Đề thi học sinh giỏi lớp 9 năm học 2008 - 2009 môn thi: Vật Lí

Mã kí hiệu
Đ01L-09-HSG9
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2008- 2009
Môn thi : Vật Lí
Thời gian làm bài 150phút)
(Đề này gồm 05 câu,01 trang)
B ài I. 1, H ãy trình bày ph ương án xác định điện trở của một vật dẫn bằng cá c d ụng 
cụ sau :Một nguồn điện,một ampe kế, một điện trở 50 Ω,một vật dẫn chư a biết điện trở X, các dây dẫn (Coi ampe kế có điện trở không đáng kể).
2, Chứng minh rằng,nếu đoạn mạch gồm nhiều điện trở thì khi có dòng điện chạy qua,công suất trên cả đoạn mạch bao giờ cũng bằng tổng công suất tiêu thụ trên từng điện trở cho dù chúng được mắc nối tiếp hay song song.
U
R
A
Đ
V
H1
Bài II. Mắc một bóng đèn 6V – 4,5W vào hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế 9 V thông qua một biến trở con chạy đang sử dụng với điện trở R = 10Ω. Điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể, điện trở vôn kế rất lớn (H1).
a) Tính điện trở của bóng đèn và mạch điện.
b) Xác định số chỉ của ampekế và vônkế
c) Đèn có sáng bình thường không ? Tại sao?
 muốn cho đèn sáng bình thường thì phải điều 
chỉnh điện trở của biến trở có giá trị là bao nhiêu?
H2
B’
A’
B
A
Bài III. Dùng một bếp điện loại 200V- 1000W hoạt động ở hiệu điện thế U= 150V để đun sôi ấm nước . Bếp có hiệu suất 80%. Sự toả nhiệt từ ấm ra không khí như sau: Nếu thử ngắt điện thì sau 1 phút nước hạ suống 0,5oC, ấm có m1 = 100g, c1 = 600J/kg.K,nước có m2= 500g, c2 = 4200J/kg.K, nhi ệt đ ộ ban đầu l à 20oC . T ìm thời gian cần thiết để đun sôi.
Bài VI 
1) Trên hình vẽ AB là một vật sáng,
 A’B’ là ảnh thật của AB qua thấu kính .
 Bằng phép vẽ hãy xác định loại thấu kính,
 trục chính và các tiêu điểm của thấu kính (H2).
2) Vật sáng AB cao 8cm đặt trước thấu kính phân kì và cách thấu kính 16cm, cho ảnh A’B’ = 2cm.
a) Tính tiêu cự của thấu kính,
b) Muốn cho ảnh A’B’ cao 6cm thì phải dịch chuyển vật theo chiều nào? Và dịch đi bao nhiêu cm?
H3
D
C
B
A
Bài V Đặt một khung dây kín hình chữ nhật ABCD trong từ trường đều như hình H3 . Dịch chuyển khung dây theo phương song song với các đường sức từ thì trong khung dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng nhưng nếu quay khung dây quanh trục trùng với cạnh BC thì trong khung dây xuất hiện dòng điện cảm ứng . Hãy giải thích tại sao?
.H ẾT.
Người ra đề
 Trần Thị Hạnh
Người duyệt đề
 Bùi Văn Chiến
Xác nhận của nhà trường
 Mã kí hiệu
H01L-09-HSG9
HUỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2008- 2009
Môn thi : Vật Lí
 (Gồm 05 câu,03 trang)
Bài I (3,5 điểm)
K
R
U
A
X
H1b
K
R
U
A
X
H1a
1, (2đ ) - Mắc mạch điện theo 2 sơ đồ như hình vẽ. Mỗi hình vẽ đúng được 0,25đ
0,5đ
Từ hai sơ đồ ta đo được cường độ dòng điện qua điện trở X và R	
Từ H.1a ta đo được cường độ dòng điện qua điện trở X là I 
(0,5 đ)
Từ H.1b ta đo được cường độ dòng điện qua điện trở R là I/ 
(0,5 đ)
Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch bằng nhau, nếu bỏ qua điện trở của ampe kế 
.(0,25đ)
 I.X = I/.R X = I/.R/I = 50.I//I 2, (1,5 đ) 
(0,25 đ)
2) Khi mắc nối tiếp:
Vì RAB_= R1 + R2 +..+ Rn 
(0,25 đ)
Mà P = I2. RAB = I2. R1 + I2. R2 ++ I2. Rn (Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện bằng nhau tại mọi điểm)
 P = P1 + P2+ + Pn 
(0,25 đ)
*Khi mắc song song: 
 = + +..+ 
(0,25 đ)
Mà P = = + ++(Trong đoạn mạch mắc song song, hiệu điện thế ở các mạch rẽ là như nhau)
 P = P1 + P2+ + Pn 
( 0,25 đ)
Bài II ( 4 điểm) 
a) Từ điên trở của bóng đèn là : 
( 0,5đ)
Điện trở của mạch là : R0 = Rđ + R = 8+10 =18 
( 0,5đ)
b) Số chỉ của ampe kế là: 
(0,5đ)
Số chỉ của vôn kế là : UV = I.Rđ = 0,5.8 = 4V
(0,5đ)
c) Vì UV = 4V < Uđm = 6V nên đèn sáng yếu hơn so với mức bình thường 
(0,5đ)
Muốn cho đèn sáng bình thường thì UV = Uđm 
(0,25 đ)
khi đó hiệu điện thế ở hai đầu biến trở là UR = U/ - UV = 9 – 6 = 3V.
(0,25 đ)
Dòng điện trong mạch lúc đó là I/ = = = 0,75 A 
(0,5đ)
Điện trở của biến trở là R = = = 4 
(0,5đ)
Bài III (4 đ) 
Công suất định mức của bếp là P0 = . 
(0,25 đ)
Công suất toàn phần của bếp là P = . 
(0,25 đ)
Từ hai biểu thức trên ta có = . 
(0,25 đ)
P = Po = . 1000 = 562,5W
(0,25 đ)
 Công suất có ích của bếp là P1 = H. P = 450 W 
( 0,5đ) 
Công suất toả nhiệt ra không khí xét trong thời gian một phút t’ = 60 giây 
Ta có Qtoả = P2 . t’ P2 = Qtoả /t’ = 
 (0,75đ)
Do công dòng điện sản ra ( công có ích) để làm sôi nước từ nhiệt độ ban đầu 
( 0,5đ)
Ta có ( P1- P2) t =(c1m1 + m2c2)(1000 – 200) t = 400s 
(0,5đ).
Bài IV ( 6,5 điểm )
1 ( 3,5đ) ta có nhận xét sau : A’ là ảnh của A, B’ là ảnh của B qua thấu kính
AB là vật sáng, A’B’ là ảnh thật nên thấu kính phải là thấu kính hội tụ.
( 0,25đ)
Giả sử thấu kính đã được xác định như hình vẽ .
A
B
B’
A’
O
F
F’
x
y
I
I1
I2
( 0,75đ)
- Tia BO cho tia ló OB’ đi thẳng nên O,B,B’ thẳng hàng
( 0,25đ)
- Tia AO cho tia ló OA’ đi thẳng nên O,A,A’ thẳng hàng 
(0,25đ)
 - Tia ABI đến thấu kính cho tia ló IA’B’ 
( 0,25đ)
- Tia BI1 cho tia ló I1B’ đi qua F 
( 0,25đ)
- Tia AI2 cho tia ló song song với trục chính đi qua A’ thì AI2 đi qua F’
( 0,25đ)
* Từ đó ta có cách dựng sau :
Nối AA’ và BB’ cắt nhau tại O, O là quang tâm 
( 0,25đ)
- Nối kéo dài AB và A’B’ Cắt nhau tại I, I là một điểm trên thấu kính
( 0,25đ)
- Vẽ thấu kính hội tụ đi qua O và I 
( 0,25đ)
- Vẽ trục chính đi qua O và vuông góc với OI 
( 0,25đ)
- Nối BI1 song song với trẹuc chính, kẻ I1B’ cắt trục chính xy tại F nên F là tiêu điểm của thấu kính 
( 0,25đ)
O
F
A
B
B’
I
A’
2) a) Từ hình vẽ:
.
0,5 đ
∆AOB đồng dạng ∆A’OB’
 (1) ∆IOF đồng dạng ∆B’A’F
(2) 
Từ (1) và (2) hay 
( 0,25đ)
( 0,25đ)
( 0,5đ)
( 0,5đ) 
 b) Ta có : 
( 0,25đ) 
Vị trí vật tương ứng: 
( 0,25đ)
Vậy phải dịch vật lại gần thấu kính một khoảng :16cm- 9,8cm = 6,4cm
0,5 đ
Bài V ( 2 điểm)
- Khi dịch chuyển khung dây theo phương song song với các đường sức từ thì số các đường sức từ xuyên qua khung dây không thay đổi nên trong khung dây không xuất hiện dòng điện cảm ứng 
1,0 đ
- Khi quay khung dây quanh trục trìng với cạnh BC thì số các dường sức từ xuyên qua khung dây thay đổi liên tục làm xuất hiện dòng điện cảm ứng trong khung.
1,0 đ
.H ẾT.
Người làm hướng dấn chấm
 Trần Thị Hạnh
Người duyệt hướng dấn chấm
 Bùi Văn Chiến
Xác nhận của nhà trường
 Bùi Thị Tình