Đề thi HSG lớp 9 tỉnh Quảng Bình (2007 - 2008)

Sở gd-đt Quảng Bình Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9- THCS
Năm học 2007-2008
Đề chính thức Môn: vật lý
( Thời gian làm bài : 150 phút không kể thời gian giao đề)

M N K
Câu 1 : (2,5 điểm) Một thanh đồng chất tiết
diện đều, có khối lợng 10 kg, chiều dài
l
đợc
đặt trên hai giá đỡ M và N nh hình vẽ. Khoảng
cách
7
l
NK
=
. ở đầu K ngời ta buộc một vật - _ - - _ - _ -
nặng hình trụ có bán kính đáy là 10 cm, chiều cao 32 cm, _ - _ - _ -
trọng lợng riêng chất làm vật hình trụ là 35000 N/m
3
. - - - _ -
Lúc đó lực ép của thanh lên giá đỡ M bị triệt tiêu. _ - _ - - _
Tính trọng lợng riêng của chất lỏng trong bình.
_

Câu 2:(2,5điểm) Có hai bình đựng cùng một loại chất lỏng.
Một học sinh lần lợt múc từng ca chất lỏng ở bình 2 đổ vào bình 1 và đo nhiệt độ cân
bằng ở bình 1 sau 4 lần đổ cuối: 20
0
C, 35
0

C, không ghi, 50
0
C.
Tính nhiệt độ cân bằng ở lần bị bỏ sót không ghi và nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy
từ bình 2 đổ vào bình 1. Coi nhiệt độ và khối lợng của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 2
đều nh nhau; bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trờng.
Câu 3: (2,5điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ,
trong đó U = 24V không đổi; hai vôn kế U
hoàn toàn giống nhau. Vôn kế V chỉ 12V.
Xác định số chỉ của vôn kế V
1
.
Bỏ qua điện trở dây nối.

Câu 4: (2,5điểm) Một vật AB đặt trớc một thấu kính phân kì cho ảnh A
1
B
1
cao 0,8cm.
Giữ nguyên vật AB và thay thấu kính phân kì bằng thấu kính hội tụ có cùng tiêu cự và
cũng đặt ở vị trí của thấu kính phân kì thì thu đợc ảnh thật A2B
2
cao 4cm. Khoảng cách
giữa hai ảnh là 72cm. Tìm tiêu cự thấu kính và chiều cao của vật.
V
v
1
R
R
R

R
R
R
đáp án vật lí lớp 9
Câu 1( 2,5đ): N K


- Vẽ hình đúng...............0,25đ
P
1
d
1
F
P
2

d
2
d
3
- Vì lực ép của thanh lên điểm M bị triệt tiêu nên ta có giản đồ lực đơn giản sau:
P
1
. d
1
+ F. d
3
= P
2
.d

2
......................................................................0,25đ
- Với
;
7
6
;
7
1
21
PPPP
==
F = V.d V. d
x
= V.(d d
x
); ............0,5đ

ldldld
14
2
;
7
3
;
14
1
321
===
................................................... 0,25đ

Trong đó: - P là trọng lợng của thanh.
- l là chiều dài thanh.
- V là thể tích vật ngập trong chất lỏng.
- d
x
là trọng lợng riêng của chất lỏng.
- d là trọng lợng riêng của chất làm vật hình trụ.

lPlFlP
7
3
.
7
6
14
2
.
14
1
.
7
1
=+
.................................0,25đ.
35 P = 14 F = 14 V.(d d
x
).....................................0,25đ

V
P

dd
x
14
35
=

V
P
dd
x
14
35
=
..............................0,25đ
Với P = 10.m = 100 N
V = S.h = .R
2
.h = 3,14 . 0,1
2
. 0,32 = 0,01 m
3
.....................0,25đ
3
/10000
01,0.14
100.35
35000 mNd
x
==
......................................................0,25đ

Vậy trọng lợng riêng của chất lỏng trong bình là 10000 N/m
3
Câu 2(2,5điểm).
+ Theo bài ra, nhiệt độ ở bình 1 tăng dần chứng tỏ nhiệt độ mỗi ca chất lỏng đổ vào cao
hơn nhiệt độ bình 1 và mỗi ca chất lỏng đổ vào lại truyền cho bình 1 một nhiệt l-
ợng...........................................................................................................0,25đ
+ Đặt q
1
= C
1
m
1
là nhiệt dung tổng cộng của bình 1 và chất lỏng sau lần đổ thứ nhất
của 4 lần đổ cuối cùng, q
2
= C
2
m
0
là nhiệt dung của mỗi ca chất lỏng đổ vào, t
2
là nhiệt
độ mỗi ca chất lỏng đó và t
x
là nhiệt độ bị bỏ sót không ghi. ............0,25đ
+Ta có các phơng trình cân bằng nhiệt ứng với 3 lần trút cuối là:
q
1
(35-20) = q
2

(t
2
-35) (1) ....................................................0,25đ
(q
1
+ q
2
)(t
x
-35) = q
2
(t
2
- t
x
) (2) ...................................................0,25đ
( q
1
+ 2q
2
)(50-t
x
) = q
2
(t
2
-50) (3) ...................................................0,25đ
+Từ (1)
2
2

1
.
15
35
q
t
q

=
(4)...........................................................0,25đ
+Thay(4) vào (2) và (3) ta đi tới hệ:
(t
2
-20)(t
x
-35) = 15 (t
2
-t
x
) (5).................................................................0,25đ
(t
2
-5)(50- t
x
) = 15 (t
2
-50) (6)..............................................................0,25đ
+ Giải hệ phơng trình (5) và (6) ta sẽ đợc: t
2
= 80

0
C; t
x
= 44
0
C .............0,5đ.
Bài 3 (2,5 điểm)
Kí hiệu của cờng độ dòng điện và chiều dòng điện đợc kí hiệu nh trên hình:
+Tại nút mạch A, ta có: I

=I
1
+I
V
.........................0,25đ
<=>
R
UvU

=
Rv
Uv
+
R
UvUv
2
1

.............................................0,25 đ
<=>

R
12
=
Rv
12
+
R
Uv
2
112

(1)............................. ............ 0,25 đ
+Tại nút mạch C ta có: I
1
=I
2
+I
V1
........................0,25 đ
<=>
R
Uv
2
112

=
Rv
Uv1
+
R

Uv
3
1
(2) ............................. ......... 0,25 đ
+ Chia cả hai vế của (1) và (2) cho R
v
rồi đặt thơng
Rv
R
=x # 0 thì ta đợc:
(1)=>
x
12
=12+
x
Uv
2
112

=> Uv
1
= 24x -12 (*) (0,25 đ) U
(2) =>
x
Uv
2
112

= U
v1

+
x
Uv
3
1
=> U
v1
=
56
36
+
x
(**) (0,25 đ) A I
+ Từ(*) và (**) ta có phơng trình: I
v
56
36
+
x
=24x 12 I
1
ta đợc phơng trình:
3x
2
+x -2= 0 => x
1
=-
2
1
loại), x

2
=
3
2
.........(0,5đ)
thay x
2
vào (1) => U
v1
= 4V I
2
Vậy số chỉ của vôn kế V
1
là 4V....... (0,25 đ)
Câu 4(2,5điểm):
I
v1
C

B I B I
B
1
F A
2
A F A
1
O

A O
B

2
Hình vẽ...................................0,25đ
+Đặt AB trớc thấu kính hội tụ cho ảnh thật AB nằm ngoài khoảng tiêu cự của 2 thấu
kính. Gọi h là chiều cao của AB, f là tiêu cự của thấu kính
+
11
0 BA

đồng dạng
AB0

;
22
0 BA

đồng dạng
AB0

............................0,5đ
=>
11
0 BA

đồng dạng
22
0 BA

=>
5
1

4
8,0
0
0
2
1
22
11
===
A
A
BA
BA
=>
12
0.50 AA
=
............0,5đ
+Mà 0A
1
+ 0A
2
= 72cm => 0A
1
= 12cm; 0A
2
= 60cm................................0,25đ
+
11
BFA

đồng dạng
FIO

=>
h
ff
I
F
BA
FA
=

=
8,0
12
0
0
11
1
..................................0,25đ
+
22
'
BAF

đồng dạng
IOF
'

=>
h
ff
I
F
BA
AF
=

=
4
60
0
0
'
22
2
'
..........................0,25đ
=>
cmf
ff
20
4
60
8,0
12
=

=

................................................................0,25đ
=>
cmh
h
2
20
8,0
1220
==

...........................................................................0,25đ
+Vậy cả hai thấu kính có tiêu cự f = 20cm, độ cao vật AB là 2cm.
Chú ý: Học sinh làm theo cách khác cho kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.
Điểm bài thi không làm tròn.