Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 (vòng II) năm học 2010 – 2011 - Môn thi vật lý lớp 9

UBND HUYỆN QUỲ HỢP KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 (VÒNG II) 
 PHÒNG GD&ĐT Năm học 2010 – 2011 - Môn thi Vật lý lớp 9
 (Thời gian làm bài: 150’ không kể thời gian giao đề)
Câu 1: Có hai xe khởi hành từ A. Xe thứ nhất khởi hành lúc 8 giờ sáng đi theo hướng AB đường kính của vòng tròn với vận tốc không đổi V1 = 12 km/h. Xe thứ hai chuyển động trên đường tròn trong thời gian đầu với vận tốc không đổi V khi tới B xe thứ hai nghỉ 10 phút vẫn chưa thấy xe thứ nhất tới, nó tiếp tục chuyển động với vận tốc bằng 3V. Lần này tới B xe thứ hai nghỉ 20 phút vẫn chưa gặp xe thứ nhất. Xe thứ hai tiếp tục chuyển động với vận tốc bằng 4 V thì sau đó hai xe gặp nhau tại B.
a. Tính vận tốc của xe thứ hai
b. Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ ?
Biết rằng xe thứ hai khởi hành lúc 9 giờ sáng, vòng tròn có bán kính R = 60 km lấy
 = 3,14
Câu 2: Người ta đổ m1 = 200g nước sôi có nhiệt độ t1 = 1000C vào một chiếc cốc thủy tinh có khối lượng m2 = 120g đang ở nhiệt độ t2 = 200C. Sau khoảng thời gian T = 5 phút, nhiệt độ của cốc nước bằng t = 400C, xem rằng sự mất nhiệt xảy ra một cách đều đặn, hãy xác định nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh trong mỗi giây, nhiệt dung riêng của nước và thuỷ tinh lần lượt là C1 = 4200j/kgđộ, C2 = 840J/kgđộ
Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ (H1)
R3
R4
R1
R2
A
M
N
A
B
a. R1 = R3 = 2, R2 = 3, R4 = 6
RA = 0, UAB = 5V
Tìm I1, I2, I3, I4 và số chỉ của A
b. Nếu R1 = R2 = 1, R3 = 3, R4 = 4, 
Am pe kế chỉ 1A, RA = 0,
 	Tìm I1, I2, I3, I4, UAB ? (H1)
A
B
D
C
Câu 4: Trên mép bàn nằm ngang AB có cắm hai đinh dài AC và BD vuông góc với AB (H2). Người ta dùng một gương phẳng nhỏ để xác định một điểm I nằm trên đường thẳng AB sao cho khi chăng sợi dây theo đường CID thì dây có chiều dài ngắn nhất.
	Hãy mô tả cách làm và biện luận 
 (H2)
hết..
Đáp án và biểu điểm
§Ò thi vËt lý líp 9 vßng II N¨m häc 2010 - 2011
TT
Nội dung trả lời
Điểm số
Câu 1
2,5đ
Lấy thời điểm 9 giờ sáng để xét vị trí ban đầu của hai xe. 
+ Xe 1 khởi hành lúc 8 h với vận tốc V1 = 12km/h lúc 9 h đã 
đến điểm C
0,25đ
+ lúc 9 giờ xe 2 ở vị trí A (Hình vẽ)
 Tại thời điểm 9 giờ sáng hai xe cùng khởi hành (xe 1 ở C xe 2 ở A) Khi hai xe gặp nhau ở B thì thời gian của hai xe là bằng nhau 
A
B
C
0,25đ
+ gọi t1 là thời gian chuyển động của xe 1 từ C đến B
 Thay vào ta có = 9 (h) 
0,25đ
+ gọi t2 là thời gian của xe thứ 2 chuyển động lần đầu
 tiên trên nửa đường tròn với vận tốc v 
0,25đ
+ là thời gian xe 2 chuyển động lần thứ hai trên chu vi 
đường tròn với vận tốc 3v 
= 
0,25đ
+ là thời gian xe 2 chuyển động lần thứ 3 tren chu vi đường tròn với vận tốc 4v
0,25đ
+ Thời gian xe 2 nghỉ tại B là: t3 = = 
0,25đ
+ Thời gian kể từ lúc xe 2 khởi hành cho tới lúc gặp xe 1 là:
T2 = = = 
0,25đ
+ Khi hai xe gặp nhau t1 = T2
9 = 9 - ; Thay vào ta có: 
Thay ; R = 60 km Ta có: .
0,25đ
b) Thời gian hai xe gặp nhau tại B 
T2 = Thay vào ta có: T2 = = 9(h)
	Vậy sau 9 giờ tức là 18 h thì hai xe gặp nhau. 
0,25đ
Câu 2
2,5đ
+ Do sự bảo toàn năng lượng, nên có thể xem rằng nhiệt lượng Q do cả cốc nước toả ra môi trường xung quanh trong khoảng thời gian 5 phút bằng hiệu hai nhiệt lượng.
0,5đ
+ Nhiệt lượng do nước toả ra khi hạ nhiệt độ từ 1000C xuống 400C 
	Qt = m1c1 (t1 - t) 
0,5đ
+ Nhiệt lượng do thuỷ tinh thu vào khi nóng lên 400C 
	Qth = m2c2 (t – t2)
0,5đ
+ Do đó Q = m1c1 (100 - 40) - m2c2 (40 – 20) = 0,2.4200(100 - 40) = 48 384(J)
0,5đ
+ Công suất toả nhiệt trung bình của cốc nước bằng.
	N = 
0,5đ
Câu 3
2,5đ
R3
R4
R1
R2
A
M
N
A
B
Do RA = 0 nên (R1// R3) nt (R2// R4) 
0,25đ
Nên R13 = 2.2/(2+2) = 1W , R24 =
0,25đ
RAB = 1+2 = 3(), I = 
0,25đ
I1 = I3 = , I2 = I.= ; I4 = I – I2 = 
0,25đ
Để tìm số chỉ của A ta so sánh I3 > I4 nên dòng qua A chạy từ N đến M và bằng IA = I3 – I1 = 
0,5đ
b/ Tìm I mạch chính
I1 = ; I2 = tại nút M ta có: IA = I2 – I1 = = 1A I = 20(A)
0,5đ
Mặt khác RAB = R13 + R34 = Vậy UAB = I.RAB = 31(V)
0,25đ
I1 = = ; I3 = I – I1 = 5(A) 
 I2 = ; I4 = I – I2 = 4(A)
0,25đ
Câu 4
2,5đ
C
A
B
D
I
I,
D,
0,5đ
+ Đặt mắt sau mũi đinh C dùng tay di chuyển gương 
đặt nằm ngang trên mép bàn cho tới lúc
 nhìn thấy ảnh D, của mũi đinh D trùng với 
mũi C. Hay nói cách khác khi đó CID, nằm 
trên cùng một đường thẳng.
0,5đ
+ Đánh dấu điểm I bằng cách: dùng vật có
 mũi nhọn. Di chuyển trên gương sao cho C mũi 
nhọn và D, thẳng hàng. Vị trí của mũi nhọn là 
điểm I cần tìm.
0,5đ
Biện luận
+ Khi đó ta có chiều dài của dây CID là ngắn nhất 
Thật vậy chiều dài của dây lúc này bằng chiều dài của đoạn thẳng CD, con đối với mọi điểm I khác ở trên AB. Ví dụ điểm I, chẳng hạn thì chiều dài của dây bằng CI, + I,D, nghĩa là chiều dài của dây bằng tổng chiều dài của hai cạnh của tam giác CI,D, . 
0,5đ
+ Vì thế xét tam gíac CI,D, ta có CI, + I, D, luôn luôn lớn hơn CD,.
Vì vậy chỉ có trường hợp điểm I do ta xác định bằng gương phẳng theo cách nói trên thì chiều dài của dây là ngắn nhất.
0,5đ
Lưu ý: Nếu thí sinh làmâcchs khác đúng kết quả cũng cho điểm tối đa.