Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)

Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
Đề số 1:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CAO BẰNG
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2010-2011
Môn: Vật lý
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề chính thức ĐỀ BÀI
(Đề gồm 02 trang)
Câu 1: ( 4 điểm)
Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 60 km, cả hai
chuyển động cùng chiều theo hướng từ A đến B.
Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc v
1
= 30 km/h, xe thứ hai khởi hành từ B
với vận tốc v
2
= 40 km/h (cả hai xe đều chuyển động thẳng đều).
a. Tính khoảng cách giữa hai xe sau một giờ kể từ lúc xuất phát.
b. Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt tới
vận
tốc v’
1
= 50 km/h. Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.
Câu 2: ( 4 điểm)
Một ấm nhôm có khối lượng 250g chứa một lít nước ở 20
0
C.
a. Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi lượng nước nói trên; biết nhiệt dung riêng
của nhôm và nước lần lượt là C

1
= 880 J/kg.K, C
2
= 4200J/kg.K.
b. Tính lượng củi khô cần có để đun sôi lượng nước nói trên. Biết năng suất tỏa
nhiệt của củi khô là 10
7
J/kg và hiệu suất sử dụng nhiệt của bếp lò là 30%.
Câu 3: ( 5 điểm)
Cho mạch điện hình 1. R
2

Biết U
AB
= 2V, R
1
= 3
Ω
.
R
2
= R
3
= R
4
= 4
Ω
. Điện trở am A
pe kế và dây nối không đáng kể. R
1

1
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
Tính số chỉ am pe kế. A B
U
AB
Hình 1 R
4
Câu 4: (4 điểm)
Từ một trạm thủy điện nhỏ cách nhà trường 5 km người ta dùng dây tải điện
thường có đường kính 4 mm, điện trở suất 1,57
mΩ
−8
10.
. Nhà trường cần lưới điện
200V, tiêu thụ công suất 10 kW.
a. Tính điện trở của dây tải điện.
b. Tính hiệu điện thế đầu đường dây do trạm thủy điện cung cấp.
c. Tính độ sụt thế trên đường dây, công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất
của đường dây.
d. Nếu muốn có hiệu hiệu suất 80% thì dây phải có đường kính bằng bao nhiêu.
(Giả thiết là các dụng cụ điện đều có tính chất điện trở)
Câu 5: ( 3 điểm) A .
Phía trên mặt phản xạ của gương . B
phẳng G có hai điểm A và B: hình 2.
a) Nêu cách vẽ đường đi tia sáng /////////////////////////////////////// G
từ A đến gương G rồi bị phản xạ qua B. Hình 2
b) Hãy chứng minh đường đi của tia sáng như trên là ngắn nhất trong mọi đường
đi từ A đến gương rồi qua B.

Hết

Họ và tên thí sinh:……………………………… Số báo danh………………………
Họ tên, chữ ký của giám thị 1:…………………………………………………………….
2
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CAO BẰNG
Đề chính thức
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010-2011
Môn: Vật lý
(Hướng dẫn chấm gồm 03 trang)

Câu thứ
(….điểm)
Ý Nội dung Thang
điểm
1
(4 điểm)
a
- Quãng đường các xe đi được trong 1 giờ:
Xe 1: s
1
= v
1
t = 30.1 = 30 km
Xe 2: s
2
= v
2
t = 40.1 = 40 km

- Khoảng cách giữa hai xe sau 1 giờ :
l = AB – s
1
+ s
2
= 60 – 30 +40 = 70 km
0,5
0,5
1,0
b
- Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, quãng đường các xe
đi được là :
Xe 1 : s’
1
= v
1
t’ = 30.1,5 = 45 km
Xe 2 : s’
2
= v
2
t’ = 40.1,5 = 60 km
- Khoảng cáh giữa hai xe lúc đó :
l’ = AB – s’
1
+ s’
2
= 60 – 45 + 60 = 75 km
- Giả sử sau khoảng thời gian t kể từ lúc tăng tốc xe I đuổi
kịp xe II. Quãng đường chuyển động của các xe :

Xe 1 : s’’
1
= v’
1
t = 50t
Xe 2 : s’’
2
= v
2
t = 40t
- Hai xe gặp nhau ta có :
s’’
1
– l’ = s’’
2

⇔
tt 407550 =−
suy ra t = 7,5 giờ
- Vị trí gặp nhau của hai xe cách A một khoảng L
L = s’
1
+ s
1
= 50.7,5 + 45 = 420 km (Tức cách B: L'=
40.7,5 = 340 km)
0,25
0,25
0,5
0,25

0,25
0,25
0,25
2
(4 điểm)
a
- Nhiệt lượng ấm nhôm thu vào để tăng nhiệt độ từ t
1
= 20
0
C
đến khi sôi t
2
= 100
0
C
Q
1
= m
1
.C
1
(t
2
– t
1
)
- Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ t
1
= 20

0
C đến
khi sôi t
2
= 100
0
C
Q
2
= m
2
.C
2
(t
2
– t
1
)
- Nhiệt lượng cầm cung cấp :
Q = Q
1
+ Q
2
= (m
1
.C
1
+ m
2
.C

2
) (t
2
– t
1
)
= (0,25.880 + 1.4200)(100 – 20) = 353600J = 353,6KJ
0,5
0,5
1,0
- Nhiệt lượng do củi khô cung cấp :
Q’ = q.m 0,5
3
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
b
- Mặt khác H =
%100
'Q
Q
Suy ra 30% =
kg
q
Q
m
mq
Q
118,0
%30
%100
.%100

.
≈=⇒
0,5
1,0
3
(5 điểm)
B R
4
I
4
I
1
R
1
R
3
R
2
I I
A

A A
I
3
I
2
Mạch điện được vẽ lại như trên.
Cấu tạo của mạch điện là [( R
2
// R

3
) nt R
4
] // R
1
0,5
0,5
Suy ra R
23
=
32
32
RR
RR
+
= 2
Ω
R
234
= R
23
+ R
4
= 6
Ω
R
AB
=
1234
1234

.
RR
RR
+
= 2
Ω
1
Dòng điện trong mạch chính : I = U
AB
/ R
AB
= 1 A
Dễ thấy I
4
= U
AB
/ R
234
=
3
1
A
U
4
= I
4
R
4
=
3

4
V
1
U
2
= U
AB
– U
4
=
3
2
V
I
2
= U
2
/R
2
=
6
1
A
0,5
0,5
I
A
= I – I
2
=

6
5
A
1
a

Ω== 5,12'
s
l
R
d
ρ
0,5
- Dòng điện trên dây tải điện cũng là cũng là dòng điện toàn
0,5
4
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
4
(4 điểm)
b
phần nơi tiêu thụ:
A
U
P
I 50
200
10000
===
- Hiệu điện thế đầu đường dây do trạm thủy điện cung cấp:
U

0
= U + IR
d
= 200 + 50.12,5 = 825V
0,5
c
- Độ sụt thế trên đường dây:
U
d
= IR
d
= 50.12,5 = 625V
- Công suất hao phí:

WIUP
d
3125050.625. ===∆
- Hiệu suất: H =
%24,24
825
2000
00
≈==
U
U
P
P
0,5
0,5
0,5

d
Muốn có hiệu suất 80% thì
H’ =
Ω=⇒=
+
= 1'8,0
'50200
200
'
0
d
d
R
RU
U

mm
R
l
d
d
l
R
d
d
14
1.
10.10.57,1.4
'
4

'
4/'
'
48
2
≈==⇒=
−
ππ
ρ
π
ρ
0,5
0,5
5
(3 điểm)
a
b
A
B


///////////
I’
///////////
I
////////////////// G
B’
a) Đầu tiên ta dựng B’ đối xứng với B qua mặt gương G. Nối
A với B’ cắt G tại I thì I là điểm tới. Đường đi tia sáng phản
xạ trên G là A- I- B.

0,5
0,5
Giả sử còn có con đường A – I’ – B là ngắn nhất.
Ta có
∆
BIB’ là cân nên AI + IB = AB’
Ta thấy độ dài là AI’ + I’B = AI’ + I’B
Theo tính chất tam giác:
AI’ + I’B > AB’ = AI + IB
Vậy đường đi tia phản xạ trên gương từ A chỉ tới I qua B là
ngắn nhất.
0,5
0,5
1
5
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
Hết
- Lưu ý chung toàn bài:
+ Điểm toàn bài là tổng điểm các bài toàn phần, vẫn giữ lại 2 số hạng thập phân
không làm tròn số.
+ Nếu thí sinh giải theo cách khác mà lập luận chặt chẽ, tính toán chính xác thì vẫn
cho điểm tối đa bài đó.
Đề số 2:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CAO BẰNG
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC
2010-2011
Môn: Vật lý
Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (3 điểm)

Một vật được ném thẳng đứng từ điểm O ngay trên mặt đất đi lên, đến điểm A
thì thế năng bằng nửa động năng ban đầu tại O. Vật tiếp tục chuyển động lên trên một
đoạn nữa thì thế năng tăng thêm 200J và có giá trị bằng động năng ban đầu.
Tính cơ năng của vật.
Câu 2: ( 4 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: R =
Ω4
,
R
1
là bóng đèn (6V - 3W), R
2
là biến trở,
U
MN
= U
0
không đổi bằng 10V.
a. Xác định R
2
để đèn sáng bình
thường
b. Xác định R
2
để công suất tiêu thụ
của mạch song song cực đại.
Câu 3: ( 5 điểm)
6
ĐỀ BÀI
(Đề gồm 02 trang)

Đề dự bị
02.02
I
M
N
B
A
R
R
2
R
1
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
Có hai bình nước, bình 1 chứa m
1
= 3,6 kg nước ở nhiệt độ
t
1
= 60
o
C, bình 2 chứa m
2
= 0,9 kg nước ở nhiệt độ t
2
= 20
o
C. Đầu tiên rót một lượng
nước có khối lượng m từ bình 1 sang bình 2. Sau đó khi nước trong bình 2 đã cân
bằng nhiệt người ta lại rót một lượng nước có khối lượng m từ bình 2 sang bình 1.
Nhiệt độ nước trong bình 1 khi cân bằng nhiệt là t

1
’ = 59
o
C.
a) Tính nhiệt độ nước trong bình 2.
b) Người ta tiếp tục lặp lại thao tác trên thêm một lần nữa, tìm nhiệt độ sau cùng
ở mỗi bình ( Nước không trao đổi nhiệt với môi trường ngoài).
Câu 4: (4 điểm)
Cần truyền công suất điện là 100 MW. Điện trở dây dẫn 10
Ω
. Nếu dùng hiệu
điện thế 500KV thì mỗi ngày tiết kiệm được bao nhiêu điện năng so với dùng hiệu
điện thế 100KV. Tính số tiền điện tiết kiệm được trong một năm. Biết giá điện là 700
đồng/KWh.
Câu 5: ( 4 điểm)
Một gương phẳng hình tròn bán kính 10 cm đặt trên bàn nằm ngang cách trần nhà
2m, mặt phản xạ hướng lên trên. Ánh sáng từ bóng đèn pin (xem là nguồn sáng điểm)
nằm trên trục đi qua tâm, vuông góc với mặt phản xạ và cách trần nhà 1m.
a. Tính đường kính vệt sáng trên trên trần nhà.
b. Cần phải dịch bóng đèn về phía nào (theo phương vuông góc với mặt phản xạ
của gương) một đoạn bao nhiêu để đường kính vệt sáng tăng gấp đôi?
______________________________Hết__________________________
Họ và tên thí sinh:…………………………………… Số báo danh:……………
Họ tên, chữ ký của giám thị 1:…………………………………………………
7
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CAO BẰNG
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI
CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010-2011

Đề dự bị
Môn: Vật lý
(Hướng dẫn chấm gồm 03 trang)

Câu thứ
(điểm)
Ý Nội dung
Thang
điểm
1
(3 đ)
Gọi động năng ban đầu vật tại O là: Wđo
Thế năng vật tại A là: W
tA
=
2
1
Wđo
1
Khi lên đoạn nữa ta có: W
tA
+ 200 = Wđo 1
Suy ra:
2
1
Wđo + 200 = Wđo
Wđo = 400 J
Cơ năng vật bằng động năng ban đầu nên W = 400 J
0,5
0,5

2
(4 đ)
a)
- Các giá trị định mức của đèn: P
đ
= 3W, U
đ
= 6V,
R1 =
A
P
U
I
P
U
đ
đ
đ
đ
đ
5,0;12
2
==Ω=
- Đèn sáng bình thường thì U
R2
= U
đ
= 6V
I =
=

R
U
R
A
R
UU
đ
1
4
610
0
=
−
=
−
AIII 5,05,01
12
=−=−=⇒
Vậy R
2
=
Ω== 12
5,0
6
2
2
I
U
0,5
0,25

0,25
0,5
0,5
b) Gọi x là điện trở tương tương của mạch song song
thì công suất tiêu thụ của đoạn mạch này là:
=
+
=
+
==
22
0
2
2
)4(
100
)( x
x
xR
U
xxIP
AB
2
216
100
xx
x
++
Chia cả tử và mẫu cho x ta có:
x

x
P
AB
++
=
16
2
100
Để P
AB
cực đại thì mẫu phải số cực
tiểu khi đó 16/x = x suy ra x = 4
Ω
Ta có
Ω=
−
=
−
=⇒+= 6
412
4.12111
1
1
2
21
xR
xR
R
RRx
1,0

0,5
0,5
8
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
3
(5 đ)
a)
Khi rót nước từ bình 1 sang bình 2 thì
Q
toả
= c m ( 60
o
– t’
2
), Q
thu
= c m
2
( t’
2
– 20
o
)
Vì Q
toả
= Q
thu
nên m ( 60
o
– t’

2
) = 0,9( t’
2
– 20
o
) *
0,5
0,5
Sau đó:
Q’
toả
= c ( m
1
–m )( t
1
– t’
1
) = c ( 3,6 – m )
Q’
thu
= cm ( t’
1
– t’
2
) = cm (59
o
– t’
2
)
Vì Q’

toả
= Q’
thu
nên 3,6 – m = m ( 59
o
– t’
2
)
1
Rút ra m = 36/( 60
o
– t’
2
)
Thay vào * được t’
2
= 24
o
c là nhiệt độ bình 2
m = 0,1 kg
0,5
0,5
b)
Khi lặp lại thao tác:
Rót nước từ bình 1 sang bình 2:
Q
toả
= cm ( t’
1
– t

2x
) = c.0,1( 59
o
– t
2x
)
Q
thu
= cm
2
( t
2x
– t’
2
) = c. 0,9( t
2x
– 24
o
)
Cho Q
toả
= Q
thu
giải ra được t
2x
= 27,5
o
c là nhiệt độ
bình 2
1

Còn khi rót nước từ bình 2 sang bình 1:
Q’
toả
= c( m
1
– m)( 59
o
– t
1x
) = c. 3,5 ( 59
o
– t
1x
)
Q’
thu
= cm( t
1x
–t
2x
) = c. 0,1(t
1x
– 27,5
o
)
Cho Q’
toả
= Q’
thu
giải ra được t

1x
= 58,125
o
c là nhiệt
độ bình 1.
1
4
( 4đ)
Công suất hao phí trên dây dùng hiệu điện thế
500KV là: P
1
= R .P
2
/U
1
2
= 400KW
1
Công suất hao phí trên dây dùng hiệu điện thế
100KV là: P
2
= R .P
2
/U
2
2
= 10000KW
1
Công suất tiết kiệm được: P
2

–P
1
= 9600KW
Trong một ngày đêm tiết kiệm được:
24h.9600KW = 230400KWh
0,5
0,5
Trong 1 năm tiết kiệm được: 0,5
9
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
365.230400 = 84096000KWh
Số tiền tiết kiệm được:
84096000.700= 58867200000 đồng
0,5
5
(4 đ)
a)
- Vẽ hình ( AB là gương)

- Xét
∆
S’IA đồng dạng
'' HAS∆
ta có:
BA
IS
IHIS
BA
IS
HS

BA
AB
BA
HA
IA
HS
IS
'
'
'
'
''
''''
'
+
==⇒
==
Mà SI = S’I
cmBA
AB
IS
IHSI
BA
30''
10
1
21
'
''
=⇒

+
=
+
=⇒
(Đường kính vệt sáng trên
trần nhà là 30 cm).
1,0
1,0
B
Để đường kính vệt sáng tăng lên gấp đôi ta phải di
chuyển bóng đèn đến gần gương. Lúc này:
cmm
IHIH
SI
IHSISI
SI
IHSI
AB
BA
404,0
5
2
55
6
6
10
60''
=====
+=
+

===⇒
Nghĩa là bóng đèn đã dịch lại gần gương một đoạn:
100 – 40 = 60 (cm)
2,0
Hết
- Lưu ý chung toàn bài:
+ Điểm toàn bài là tổng điểm các bài thành phần, vẫn giữ lại 2 số hạng thập phân
không làm tròn số.
10
H
A
I
S’
S
B’
A’
B
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
+ Nếu thí sinh giải theo cách khác mà lập luận chặt chẽ, tính toán chính xác thì vẫn
cho điểm tối đa bài đó.
Đề số 3:
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CAO BẰNG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009-2010
Môn: VẬT LÝ
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
ĐỀ BÀI
(Đề gồm 02 trang)
Câu 1 ( 4 điểm):
a) Một ô tô, trong nửa đầu quãng đường chuyển động có vận tốc không đổi v

1
,
trong nửa quãng đường còn lại chuyển động có vận tốc không đổi v
2.
Tính vận
tốc trung bình của nó trên toàn bộ quãng đường.
b) Hãy thay các từ “ quãng đường” trong câu a) bằng từ “ khoảng thời gian” để
được một bài toán khác rồi giải bài toán đó.
c) So sánh các vận tốc trung bình tính được trong hai câu a) và b) ở trên.
Câu 2 ( 4 điểm):
Một bếp dầu dùng để đun nước. Khi đun 1 kg nước ở 20
0
C thì sau 10 phút nước
sôi. Coi bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn.
a) Tìm thời gian cần thiết để đun lượng nước trên bay hơi hoàn toàn. Cho nhiệt
dung riêng của nước là C = 4200 J/ kg.độ; nhiệt hoá hơi của nước là L = 2,3.10
6
J/ kg. Bỏ qua sự thu nhiệt của ấm đựng nước.
b) Giải lại câu a) nếu tính đến sự thu nhiệt của ấm nhôm có khối lượng 200g, có
nhiệt dung riêng là 880 J/ kg. độ.
11
V
M
+
N
A
B
C D
R
0

R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
/4
+ -
ĐỀ CHÍNH THỨC
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
Câu 3 ( 4 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ:
Trong đó U
MN
= 20 V, vôn kế chỉ 5 V,
các điện trở có giá trị R
0
,
0
4
R
như
trên hình vẽ. Tính U
AB

? Biết điện trở
của Vôn kế vô cùng lớn.
Câu 4 ( 4 điểm):
Từ một trạm thuỷ điện nhỏ cách xưởng A 5 km, người ta dùng một dây tải điện có
đường kính 2mm, điện trở suất 1,57.10
-8

Ω
m. Xưởng A cần điện lưới có hiệu điện thế
200V, tiêu thụ công suất 10 kW
a) Tính điện trở của dây tải điện ?
b)Tính hiệu điện thế đầu đường dây do trạm cung cấp ?
c) Tính độ sụt thế trên đường dây ?
d) Tính công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của đường dây?
Câu 5 ( 4 điểm):
a) Cho 2 gương phẳng G
1
, G
2
đặt song song,
cách nhau một đoạn, mặt phản xạ hướng vào nhau
và 2 điểm M, N ( như hình vẽ ). Hãy vẽ một tia sáng
xuất phát từ M, phản xạ liên tiếp trên 2 gương
sao cho 2 lần phản xạ trên gương G
1
, 1 lần phản
xạ trên gương G
2
rồi đi qua N. Trình bày cách vẽ ?
b) Cho xy là trục chính của 1 thấu kính, O là

quang tâm của thấu kính, S là nguồn sáng điểm,
S
’
là ảnh của S qua thấu kính. Hãy xác định:
-Tính chất của ảnh ?
- Loại thấu kính ?
- Bằng phép vẽ hãy xác định vị trí tiêu điểm
12
G
1
G
2
M .
N .
O
S
S’
x
y
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
chính của thấu kính ? Trình bày cách vẽ.
Hết
Họ và tên thí sinh:…………………………………Số báo danh:……………
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CAO BẰNG
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9
CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009-2010
Môn : VẬT LÝ
( Hướng dẫn chấm gồm 04 trang)
Câu Ý Nội dung Điểm

1
a Gọi chiều dài quãng đường là S, thời gian để đi cả
quãng đường là t
( )
21
21
21
222 vv
vvS
v
S
v
S
t
+
=+=

Vận tốc trung bình trên toàn bộ quãng đường

1 2
1 2
2
a
v v
S
v
t v v
= =
+
1,0

0,5
b Gọi thời gian đi toàn bộ quãng đường là t
’
, ta có:
( )
222
21
21
tvv
t
v
t
vS
′
+
=
′
+
′
=
Vận tốc trung bình
1 2
,
2
b
v vS
v
t
+
= =

1,0
0,5
c So sánh v
a
và v
b
:
( )
( )
0
2
2
2
21
2
21
21
2121
≥
+
−
=
+
−
+
=−
vv
vv
vv
vvvv

vv
ab

ab
vv ≥⇒
ab
vv =
khi v
1
= v
2
.
1,0
2 a - Nhiệt lượng nước thu vào để tăng từ t
1
= 20
o
C đến
khi sôi t
2
= 100
o
C là:
Q
1
= m
1
.C
1
(t

2
- t
1
) = 1. 4200. ( 100 – 20)
= 336000 (J) = 336 (kJ)
0,5
13
ĐỀ CHÍNH THỨC
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
- Nhiệt lượng nước thu vào để hoá hơi hoàn toàn ở
100
o
C là:
Q
2
=L. m
1
= 1 . 2,3.10
6
(J) = 23000 (kJ)
- Sau 10 phút nước thu được Q
1
= 336 kJ. Do bếp dầu
cung cấp nhiệt đều đặn nên thời gian cần thiết để thu
Q
2
là

phútphút
Q

Q
45,6810.
336
2300
10.
1
2
==
- Thời gian tổng cộng kể từ lúc đun nước cho đến khi
nó hoá hơi hoàn toàn
t = 10 ph + 68,45 ph = 78,45 ph = 1h 18,45 ph.
0,5
0,5
0,5
b - Nếu kể đến phần nhiệt lượng do ấm nhôm thu vào thì
sau 10 phút bếp dầu đã cung cấp một nhiệt lượng:
Q = Q
1
+ Q
1
’
- Với Q
1
’ là nhiệt lượng ấm nhôm thu vào để tăng từ
20
0
C đến 100
o
C
Q

1
’ = C
2
.m
2
.(t
2
– t
1
) = 880.0,2.(100 – 20)
= 14080 (J) = 14,08 (kJ)
nên Q = Q
1
+ Q
1
’ = 336 + 14,08 = 350,08 kJ.
- Sau đó ấm nhôm không nhận nhiệt, nhiệt lượng cần
để nước hoá hơi hoàn toàn vẫn là Q
2
= 23000 kJ
- Thời gian để bếp cung cấp nhiệt lượng Q
2
là
Q
Q
2
10 phút =
2300
350,08
. 10 = 65,70 phút

- Thời gian tổng cộng kể từ lúc đun nước cho đến khi
nó hoá hơi hoàn toàn
t’ = 10 ph + 65,70 ph = 75,70 ph = 1h 15,70 ph.
0,5
0,5
0,5
0,5
3
14
V
M
+
N
A
B
C D
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0
R
0

/4
I
I
1
I
2
+
-
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
Gọi dòng điện trong mạch chính là I.
U
AB
= U
MN
– I.
0
4
R
= 20 – I.
0
4
R

⇒
I =
0
4(20 U )
AB
R
−

Mặt khác U
AB
= I
1
. R
0
1
0
U
AB
I
R
⇒ =

Và U
AB
= U
AC
+ U
CD
+ U
DB
= R
0
.I
2
+ 5 + R
0
.I
2

2
0
U 5
2
AB
I
R
−
⇒ =
Tại nút A c ó I = I
1
+ I
2
.
Thay I, I
1
, I
2
lần lượt các biểu thức của chúng vào
phương trình trên ta được
0 0 0
4(20 U ) U U 5
2
160 8U 2U U 5
U 15V
AB AB AB
AB AB AB
AB
R R R
− −

= +
⇔ − = + −
⇔ =
1
0,5
1

0,5
1
4
a - Điện trở của dây tải điện:
Ω===
−
−
50
)10.(
10.5.2.10.5,1
.
23
38
π
ρ
S
l
R
1
b - Dòng điện chạy trên dây tải điện cũng là dòng điện
toàn phần nơi tiêu thụ
10000
50 A.

200
P
I
U
= = =
- Hiệu điện thế đầu đường dây
U
0
= U + I. R
d
= 200 + 50.50 = 2700 V
0,5
0,5
c - Độ sụt thế trên đường dây:
U
d
= I.R
d
= 50.50 = 2500 V
- Công suất hao phí
WIUP
d
000.12550.2500. ===∆
- Hiệu suất:
%4,7074,0
2700
200
00
=====
U

U
P
P
H
0,5
0,5
1,0
5 a Hình vẽ: 1
15
M .
N .
M
’
.
N
’
.
N
’’
.
I
K
Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)
Cách vẽ:
-
Tìm M’ đối xứng với M qua G
1
-
Tìm N’ đối xứng với N qua G
1

-
Tìm N” đối xứng với N’ qua G
2
-
Nối M’ với N” cắt G
1
tại I, cắt G
2
tại J
-
Nối J với N’ cắt G
1
tại K
-
N ối M I J K N là đường cần vẽ
1
b - Vì S’ ở trước thấu kính nên S’ là ảnh ảo
- Vì S’ ở gần thấu kính hơn so với S nên S’
≈
ảnh ảo
nhỏ hơn vật, suy ra thấu kính là thấu kính phân kỳ
- Cách xác định tiêu điểm chính F:
+ Từ S kẻ tia tới bất kỳ đến thấu kính, tia khúc xạ
kéo dài phải c ó phương đi qua S’
+ Từ O kẻ đường thảng song song với tia tới trên, cắt
tia khúc xạ kéo dài tại 1 điểm E
+ Từ E dựng mặt phẳng vuông góc với trục chính, cắt
trục chính tại 1 điểm đó là tiêu điểm chính F
0,5
0,5

0,5
0,5
16
J
O
S
S’
x
y
E
F
G
1
G
2
Cỏc thi hc sinh gii mụn vt lớ lp 9 cp tnh ( kốm ỏp ỏn)
Hết
- Lu ý chung toàn bài:
+ Điểm toàn bài là tổng điểm các bài thành phần, vẫn giữ lại 2 số hạng thập phân.
+ Nếu thí sinh giải theo cách khác mà lập luận chặt chẽ, tính toán chính xác thì vẫn
cho điểm tối đa bài đó.
s 4:
sở giáo dục và đào tạo
cao bằng
Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9
Cấp tỉnh Năm học 2009-2010
Môn: vật lý
( Thời gian 150 phút, không kể thời gian giao đề )
Câu 1 (4điểm)
Hai bến A, B của một con sông thẳng cách nhau một khoảng AB = S . Một ca

nô xuôi dòng từ A đến B mất thời gian là t
1
, còn ngợc dòng từ B đến A mất thời gian là
t
2
. Lập biểu thức tính vận tốc v
1
của ca nô và v
2
của dòng nớc? Ap dụng: S = 60 km, t
1
= 2h, t
2
= 3h.
Câu 2 (4điểm)
a.Tính nhiệt lợng cần thiết để đun 2 lít nớc đựng trong một ấm nhôm từ 20
0
C
đến 100
0
C . Cho biết khối lợng của ấm là 0,5 kg, nhiệt dung riêng của nớc là 4200J/
kg độ , của nhôm là 880J/ kg độ.
b. Tính lợng dầu cần thiết để đun lợng nớc nói trên, biết năng suất tỏa nhiệt của
dầu là 4,5.10
7
J/ kg và có 50 % năng lợng bị hao phí ra môi trờng xunh quanh.
Câu 3 (4điểm)
Một mạch điện gồm ampe kế A có điện trở R
A
, một điện trở R = 10

và một
vôn
kế, điên trở R
V
= 1 000

mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế
U, thì số chỉ của vôn kế là 100 V. Nếu mắc vôn kế song song với R, thì số chỉ của nó
vẫn là 100 V. Tính R
A
và U
Câu 4 (4điểm)
Một căn phòng đợc chiếu sáng bằng các bóng đèn 6V -12W, mắc thành q dãy
song song, mỗi dãy gồm p đèn mắc nối tiếp . Nguồn có hiệu điện thế không đổi U =
30V. Để các đèn sáng bình thờng, phải mắc trên mạch chính một biến trở R
1
= 2

.
Hỏi:
a) Có mấy cách mắc để đèn sáng bình thờng? Với mỗi cách mắc, có thể thắp sáng đợc
bao nhiêu bóng? Cách mắc nào cho phép thắp sáng đợc nhiều bóng nhất?
b) Hiệu suất của mỗi cách mắc? Nên chọn cách mắc nào? Tại sao?
Câu 5 (4điểm)
17
Cỏc thi hc sinh gii mụn vt lớ lp 9 cp tnh ( kốm ỏp ỏn)
Trên hình a) và b), xy là trục chính của một thấu kính hội tụ, S là một điểm
sáng, S
'

là ảnh của nó.
a) Dùng hình vẽ, hãy xác dịnh vị trí của thấu kính và tiêu điểm của nó?
b) Các ảnh ở hai hình a) và b) có điểm gì khác nhau?
. S
'
. S
. S

x y x y
a) . S
'
b)

Hết
Họ và tên thí sinh: Số báo danh:
Hộ tên, chữ ký của giám thị
1:
sở giáo dục và đào tạo
cao bằng
Hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi
lớp 9 cấp tỉnh năm học 2009-2010
Môn: Vật Lý
( Hớng dẫn chấm gồm 4 trang )
Câu ý Nội dung Điểm
1
Tính vận tốc v
1
của ca nô và v
2
của dòng nớc:

Vận tốc ca nô đối với dòng sông:
- Lúc suôI dòng: v = v
1
+ v
2
=
1
t
S
(1)
- Lúc ngợc dòng: v
'
= v
1
- v
2
=
2
t
S
(2)
Lấy (1) cộng (2) vế với vế, ta có:
2v
1
=
1
t
S
+
2

t
S


v
1
=
2
1
(
1
t
S
+
2
t
S
)
Từ (1) suy ra:
v
2
=
1
t
S
- v
1
=
1
t

S
-
2
1
(
1
t
S
+
2
t
S
)


v
2
=
2
1
(
1
t
S
-
2
t
S
)
Thay số:

0,5đ
0,5đ
1,0đ
1,0đ
0,5đ
0,5đ
18
Cỏc thi hc sinh gii mụn vt lớ lp 9 cp tnh ( kốm ỏp ỏn)
v
1
=
2
1
(
2
60
+
3
60
) = 25 (km / h)
v
2
=
2
1
(
2
60
-
3

60
) = 5 (km / h)
2 a) Nhiệt lợng nớc thu vào:
Q
1
= m
1
c
1
( t
2
- t
1
)


Q
1
= 2
ì
4200 ( 100 - 20 ) = 672000 (J)


Q
1
= 672 (kJ)
Nhiệt lợng do ấm thu vào:
Q
2
= m

2
c
2
( t
2
- t
1
)


Q
2
= 0,5
ì
880 ( 100 - 20 ) = 35200 (J)


Q
2
= 35,2 (kJ)
Nhiệt lợng cần thiết là:
Q = Q
1
+ Q
2
= 672 + 35,2 = 707,2 (kJ)
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ

0,5đ
b) Chỉ có 50% nhiệt lợng do dầu tỏa ra là có ích nên nhiệt lợng toàn
phần do dầu tỏa ra là:
Q
'
= 2Q = 2
ì
707,2 = 1414,4 (kJ) = 1414400 (J)
Vì Q
'
= qm nên lợng dầu cần thiết là:
m =
q
Q
'
=
7
10.5,4
1414400


0,03 (kg)
1,0đ
0,5đ
3 - Khi vôn kế măc nối tiếp vơI điện trở R, thì điện trơ toàn phần của
mạch là:
R
tp
= R
A

+ R + R
V
và số chỉ của vôn kế là: U
1
=
U
RRR
R
VA
V
++
(1)
- Khi vôn kế mắc song song với điện trở, thì điện trở tơng đơng của
cụm R và R
V
là: R
1
=
V
V
RR
RR
+
Điện trở toàn mạch là:
R
'
tp
= R
A
+ R

1
= R
A
+
V
V
RR
RR
+
và số chỉ của vôn kế là: U
2
=
V
V
A
V
V
RR
RR
R
U
RR
RR
+
+
+
=
VVAA
V
RRRRRR

URR
++

(2)
Theo giả thiết U
1
= U
2
= 100 (V), ta có phơng trình:

U
RRR
R
VA
V
++
=
VVAA
V
RRRRRR
URR
++
hay RR
A
+ R
2
+ RR
V
= RR
A

+ R
A
R
V
+ RR
V
0,5đ
0,5đ
0,5đ
1,0đ
19
Cỏc thi hc sinh gii mụn vt lớ lp 9 cp tnh ( kốm ỏp ỏn)


R
2
= R
A
R
V


R
A
=
V
R
R
2

R
A
=
1000
10
2
= 0,1 (

)
Từ (1) ta có: U =
V
VA
R
RRRU )(
1
++


U =
1000
)1000101,0(100 ++
=
10
1,1010


U = 101,01 (V)

0,5đ
0,5đ
0,5đ
4 a)
Cờng độ định mức
d
I
của dòng điện qua đèn và điện trở của đèn lần
lợt là :
d
I
=
d
d
U
P
=
A2
6
12
=
; R
d
=
d
d
I
U
=
= 3

2
6
Điện trở mỗi dãy là pR
d
= 3p,và của q dãy song song là R =
=
q
p
d
R
q
p3
Cờng độ dòng điện trên mạch chính là: I = q
d
I
=2q
Ta có phơng trình:
U = (R+ R
1
)I

30 = (
q
p3
+2) 2q
hay là 3p + 2q = 15
p = 5 -
3
2
q

Biện luận : số bóng đèn p phải là số nguyên dơng. Vậy số dãy q phải
là bội số của 3 và phải nhỏ hơn 9. Nh vậy ta có hai cách mắc:
- Cách thứ nhất: q = 3

p = 3, N = p q = 3.3 = 9, tức là mắc ba
dãy, mỗi dãy ba bóng, tổng cộng là chín bóng.
- Cáh thứ hai: q = 6

p = 1, N = p q = 6, tức là mắc sáu dãy, mỗi
dãy một bóng, tổng cộng là sáu bóng.
Vậy: Cách thứ nhất cho phép thắp sáng nhiều bóng đèn hơn.
0,5đ
1,0đ
0,5đ
0,5đ
b)
Hiệu suất của mỗi cách mắc
- Cách thứ nhất
H =
toanphan
coich
P
P
=
6,0
2.3.30
12.9
===
d
dd

UqI
NP
UI
NP

H =
%60
10
6
=
- Cách thứ hai
H =
2,0
2.6.30
12.6
=
,Vậy H = 20
0
0
Căn cứ vào hiệu suât, ta chọn cách mắc thứ nhất. Vì vừa có hiện suất
0,5đ
0,5đ
20
Cỏc thi hc sinh gii mụn vt lớ lp 9 cp tnh ( kốm ỏp ỏn)
cao hơn và vừa thăp đợc nhiều bóng hơn.

0,5đ
5 a)
b)
Cách vẽ hai trờng hợp a) và b) hoàn toàn giống nhau.

- Nối S với S .Giao điểm của SSvới xy là quang tâm O của thấu
kính. Vẽ thấu kính.
- Từ S vẽ tia SI song song với xy.Nối S với I.Giao điểm của IS
'
và xy
chính là tiêu điểm ảnh F của thấu kính. Trên trục xy lấy điểm F đối
sứng với F
'
qua O, F là tiêu điểm vật của thấu kính.
S I
F
'
x F O y
S
'
a)
S
'
I
S
F F
'

x O y
b)
Trong Hình a) S và S ở hai bên trục chính xy, vậy S là ảnh thật của
S. Kết quả là S và S cũng ở hai bên thấu kính.
Trong Hình b) S và S ở cùng một bên trục chính xy, nên S là ảnh ảo
của S. Kết quả là S và S ở cùng một bên thấu kính.
Chú ý:

+ Diểm của toàn bài là tổng điểm của các phần.
+ Các câu, các ý học sinh có thể làm theo cách khác, nếu lập
luận chặt chẽ thì vẵn cho điểm tối đa.
0,5đ
0,5đ
1,0đ
1,0đ
0,5đ
0,5đ


Hết
- Lu ý chung toàn bài:
+ Điểm toàn bài là tổng điểm các bài thành phần, vẫn giữ lại 2 số hạng thập phân.
21
Cỏc thi hc sinh gii mụn vt lớ lp 9 cp tnh ( kốm ỏp ỏn)
+ Nếu thí sinh giải theo cách khác mà lập luận chặt chẽ, tính toán chính xác thì vẫn
cho điểm tối đa bài đó.
22