Đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lý năm học 2009-2010 - Đề số 26 pdf

Đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lý năm học 2009-2010

Đề số 26
Câu 1: (4 đ). Một người đi xe đạp trên đoạn đường AB. Nữa đoạn đường đầu người đó
đi với vận tốc V
1
= 20Km/h. Trong nửa thời gian còn lại đi với vận tốc V
2
= 10Km/h,
cuối cùng người ấy đi với vận tốc V
3
= 5Km/h. Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn
đường AB.
Câu 2: (4đ). Một bếp dầu đun một lít nước đựng trong ấm bằng nhôm, khối lượng m
2
=
300g thì sau thời gian t
1
= 10 phút nước sôi. Nếu dùg bếp và ấm trên để đun 2 lít nước
trong cùng 1 điều kiện thì sau bao lâu nước sôi. Cho nhiệt dung riêng của nước và ấm
nhôm là C
1
= 4200J/Kgđộ, C
2
= 880J/Kgđộ. Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều
đặn.
Câu 3:( 3đ) Cho mạch điện có sơ đồ như hình 1.
Trong đó: U
AB
= 12V, R
1

= 12. Biết ampekế (R
A
= 0) chỉ 1,5A. Nếu thay ampekế bằng
vôn kế (R
V
= ) thì vôn kế chỉ 7,2 V.
a) Tính các điện trở R
2
và R
3
.
b) So sánh công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong
2 trường hợp. ( trường hợp như hình vẽ và trường hợp
thay ampe kế bằng vôn kế).
Câu 4:( 3đ) Cho mạch điện như hình vẽ 2, trong đó Đ
1
và Đ
4
là 2 bóng đèn loại 6V -
9W; Đ
2
và Đ
3
là 2 bóng đèn loại 6V - 4W. Hiệu điện thế giữa 2 điểmA, B là U = 12V.
a) Tính công suất tiêu thụ của mỗi đèn và cho biết chúng sáng
như thế nào, trong hai trường hợp là : K mở và K đóng.
b) Khi đóng khóa K, dòng điện qua khóa K có độ
lớn bao nhiêuvà có chiều như thế nào?
Câu 5: (6đ). Cho một hệ thấu kính hội tụ, gương
phẳng như hình vẽ 3. Thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Gương đặt

cách thấu kính một khoảng bằng
2
3
f, mặt phản xạ quay về phía thấu kính. Trên trục chính
của thấu kính đặt một điểm sáng S. Bằng phép vẽ hình học hãy xác định vị trí đặt S để
một tia sáng bất kì xuất phát từ S qua thấu kính phản xạ trên gương rồi cuối cùng khúc xạ
qua thấu kính luôn song song với trục chính.








đáp án
Câu 1: ( 4 điểm). ( số 9 - 200 BTVL)
Gọi S là quãng đường AB.
t
1
là thời gian đi nửa đoạn đường đầu
R
3
C

R
2
R
1
A

A

B

Hìn
h 1

D

Đ
1
A
B

Đ
2
K

Đ
3

Đ
4

C

D

Hình 2

F' S F G
Hình 3

t
2
là thời gian đi nửa đoạn đường còn lại.
(0,5đ)
Ta có : t
1
= S
1
: V
1
= S : 2V
1

(0,5đ)
Thời gian đi với vận tốc V
2
là: t
2
:2
Đoạn đường đi được tương ứng với thời gian này là : S
2
= V
2
.t
2
:2 (0,5đ).
Thời gian đi với vận tốc V

3
cũng là t
2
:2
Đoạn đường đi được tương ứng S
3
= V
3
.t
2
:2 (0,5đ)
Theo bài ra ta có: S
2
+ S
3
= S:2
( 0,5đ)
Hay V
2
.t
2
:2 +V
3
.t
2
:2 = S:2  (V
2
+ V
3
).t

2
= S  t
2
= S:(V
2
+V
3
) (0,5đ)
Thời gian đi hết quãng đường là :
t= t
1
+ t
2
=
321
2 VV
S
V
S

 =
15
40
SS

(0,5đ)
Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường AB là:
V
tb
= 9,10

1540
15.40
1540





SS
S
t
S
Km/h
(0,5đ)
Vậy V
tb
= 10,9Km/h
Câu 2: (4đ) ( 149-200BTVL)
Gọi Q
1
và Q
2
là nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm và cho nước trong 2 lần đun ta
có:
(0,5đ)
Q
1
= ( C
1
.m

1
+ C
2
.m
2
).t ;
Q
2
= ( C
1
.2m
1
+ C
2
.m
2
). t (0,5đ)
( m
1
và m
2
là khối lượng nước và ấm trong lần đun đầu)
Mặt khác do nhiệt tỏa ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian T đun càng lớn thì nhiệt tỏa
ra càng lớn. Do đó : Q
1
= K.T
1
; Q
2
= K.T

2
( K là hệ số tỉ lệ nào đó) (0,5đ)
Nên : K.T
1
= ( C
1
.m
1
+ C
2
.m
2
).t ; K.T
2
= = ( C
1
.2m
1
+ C
2
.m
2
). t (0,5đ)

2
1
2211
2211
2211
2211

1
2

2
) (
) 2(
T
T
CmCm
CmCm
tCmCm
tCmCm
KT
KT







(0,5đ)
 T
2
= ( 1 +
2211
11

.
CmCm

Cm

)T
1

(0,5đ)
Vậy T
2
= ( 1 +
880.3,04200
4200

).10 = ( 1 + 0,94).10 = 19,4 phút (0,5đ)
Trả lời: T
2
= 19,4 phút.
(0,5đ)
Câu 3: ( 3đ). ( 182 - 500 BTVL).
a) Điện trở R
3
bị Am pe kế nối tắt  R
12
=  8
5,1
12
A
I
U
(0,5đ)
Mà

24
1
24
23
12
1
8
1111111
11222112



RRRRRR
 R
2
= 24

.
(0,5đ)
Khi Thay bằng thì: U
12
= U = U
V
= 12 - 7,2 = 4,8V
 I
3
=
8
8,4
12

12

R
U
= 0,6A (0,5đ)Vậy R
3
=
3
3
I
U
=
 12
6,0
2,7
(0,5đ)

b) Khi thay bằng thì R' =R
12
+ R
3
= 8 + 12 = 20

(0,5đ)
Vì RRR
R
R
5,2
8
20

'
8
20'

Nên P = 2,5P'
(0,5đ)
Câu 4: ( 3đ) ( 240 - 500 BTVL)
a) R
1
= R
4
= 6
2
:9 = 4

; R
2
= R
3
= 6
2
:4

= 9

(0,5đ)
*Khi K mở: R
12
= R
34

= 4+9 = 13

 I
12
= I
34
=
13
12
A ( 0,5đ)
P
1
= P
4
=
13
12
.4

3,4W < 9W  Đ
1
và Đ
4
tối hơn mức bình thường
 P
2
= P
3
=
13

12
.9

7,6W > 4W  Đ
2
và Đ
3
sáng hơn mức bình thường (0,5đ)
* Khi K đóng:R
13
= R
24
 U
13
= U
24
= 12:2 = 6 V = U
ĐM
(0,5đ)
Nên các đèn đều sáng bình thường.
b) Khi K đóng: I
1
= I
4
= 6: 4=
2
3
A; I
2
= I

3
=
3
2
9
6
 A (0,5đ)
Vì I
1
> I
2
nên tại C, I
1
= I
2
+ I
K
 I
K
= I
1
-I
2
=
2
3
-
3
2
=

6
5
A
Vậy dòng điện đi từ CD qua khóa K như hình vẽ (0,5đ)


Câu 5: ( 6điểm)

Để tia phản xạ trên gương sau khi khúc xạ qua thấu kính song song với trục chính
thì tia phản xạ đó phải đi qua tiêu điểm F. ( 1đ)
Muốn vậy chùm tia khi xuất phát từ S qua thấu kính phải hội tụ tại F
1
, đối xứng với F
qua gương. Vì OG =
2
3
OF nên OF
1
= 2OF. Tức S
1
của S qua thấu kính phải trùng F
1

(1đ)
Vậy vị trí của S nằm cáchthấu kính 1 đoạn đúng bằng 2f ( 1đ)
A V
A V
Đ
1
A

B

Đ
2
I
K
Đ
3

Đ
4

C

D

I
2
I
1

F'
S
F
F
F
1

S
1 O
G