Đề thi Học Sinh giỏi Vật Lý lớp 9 các trường (73)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 CHUYÊN QUỐC HỌC
THỪA THIÊN HUẾ Môn: VẬT LÝ - Năm học 2009-2010
Thời gian làm bài: 150 phót
ĐỀ CHÍNH THỨC

Bài 1 : (2,0 điểm)
Hai xe xuất phát cùng lúc từ A để đi đến B với cùng vận tốc 30 km/h. Đi được 1/3 quãng
đường thì xe thứ hai tăng tốc và đi hết quãng đường còn lại với vận tốc 40 km/h, nên đến B
sớm hơn xe thứ nhất 5 phút. Tính thời gian mỗi xe đi hết quãng đường AB.
Bài 2 : (3,0 điểm)
Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì, có nhiệt độ t
0
. Đổ vào nhiệt lượng kế một ca
nước nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 5
0
C. Lần thứ hai, đổ thêm một ca
nước nóng như trên vào thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 3
0
C nữa. Hỏi nếu lần
thứ ba đổ thêm vào cùng một lúc 5 ca nước nóng nói trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng
thêm bao nhiêu độ nữa ?
Bài 3 : (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : U
AB
= 6 V không đổi ;
R
1
= 8

; R
2

= R
3
= 4

; R
4
= 6

. Bỏ qua điện trở của ampe
kế, của khoá K và của dây dẫn.
a, Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và tính
số chỉ của ampe kế trong cả hai trường hợp K đóng và K mở.
b, Thay khoá K bởi điện trở R
5
. Tính giá trị của R
5
để
cường độ dòng điện qua điện trở R
2
bằng không.
Bài 4 : (1,5 điểm)
Hai gương phẳng G
1
và G
2
được đặt vuông góc với mặt bàn
thí nghiệm, góc hợp bởi hai mặt phản xạ của hai gương là

.
Một điểm sáng S cố định trên mặt bàn, nằm trong khoảng giữa

hai gương. Gọi I và J là hai điểm nằm trên hai đường tiếp giáp
giữa mặt bàn lần lượt với các gương G
1
và G
2
(như hình vẽ).
Cho gương G
1
quay quanh I, gương G
2
quay quanh J, sao cho
trong khi quay mặt phẳng các gương vẫn luôn vuông góc với
mặt bàn. Ảnh của S qua G
1
là S
1
, ảnh của S qua G
2
là S
2
. Biết các góc SIJ =

và SJI =

.
Tính góc

hợp bởi hai gương sao cho khoảng cách S
1
S

2
là lớn nhất.
Bài 5 : ( 1,0 điểm)
Cho một thanh gỗ thẳng dài có thể quay quanh một trục lắp cố định ở một giá thí nghiệm,
một thước chia tới milimet, một bình hình trụ lớn đựng nước (đã biết khối lượng riêng của
nước), một bình hình trụ lớn đựng dầu hoả, một lọ nhỏ rỗng, một lọ nhỏ chứa đầy cát có nút
đậy kín, hai sợi dây. Hãy trình bày một phương án xác định khối lượng riêng của dầu hoả.
Hết
Số báo danh thí sinh : Chữ ký Giám thị 1 :
A
+
-
R
R
R
R
A B
K
1
2
3
4
C
D



J
I
S

G
1
G
2
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 CHUYÊN 2009-
2010
THỪA THIÊN HUẾ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ
Câu
Nội dung – Yêu cầu
Điểm
1
2,0đ
- Gọi chiều dài quãng đường AB là s (km)
- Thời gian xe thứ nhất đi hết quãng đường này là t
1
=
s
30
(giờ);
- Thời gian xe thứ hai đi hết quãng đường này là t
2
=
s/3
30
+
2s/3
40
(giờ).
- Xe thứ hai đến sớm hơn xe thứ nhất 5 phút (5 phút =
1

12
giờ) nên :
t
1
- t
2
=
s
30
- (
s/3
30
+
2s/3
40
) =
1
12

s = 15 (km)
- Thời gian xe thứ nhất đi hết AB là : t
1
=
s
30
(giờ) =
1
2
(giờ) = 30 (phút).
- Thời gian xe thứ hai đi : t

2
= 25 (phút).
0,25
0,50
0,75
0,25
0,25
2
3,0đ
- Gọi: q
K
là nhiệt dung của nhiệt lượng kế.
q
C
là nhiệt dung của một ca nước nóng, t là nhiệt độ của nước nóng.
- Khi đổ một ca nước nóng:
 
C 0 K
q t - (t + 5) = 5q
(1)
- Khi đổ thêm 1 ca nước nóng lần hai:
 
C 0 K C
q t - (t + 5 + 3) = 3(q q )
(2)
- Khi đổ thêm 5 ca nước nóng lần ba:
 
C 0 K C
5q t - (t + 5 + 3 + t) = (q 2q ) t  
(3)

- Từ (1) và (2) ta có :
K C K C
5q - 3q = 3q + 3q

K
C
q
q =
3
(3’)
- Từ (2) và (3) ta có :
K C C K C
5(3q 3q ) 5q t = (q 2q ) t    
(4)
- Thay (3’) vào (4) ta có :
K K
K K K
q q
5(3q q ) 5 t = (q 2 ) t
3 3
    

K
K
10q
20q = t
3


t =

6 (
0
C)
0,25
0,50
0,50
0,50
0,50
0,50
0,25
3
2,5đ
a, (1,5 điểm)
+ Khi K mở : Mạch được vẽ lại như hình
bên.
1 2 4
AB 3
1 2 4
(R + R )R
R = + R = 8 (
Ω)
R + R + R
;
AB
A
AB
U
6
I = = = 0,75 (A)
R 8

.
+ Khi K đóng : Mạch được vẽ lại như hình
bên.
0,25
0,25
0,25
A
+
-
R
R
R
RA
1
2
3
4
C
D
R
2
= R
3

R
DC
=
3
R
2

= 2 (

);
4 DC 1
AB
1 DC 4
(R + R )R
R = = 4 (
Ω)
R + R + R
.
DC
DC AB
4 DC
R
U = .U = 1,5 (V)
R + R
.

3
DC
R A
3
U
1,5
I = I = = = 0,375 (A)
R 4
.
b, (1,0 điểm) Thay khoá K bởi R
5

.
Mạch trở thành mạch cầu như hình vẽ.
Để
2
R
I = 0
thì mạch cầu phải cân bằng :
3 1 3
4
5
1 5 4
R R R
R
8.4 16
= R = = = 5,33 (
Ω)
R R R 6 3
 
0,25
0,25
0,25
0,50
0,50
4
1,5đ
Theo tính chất đối xứng của
ảnh qua gương, ta có:
IS = IS
1
= không đổi

JS = JS
2
= không đổi
nên khi các gương G
1
, G
2
quay quanh I, J thì: ảnh S
1
di
chuyển trên đường tròn tâm I
bán kính IS; ảnh S
2
di chuyển
trên đường tròn tâm J bán
kính JS.
- Khi khoảng cách S
1
S
2
lớn nhất:
Lúc này hai ảnh S
1
; S
2
nằm hai bên đường nối
tâm JI.
Tứ giác SMKN:
 = 180
0

– MSN =
180
0
– (MSI + ISJ + JSN)
=180
0
– (/2 + 180
0
-  - 
+ /2) = (+)/2
0,75
0,75
5
1đ
- Lắp thanh gỗ vào trục quay để có 1 đòn bẩy. Treo lọ rỗng vào đòn bên
phải, treo lọ đầy cát vào một vị trí ở đòn bên trái sao cho đòn bẩy cân bằng
nằm ngang. Ta có: P
0
.l
0
= P.l (1)
- Nhúng lọ đựng đầy cát ngập trong nước rồi tìm vị trí treo nó sao cho đòn
bẩy cân bằng:
P
0
. l
0
= (P – F). l’ (2)
A
+

-
R
R
R
R
A
B
1
2
3
4
D
C
S
S
2
S
1



J
G1
G2
I
M
N
S’
K
S

2
S
S
1



J
G1
G2
I
M
N
K
A
B
R
1
R
2
R
3
R
4
R
5
C
D
+
-

- Từ (1) và (2):
F = P(l’ – l)/l’ mà F = d
nước
.V
Suy ra: d
nước
=
'
'
l
ll
V
P 

- Lặp lại thí nghiệm bằng cách thay
nước bằng dầu hoả, tìm vị trí l’’
treo lọ cát để đòn bẩy cân bằng.
- Ta có: d
dầu
=
''
''
l
ll
V
P 

- Suy ra d
dầu
= d

nước
'')'(
')''(
lll
lll



hay: D
dầu
= D
nước
'')'(
')''(
lll
lll



0,25
0,25
0,25
0,25
P
0
l
0
l’
P
F