thời gian làm bài : 150 phút

PHÒNG GD – ĐT ĐÔNG HẢI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2014 – 2015
 ĐỀ CHÍNH THỨC
 ( Đề gồm có 01 trang) MÔN : VẬT LÝ
 Thời gian làm bài : 150 phút ;
 ( không kể thời gian giao đề)
Họ, tên thí sinh :
Số báo danh :
ĐỀ :
Câu 1 (5,0 điểm) :
 Khi đi xuôi dòng sông, một chiếc ca nô và một chiếc bè cùng xuất phát tại điểm A. Sau thời gian T = 60 phút, chiếc ca nô tới B và đi ngược lại gặp chiếc bè tại một điểm cách A về phía hạ lưu một khoảng l = 6km. Xác đinh vận tốc chảy của dòng nước. Biết rằng động cơ ca nô chạy cùng một chế độ ở cả hai chiều chuyển động .
Câu 2 (5,0 điểm) :
 Hai gương phẳng có hai mặt phản xạ quay vào nhau, 
tạo với nhau một góc a = 1200 (hình vẽ H. 1). Một điểm 
sáng S nằm cách cạnh chung của hai gương một 
khoảng OS = 6 cm.
a) Hãy vẽ ảnh của điểm sáng tạo bởi hai gương.
và xác định số ảnh tạo bởi hệ gương trên. 
b) Tính khoảng cách giữa hai ảnh. H.1
Câu 3 (5,0 điểm) :
 Cho hai bình cách nhiệt. Bình một chứa m1 = 4kg nước ở nhiệt độ t1 = 200C; bình hai chứa m2 = 8kg nước ở nhiệt độ t2 = 400C. Người ta trút một lượng nước m từ bình hai sang bình một . Sau khi nhiệt độ ở bình một đã cân bằng là t’1 , người ta lại trút một lượng nước m từ bình một sang bình hai. Nhiệt độ ở bình hai khi cân bằng là t’2 = 380C. 
Hãy tính lượng nước m đã trút trong mỗi lần và nhiệt đỗ t’1 lúc cân bằng ở bình một. 	
 Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K.
Câu 4 ( 5,0 điểm) :
 Cho mạch điện như hình H.2, biết U = 36V không đổi, R1 = 4 W, R2 = 6 W, R3 = 9 W, R5 = 12 W. Các ampe kế có điện trở không đáng kể.
 a) Khóa K mở, ampe kế A1 chỉ 1,5A. Tìm R4.
 b) Đóng khóa K, tìm số chỉ của các ampe kế.
----------------- HẾT------------------
PHÒNG GD – ĐT ĐÔNG HẢI KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2014 – 2015
 MÔN : VẬT LÝ
 Thời gian làm bài : 150 phút ;
 ( không kể thời gian giao đề)
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu 1( 5,0 điểm) : 
Giải :
Giải: 
l
A
C
D
B
V2
V
	 (0,25 điểm)
Gọi v1 là vận tốc của ca nô so với dòng nước, v2 vận tốc của nước
 so với bờ, v là vận tốc của ca nô so với bờ : 
Khi xuôi dòng : v = v1 + v2 (0,50 điểm)
Khi ngược dòng : v’ = v1 – v2 (0,50 điểm)
Giả sử B là vị trí ca nô bắt đầu đi ngược , ta có :
 AB = (v1 + v2) T (0,50 điểm)
 Khi ca nô ở B giả sử chiếc bè ở C thì :
AC = v2T (0,25 điểm)
Ca nô gặp bè đi ngược lại ở D thì :
 l = AB – BD (0,25 điểm)
 l = (v1 + v2) T – (v1 – v2)t (1) (0,50 điểm)
 l = AC + CD (0,25 điểm)
 l = v2T + v2t (2) (0,50 điểm) 
Từ (1) và (2) ta có :
(v1 + v2)T – (v1 – v2) t = v2T + v2t (0,50 điểm)
 t = T (3) (0,25 điểm)
Thay (3) vào (2), ta có :
 l =2 v2 T (0,25 điểm) 
 v2 = (0,25 điểm)
Thay số : v2 = (0,25 điểm)
Câu 2 (5,0 điểm):
Giải :
6
5
4
3
2
1
H
S
1
S
2
I
K
O
N
M
S
Vẽ hình : (1,0 điểm)
a) Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua OM Þ = (0,50 điểm) 
 Vẽ ảnh S2 đối xứng với S qua ON Þ = (0,50 điểm)
 OS1 = OS = OS2 (S1OS và DSOS2 cân tại O) (0,25 điểm)
 Như vậy có hai ảnh được tạo thành là S1 và S2 (0,25 điểm)
b) Vẽ OH ^ S1S2 . Vì + = 1200 (0,50 điểm)
 Þ + = 1200 (0,50 điểm)
 Do đó góc S1OS2 = 3600 – 2400 = 1200 (0,50 điểm)
Trong tam giác S1OS2 cân tại O, AH là đường cao nên cũng là phân giác
Suy ra = = = 600 (0,50 điểm)
S2H = OS2.sin600 » 0,866.6 = 5,196 Þ S1S2 » 10,39 (cm). (0,50 điểm)
Câu 3 (5,0 điểm) :
Cho biết: m1 = 4kg ; m2 = 8kg ; t1 = 200C ; t2 = 400C ; t’2 = 380C
 c = 4200J/kg.K
 Tính m = ? ; t’1 = ?
Giải :
- Khi trút lượng nước m từ bình hai sang bình một ta có:
Qtỏa = Qthu 
Suy ra mc(t2 – t’1) = m1c(t’1 – t1) (0,50 điểm)
 m(t2 – t’1) = m1(t’1 – t1) (0,50 điểm) 
Hay m.(40 – t’1) = 4.(t’1 – 20) (0,50 điểm)
 40m – mt’1 = 4t’1 – 80 (1) ( 0,50 điểm)
- Khi trút lượng nước m từ bình một sang bình hai ta có:
Qthu = Qtỏa 
Suy ra mc(t’2 – t’1) = c(m2 – m)(t2 – t’2) (0,50 điểm)
 m (t’2 – t’1) = (m2 – m)(t2 – t’2) (0,50 điểm)
Hay 38m – mt’1 = 16 – 2m (0,50 điểm)
 40m - mt’1 = 16 (2) (0,50 điểm)
Trừ (1) cho (2) theo vế với vế, ta có :
 0 = 4t’1- 96 t’1 = 240C. (0,50 điểm)
Thay t’1 = 240C vào (2) ta có: 40m – 24m = 16 m = 1kg. (0,50 điểm)
Câu 4: (5,0 điểm)
a) Khi khóa K mở, mạch điện trở thành (xem H.3): (0,50 điểm)
Với I3 = 1,5A nên U3 = I3R3 = 1,5 ´ 9 = 13,5 (V). (0,25 điểm)
Vậy hiệu điện thế trên hai đầu điện trở R1 và R2 là:
U12 = U – U3 = 36 – 13,5 = 22,5(V)	 (0,25 điểm)
Do đó, cường độ dòng điện trong mạch chính là:
	 (0,25 điểm) 
Suy ra cường độ dòng điện qua điện trở R4 là: 
I4 = I– I3 = 2,25 – 1,5 = 0,75(A)	 (0,25 điểm)	
Điện trở tương đương của R4 và R5 là: 	 (0,25 điểm)
Vậy điện trở R4 có giá trị là: R4 = R4,5 – R5 = 18 – 12 = 6(W) (0,25 điểm)
b) Khi khóa K đóng, mạch điện tương đương là (xem H.4): (0,50 điểm)
Điện trở tương đương của R2 và R4 là: (0,25 điểm) 
Điện trở tương đương của R2, R4 và R3 là: R2,3,4 = 3 + 9 = 12 (W)	 (0,25 điểm)
Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch CD là: 	 (0,25 điểm)
Ta có: 	 (0,50 điểm) 
Suy ra UCD = I1RCD = 3,6 ´ 6 = 21,6(V)	 (0,25điểm) 	
Vậy 	 (0,25 điểm) 
	 (0,25điểm)	
Ampe kế A2 chỉ: I1 – I2 = 3,6 – 0,9 = 2,7	(A)	 (0,25 điểm)
Ampe kế A1 chỉ: I3 = 1,8(A) (0,25 điểm) 
-------HẾT------
*Ghi chú: Thí sinh giải đúng các cách khác vẫn được điểm tối đa.