Sở giáo dục và đào tạo Hải Dơng Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS Môn thi: Vật lý Mã số: Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Đề thi gồm 02 trang Câu 1:(2 điểm): Ba ngời chỉ có một chiếc xe máy, cần đi từ A đến B cách nhau là S = 20km trong thời gian ngắn nhất, thời gian chuyển động đợc tính từ lúc xuất phát đến lúc cả ba ngời đều có mặt ở B. Xe máy chỉ đi đợc hai ngời nên một ngời phải đi bộ. Đầu tiên ngời thứ nhất đèo ngời thứ hai, còn ngời thứ ba đi bộ, đến một vị trí nào đó thì ngời thứ nhất để ngời thứ hai đi bộ tiếp đến B, còn mình quay xe lại để đón ngời thứ ba. Tính quãng đờng ngời thứ hai, thứ ba đi xe máy, đi bộ và quãng đờng ngời thứ nhất đi xe máy một mình từ A đến B. Biết vận tốc đi bộ V 1 = 5 (km/h), còn vận tốc đi xe máy là 45(km/h): Câu 2: (1,5 điểm): Cho mạch điện nh hình vẽ. - Khi khoá K mở, Ampekế chỉ I 0 = 1 (mA) - Khi khoá K đóng, Ampekế chỉ I 1 = 0,8 (mA) Vôn kế chỉ 3V. Tìm U, R 1 , R 2 , biết rằng vôn kế (V) và Ampekế (A) lí tởng Câu 3: (1,5 điểm): Một bình bằng nhôm đợc đặt trong một tấm xốp cách nhiệt có khối lợng 500g, khi cha đựng nớc, nhiệt độ của bình là 25 0 C, cần đổ vào bình bao nhiêu (kg) nớc nớc nóng ở 80 0 C và bao A BA R 1 R 1 R 2 V K nhiêu (kg) nớc lạnh ở 20 0 C để có đợc 5(kg) nớc ở 30 0 C. Bỏ qua nhiệt hao phí ra môi trờng xung quanh. Câu 4: (3 điểm): Cho mạch điện nh hình vẽ: R 1 = R 2 = 6(); R 3 = 2(); R 4 = 4() K l khoá điện, nguồn điện mắc vào hai đầu A,B Có HĐT không đổi, Ampekế và Vôn kế lý tởng Các dây nối có điện trở không đáng kể. 1. Ban đầu K mở thì vôn kế chỉ 1(V). Xác định HĐT U của nguồn điện. 2. Nếu đóng khoá K thì Ampekế (A), Vôn kế (V) chỉ giá trị bao nhiêu. Câu 5: (2 điểm): Một vật sáng nhỏ A 1 B 1 đặt trớc một thấu kính hội tụ sao cho một ảnh ảo A' 1 B' 1 cách vật 45(cm). Khi dịch chuyển vật 15(cm) thì thu đợc một ảnh thật A' 2 B' 2 co độ cao bằng nửa ảnh A' 1 B' 1 . Tìm khoảng cách từ Quang tâm đến tiêu điểm của thấu kính. A B R 1 R 2 R 3 R 4 C D K V A Sở giáo dục và đào tạo Hải Dơng Đáp án, biểu điểm thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 2009 - 2010 Môn thi: Vật lý Cõu Ni dung im Cõu 1 (2 im) Gi t l thi gian tớnh t lỳc xut phỏt n lỳc c ba ngi u cú mt B. t 1 l thi gian i b ca ngi th ba. Quóng ng ngi th ba ó i gm on i b v on i xe S = 20 = v 1 t 1 + v 2 (t - t 1 ) = 5v 1 + 45(t - t 1 ) <=> 45t - 40t 1 = 20 (*) Gọi C là vị trí người thứ hai xuống xe để đi bộ, D là vị trí người thứ ba lên xe để đi tiếp đến B. Quãng đường người thứ nhất đi xe máy từ A -> B là AC + CD + DB = 45t (1) Mà AC = BD = AB -CB = 20 - v 1 t 1 (2) AD = CB => CD = AB - AD - CB = AB - 2CB => CD = 20 - 2v 1 t 1 (3) Từ (1), (2), (3) <=> 2AC + CD = 45t <=> 45t + 25t 1 = 60 (**) Từ (*) và (**) =>      = == )(1 )(62,0 65 40 1 ht ht Vậy quãng đường người 2 và 3 đi bộ là: S = 0,62 x 5 = 3(km) Quãng đường người 2 và 3 đi xe máy là: S = 45 (t - t 1 ) = 45.(1- 0,38) = 17km Quãng đường người thứ nhất đi xe máy một mình: S = 17 - 3 = 14 (km) 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® Câu 2 (1,5 điểm) Khi K mở thì 1 0 2R U I = (1) Khi K đóng vôn kế chỉ HĐT U 1 = 3V và Ampekế 0,25 ® A D C B chỉ dòng điện I 1 = 0,8 (mA) )(3750 10.8,0 3 3 1 1 1 Ω=== − I U R Thay R 1 vµo (1) => U = 2I 0 R 1 = 2.10 -3 . 3750 = 7,5 (V) Cêng ®é dßng m¹ch chÝnh khi K ®ãng lµ )(0012,0 3750 35,7 1 1 A R UU I = − = − = Cêng ®é dßng ®iÖn qua R 2 lµ: I 2 = I - I 1 = 0,0012 - 0,0008 = 0,0004 (A) )(7500 0004,0 3 2 1 2 Ω=== I U R VËy U = 7,5(V); R 1 = 3750 (Ω); R 2 = 7500(Ω) 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® C©u 3 (1,5 ®iÓm) Gäi m n vµ m ng lµ khèi lîng níc nãng vµ níc nguéi. NhiÖt lîng to¶ ra cña níc nãng lµ: Q n = m n .C n (t n - 30 0 C) = m n . 4200 (80 - 30) = 210000 m n (J) NhiÖt lîng thu vµo cña níc nguéi vµ b×nh lµ: Q ng = m ng . c n (30 - 20) = m ng . 4200 (30- 20) = 42000m ng (J) Q b = m nh«m . C nh«m (30 - 25) = 0,5 . 880 (30 - 25) = 2200 (J) Ta cã PT: Q n = Q ng + Q b <=> 2100m n = 420m ng + 22 Mµ m n + m ng = 5 => m n = 5 - m ng 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® <=> 2100 (5 - m ng ) = 420m ng + 22 <=> 10500 - 2100m ng = 420m ng + 22 )(2,4 2520 2210500 kgm ng ≈ − = => m n = 0,8 (kg) VËy ta cÇn ®æ 0,8 kg níc nãng 80 0 C vµ 4,2kg níc nguéi ë 20 0 C vµo b×nh ®Ó ®îc 5kg níc ë 30 0 C. 0,25 ® C©u 4 (3 ®iÓm) 1. K më: R 12 = 2R 1 = 12 (Ω) R 34 = R 3 + R 4 = 6 (Ω) Ta cã:        =⋅====− =⋅====− )2( 3 2 4 6 )1( 2 6 12 4 34 434 2 12 212 UU R R U RIUVV UU R R U RIUVV DBBD CBBC LÊy (2) - (1) => V D - V C = 23 2 U U − <=> )(6 6 VU U U V ==>= 2. K ®ãng, m¹ch ®iÖn: 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® A B C D • • • • R 1 R 2 R 3 R 4 A B • • R 1 R 2 R 3 R 4 • C ≡ D )( 2 3 8 12 26 2.6 . 31 31 13 Ω== + = + = RR RR R )(4,2 10 24 46 4.6 . 42 42 24 Ω== + = + = RR RR R )(54,1 9,3 6 A R U I AB === )(31,2 2 3 .54,1. 1313 VRIU === )(385,0 6 31,2 1 13 1 A R U I === )(7,34,2.54,1. 2424 VRIU === )(62,0 6 7,3 2 24 2 A R U I === XÐt t¹i ®iÓm M: 1212 IIIIII AA −=⇒+= => I A = 0,62 - 0,385 = 0,235 (A) Mµ U V = I A . R A (mµ R A = 0) => U V = 0 VËy khi kho¸ K ®ãng AmpekÕ (A) chØ 0,235(A), V«n kÕ chØ 0(V) 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® C©u 5 (2 ®iÓm) A 2 A' 1 A 1 B 2 I B 1 O B' 1 A' 2 B' 2 F' F XÐt ∆ OA 1 B 1 ∼ ∆ OA' 1 B' 1 => )1( ' 1 11 ' 1 ' 1 OA OA BA BA = ∆ F'OI ∼ ∆ F'A' 1 B' 1 => )2( ' ' 1 ' ' ' 1 '' 1 ' 1 OF OAOF OF AF OI BA + == Mµ A 1 B 1 = OI Tõ (1) vµ (2) => )3( 11 ' 1 ' 1 1 ' ' ' ' 1 '' 1 BA BA OAOF OF OF OAOF OA OA = − = + = Theo bµi ra: OA' 1 - OA 1 = 45(cm) (*) V× ph¶i dÞch vËt xa thÊu kÝnh ®Ó thu ®îc ¶nh thËt nªn: OA 2 = OA 1 + 15 XÐt ∆ OA 2 B 2 ∼ ∆ OA' 2 B' 2 => )4( 2 ' 2 22 ' 2 ' 2 OA OA BA BA = ∆ F'OI ∼ ∆ F'A' 2 B' 2 => )5( ' '' 2 ' ' 2 '' 2 ' 2 OF OFOA OF AF OI BA − == Mµ A 2 B 2 = OI. Tõ (4) vµ (5) ta cã: )6( 22 ' 2 ' 2 ' 2 ' ' '' 2 2 ' 2 BA BA OFOA OF OF OFOA OA OA = − = − = Mµ A' 2 B' 2 = ' 1 ' 1 2 1 BA Tõ (3) vµ (6) => ' 2 ' 1 ' ' 2 OFOA OF OAOF OF − = − <=> 2 (OF ' - OA 1 ) = OA 2 - OF ' => OF ' = OA 1 + 5 (**) Tõ (*) vµ (**) thay vµo (3) <=> 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 0,25 ® 5 45545 1 11 1 1 + +++ = + OA OAOA OA OA => OA 1 = 15(cm) Thay OA 1 = 15 (cm) vµo (**) ta cã OF = 20 (cm) 0,25 ® . B R 1 R 2 R 3 R 4 C D K V A Sở giáo dục và đào tạo Hải Dơng Đáp án, biểu điểm thi chọn học sinh giỏi lớp 9 năm học 20 09 - 2010 Môn thi: Vật lý Cõu Ni dung im Cõu 1 (2 im) Gi t l thi gian tớnh t lỳc xut phỏt n. Sở giáo dục và đào tạo Hải Dơng Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS Môn thi: Vật lý Mã số: Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Đề thi gồm 02 trang Câu 1:(2 điểm):. bao nhiêu. Câu 5: (2 điểm): Một vật sáng nhỏ A 1 B 1 đặt trớc một thấu kính hội tụ sao cho một ảnh ảo A' 1 B' 1 cách vật 45(cm). Khi dịch chuyển vật 15(cm) thì thu đợc một ảnh thật