Phòng GD - ĐT trC NINH Đề thi chọn đội tuyển hsg lớp 9 năm học 2008-2009 Môn: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Bi 1: (3,0 im) Mt ụ tụ xut phỏt t A i n ớch B, trờn na quóng ng u i vi vn tc v 1 v trờn na quóng ng sau i vi vn tc v 2 . Mt ụ tụ th hai xut phỏt t B i n ớch A, trong na thi gian u i vi vn tc v 1 v trong na thi gian sau i vi vn tc v 2 . Bit v 1 = 20km/h v v 2 = 60km/h. Nu xe i t B xut phỏt mun hn 30 phỳt so vi xe i t A thỡ hai xe n ớch cựng lỳc. Tớnh chiu di quóng ng AB. Bi 2: (2,75 im) Ngi ta b mt ming hp kim chỡ v km cú khi lng 50g nhit 136 o C vo mt nhit lng k cha 50g nc 14 o C. Hi cú bao nhiờu gam chỡ v bao nhiờu gam km trong ming hp kim trờn? Bit rng nhit khi cú cõn bng nhit l 18 o C v mun cho riờng nhit lng k núng thờm lờn 1 o C thỡ cn 65,1J; nhit dung riờng ca nc, chỡ v km ln lt l 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) v 210J/ (kg.K). B qua s trao i nhit vi mụi trng bờn ngoi. Bi 3: (2,0 im) Cho mch in cú s nh hỡnh v. Bit: U = 10V, R 1 = 2 , R 2 = 9 , R 3 = 3 , R 4 = 7 , in tr ca vụn k l R V = 150 . Tỡm s ch ca vụn k. Bi 4: ( 1,25 im) Mt vt sỏng AB t ti mt v trớ trc mt thu kớnh hi t, sao cho AB vuụng gúc vi trc chớnh ca thu kớnh v A nm trờn trc chớnh, ta thu c mt nh tht ln gp 2 ln vt. Sau ú, gi nguyờn v trớ vt AB v dch chuyn thu kớnh dc theo trc chớnh, theo chiu ra xa vt mt on 15cm, thỡ thy nh ca nú cng dch chuyn i mt on 15cm so vi v trớ nh ban u. Tớnh tiờu c f ca thu kớnh (khụng s dng trc tip cụng thc ca thu kớnh). Bi 5: ( 1,0 im) Nờu mt phng ỏn thc nghim xỏc nh in tr ca mt ampe k. Dng c gm: mt ngun in cú hiu in th khụng i, mt ampe k cn xỏc nh in tr, mt in tr R 0 ó bit giỏ tr, mt bin tr con chy R b cú in tr ton phn ln hn R 0 , hai cụng tc in K 1 v K 2 , mt s dõy dn dựng. Cỏc cụng tc in v dõy dn cú in tr khụng ỏng k. Chỳ ý: Khụng mc ampe k trc tip vo ngun. R R R R + _ U V 1 2 3 4 HƯỚNG DẪN CHẤM thi HSG MÔN VẬT LÝ 9 Câu Nội dung – Yêu cầu Điểm 1 3,0đ 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 + = + = . - 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). - 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 +   = + =  ÷   . - 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). - Theo bài ra: A B s s v v − = 0,5 (h). Thay giá trị của A v , B v vào ta có: s = 60 (km). 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 2 2,75 đ - Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là m c và m k , ta có: m c + m k = 0,05(kg). (1) - Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra: 1 c c c Q = m c (136 - 18) = 15340m ; 2 k k k Q = m c (136 - 18) = 24780m . - Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là: 3 n n Q = m c (18 - 14) = 0,05 4190 4 = 838(J)× × ; 4 Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J)× . - Phương trình cân bằng nhiệt: 1 2 3 4 Q + Q = Q + Q ⇒ 15340m c + 24780m k = 1098,4 (2) - Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: m c ≈ 0,015kg; m k ≈ 0,035kg. Đổi ra đơn vị gam: m c ≈ 15g; m k ≈ 35g. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,50 0,25 0,50 0,25 3 2đ - Ta có các phương trình: AB AC CD DB 1 2 1 2 1 2 U = U + U + U = 2I + 150I + 7(I - I + I ) = - 5I + 157I + 7I = 10 (1) AB AC CB 1 1 2 1 2 U = U + U = 2I + 9(I - I ) = 11I - 9I = 10 (2) AB AD DB 1 1 2 1 2 U = U + U = 3(I - I ) + 7(I - I + I ) = - 10I + 7I + 10I = 10 (3) - Giải ba hệ phương trình trên ta có: I 1 ≈ 0,915A; I 2 ≈ 0,008A; I ≈ 1,910A. - Số chỉ của vôn kế: V 2 V U = I R = 0,008 150 = 1,2(V)× . 0,50 0,50 0,50 0,25 0,25 R R R R + _ U V 1 2 3 4 I I - I I - I + I I 1 2 1 2 1 2 I I - I 1 A B C D 4 1,25 đ - Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính là d, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là d’. Ta tìm mối quan hệ giữa d, d’ và f: ∆ AOB ~ ∆ A'OB' ⇒ A B OA d = = AB OA d ′ ′ ′ ′ ; ∆ OIF' ~ ∆ A'B'F' ⇒ A B A F A B = = OI OF AB ′ ′ ′ ′ ′ ′ ′ ; hay d - f = f ′ d d ′ ⇒ d(d' - f) = fd' ⇒ dd' - df = fd' ⇒ dd' = fd' + fd ; Chia hai vế cho dd'f ta được: 1 1 1 = + f d d ′ (*) - Ở vị trí ban đầu (Hình A): A B d = = 2 AB d ′ ′ ′ ⇒ d’ = 2d Ta có: 1 1 1 3 = + = f d 2d 2d (1) - Ở vị trí 2 (Hình B): Ta có: 2 d = d + 15 . Ta nhận thấy ảnh A B ′′ ′′ không thể di chuyển ra xa thấu kính, vì nếu di chuyển ra xa thì lúc đó 2 d = d ′ ′ , không thoả mãn công thức (*). Ảnh A B ′′ ′′ sẽ dịch chuyển về phía gần vật, và ta có: O’A” = OA’ - 15 - 15 = OA’ - 30 hay: 2 d = d - 30 = 2d - 30 ′ ′ . Ta có phương trình: 2 2 1 1 1 1 1 = + = + f d d d + 15 2d - 30 ′ (2) - Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: f = 30(cm). 0,50 0,25 0,25 0,25 5 1đ - Bố trí mạch điện như hình vẽ (hoặc mô tả đúng cách mắc). - Bước 1: Chỉ đóng K 1 : số chỉ ampe kế là I 1 . Ta có: U = I 1 (R A + R 0 ) (1) - Bước 2: Chỉ đóng K 2 và dịch chuyển con chạy để ampe kế chỉ I 1 . Khi đó phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng R 0 . - Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở ở bước 2 rồi đóng cả K 1 và K 2 , số chỉ ampe kế là I 2 . Ta có: U = I 2 (R A + R 0 /2) (2) - Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: 1 2 0 2 1 (2 ) 2( ) A I I R R I I − = − . 0,25 0,50 0,25 A B A ' ' B ' ' O 'F F ' I ' d d ' 2 2 Hình A Hình B A B A ' B ' OF F ' I + _ A R R U K K 1 2 0 b . = U + U + U = 2I + 150I + 7(I - I + I ) = - 5I + 157I + 7I = 10 (1) AB AC CB 1 1 2 1 2 U = U + U = 2I + 9( I - I ) = 11I - 9I = 10 (2) AB AD DB 1 1 2 1 2 U = U + U = 3(I - I ) + 7(I - I + I. Phòng GD - ĐT trC NINH Đề thi chọn đội tuyển hsg lớp 9 năm học 2008-20 09 Môn: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Bi 1: (3,0 im) Mt ụ tụ xut phỏt t. = m c (18 - 14) = 0,05 4 190 4 = 838(J)× × ; 4 Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J)× . - Phương trình cân bằng nhiệt: 1 2 3 4 Q + Q = Q + Q ⇒ 15340m c + 24780m k = 1 098 ,4 (2) - Giải hệ phương