Phòng Giáo dục Cư' Mgar ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI - NĂM HỌC: 2009 - 2010 Trường THCS ………… MÔN: VẬT LÍ - LỚP 9 Thời gian: 150 phút Bài 1. (3điểm) Một ôtô chuyển động trên nửa đoạn đường đầu với vận tốc 60km/h. Phần còn lại nó chuyển động với vận tốc 15km/h trong nửa thời gian đầu và 45km/h trong nửa thời gian sau. Tìm vận tốc trung bình của ôtô trên cả quãng đường. Bài 2. (4điểm) Ca nô đi ngược dòng qua điểm A thì gặp một bè gỗ trôi xuôi. Ca nô đi tiếp 40 phút, do hỏng máy nên bị trôi theo dòng nước. Sau 10 phút sửa xong máy, ca nô quay lại đuổi theo bè và gặp bè tại B. Cho biết AB = 4,5km, công suất của ca nô không đổi trong suốt quá trình chuyển động. Tính vận tốc dòng nước. Bài 3. (3điểm) Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m 1 = 100g chứa m 2 = 400g nước ở nhiệt độ t 1 = 10 0 C Người ta thả vào nhiệt lượng kế một thỏi hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng m 3 = 200g được nung nóng tới nhiệt độ t 2 = 120 0 C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 14 0 C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. Cho nhiệt dung riêng của nhôm, nước và thiếc lần lượt là c 1 = 900J/kgK, c 2 = 4200J/kgK, c 3 = 230/kgK. Bài 4. (5điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R 0 =0,5Ω, R 1 =5Ω, R 2 =30Ω, R 3 =15Ω, R 4 = 3Ω, R 5 = 12Ω, U = 48V . Bỏ qua điện trở của các am pe kế. Tìm: a. Điện trở tương đương R AB . R 4 M R 5 b. Số chỉ của các am pe kế A 1 và A 2 . c. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N R 1 N R 2 R 0 R 3 - A 2 U + A 1 Bài 5. (5điểm)Vật là đoạn thẳng sáng AB được đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ (điểm A nằm trên trục chính) cho ảnh thật A 1 B 1 cao 1,2cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm. Dịch chuyển vật đi một đoạn 15cm dọc theo trục chính thì thu được ảnh ảo A 2 B 2 cao 2,4cm. a. Xác định khoảng cách từ vật thật đến thấu kính trước khi dịch chuyển. b. Tìm độ cao của vật. ---------------------------------------------------------------------------------- ĐÁP ÁN Bài 1. Gọi s là quãng đường. Thời gian đi nửa quãng đường đầu t 1 = 1 v s . Thời gian đi nửa quãng đường sau t 2 . Quãng đường đi được tương ứng với khoảng thời gian 2 2 t là S 2 = v 2 . 2 2 t S 3 = v 3. 2 2 t Mặt khác s 2 + s 3 = s v 2 2 2 t + v 3 2 2 t = s  (v 2 + v 3 )t 2 = 2s => t 2 = 32 2 vv s + Vậy vận tốc trung bình trên cả quãng đường là: V tb = 21 2 tt s + = 321 2 2 vv s v s s + + = 321 321 2 )(2 vvv vvv ++ + = 40km/h Bài 2. Trong thời gian t 1 = 3 2 h ca nô và bè đi được : s 1 = = 3 2 (v c - v n ) s 2 = 3 2 v b (với v b = v n ) Trong thời gian t 2 = 6 1 h ca nô và bè trôi theo dòng nước s 1' = s 2' = 6 1 v b Trong thời gian t quay lại đuổi theo bè, ca nô và bè đi được: s 1 '' s 1 ' B C A s 2 " s 2 ' s 2 s 1 s 1 " = (v c + v b )t s 2 " = v b t Ta có s 1 + s 2 ' + s 2 " = 4,5 Hay: 3 2 v b + 6 1 v b + v b t = 4,5  6 5 v b + v b t = 4,5 (1) Mặt khác : s 1 " + s 1 ' - s 1 = 4,5  (v c + v b )t + 6 1 v b - 3 2 (v c + v b ) = 4,5  v c + v b t + 6 5 v b - 3 2 v b = 4,5 (2) Từ (1) và (2) => 6 5 v b + v b t = v c t + v b t + 6 5 v b - 3 2 v c => t = 3 2 h. T ừ (1): 6 5 v b + 3 2 v b = 4,5 => v b = 3km/h Vậy vận tốc của dòng nước là 3km/h. Bài 3. Gọi m 3 , m 4 là khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim. Ta có m 3 + m 4 = 0,2 (1) Nhiệt lượng do hợp kim tỏa ra để giảm nhiệt độ từ t 2 = 120 0 C đến t = 14 0 C là: Q = (m 3 c 1 + m 4 c 1 )t 2 = 106(900m 3 + 230m 4 ). Nhiệt lượng thu vào: Q' = (m 1 c 1 + m 2 c 2 )t 1 = 4(900m 1 + 4200m 2 ). = 7080J. Theo phương trình cân bằng nhiệt: Q' = Q  106(900m 3 + 230m 4 ) = 7080 Giải hệ: 106(900m 3 + 230m 4 ) = 7080 m 3 + m 4 = 0,2 ta được m 3 = 0,031kg; m 4 = 0,169kg. Bài 4. R 4 R 5 Mạch được vẽ lại: R 0 M a, R 23 = 32 32 . RR RR + = 10Ω A P R 2 B R 123 = R 1 + R 23 = 15Ω N R 45 = R 4 + R 5 = 15Ω R 1 R 12345 = 45123 45123 . RR RR + = 7,5Ω R AB = R 0 + R 12345 = 0,5 + 7,5 = 8Ω R 3 b, Số chỉ của am pe kế A 1 là giá trị C Đ D Đ trong mạch chính. Do đó: I A1 = AB R U = 6A Số chỉ của am pe kế A 2 I A2 = I A1 - I R3 (1) Mặt khác U 45 = U 123 = - U Ro Với U 0 = R 0 .I AB => U 45 =U 123 = 48 - 0,5.6 = 45V tườg tự: U 23 = U 123 - U ! R Với = R 1 .I 123 = R 1 . 123 123 R U = 5.45/15 =15V => U 23 = 45 -15 = 30V => I R 3 = 3 23 R U = 30/15 = 2A. (1) => Số chỉ của am pe kế A 2 là: I A 2 = I A 1 - I R 3 = 6 - 2 = 4A U MN = U MP + U PN = U MP - U NP = U 4 - U 1 Với U 4 = I 4 R 4 = 45 45 R U R 4 = 15 45 .3 = 9V => U MN = 9 -15 = -6V. Bài 5 . ∆ OA 1 B 1 đồng dạng ∆ OA 2 B 2 => 00 11 BA BA = 0 1 OA OA  h 2,1 = 0 1 OA OA (1) ∆ F'OI đồng dạng ∆ F'A 1 B 1 => OI BA 11 = ' ' 1 OF AF = ' ' 1 OF OFOA − (2) Do A 0 B 0 = OI = h nên: Từ (1) và (2) => h 2,1 = 0 1 OA OA = ' ' 1 OF OFOA − = OFOA OF − 0 = fd f − tức là: h 2,1 = 20 20 − d (*) tương tự, sau khi dịch chuyển đến vị trí mới: ∆ OA B đồng dạng ∆ OA 2 B 2 : AB BA 22 = h 4,2 = OA OA 2 (3) ∆ F'OI đồng dạng ∆ F'A 2 B 2 : OI BA 22 = OF AF ' ' 2 = ' ' 2 OF OAOF + (4) Từ (3) và (4) => h 4,2 = OA OA 2 = ' ' 2 OF OAOF + Tức là : h 4,2 = )15(20 20 −− d = d − 35 20 (**) Giải hệ (*) và (**) => h = 0,6cm; d = 30cm B 2 B B 0 I O F' A 1 A 2 A 0 F A B 1 . Phòng Giáo dục Cư' Mgar ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI - NĂM HỌC: 20 09 - 2010 Trường THCS ………… MÔN: VẬT LÍ - LỚP 9 Thời gian: 150 phút Bài 1. (3điểm) Một. đường. Thời gian đi nửa quãng đường đầu t 1 = 1 v s . Thời gian đi nửa quãng đường sau t 2 . Quãng đường đi được tương ứng với khoảng thời gian 2 2 t là