de thi HSG ly

<span class='text_page_counter'>(1)</span>Trêng thcs. §Ò thi Häc Sinh Giái m«n VËt lÝ 9 N¨m häc 2008 -2009 Thêi gian : 150 phót. Câu 1 (5,0 điểm). Ba ngời đi xe đạp đều xuất phát từ A về B trên đoạn đờng thẳng AB. Ngời thứ nhÊt ®i víi vËn tèc lµ v 1 = 8km/h. Ngêi thø hai xuÊt ph¸t sau ngêi thø nhÊt 15 phót vµ ®i víi vËn tèc v2 = 12km/h. Ngêi thø ba xuÊt ph¸t sau ngêi thø hai 30 phót. Sau khi gÆp ngêi thø nhÊt, ngêi thứ ba đi thêm 30 phút nữa thì sẽ cách đều ngời thứ nhất và ngời thứ hai. Tìm vận tốc ngời thứ ba. Giả thiết chuyển động của ba ngời đều là những chuyển động thẳng đều. C©u 2 (6 ®iÓm). Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ bªn. HiÖu điện thế U không đổi và U = 18V; điện trở r = 2; bóng đèn Đ có hiệu điện thế định mức 6V; biến trở có ®iÖn trë toµn phÇn lµ R; bá qua ®iÖn trë c¸c d©y nèi, ampe kÕ vµ con ch¹y cña biÕn trë. §iÒu chØnh con ch¹y của biến trở để số chỉ của ampe kế nhỏ nhất bằng 1A và khi đó đèn Đ sáng. A. D. U. B. r M. N. A C. §. bình thờng. Hãy xác định công suất định mức của đèn Đ. C©u 3 (3 ®iÓm). Cho hai g¬ng ph¼ng G1 vµ G2 vu«ng gãc víi nhau. §Æt mét ®iÓm s¸ng S vµ ®iÓm s¸ng M tríc hai g¬ng sao cho SM song song víi g¬ng G2 (h×nh vÏ bªn).. G1 S. M. a) Hãy vẽ đờng đi của tia sáng từ S tới gơng G1 phản xạ tới gơng G2 rồi O qua M. Gi¶i thÝch c¸ch vÏ. G2 b) Nếu S và hai gơng có vị trí cố định thì điểm M phải có vị trí thế nào để có thể vẽ đợc tia s¸ng nh c©u a. t0 C©u 4: (4 ®iÓm) C Trong mét b×nh nhiÖt lîng kÕ ban ®Çu chøa 40 0 m0 = 100g nớc ở nhiệt độ t0 = 20 C . Ngời ta nhỏ đều đặn các giọt nớc nóng vào nớc đựng trong bình 30 nhiÖt lîng kÕ. §å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña nhiệt độ nớc trong bình nhiệt lợng kế vào số giọt 20 nớc nóng nhỏ vào bình đợc biểu diễn ở đồ thị hình bên . Hãy xác định nhiệt độ của nớc nóng và khối lîng cña mçi giät níc . Gi¶ thiÕt r»ng khèi lîng cña c¸c giät níc nãng lµ nh nhau vµ sù c©n b»ng 0 200 N(nhiÖt giät nhiệt đợc thiết lập ngay sau khi giọt nớc nhỏ xuống; bỏ qua sự mất mát nhiệt do trao đổi 500 ) víi m«i trêng xung quanh vµ víi nhiÖt lîng kÕ khi nhá níc nãng. C©u 5: (2 ®iÓm) Treo mét vËt kim lo¹i vµo mét lùc kÕ . Trong kh«ng khÝ lùc kÕ chØ P 1 ; khi nhóng vËt vµo níc lùc kÕ chØ P2. Cho biÕt khèi lîng riªng cña kh«ng khÝ lµ D1, khèi lîng riªng cña níc lµ D2. TÝnh khèi lợng và khối lợng riêng của vật kim loại đó. ---------------------------HÕt---------------------------Trêng THcs th¹ch thÊt hớng dẫn chấm đề thi học hsg môn vật lí 9. N¨m häc 2008 - 2009. yªu cÇu néi dung. C©u 1. biÓu ®iÓm. 5 ®iÓm.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Khi ngời thứ ba xuất phát thì ngời thứ nhất đã đi đợc : 3 l1 = v1t01 = 8. 4 = 6km ; ngời thứ hai đi đợc : l2 = v2t02 = 12.0,5 = 6km. 0.5 ®iÓm. Gọi t1 là thời gian ngời thứ ba đi đến khi gặp ngời thứ nhất : l1 6 v3t1 = l1 + v1t1  t1 = v3  v1 = v3  8 (1). 0,5 ®iÓm. Sau thời gian t2 = (t1 + 0,5) (h) thì quãng đờng ngời thứ nhất đi đợc lµ : s1 = l1 + v1t2 = 6 + 8 (t1 + 0,5) Quãng đờng ngời thứ hai đi đợc là: s2 = l2 + v2t2 = 6 + 12 (t1 + 0,5) Quãng đờng ngời thứ ba đi đợc : s3 = v3t2 = v3 (t1 + 0,5) Theo ®Çu bµi: s2 – s3 = s3 – s1 , tøc lµ: s1 +s2 = 2s3  6 + 8 (t1 + 0,5) + 6 + 12 (t1 + 0,5) = 2v3 (t1 + 0,5)  12 = (2v3 – 20)(t1 + 0,5) (2) 2. Thay t1 từ (1) vào (2) ta đợc phơng trình: v 3 - 18v3 + 56 = 0 (*) Giải phơng trình bậc hai (*) ta đợc hai giá trị của v3 : v3 = 4km/h và v3 =. 14km/h. Ta lÊy nghiÖm v3 = 14km/h (lo¹i nghiÖm v3 = 4km/h, v× gi¸ trÞ v3 nµy < v1, v2) C©u 2 Cờng độ dòng điện qua mạch chính (qua điện trở r) là I: U I = r  R  x  Rtd (1). ë ®©y: x lµ ®iÖn trë cña ®o¹n MC cña biÕn trë,. (R - x) là điện trở đoạn CN của biến trở, Rtd là điện trở tơng đơng của. 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 0,5 ®iÓm 1 ®iÓm 0,5 ®iÓm 1 ®iÓm 6 ®iÓm. 1 ®iÓm. RD x đèn và x và Rtd = RD  x (2). Thay (2) vào (1) và biến đổi (1) ta đợc: U ( x  RD ) I =  x  ( R  r ) x  ( R  r ) RD (3). 0,5 ®iÓm. 2. Từ sơ đồ mạch điện ta có: UMC = xIx = RDID . Ix Ix  ID ID RD = x = x  RD =. I x ( x  RD ) I x  RD  I = RD (4) I x ( x  RD ) U ( x  RD ) 2 RD Tõ (3) vµ (4) ta cã: =  x  ( R  r ) x  ( R  r ) RD  URD 2 I =  x  ( R  r ) x  ( R  r ) RD =. 0,5 ®iÓm. x. URD URD 2 2  (r  R)   2 Rr (R  r)  Rr    x 2 x P x  ( R  r ) RD   4   2 4  2  (5)  =  =. 1 ®iÓm. 2. (r  R) 2 4 ở đây ta đặt : P = (R + r)RĐ + rR Nhận xét : Mẫu số (5) ≤ P, dấu (=) xảy ra khi x = 2 , điều đó có. 1 ®iÓm.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> r R nghĩa mẫu số (5) đạt giá trị lớn nhất khi x = 2 (6)  khi đó số chỉ. ampe kế nhỏ nhất là (1A). Theo đầu bài, lúc này đèn Đ sáng bình thUx 6 ờng  Ux = UĐ = 6V, do đó điện trở x khi đó bằng: I x = 1 = 6. Điện trở toàn phần của biến trở: thay x vào (6) ta đợc: R = 2x - r = 10 Từ các dữ kiện trên, ta có: UCB = U - UMC = 18 - 6 = 12V, do đó cờng U CB 12 độ dòng điện mạch chính là: I = r  R  x = 2  10  6 = 2A. 0,5 ®iÓm. Vì đèn Đ mắc song song với x nên cờng độ dòng điện qua đèn là: IĐ = I - Ix = 2 - 1 = 1A. Vậy công suất định mức của đèn Đ là: PĐ = I§.U§ = 6.1 = 6W C©u 3 S1. G1. S. M. 1 ®iÓm 3 ®iÓm. x. I O. 1 ®iÓm K. G2 M’. S2. PhÇn a : Vẽ S1 là ảnh của S qua G1; ở đây S1 là điểm đối xứng của S qua mặt ph¼ng g¬ng G1. Vẽ S2 là ảnh của S1 tạo bởi G2 ; S2 là điểm đối xứng của S1 qua mặt gơng G2. V× G1 vu«ng gãc víi G2 nªn S2 lµ ®iÓm xuyªn t©m cña S qua O Nhận xét: Giả sử ta vẽ đợc tia sáng theo yêu cầu của bài toán là SIKM xuất phát từ S, phản xạ trên G 1 tại I đến K, tia phản xạ IK tại I trên G 1 coi nh xuất phát từ ảnh S1. Tia phản xạ KM tại K trên G2 đợc coi nh xuÊt ph¸t tõ ¶nh S2 . Từ nhận xét trên ta suy ra cách vẽ đờng truyền tia sáng nh sau: - Lấy S1 đối xứng với S qua mặt G1; - Lấy M’ đối xứng với M qua mặt gơng G2; - Lấy S2 đối xứng với S1 qua mặt gơng G2; - Nèi MS2 c¾t G2 t¹i K; - Nèi S1 víi K c¾t G1 t¹i I; - Nối SIKM ta đợc đờng đi của tia sáng cần tìm. PhÇn b: Để vẽ đợc tia sáng nh câu a thì S2M phải cắt G2 tại K. Muốn vậy M phải nằm trên đoạn Sx và không đợc nằm trên đoạn thẳng SN. C©u 4 Giả sử khối lợng mỗi giọt nớc là m, nhiệt độ là tx , nhiệt dung riêng của nớc là c. Từ đồ thị ta thấy khi nhỏ đợc 200 giọt nớc thì nhiệt độ trung b×nh cña níc trong b×nh nhiÖt lîng kÕ lµ 300C , Khi nhá 500 giät nớc thì nhiệt độ trung bình của nhiệt lợng kế là 400C do đó: Khi nhỏ 200 giọt nớc nóng với t1 là nhiệt độ cân bằng ta có phơng tr×nh c©n b»ng nhiÖt : 200mc(tx-t1) = m0c(t1- t0). 0,5 ®iÓm. ⇒ t1=. 200 mt x +m 0 t 0 0 =30 C 200 m+ m0. (1). Khi nhỏ 500 giọt nớc nóng với t2 là nhiệt độ cân bằng ta có phơng trình. 0,50 ®iÓm. 0,5 ®iÓm. 0,50 ®iÓm. 0,5 ®iÓm 4 ®iÓm 0,5 ®iÓm. 1 ®iÓm 1®iÓm.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> c©n b»ng nhiÖt : 500mc(tx-t2) = m0c(t2- t0) Biến đổi (1’). tõ (1). ⇒. ⇒. t2 =. 500 mt x +m 0 t 0 0 =40 C 500 m+ m0. (2). 200mtx + m0t0 = 30(200m + m0). tõ (2) ⇒ 500mtx + m0t0 = 40(500m + m0) (2’) Nh©n vÕ (1’) víi 5, nh©n vÕ (2’) víi 2 ta cã : 3m0t0 = 70m0 – 10 000m .Do đó m =. 1,5 ®iÓm. 70 m0 −3 m0 t 0 =0,1 g Thay m 10000. vào vào (1’) ta tính đợc tx = 800C C©u 5 Gäi thÓ tÝch cña vËt lµ V; träng lîng cña vËt lµ P, lùc ®Èy Acsimet t¸c dông lªn vËt cña kh«ng khÝ vµ cña níc lµ FA1 vµ FA2 : -Só chỉ của lực kế khi đặt vật trong không khí là : P1 = P - FA1 = P – 10D1V (1) -Sã chØ cña lùc kÕ khi nhóng ch×m vËt trong níc lµ: P2 = P - FA2 = P – 10D2V (2). P 1 − P2 10 ( D2 − D 1) P1 D 2 − P2 D 1 Từ (1) ta tính đợc P = F1 + 10D1V = , Do đó ta có khối D2 − D1 P1 D 2 − P2 D 1 lîng cña vËt lµ m = P =¿ 10 10(D2 − D1) P D −P D Khèi lîng riªng cña vËt lµ D = m = 1 2 2 1 V P 1 − P2. 2 ®iÓm 0,5®iÓm. Tõ (1) vµ (2) suy ra V =. 0,5 ®iÓm. 0,5 ®iÓm.

<span class='text_page_counter'>(5)</span>