TRƯỜNG THCS NGHĨA BÌNH ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Câu 1: (3,0 điểm) Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ: R 1 = R 2 = R 3 = 5 Ω ; R 4 = 10 Ω ; R 5 = 4 Ω ; R 6 = 2 Ω ; U = 12V a. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và hiệu điện thế hai đầu mỗi điện trở? b. Tính hiệu điện thế giữa hai điểm C và D. Khi đo hiệu điện thế giữa C và D thì cực dương của vôn kế nối với điểm nào? Câu 2: (2,5 điểm) Một ô tô xuất phát từ A đi đến đích B, trên nửa quãng đường đầu đi với vận tốc v 1 và trên nửa quãng đường sau đi với vận tốc v 2 . Một ô tô thứ hai xuất phát từ B đi đến đích A, trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v 1 và trong nửa thời gian sau đi với vận tốc v 2 . Biết v 1 = 20km/h và v 2 = 60km/h. Nếu xe đi từ B xuất phát muộn hơn 30 phút so với xe đi từ A thì hai xe đến đích cùng lúc. Tính chiều dài quãng đường AB. Câu 3: (3,0 điểm) Đặt một gương phẳng tròn có đường kính 4cm nằm ngang trên nền nhà, mặt phản xạ hướng lên trên. Nền nhà cách trần 4m. Một điểm sáng S đặt trong khoảng từ trần nhà đến gương và cách gương 80cm (như hình vẽ bên). S phát ra chùm tia tới gương cho chùm tia phản xạ tạo thành một hình tròn sáng trên trần nhà. a. Vẽ đường đi của chùm tia tới và chùm tia phản xạ. b. Tính đường kính vòng tròn trên trần nhà. Câu 4: (1,5 điểm) Muốn có 15kg nước ở 40 0 C, người ta phải đổ bao nhiêu nước sôi vào nước ở 10 0 C. ------------------------- HẾT ------------------------- (Giám thị coi thi không giải thích gì thêm) 1 U C D A B R 6 R 4 R 3 R 2 R 1 R 5 + - . . . . A B O S VÒNG II 4/10/2010 TRƯỜNG THCS NGHĨA BÌNH HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ (VÒNG II) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Câu 1: (3,0 điểm) Điện trở tương đương của R 1 và R 3 : R 13 = R 1 + R 3 = 5 + 5 =10 Ω Điện trở tương đương của R 2 và R 4 : R 24 = R 2 + R 4 = 5 + 10 = 15 Ω Điện trở tương đương của đoạn mạch AB: Ω6 1510 15.10 RR R.R R 2413 2413 AB = + = + = Điện trở tương toàn mạch: R= R 5 + R AB + R 6 = 4 + 6 + 2 = 12 ( Ω ) a. Cường độ dòng điện qua R 5 và R 6 : 1A 12 12 R U III 65 ===== ( 0,25đ ) Hiệu điện thế hai đầu R 5 : U 5 = I 5 R 5 = 1.4 = 4(V) ( 0,25 đ ) Hiệu điện thế hai đầu R 6 : U 6 = I 6 R 6 = 1.2 = 2(V) ( 0,25 đ ) Hiệu điện thế giữa A và B: U AB = I R AB = 1.6 = 6 (V) Cường độ dòng điện qua R 1 và R 3 : 0,6(A) 10 6 R U II 13 AB 31 ==== ( 0,25 đ ) Cường độ dòng điện qua R 2 và R 4 : 0,4(A) 15 6 R U II 24 AB 42 ==== ( 0,25 đ ) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 1 : U 1 = I 1 R 1 = 0,6 . 5 = 3 (V) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 2 : U 2 = I 2 R 2 = 0,4 . 5 = 2 (V) ( 0,25 đ ) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 3 : U 3 = I 3 R 3 = 0,6 . 5 = 3 (V) Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R 4 : U 4 = I 4 R 4 = 0,4 . 10 = 4 (V) ( 0,25 đ ) b. Ta có : U AD = U AC + U CD ( 0,25 đ ) Mà U 2 = U AD ; U 1 = U AC ⇒ U 2 = U 1 + U CD Hiệu điện thế giữa hai điểm C,D là: U CD = U 2 - U 1 = 2 – 3 = - 1V => Hiệu điện thế giữa hai điểm C và D bằng 1V ( 0,25 đ ) Do U CD = - 1V < 0 nên khi đo hiệu điện thế giữa C và D thì cực dương của Vôn kế được nối với D. ( 0,5 đ ) 2 U C D A B R 6 R 4 R 3 R 2 R 1 R 5 + - . . . . Câu 2: (2,5 điểm) Ký hiệu AB = s. Thời gian đi từ A đến B của ô tô thứ nhất là: 1 2 1 1 2 1 2 ( ) 2 2 2 s v vs s t v v v v + = + = . (0,5đ) - Vận tốc trung bình trên quãng đường AB của xe thứ nhất là: 1 2 1 1 2 2 A v vs v t v v = = = + 30 (km/h). (0,25đ) - Gọi thời gian đi từ B đến A của xe thứ 2 là t 2 . Theo đề ra: 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 t t v v s v v t +   = + =  ÷   . (0,5đ) - Vận tốc trung bình trên quãng đường BA của xe thứ hai là: 1 2 2 2 B v vs v t + = = = 40 (km/h). (0,25đ) - Theo bài ra: A B s s v v − = 0,5 (h). (= 30 phút) (0,5đ) Thay giá trị của A v , B v vào ta có: s = 60 (km). (0,5đ) Câu 3: (3,0 điểm) Câu a: HS vẽ đúng hình được 1 điểm HS nêu được: - S’ là ảnh ảo của S đối xứng với S qua gương. - Chùm tia tới SA, SB tới gương phản xạ theo hướng S’A, S’B tạo thành vùng sáng trên trần nhà có đường kính A’B’. ( 0,5 điểm) Câu b: Ta có OO’ = 4m = 400cm; SO = S’O = 80 cm ⇒ S’O’ = S’O + OO’ = 80 + 400 = 480 (cm) ( 0,25 điểm) `S OB ∆ đồng dạng với ' ' 'S O B ∆ ⇒ OS' ' ' ' ' O'S' ' ' OS' OB O S O B OB O B = ⇒ = × ( 0,25 điểm) Mà OB = 4 2 2 2 AB cm cm= = . ⇒ O'B' = 480.2 12( ) 80 cm= ( 0,5 điểm) ⇒ A’B’= 2.O’B’ = 2 . 12 = 24 (cm) ( 0,5 điểm) 3 S’ S B A O’ A’ B’ O Vậy, đường kính vòng tròn trên trần nhà bằng 24cm. Câu 4: (1,5 điểm) Gọi m 1 (kg) là khối lượng nước ở 10 0 C m 2 (kg) là khối lượng nước ở 100 0 C Ta có: m 1 + m 2 = 15kg. (1) (0,25đ) Nhiệt lượng m 1 nước ở 10 0 C thu vào để tăng từ 10 0 C lên 40 0 C: Q 1 = m 1 .c(40 – 10) (0,25đ) Nhiệt lượng m 2 nước sôi toả ra để hạ từ 100 0 C xuống 40 0 C: Q 2 = m 2 .c(100 – 40) (0,25đ) Phương trình cân bằng nhiệt: Q 1 = Q 2  m 1 .c(40 – 10) = m 2 .c(100 – 40) (0,5đ)  30m 1 = 60m 2 => m 1 = 2m 2 . Thay vào (1) ta được: 3m 2 = 15kg => m 2 = 5kg và m 1 = 10kg. (0,25đ) Vậy phải đổ 5kg nước sôi vào 10kg nước ở 10 0 C để thu được 15kg nước ở 40 0 C. -------------------------- HẾT ----------------------------- (Lưu ý: Nếu học sinh làm cách khác nhưng có kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa) 4 . nhất là: 1 2 1 1 2 2 A v vs v t v v = = = + 30 (km/h). (0 ,25 đ) - Gọi thời gian đi từ B đến A của xe thứ 2 là t 2 . Theo đề ra: 2 2 1 2 1 2 2 2 2 2 t t v v. OB O B = ⇒ = × ( 0 ,25 điểm) Mà OB = 4 2 2 2 AB cm cm= = . ⇒ O'B' = 480 .2 12( ) 80 cm= ( 0,5 điểm) ⇒ A’B’= 2. O’B’ = 2 . 12 = 24 (cm) ( 0,5 điểm)