Đề thi học sinh giỏi Vật Lí 9 huyện Văn Yên năm học 2008-2009

Đề bài
Câu 1. Một vũng nớc nhỏ (có kích thớc không đáng kể) ở trên mặt đất cách chân cột
đèn 8m. Một ngời đứng trên đờng thẳng nối liền từ chân cột đèn đến vũng nớc và cách
chân cột đèn 10m, ngời đó nhìn thấy ảnh của ngọn cột đèn ở trong vũng nớc. Biết rằng
mắt của ngời đó cách mặt đất 1,5m:
a) Hãy vẽ hình biểu diễn đờng đi của tia sáng từ đỉnh cột đèn đến vũng nớc rồi phản xạ
tới mắt.
b) Tính độ cao của cột đèn.
Câu 2. Hai vận động viên cùng chạy thi trên một quãng đờng S. Ngời thứ nhất chạy nửa
quãng đờng đầu với vận tốc v
1
và chạy nửa quãng đờng sau với vận tốc v
2
. Ngời thứ hai
chạy nửa thời gian đầu với vận tốc v
1
, nửa thời gian sau với vận tốc v
2
(v
1
v
2
)
a) Hỏi ngời nào về đến đích trớc và đến trớc bao nhiêu lâu?
b) Khi một ngời về đến đích thì ngời còn lại cách đích bao nhiêu?
Câu 3. Một khối gỗ hình lập phơng cạnh a = 12cm nằm giữa dầu và nớc(một phần chìm
trong nớc và phần còn lại nằm hoàn toàn trong dầu). Mặt dới hình lập phơng thấp hơn
mặt phân cách của dầu và nớc là 4cm. Tìm khối lợng của khối gỗ đó biết trọng lợng
riêng của dầu là 8000N/m
3
, trọng lợng riêng của nớc là 10000N/m

3
.
Câu 4. Cho mạch điện nh hình vẽ, biết R
1
= 2; R
2
= 3; R
3
= 4, R
x
là một biến
trở. Cho U
MN
= 8V, điều chỉnh R
x
cho đến
khi ampe kế chỉ 2A. Lúc đó R
x
có giá trị
bằng bao nhiêu.
Câu 5. Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m
1
= 2kg nớc ở nhiệt độ t
1
= 10
0
C, bình 2 chứa
m
2
= 4kg nớc ở nhiệt độ t

2
= 60
0
C. Ngời ta rót một lợng nớc có khối lợng m từ bình 1
sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt, ngời ta lại rót một lợng nớc m nh thế từ bình 2 sang
bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t = 30
0
C. Tìm lợng nớc m trong mỗi lần
rót và nhiệt độ cân bằng t của bình 2. Cho rằng nhiệt trao đổi với môi trờng ngoài trong
mỗi lần rót là không đáng kể.
Câu 6. Có N bóng đèn loại 6V 12W, đợc mắc
thành một số các dãy bóng nối tiếp (số bóng trong
các dãy bằng nhau), rồi mắc các dãy đó song song
với nhau để trang trí. Nhận thấy rằng khi mắc thành
hai dãy hay ba dãy thì đều chỉ cần một điện trở đệm
R = 24 chung cho các dãy đó để mắc vào hiệu
điện thế U không đổi (Hình vẽ), là các đèn sáng
bình thờng. Hỏi số bóng bằng bao nhiêu? Mắc theo
mấy dãy thì công suất toả nhiệt trên điện trở đệm
nhỏ hơn?
Hết
Chú ý: Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Ubnd huyện văn yên
Phòng giáo dục và đào tạo
đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi dự
thi cấp tỉnh Môn Vật Lý 9
Năm học 2008 2009
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
A
M

N
P
Q
R
1
R
2
R
x
R
3
+
_
+ U -
R
®¸p ¸n bµi thi chän ®éi tuyÓn
dù thi häc sinh giái cÊp tØnh m«n vËt lÝ 9
Câu Bài giải điểm
1
a) Hình vẽ:
b) Vì vũng nớc nhỏ có kích thớc không đáng kể, ta có:
AG = 8m; AC = 10m; MC = 1,5m.
Gọi AB là chiều cao cây cột điện, M là mắt C là chân ngời. Vũng nớc
đợc coi nh một gơng phẳng, cột đèn AB cho ảnh AB đối xứng qua vũng n-
ớc.
Do mắt M nhìn thấy ảnh B của ngọn cột đèn B trong vũng nớc G nên 3
điểm M, G, B thẳng hàng. Nh vậy có một tia sáng từ đỉnh B của cột đèn tới
vũng nớc tại điểm tới G phản chiếu vào mắt M.
Ta có, ABG đồng dạng với CMG nên suy ra:
CG

AG
CM
'AB
=

4
810
8
51
AB
=

=
,
'
AB = 4.1,5 = 6(m).
Lại có AB = AB (Tính chất ảnh tạo bởi gơng phẳng) do đó chiều cao của
cột đèn là AB = 6m.
2
0,5
0,5
0,25
0,5
0,25
2
a) Gọi thời gian chạy hết quãng đờng của ngời thứ nhất là t
1
, của ngời thứ
hai là t
2

.
Thời gian chạy hết quãng đờng S:
+ Của ngời thứ nhất là:
21
1
v2
S
v2
S
t
+=
+ Của ngời thứ hai là:
Ta có:
21
22212
vv
S2
tvt
2
1
vt
2
1
S
+
=+=
xét hiệu:
0
vvvv2
vvS

vv
S2
v2
S
v2
S
tt
2121
2
21
2121
21
>
+

=
+
+=
)(
)(
(do v
1
v
2
) t
1
> t
2
Vậy, chứng tỏ ngời thứ hai đến đích trớc ngời thứ nhất và đến đích trớc thời
gian là

)vv(vv2
)vv(S
ttt
2121
2
21
21
+

==
b) Khoảng cách giữa ngời thứ nhất và đích khi ngời thứ hai về đến đích trớc:
* Giả sử khi ngời thứ hai về đến đích B thì ngời thứ nhất đến A
1
, khoảng
cách từ A
1
đến đích là d = A
1
B, thời gian ngời thứ nhất chạy từ A đến A
1
là t,
ta có t = t
2
.
* Xét A
1
nằm ở nửa quãng đờng đầu hay nửa quãng đờng sau:
xét t t
1
(với

1
1
v2
S
t
=
'
là thời gian ngời thứ nhất chạy hết nửa quãng đờng
đầu). Ta có:
)(
)(
'
211
21
121
1
vvv2
vv3S
v2
S
vv
S2
tt
+

=
+
=
0,25
0,5

0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
Vũng
nước
Cột
đèn
Người
A
B
M
C
G
B
A . . B
M
.
A
1
.
d
A . . B
M
.
A
1
.
d

O .
N
F
P
D
F
A
M
N
P
Q
R
1
R
2
R
x
R
3
+
_
+ U -
R
Chó ý: Häc sinh gi¶i theo c¸ch kh¸c ®óng vÉn cho ®iÓm tèi ®a.