SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU LƠP 9 THCS CẤP TỈNH, NĂM HỌC 2008-2009 ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN THI: VẬT LÝ THỜI GIAN LÀM BÀI :150 PHÚT NGÀY THI: 04/3/2009 (Đề thi có 01 trang) Câu 1: (4 điểm) Tại các siêu thị có những thang cuốn để đưa khách đi. Một thang cuốn tự động để đưa khách từ tầng trệt lên tầng lầu. Nếu khách đứng yên trên thang để nó đưa đi thì mất thời gian 30 giây. Nếu thang chạy mà khách bước lên đều trên thang thì mất thời gian 20 giây. Hỏi nếu thang ngừng mà khách tự bước đi trên thang thì phải mất bao lâu để đi được từ tầng trệt lên tầng lầu. ( Cho rằng vận tốc của người khách bước đi trên thang so với mặt thang không thay đổi) Câu 2: (4 điểm) Có 2 bình cách nhiệt. Bình thứ nhất chứa 2 kg nước ở nhiệt độ ban đầu là 50 0 C. Bình thứ hai chứa 1kg nước ở nhiệt độ ban đầu 30 0 C. Một người rót một ít nước từ bình thứ nhất vào bình thứ hai. Sau khi bình hai cân bằng nhiệt, người đó lại rót nước từ bình hai trở lại bình thứ nhất sao cho lượng nước ở mỗi bình giống như lúc đầu. Sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ ở bình thứ nhất là 48 0 C. Tính nhiệt độ cân bằng ở bình thứ hai và lượng nước đã rót từ bình nọ sang bình kia. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài trong quá trình rót nước từ bình nọ sang bình kia. Câu 3: (4 điểm) D R 5 Cho mạch điện như hình vẽ : R 3 R 1 = R 5 = 6 Ω. R 2 = R 3 = R 4 = 8 Ω. R 2 R 4 Điện trở của Ampe kế và dây nối không đáng kể. C Ampe kế chỉ 1,5 A . E Tìm hiệu điện thế U của nguồn ? R 1 A B + U - Câu 4: (4 điểm) Điện năng được tải từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ. Tổng điện trở của đường dây tải điện đến nơi tiêu thụ là r = 4 Ω. Đầu đường dây đặt một máy tăng thế có hệ số biến đổi là 0,05. Cuối đường dây đặt một máy hạ thế có hệ số biến đổi là 10. Hiệu suất của máy hạ thế là 88%. Nơi tiêu thụ điện là một khu nhà sử dụng 88 bóng đèn loại 220V-60W mắc song song và các đèn đều sáng bình thường. Bỏ qua điện trở của dây dẫn từ máy hạ thế đến nơi tiêu thụ và điện trở của các dây nối trong khu nhà. a. Tại sao khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn người ta phải dùng hai máy biến thế đặt ở hai đầu đường dây tải điện. b. Tính hiệu điện thế ở hai đầu ra và vào của máy hạ thế. c. Tính hiệu điện thế ở hai đầu ra và vào của máy tăng thế. d. Nếu khu nhà dùng 112 bóng đèn gồm các loại 40 W ; 60W ; 150W có cùng hiệu điện thế định mức 220 V mà các đèn vẫn sáng bình thường thì cần bao nhiêu đèn mỗi loại ? Câu 5: (4 điểm) Cho 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 6 cm. Một vật sáng AB cao 3 cm đặt vuông góc với trục chính của thấu kính (B thuộc trục chính). AB cách màn ảnh một khoảng L = 25 cm. a. Tìm vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn. b. Tính chiều cao của ảnh. --Hết-- Họ và Tên thí sinh:………………… Chữ ký giám thị số 1:………… Số báo danh: ………………………. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI A TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU LƠP 9 THCS CẤP TỈNH, NĂM HỌC 2008-2009 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN THI: VẬT LÝ (Hướng dẫn chấm có 04 trang) Câu 1: ( 4 điểm) Gọi quãng đường cần đi từ tầng trệt lên tầng lầu là s. Vận tốc của thang cuốn so với sàn nhà tầng trệt là v 1 = 1 t s (1 đ ) Vận tốc của người khách so với thang cuốn khi tự bước đi trên thang là v 2. Ta có: v 2 = 2 t s ( 1 đ ) Vận tốc của người khách khi bước đi trên thang và được thang đưa đi so với tầng trệt là: v = v 1 + v 2 ( 1 đ ) ⇔ t s = 1 t s + 2 t s ⇔ 2 1 t = t 1 - 1 1 t = 20 1 - 30 1 = 60 1 ( 1 đ ) ⇒ t 2 = 60(s). Câu 2 : (4 điểm) Gọi khối lượng nước đã rót từ bình nọ sang bình kia là m. Nhiệt độ cân bằng nhiệt ở bình 2 là t cb2 Áp dụng PTCB nhiệt khi rót m kg nước từ bình 1 vào bình 2. Ta có: cm(t 1 - t cb2 ) = cm 2 (t cb2 – t 2 ) (1đ ) ⇔ m(50 - t cb2 ) = 1.(t cb2 – 30) ⇒ m= 2 2 50 30 cb cb t t − − (1) ( 0,5đ ) PTCBN khi rót m kg nước từ bình 2 trở lại bình 1: cm(t cb1 - t cb2 ) = c(m 1 - m)(t 1 -t cb1 ) ( 1đ ) ⇔ m(48-t cb2 ) = (2-m)(50-48) ⇔ 48m- mt cb2 = 4-2m ⇔ m(50- t cb2 ) = 4 ⇒ m = 2 50 4 cb t − (2) ( 0,5đ ) Từ (1) và (2) ⇒ t cb2 = 34( 0 C) ( 0,5đ ) Thay vào (2) ⇒ m = 2 50 4 cb t − = 3450 4 − = 0,25(kg) ( 0,5đ ) Câu 3: (4 điểm) Sơ đồ: ( 1đ ) R 5 + A C R 2 E R 4 B - R 1 D R 3 * Tính đúng ( 0,25đ ) R 2,3 = 4 (Ω) *Tính đúng ( 0,25đ ) R 2,3,4 = 12 (Ω) *Tính đúng ( 0,25đ ) R CB = 4 (Ω) *Tính đúng ( 0,25đ ) R= 10 (Ω) *Tính đúng ( 0,25đ ) I= R U = 10 U *Tính đúng ( 0,75đ ) I 2 = I 3 = 60 U Cũng có thể tính I 5 = 15 U * Lập đúng I A = I- I 2 ( 0,5đ ) Hoặc I A = I 3 + I 5 *Tính đúng U=18V ( 0,5đ ) Câu 4: ( 4 điểm) a. Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn người ta phải dùng 2 máy biến thế đặt ở 2 đầu đường dây tải điện: Phải đặt 1 máy tăng thế ở đầu đường dây tải điện để giảm hao phí, phải đặt 1 máy hạ thế ở cuối đường dây tải điện ( nơi tiêu thụ) để giảm hiệu điện thế phù hợp với hiệu điện thế sử dụng. ( 0,5 đ ) b. Hiệu điện thế ở đầu ra của máy hạ thế là U ' 2 = Uđm = 220V.( 0,25 đ) Hiệu điện thế ở đầu vào của máy hạ thế là: U 2 = 10 U ’ 2 =10.220 = 2200 (V) ( 0,25 đ ) c. Công suất ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế bằng công suất tiêu thụ của 88 đèn loại loại 60 W khi sáng bình thường: P ’ 2 = 88 P đm = 88.60 = 5280(W) ( 0,25 đ ) Công suất ở cuộn sơ cấp của máy hạ thế: P 2 = 88,0 ' 2 P = 88,0 5280 = 6000(W) ( 0,25 đ ) Cường độ dòng điện trên đường dây tải điện là: I = 2 2 U P = 2200 6000 ≈ 2,73 (A) ( 0,25 đ ) Độ sụt thế trên đường dây tải điện là: ∆U = I.r = 2,73.4 = 10.92 (V) ( 0,25 đ ) Hiệu điện thế ở đầu ra của máy tăng thế là: U ’ 1 = ∆U + U 2 = 10,92 + 2200 = 2210,92 (V) ( 0,25 đ ) Hiệu điện thế đầu vào của máy tăng thế là: U 1 = 0,05. U ' 1 = 0,05.2210,92 = 110,546(V) ( 0,25 đ ) d. Muốn 112 bóng đèn đều sáng bình thường thì tổng công suất tiêu thụ của 112 bóng đèn phải bằng tổng công suất tiêu thụ của 88 bóng đèn lại 60W lúc trước. Gọi số bóng đèn loại 40W là x. Gọi số bóng đèn loại 60W là y Gọi số bòng đèn loại 150W là z Ta có:    =++ =++ 112 52801506040 zyx zyx ( 0,5 đ ) ⇔    =++ =++ 4480404040 52801506040 zyx zyx ⇔    =++ =+ )2(112 )1(80011020 zyx zy Từ (1) ⇒ y=40- z 2 11 Muốn y nguyên dương thì z  2 (3) và 40- z 2 11 ≥ 0 ⇒ z ≤ 7,3(4) Kết hợp (3) và (4). ⇒ z=2,4,6 Với z = 2 ⇒ y = 29 ⇒ x = 81 Với z = 4 ⇒ y = 18 ⇒ z = 90 Với z = 6 ⇒ y = 7 ⇒ x = 99 ( 1 đ ) Câu 5: ( 4 điểm) a. A M ∆ B ’ ( 0,5 đ ) B F 0 A ’ ∆AOB ~ ∆A ’ OB ’ ( 0,5 đ ) ' OB OB = '' BA AB ⇔ ' d d = '' BA AB ⇔ dL d − = '' BA AB (1) F ’ ∆F’MO ~ ∆F ’ A’B’ : ( 0,5 đ ) '' ' BF OF = '' BA MO ⇔ '' BF f = '' BA AB ⇔ ''' BA AB fd f = − ⇔ '' BA AB fdL f = −− (2) Từ (1) và(2) ( 0,5 đ ) fdL f dL d −− = − ⇔ 625 6 25 −− = − dd d ( 1 đ ) ⇔ 150 – 6d= 19d- d 2 ⇔ d 2 -25d + 150=0 ∆ = (-25) 2 - 4.1.150 = 625- 600=25 ∆ =5 d 1 = )(10 2 525 cm = − d 2 = )(15 2 525 cm = + Vậy có 2 vị trị đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn là: Thấu kính đặt cách vật AB một khoảng là d 1 = 10 cm hoặc d 2 = 15 cm b. Tính chiều cao của ảnh: Khi d 1 = 10 cm ⇒ d 1 ’ = 15 cm thì A’B’= 10 15.3 . 1 ' 1 = d dAB = 4,5 (cm) ( 0,5 đ ) Khi d 2 = 15 cm ⇒ d 2 ’ = 10 cm thì A’B’= 15 10.3 . 2 ' 2 = d dAB = 2 (cm) ( 0,5 đ ) . THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU LƠP 9 THCS CẤP TỈNH, NĂM HỌC 200 8- 20 09 ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN THI: VẬT LÝ THỜI GIAN LÀM BÀI :150 PHÚT NGÀY THI: . SINH GIỎI A TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU LƠP 9 THCS CẤP TỈNH, NĂM HỌC 200 8- 20 09 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN THI: VẬT LÝ (Hướng dẫn chấm có 04 trang) Câu