ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA LỚP 9 Môn : Vật Lý Thời gian : 150 phút ( không kể thời gian giao đề ) Câu 1 : Ba người đi xe đạp từ A đến B với các vận tốc không đổi. Người thứ nhất và người thứ hai xuất phát cùng một lúc với các vận tốc tương ứng là v 1 = 10 km/h và v 2 = 12 km/h. Người thứ ba xuất phát sau hai người nói trên là 30 phút. Khoảng thời gian giữa hai lần gặp của người thứ ba với hai người đi trước là ∆ t = 1 giờ. Tìm vận tốc của người thứ ba. Câu 2 : Nước đựng trong một ống chia độ được làm đông thành đá ở 0 0 C, rồi nhúng vào một chất lỏng có khối lượng m = 50g ở nhiệt độ t = 15 0 C. Khi hệ thống đạt tới trạng thái cân bằng người ta thấy thể tích của nước và nước đá trong ống giảm đi 420 mm 3 . Tính nhiệt dung riêng của chất lỏng nói trên. Cho biết khối lượng riêng ở 0 0 C của nước là 1.10 3 kg/m 3 , của nước đá là 920 kg/m 3 , nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 334.10 3 . Bỏ qua sự truyền nhiệt với môi trường ngoài và bình đựng. Câu 3 : Cho mạch điện ( hình vẽ ) có : R 1 = R 2 = R 3 = 40 Ω , R 4 = 30 Ω , ampe kế chỉ 0,5A a.Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở, qua mạch chính. b. Tính U c.Giữ nguyên vị trí các điện trở, hoán vị ampe kế và nguồn điện U, thì ampe kế chỉ bao nhiêu ? Trong bài toán này, ampe kế lí tưởng. Câu 4 : Vật là một đoạn thẳng 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 1,2 cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20 cm. Dịch chuyển vật đi một đoạn là 15 cm dọc theo trục chính thì thu được ảnh ảo A 2 B 2 cao 2,4 cm. a. Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trước khi dịch chuyển. b. Tìm độ cao của vật. HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9 Câu 1 : 2.5đ - Tóm tắt đề - Hình vẽ 0.25 đ - Gọi thời gian mà người thứ kể từ lúc xuất phát cho tới khi gặp người thứ nhất là t 1 - s 1 = v 3 .t 1 = v 1 .( t 1 + 0,5 ) 0.25 đ ⇔ v 3 .t 1 = 10.( t 1 + 0,5 ) 0.25 đ - s 2 = v 3 .( t 1 + 1 ) = v 2 . ( t 1 + 0,5 + 1 ) 0.25 đ ⇔ v 3 .( t 1 + 1 ) = 12.( t 1 + 1,5 ) 0.25 đ ⇒ v 3 .t 1 = 10.t 1 + 5 v 3 .t 1 + v 3 = 12.t 1 + 18 0.25 đ ⇒ v 3 = 2t 1 + 13 0.25 đ ⇒ 2t 1 2 + 3t 1 – 5 = 0 0.25 đ ⇒ t 1 = 1 giờ 0.25 đ ⇒ v 3 = 15 km/h 0.25 đ Câu 2 : 2.5đ - Tóm tắt đề có đổi đơn vị 0,25đ - Khi nước đá tan thành nước thì khối lượng riêng (của nước) Tăng lên. Thể tích của nước và nước đá (còn lại trong ống) giảm đi. Gọi m 0 là lượng đá đã tan, ∆ v là phần giảm thể tích, D là khối lượng Riêng của nước đá, D 0 là khối lượng riêng của nước . 0.25 đ - Thể tích khối đá đã tan : D m 0 0.25 đ - Thể tích của lượng nước do đá đã tan thành : 0 0 D m 0.25 đ −=∆ D m v 0 0 0 D m 0.25 đ = 920 mo - 1000 mo = 0,42.10 -6 m 3 0.25 đ ⇒ m 0 = 4,83.10 -3 kg 0.25 đ Q thu vào = Q tỏa ra - m 0 . λ = m.c. ∆ t 0.25 đ ⇔ 4,83.10 -3 .334.10 3 = 0,5.c.(15 0 – 0 0 ). 0.25 đ ⇒ c = 2,15.10 3 J/kg độ 0.25 đ Câu 3 : 2,5 đ - Tóm tắt bài toán - Sơ đồ mạch điện a. Tính cường độ dòng điện : Do R 1 = R 2 và mắc // với nhau nên I 1 = I 2 (1) 0,25đ R 123 = 3 21 2.1 R RR RR + + = 40 2 40 + = 60 Ω R 4 = 30 Ω 0,25đ ⇒ I 4 = 2 I 123 = 2 I 12 = 2.( I 1 + I 2 ) (2) 0,25đ Số chỉ của ampe kế : I A = I 2 + I 4 = 0,5 A (3) 0,25đ Từ (1) (2) (3) ta có : I 1 = 0,1 A I 3 = 0,2 A 0,25đ I 2 = 0,1 A I 4 = 0,4 A 0,25đ I TĐ = 0,6 A b. Hiệu điện thế : U = I 4 . R 4 = 0,4 . 30 = 12 V 0,25đ c. Hoán đổi vị trí ampe kế và nguồn U : Ta có : I A = I 3 + I 4 I 4 = 4,0 30 12 4 == R U A I 3 = 0,1 A ⇒ I A = 0,5 A Câu 4 : 2,5đ - Tóm tắt đề - Vẽ hình - ∆ OA 1 B 1 ∆ OA 0 B 0 ⇒ 1 1 00 11 2,1A OB OA hBA B == - ∆ FOI ∆ FA 1 B 1 ⇒ OF OFOA OF FA OI B − == 1111 A 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ Do A 0 B 0 = OI = h ⇒ fd f OFOA OF OF OFOA OA OA h − = − = − == 0 1 0 1 2,1 0,25đ ⇒ 20 202,1 − = dh (*) 0,25đ Khi dịch chuyển vật đến vị trí mới : - ∆ OAB ∆ OA 2 B 2 : OA OA hAB B 22 4,2 == Α 2 - ∆ FOI ∆ FA 2 B 2 : OF OAFO FO FA OI B 222 + == Α 2 0,25đ ⇒ OA OA h 2 4,2 = = OAOF OF OF OAFO − = + 2 0,25đ ddh − = −− = 35 20 )15(20 204,2 (**) 0,25đ Giải hệ (*) và (**) ta có : h = 0,6 cm 0,25đ d = 30 cm o.25đ . chuyển. b. Tìm độ cao của vật. HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9 Câu 1 : 2.5đ - Tóm tắt đề - Hình vẽ 0.25 đ - Gọi thời gian mà người thứ kể từ lúc xuất. 3 = 0,1 A ⇒ I A = 0,5 A Câu 4 : 2,5đ - Tóm tắt đề - Vẽ hình - ∆ OA 1 B 1 ∆ OA 0 B 0 ⇒ 1 1 00 11 2,1A OB OA hBA B == - ∆ FOI ∆ FA 1 B 1 ⇒ OF OFOA OF FA OI