Đề thi Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý lớp 9 số 11

************************************
Học sinh làm tất cả các bài tập sau đây :
CÂU 1(4điểm): Bảy bạn cùng trọ một nơi cách trường 5km,họ có cùng chung một xe.Xe có thể
chở được ba người kể cả lái xe.Họ xuất phát cùng lúc từ nhà đến trường : ba bạn lên xe,các bạn
còn lại đi bộ .Đến trường,hai bạn xuống xe,lái xe quay về đón thêm hai bạn nữa các bạn khác tiếp
tục đi bộ.Cứ như vậy cho đến khi tất cả đến được trường,coi chuyển động là đều,thời gian dừng
xe để đón, thả người không đáng kể,vận tốc đi bộ là 6km/giờ, vận tốc xe là 30km/giờ. Tìm quãng
đường đi bộ của người đi bộ nhiều nhất và quãng đường đi tổng cộng của xe.
CÂU 2:(3 điểm)Có hai bình cách nhiệt .Bình một chứa m
1
=2kg nước ở t
o
1
=20
o
C ,bình hai chứa
m
2
=4kg nước ở t
o
2
=60
o
C.Người ta rót được một lượng nước m từ bình một sang bình hai .Sau khi
cân bằng nhiệt người ta lại gót một lượng nước m như thế từ bình hai sang bình một .Nhiệt độ
cân bằng ở bình một lúc này t
1
o
=21,95
o
c.

Tính lượng nước trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng của bình hai ?
CÂU 3:(3 điểm)Một gương nhỏ phản xạ ánh sáng mặt trời lên trần nhà (có dạng vòm tròn ,tâm
tại gương)tạo ra một vệt sáng cách gương 6m.khi gương quay một góc 20
0
(quanh trục qua điểm
tới và vuông góc với mặt phẳng tới)thì vệt sáng dịch chuyển trên vòm (trần nhà)một cung có độ
dài bao nhiêu ?
CÂU 4:(3 điểm) Một cuộn dây đồng có khối lượng m=3,410kg.Khi mắc vào hiệu điện thế
U=11V thì công suất toả nhiệt trên đây là 11,11W. Hỏi dây dài bao nhiêu mét và đường kính của
dây bằng bao nhiêu ?Cho khối lượng riêng của đồng D=8900kg/m
3
,điện trở suất của đồng
1,67.10
-8
Ω
m.
CÂU 5:(7 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ:
a/ Ở hình vẽ(H
1
).Biết R
1
=15
Ω
,R
2
=R
3
=R
4
=20

Ω
,R
A
=0;Ampe kế chỉ 2A.Tính cường độ dòng
điện của các điện trở.
b/ Ở hình vẽ (H
2
) Biết :R
1
=R
2
=2
Ω
,R
3
=R
4
=R
5
=R
6
=4
Ω
,U
AB
=12V,R
A
=0.Tính cường độ dòng điện
qua các điện trở ,độ giảm thế trên các điện trở và chỉ số ampe kế (nếu có).

(H
1
) (H
2
)
Hết
(Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)
UBND HUYỆN CÀNG LONG
PHÒNG GD –ĐT CÀNG LONG
 
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
NĂM 2009-2010
MÔN : VẬT LÝ

KHỐI: 9
THỜI GIAN
: 150phút(không kể thời gian giao đề)

MÔN : VẬT LÝ KHỐI: 9
 
Câu Phần Trả Lời Điểm
1
(4đ)
-Hình vẽ:

-Thời gian xe chạy từ nhà(N) đến trường( T)(đến trương lần 1) là:
( )
1
5 1
30 6

x
s
t h
v
= = =
-Trong thời gian đó bốn người đi bộ được quãng đường đầu :NE=S
4a
=
( )
1
1
. 6. 1
6
v t km= =
-Thời gian xe quay lại gặp bốn người ở G
1
là:
( )
,
4
1
5 1 1
30 6 9
a
x b
s s
t h
t t
−
−

= = =
− +
-Trong thời gian đó bốn người đi bộ được quãng đường sau:EG
1
=S
4b
=
( )
'
1
1 2
. 6.
9 3
v t km= = =
-Thời gian xe chạy từ G
1
đến T (đến trương lần 2) là:
( )
4 4
2
2
5 1
1
3
30 9
a b
x
s s s
t h
t

− −
− −
= = =
-Trong thời gian đó hai người đi bộ được quãng đường đầu:G
1
F=S
2c

( )
'
1
1 2
6.
9 3
b
v t km= = =
-Thời gian xe quay lại gặp hai người ở G
2
là:
( )
,
4 4 2
2
2 2
5 1
2
3 3
30 6 27
a b c
x b

s s s s
t h
v v
− − −
− − −
= = =
+ +
-Trong thời gian đó hai người đi bộ được quãng đường sau:FG
2
=S
2b
=
( )
'
2
2 12
. 6.
27 27
b
v t km= = =
-Hai người cuối cùng lên xe .Thời gian xe chạy từ G
2
đến T (đến trường lần 3)là:
4 4 2 2
3
2 2 12
5 1
2
3 3 27
30 27

a b c b
x
s s s s s
t h
v
 
− − − −
 ÷
− − − −
 
= = =
-Tổng thời gian xe chạy :t
x
=t
1+
t
’
1
+t
2
+t
’
2
+t
3
=
( )
1 1 1 2 2 29
6 9 9 27 27 54
h+ + + + =

-Tổng quãng đường xe đã chạy:S
x
=
29 145
. 30. 16,1
54 9
x x
v t km km= = ≈
( )
2
27
h
-Thời gian đi bộ của người đi bộ nhiều nhât ít hơn thời gian xe chạy là t
3
=
( )
2
27
h
t
b
=t – t
3
=
( )
29 2 25
54 27 54
h− =
-Quãng đường đi bộ của người đi bộ nhiều nhất :
( )

25
. 6. 2,78
54
b b b
s v t km= = =
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
Đáp án : ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN NĂM 2009-2010
2
(3đ)
Đề bài :m
1
=2kg ; m
2
=4kg; t
1
=20
0

C ; t
1
’
=21,95
0
C ; t
2
=60
0
C ; c=4200J/kg.k ;Tìm t
’
2
=?,m=?
Nhiệt lượng do bình một nhận được trong lần trao đổi thứ nhất với bình hai:
Q
11
=m
1
c(t
1
’
-t
1
)=2.c(21,95-20)= 3,9c
Nhiệt lượng do bình hai truyền cho bình một lần trao đổi lần thứ nhất:
Q
21
=m
2
c(t

2
-t
2
’
)=4.c(60- t
2
’
)
Phương trình cân bằng nhiệt : Q
11
= Q
21
 3,9c=4.c(60- t
2
’
)  t
2
’
=59,025
0
C
Vậy nhiệt độ của bình hai sau khi trao đổi lượng nước m như nhau lần thứ nhất là:t
2
’
=59,025
0
C.
Xét sự trao đổi nhiệt lượng giữa khối lượng nước của bình với nước ở bình hai.
Q
‘

11
= Q
21
 m.c(t
2
’
-t
1
)= m
2
c(t
2
-t
2
’
)
 mc(59,025-20)=4c(60-59,025)  m=0,1kg
0,25
0,5
0,5
0,5
0,25
0,5
0,5
3
(3đ)
Lời giải :-Hình
-Cố định tia SI,quay gương một góc
α
thì tia phản xạ quay từ vị trí IR đến IR’.

-Ta chứng minh :
'
ˆ
RIR
=2
α
-Gọi góc tới lúc đầu là
ˆ
SIN
=i thi góc SIR=2i.
-Khi gương quay góc
α
thì pháp tuyến cũng quay góc
α
nên góc tới lúc sau là
ˆ
'SIN
=i+
α
-Góc quay của tia phản xạ
'
ˆ
RIR
=
ˆ ˆ
'SIR SIR−
=2(i+
α
) -2i=>
'

ˆ
RIR
=2i (đpcm)
-Ta có gương quay
α
=20
0
=>tia phản xạ 2
α
=40
0
ứng với
0
0
40 1
360 9
=
vòng tròn .
-Mà chu vi vòng tròn 2
π
r =2
π
.6=37,68(m)
-Vậy vệt sáng đã dịch chuyển một cung tròn chiều dài
37,68
4,19
9
=
(m).
0,5

0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
4
(3đ)
-Trước hết điện trở dây đồng là :R=
2
U
P
(1)
-Ta lại có:R=
2
.
4
S
d
ρ ρ
π
=
 
 ÷
 
l l
(2)
-mặt khác m=

l
.SD=
2
.
. .
4
d
D
π
l
(3)
-Trong đó l là chiều dài dây,d là đường kính sợi dây,nhân (2) với (3) ta được:
2
.
mR
D mR
D
ρ
ρ
= ⇒ =l l
-Thay R==
2
U
P
vào ta được:
l
=
2 2
8
. 3,410(11)

499,9 500
1,67.10 .8900.11,11
mU
m
DP
ρ
−
= = ≈
-Thay
l
vào (3) tìm được:d=
4 4.3,410
1
3,14.500.8900
m
mm
D
π
= ≈
l
0,25
0,5
0,5
0,5
0,75
0,5
5
5a
(3đ)
a) -Vẽ lại sơ đồ mạch điện

-Do[R
2
nối tiếp(R
3
//R
4
)] nên điện trở tương đương của mạch dưới:
0,25

5b
(4đ)

3. 4
2
3 4
20.20
20 30
20 20
d
R R
R R
R R
= + = + = Ω
+ +
-Do R
1
//R
d
nên: R

AB
=
1.
1
15.30
10
15 30
d
d
R R
R R
= = Ω
+ +
- Cường độ dòng điện qua mạch chính:
10
AB AB
AB
U U
I
R
= =

-Cường độ dòng điện qua R
2
:
2
30
AB AB
d
U U

I
R
= =
-Cường độ dòng điện qua R
3
,R
4
:
2
3 4
2 60
AB
I U
I I= = =
-Chỉ số của am pe kế :
4
2( )
10 60
AB AB
a
U U
I I I A= − = − =

120
24
5
AB
U V⇒ = =

- Cường độ dòng điện qua R

3
,R
2
:
3 4 2
24 24
0,4 , 0,8
60 30
I I A I A= = = =

-Cường độ dòng điện qua R
1
:
1
1
24
1,6
15
AB
U
I A
R
= = =


b ) -Sơ đồ được vẽ lại :
-Chỉ số của am pe kế A
1
:
I

A 1
= I
4
=
4
12
3( )
4
AB
U
A
R
= =
-Do R
5
//[R
2
nối tiếp(R
6
//R
3
)]nên điện trở
tương của mạch MB:

6 3
5 2
6 3
6 3
5 2
6 3

.
4.4
4 2
4 4
2
. 4.4
4 2
4 4
MB
R R
R R
R R
R
R R
R R
R R
 
 
+
+
 ÷
 ÷
+
+
   
= = = Ω
+ +
+ +
+
+

-Cường độ dòng điện qua R
1
:I
1
=
1
12
3( )
2 2
AB
MB
U
A
R R
= =
+ +
-Hiệu điện thế giữa hai điểm MB:U
MB
= U
AB
-U
AM
=12-6= 6(V)
-Cường độ dòng điện qua R
5
: I
5
=
5
6

1,5( )
4
MB
U
A
R
= =
-Cường độ dòng điện qua R
2
: I
2
=I
1
-I
5
= 3-1,5=1,5(A)
-Cường độ dòng điện qua R
3
và R
6
:I
3
=I
6
=
2
1,5
0,75( )
2 2
I

A= =
-Chỉ số của am pe kế A
2
: I
A 2
= I
A 1
+I
5
= 3+1,5=4,5(A)
-Chỉ số của am pe kế A
3
: I
A 3
= I
A 2
+I
6
= 4,5+0,75=5,25(A)
Hết
GHI CHÚ:-Học sinh giải cách khác đúng được điểm tối đa câu đó.
-Sai hoặc thiếu đơn vị trong mỗi phép tính trừ 0,25 điểm(Câu nào 0,25 điểm thì không
trừ ).Chỉ trừ một lần cho mỗi đại lượng.
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5

0,25
0,5
0,5
1,0
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25