HSG Phúc Thọ -HN 08-09

Sở GD&ĐT Thành phố Hà Nội
Phòng GD&ĐT huyện Phúc Thọ
Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9
Môn thi: Vật lý
Năm học:2008 2009
(Thời gian 150 phút không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (5điểm).
Một cầu thang cuốn đa hành khách từ tầng I lên tầng II trong siêu thị. Cầu thang trên
đa một hành khách đứng yên lên tầng II trong thời gian t
1
= 1 phút. Nếu cầu thang
không chuyển động thì ngời hành khách đó phải đi mất thời gian t
2
= 1,5 phút. Hỏi
nếu cầu thang chuyển động đồng thời ngời hành khách đi trên nó thì phải mất bao
nhiêu lâu mới lên đợc tầng II?
Câu 2 (5điểm).
Một ấm điện bằng nhôm có khối lợng 0,5 kg chứa 2 kg nớc ở 25
0
c. Muốn đun sôi l-
ợng nớc đó trong 20 phút thì ấm điện phải có công suất là bao nhiêu? Biết c
nớc
=
4200J/kg K ; c
nhôm
= 880J/kg K và 15% nhiệt lợng toả ra môi trờng xung quanh.
Câu 3 (5điểm).
Một biến trở con chạy có điện trở nhất 40

. Dây điện trở của biến trở là một dây
hợp kim nicrôm có tiết diện 0,5 mm

2
và đợc cuốn đều xung quanh một lõi sứ có đờng
kính 2 cm.
a) Tính số vòng dây của biến trở?
b) Biết cờng độ dòng điện lớn nhất mà dây này có thể chịu đựng đợc 1,5A. Hỏi có
thể đặt hai đầu dây cố định của biến trở một hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu để
biến trở không bị hỏng?
Câu 4 (5điểm).
Một ngời quan sát ảnh của chính mình trong một gơng phẳng AB treo trên tờng
thẳng đứng. Mắt ngời cách chân 150cm và gơng có chiều cao 0,5m.
a) Hỏi chiều cao lớn nhất trên thân mình mà ngời quan sát có thể thấy đợc trong g-
ơng?
b) Nếu ngời ấy đứng xa ra gơng hơn thì có thể quan sát đợc một khoảng lớn hơn trên
thân mình không? Vì sao?
c) Mắt ngời cách mặt đất 150cm. Hỏi phải đặt mép gơng cách mặt đất nhiều nhất là
bao nhiêu để có thể nhìn thấy chân mình?
......Hết......
Hớng dẫn chấm
Đề chính thức

Câu 1(5 điểm).
- Gọi v
1
là vận tốc chuyển động của cầu thang, v
2
vận tốc của ngời đi bộ khi cầu
thang đứng yên. (0,5đ)
- Thiết lập đợc công thức tính chiều dài cầu thang khi ngời đứng yên, cầu thang
chuyển động:
s = v

1
t
1


v
1
=
1
s
t
(1) (0,75đ)
- Thiết lập đợc công thức tính chiều dài cầu thang khi cầu thang đứng yên, ngời đi
trên mặt cầu thang:
s = v
2
t
2


v
2
=
2
s
t
(2) (0,75đ)
- Thiết lập đợc công thức tính chiều dài cầu thang khi ngời và cầu thang đồng thời
chuyển động:
s = (v

1
+ v
2
)t



v
1
+ v
2
=
s
t
(3) (1,0đ)
- Thay (1) và (2) vào (3)

t =
1 2
1 2
.t t
t t+
(1,5đ)
- Thay số với t
1
=1 phút (60s); t
2
= 1,5 phút(90s). Tính đợc t = 0,6 phút(36s)
(0,5đ)
Câu 2 (5 điểm).

+ Gọi m
1
là khối lợng của ấm nhôm, c
1
là nhiệt dung riêng của nhôm.
(0,25đ)
+ Gọi m
2
là khối lợng của nớc cần đun sôi, c
2
là nhiệt dung riêng của nớc.
(0,25đ)
+Thiết lập công thức tính nhiệt lợng cần thiết để đun sôi ấm nớc:
Q = (c
1
m
1
+ c
2
m
2
)(t
2
t
1
) (1,0đ)
+15% nhiệt lợng toả ra môi trờng xung quanh nghĩa là hiệu suất của ấm điện
H= 85% (1,0đ)
+Sử dụng CT: H = Q/ Q
TP

Q
TP
= Q/H (0,5đ)
Mà Q
TP
= A = Pt

P = Q
TP
/t = Q/H/t
Q
H
hay P = (1,0đ)
t
+ Thay số với: m
1
= 0,5 kg, m
2
= 2 kg, c
1
= 880J/kg K, c
2
= 4200J/kg K, t
1

= 25
0
c, t

2
= 100
0
c, H = 85% và t = 1200s. Tính đợc P = 650 (w) (1,0đ)
Câu 3 (5 điểm).
a) Tính số vòng dây của biến trở.
- Xác định đợc chiều dài của dây làm biến trở ( l ) từ công thức:
-6
R =
l
p
s


l =
.R s
p
=
40.0,5.10
1,1.10
-6
= 18,18 (m) (1,5đ)
- Xác định chiều dài vòng dây bằng chu vi của lõi sứ theo công thức:
l
/
=

.d = 3,14. 2.10
-2
= 6,28.10

-2
(m) (1,5đ)
- Xác định đợc số vòng dây cuốn trên lõi sứ:
n = l/l
/
= 18,18/6,28.10
-2
= 289,5 (vòng) (1,0đ)
b) Hiệu điện thế lớn nhất mà biến trở có thể chịu đựng đợc là:
U = I.R = 1,5.40 = 60 (V) (1,0đ)
Câu 4 ( 5 điểm
+ Gọi M

là ảnh của mắt M qua gơng,
mắt có thể quan sát thấy phần ED trên A
thân mình giới hạn bởi hai đờng thẳng
M

A V M

B. (1đ)
a) Vì M

đối xứng với M qua gơng nên ta có AB//ED, ta có:
2
1
'
'
==
MM

HM
ED
AB
=> ED = 2AB = 2.50 = 100(cm) = 1m
Vậy chiều cao lớn nhất trên mình mà ngời quan sát có thể thấy đợc trong gơng là 1m.
(1,5đ)
b) Dù quan sát ở gần hay xa gơng thì tỉ số
ED
AB
cũng bằng
2
1
và không thay đổi, do
đó khoảng quan sát đợc không tăng lên hoặc giảm đi. (1đ)
c) Muốn nhìn thấy ảnh của chân mình thì phải điều chỉnh gơng sao cho D trùng với
C. Khi đó:

1 1,5
0,75( )
2 2
HB MC m= = =
Vậy phải treo gơng sao cho mép dới cách mặt đất 0,75 m (1,5đ)
GHI CH :
Nếu học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
H
M
E
M

=

D
C
B