đề thi hsg lí 9 tỉnh quảng trị

SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
QUẢNG TRỊ khóa ngày 12 tháng 4 năm 2012
MÔN VẬT LÍ
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (4,0 điểm)
Hai vật chuyển động thẳng đều trên một đường thẳng. Nếu đi ngược chiều để gặp
nhau, thì sau 10 giây, khoảng cách giữa hai vật giảm 20m. Nếu đi cùng chiều thì sau 10
giây khoảng cách giữa chúng chỉ giảm 8m. Hãy tìm vậm tốc của mỗi vật.
Câu 2: (2,0 điểm)
Một bình đang nằm cân bằng trên một miếng nêm. Thả nhẹ
một vật có trọng lượng P vào nước ở chính giữa để bình vẫn cân
bằng (hình vẽ). Trong hai trường hợp sau, hệ thống còn cân bằng
không? Tạo sao.
a. Dịch chuyển vật P sang một bên, vật bị thấm nước chìm
dần và đang còn lơ lửng trong nước.
b. Sau một thời gian vật P chìm và rơi xuống đáy bình.
Câu 3: ( 5,0 điểm)
Cho một cốc mỏng, khối lượng m
c
= 50g có chứa m
1
= 400g nước ở nhiết độ t
1
=
20
0
C, và một số viên nước đá ở nhiệt độ t
2
= -5
0
C, mỗi viên có khối lượng m

2
= 20g.
a. Thả hai viên nước đá vào cốc nước trên thí các viên nước đá có tan hết không?
Nhiệt độ
trong cốc sau khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu.
b. Phải thả tiếp vào cốc ít nhất bao nhiêu viên nước đá nữa để cuối cùng trong cốc
có hỗn
hợp nước và nước đá.
Cho biết nhiệt dung riêng của cốc là c = 250J/kgK. Nhiệt dung riêng của nước và
nước đá lần lượt là: c
1
= 4,2.10
3
J/kgK, c
2
= 1,8.10
3
J/kgK. Nhiệt độ nóng chảy của nước đá
là 0
0
C. Nhiệt nóng chảy của nước đá (là nhiệt cần cung cấp cho 1kg nước đá nóng chảy
hoàn toàn) là:
λ
= 3,4.10
5
J/kg. Bỏ qua mọi sự mất mát nhiêt.
Câu 4: ( 4,0 điểm)
Cho gương phẳng và vật AB vuông góc với trục
chính của thấu kính hội tụ, điểm A của vật nằm trên trục
chính, mặt phản xạ của gương hướng về thấu kính

(hình bên). Biết OF = f = 30cm; OA = 1,5f; AB = 1cm.
a. Vẽ ảnh của AB qua hệ thấu kính và gương (có giải thích)
b. Xác định độ cao và vị trí của ảnh.
Câu 5: ( 5,0 điểm)
Cho mạch điện như hình 3. Biết R
1
= 8
Ω
; R
2
= 4
Ω
; R
3
= 6
Ω
;
U
AB
= 12V; R
4
là một biến trở. Vôn kế có điện trở rất lớn,
dây nối và khóa K có điện trở rất nhỏ.
ĐỀ CHÍNH THỨC
P
B
A
R
2
R

4
R
3
R
1
M
N
V
F’
O
F
A
B
a. Khóa K mở, vôn kế chỉ bao nhiêu?
b. Khóa K đóng:
- Nếu R
4
= 4
Ω
, tìm só chỉ của vôn kế.
- Vôn kế chỉ 2V, tính R
4
.
…………. HẾT ……
SỞ GIÁO DỤC ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH
GIỎI LỚP 9
QUẢNG TRỊ khóa ngày 12 tháng 4 năm 2012
MÔN VẬT LÍ
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (4,0 điểm)

Gọi v
1
, v
2
là vận tốc của hai vật. (v
1
> v
2
) Ta có:
Khi ngược chiều: S
1
+ S
2
= t(v
1
+ v
2
) = 20 <=> v
1
+ v
2
= 2 (1)
Khi cùng chiều: S
1
- S
2
= t(v
1
- v
2

) = 8 <=> v
1
- v
2
= 0,8 (2)
Từ (1) (2) ta có: v
1
= 1,4m/s ; v
2
= 0,6m/s
Câu 2: (2,0 điểm)
a. Dịch chuyển vật P sang một bên, vật thấm nước và chìm dần và đang còn lơ lưng
trong nước. Lúc đó lực đẩy Acsimet làm trọng lương vật giảm, mặt khác vật gây một áp
lực lên nước làm nước tác dụng lên đáy bình làm trọng lượng tăng lên, trọng lượng này
trọng lượng giảm đi của vật nên hệ thống vẫn cân bằng.
b. Sau một thời gian P chìm và rơi xuống đáy, lúc này trọng lượng của vật lớn hơn
lực đẩy Acsimet nên hệ thống không còn cân bằng nữa.
Câu 3: ( 5,0 điểm)
a. Gọi t là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt.
Theo bài ra ta có phương trình cân bằng nhiêt:
m
c
.c(t
1
– t) + m
1
.c
1
(t
1

– t) = 2m
2
c
2
(0 – t
2
) + 2m
2
.
λ
+ 2m
2
c
1
(t – 0)
Giải PT ta tính được t
≈
10,7
0
C (t > 0
0
C)
Vậy hai viên đã tan hết.
b. Gọi M là khối lượng đá cần thả tiếp vào để nó thu nhiệt và nóng chảy hoàn toàn.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
m
c
.c(t – 0) + (m
1
+ 2m

2
)c
1
(t – 0) = Mc
2
(0 – t
2
) + M
λ
Giải PT tính được M
≈
57g
Vậy số viên đá ít nhất cần thả vào cốc là:
2
M 57
3
m 20
= ≈
(viên)
Câu 4: ( 4,0 điểm)
a. Vẽ ảnh qua hệ thấu kính và gương:
- Vẽ tia tới song song trục chính. Tia ló qua
TK, phản xạ trên gương tại tiêu điểm. Tia phản xạ tới
TK cho tia ló song song với trục chính và cách trục
chính một khoảng 1cm.
J
I
P
F’
A’

B’
A
B
O
F
CH NH TH CĐỀ Í Ứ
- Vẽ tia tới qua quang tâm cho tia ló phản xạ
trên gương gặp TK. Ta ve tia ló dựa vao trục phu và
tiêu điểm phụ. Hai tia gặp nhau tại B’. Từ B’ hạ vuông góc xuống trục chính ta được A’.
A’B’ là ảnh của AB qua hệ thấu kính và gương.
b. Xác định vị trí và độ cao của ảnh:
- Theo cách vẽ ta có A’B’ = 1cm
- Xét cặp tam giác đồng dạng
∆
ABO và
∆
F’PO ta có F’P =2/3.
- Theo cách vẽ OPIK là hình thoi dể dàng suy ra IJ = 1/3
- Xét cặp tam giác đồng dạng
∆
JIB’ và
∆
F’PO suy ra OA’ = 15cm.

Câu 5: ( 5,0 điểm)
a. Khi K mở: R
4
không mắc vào trong mạch, vôn kế
có điện trở rất lớn nên dòng điện không qua R
3

.
Do đó: U
v
= U
1
= I
1
R
1
= 1. 8 = 8V.
b. Khi K đóng: Nếu R
4
= 4
Ω
.
* Theo mạch điện ta có:
U
MN
= U
MB
+ U
BN
= U
MB
– U
NB
Mà:
AB
MB 2
1 2

AB
BN 4
3 4
U
U = .R
R + R
U
U = .R
R + R







Có hai trường hợp xảy ra:
* Khi U
V
= 2V. Ta có:
+ U
V
= U
NA
+ U
AM
=> U
NA
= U
V

– U
AM
= U
V
– I
1
R
1
= 2 – 8 = - 6V
=> U
AN
= 6V = U
NB

Nên R
4
= R
3
= 6
Ω
* Khi U
V
= U
MA
+ U
AN
= - I
1
R
1

+ U
AN
=> U
AN
= U
V
+ I
1
R
1

=> U
AN
= 10V => U
NB
= 2V
Nên R
4
=
NB
3
AN
U
2
.R .6 1,2
U 10
= = Ω

…………. HẾT ……
B

A
R
2
R
4
R
3
R
1
M
N
V
=> U
MN
= U
AB
2 4
1 2 3 4
R R
-
R + R R + R
 
 ÷
 
=> U
MN
= - 0,8V
(Chi u dòng i n i t N n M)ề đ ệ đ ừ đế