Đề xuất đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 9 cấp tỉnh môn Vật lý - Năm học 2013-2014

 PHÒNG GD&ĐT 
HUYỆN HẬU LỘC 
ĐỀ XUẤT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2013 - 2014
Môn thi: Vật Lý
(Thời gian làm bài 150 phút)
Đề bài: 
Câu 1: (3 điểm) Ba người đi xe đạp trên cùng một con đường từ A đến B. Người thứ nhất có vận tốc v1= 8km/h. Người thứ hai có vận tốc v2= 10km/h và xuất phát muộn hơn người thứ nhất 15 phút. Người thứ ba xuất phát muộn hơn người thứ hai 30 phút và đuổi kịp người đi trước mình tại hai nơi cách nhau 5 km. Tìm vận tốc của người thứ ba. 
Câu 2: (3 điểm) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có tiết diện 40cm2, chiều cao 10cm, có khối lượng 160g. 
a/ Thả khối gỗ vào trong nước. Tìm chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước. Biết khối lượng riêng của nước là D0=1000kg/m3.
b/ Bây giờ khối gỗ được khoét một lỗ hình trụ ở giữa có tiết diện = 4cm2, độ sâu là và được lấp đầy chì có khối lượng riêng D2= 11300kg/m3. Khi thả vào nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu của lỗ.
Câu 3: (3 điểm) Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m1 = 2kg nước ở t1 = 200C, bình 2 chứa m2=4kg nước ở t2= 600C. Người ta rót một lượng nước từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt người ta lại rót một lượng nước m như thế từ bình 2 sang bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lức này là t’1 = 21,950C. 
	a/ Tính lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t2 của bình 2.
	b/ Tiếp tục thực hiện rót lần thứ hai như thế, tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình.
Câu 4: (3 điểm) Một cục nước đa đang tan, trong nó có một mẫu chì được thả vào trong nước. Sau khi có 100g đá tan chảy thì phần ngập của cục nước đá giảm đi 2 lần. Khi có thêm 50g đá nữa tan chảy thì bắt đầu chìm. Tìm khối lượng của mẫu chì. Biết khối lượng riêng của nước đá, nước và chì lần lượt là 0,9g/cm3; 1,0g/cm3 và 11,3g/cm3. 

Câu 5: (3 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Hai vôn kế V1, V2 giống hệt nhau, hai điện trở có điện trở mỗi cái bằng R, hai điện trở còn lại có trị số mỗi cái bằng 3R. Bỏ qua điện trở dây nối và am pe kế. Số chỉ của các máy đo lúc này là 6mA, 6V và 1V. Tính giá trị điện trở R. 


Câu 6: (2 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ, hai vôn kế giống nhau có điện trở RV. Đặt hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là U. Số chỉ các vôn kế là 5V và 15V. 
a/ Xác định số chỉ từng vôn kế ?
b/ Tìm tỷ số RV/R ?
c/ Tháo vôn kế V2, tìm số chỉ vôn kế V1?
Câu 7:(3 điểm) 	Hai điểm sáng S1 và S2 nằm trên trục chính và ở hai bên thấu kính cách thấu kính lần lượt là 6cm và 12cm. Khi đó ảnh của S1 và S2 tạo bởi thấu kính là trùng nhau. Vẽ hình, giải thích sự tạo ảnh trên và từ hình vẽ hãy tính tiêu cự của thấu kính. 


 PHÒNG GD&ĐT 
HUYỆN HẬU LỘC 
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ ĐỀ XUẤT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2013 - 2014
Môn thi: Vật Lý
(Thời gian làm bài 150 phút)

Câu 1: 3 điểm
Điểm
Vì người thứ 3 xuất phát muộn hơn người thứ 2 là 30 phút nên khi đó người thứ 2 đã đi được 1 quãng đường là AA2 = S2 = 10. 30/60 = 5 km
Vậy thời gian để người 3 đuổi kịp người 2 là: 
0,5
Tương tự khi người 3 xuất phát thì người thứ 1 đi được quãng đường là AA1=S1= 8.(15+30)/60 = 6km 
=> Thời gian để người 3 đuổi kịp người 1 là: 
0,5
Khoảng thời gian giữa hai thời điểm t1t2 là:
 
0,5
Trong khoảng thời gian đó người thứ 3 đi được quãng đường là:
S = V3.t = V3 . = 5
0,5
Lúc này sảy ra 2 khả năng
1/ hay 5 (vô nghiệm)
0,5
2/ hay 6 PT có 2 nghiệm
V3= 5 (loại, vì nếu xe 3 đi với vận tốc này thì không thể đuổi kịp 2 xe kia)
V3 = 13,33 Vậy vận tốc của xe 3 là 13,33km/k
0,5
Câu 2 (3 điểm)

a/ Khi gỗ nổi điều đó có nghĩa là trọng lượng của khối gỗ cân bằng với lực đẩy Acsimet . 

- Gọi x là chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước
- m là khối lượng của khối gỗ
- S là tiết diện khối gỗ
 Pgỗ = FA hay 10m = 10D0.S.(h - x)
 
thay số ta tính được 
0,75
b/ - Gọi khối lượng của gỗ sau khi bị khoét là m1.
 - Gọi khối lượng riêng của gỗ là D1 : 
Khối lượng gỗ bị khoét đi là m
 m1 = m -m = D1(S.h -S.h) (*)
Thay vào (*)	

 => 


0,5
Khối lượng m2 của chì dùng để lấp lỗ là: m2 = D2S. h
0,25
Khối lượng của hệ gỗ và chì lúc này là => 
0,5
Vì lúc này gỗ ngập hoàn toàn trong nước nên: 
Phệ = FA Hay 10M = 10D0Sh => = D0S.h
=> (**)
0,5
Thay số vào (**) ta tính được h = 5,5 (cm)
0,5
Câu 3: 3 điểm

a/ Sau khi rót lượng nước m từ bình 1 sang bình 3 nhiệt độ cân bằng của bình 2 là t’2 ta có:
 m(t’2- t1) = m2(t2 - t’2) (1)
0,25
Tương tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ của bình 1 là t1’. Lúc này lượng nước trong bình 1 chỉ còn lại là (m1 - m)
Do đó : m(t2’ – t1) = m1(t’1- t1) (2)
0,25
Từ (1) và (2) suy ra (3)
0,5
Từ (2) và (3) suy ra 
0,5
Thay số ta tính được t’2 590C ; m= 0,1kg = 100g
0,5
b/ Bây giờ bình 1 có nhiệt độ t’1 = 21,950C, bình 2 có nhiệt độ t’2 = 590C nên sau lần rót từ bình 1 sang bình 2 ; từ phương trình cân bằng nhiệt ta có 
t’’2 = 
0,5
Cho lần rót từ bình 2 sang bình 1 là: t’’1 = 
0,5

Câu 4: 3 điểm

Gọi khối lượng của chì và nước đá lần lượt là mc và mđ 
Trọng lượng của cục nước đá (gồm cả chì) là: P = (mc+ mđ).10
Trước khi tan 100g đá P = (mc+ mđ).10 = VcDn.10 
(Vc là thể tích chiếm chỗ của đá trong nước)
0,5
Sau khi có 100g nước đá tan chảy => trọng lượng cục nước đá còn lại là:
P’ = (mc+ mđ - 100).10 = VcDn.10 => P’ = P mc+ mđ = 200 (1)
Thể tích cục nước đá sau khi tan chảy 150g là: V = 
0,5
Khi cục nước đá bắt đầu chìm ta có: (mc+ mđ - 150).10 = V.D0.10 
(D0 là KLR của nước đá) => (mc+ mđ - 150) = () Dn
ó mc() + mđ() = 150 ()
0,5
Thay các giá trị KLR của nước đá D0 của nước Dn và của chì Dc ta có
 (2)
0,5
Từ (1) và (2) ta có hệ PT 
0,5
Giải hệ ta được: 
0,5
Câu 5: 3 điểm


- Do vôn kế V1 chỉ khác không nên các điện trở chỉ có thể được mắc như hình vẽ (nếu đổi chỗ bất kỳ 2 điện trở R và 3R cho nhau thì mạch điện trở thành cầu cân bằng)
- Nếu vôn kế V2 chỉ 1V thì điện trở của vôn kế
Rv=
Từ đó dòng điện qua vôn kế V1 là:
 = 36mA > dòng điện qua Ampekế . Điều này là vô lý
Vậy vôn kế V1 chỉ 1V; vôn kế V2 chỉ 6V


0,5







0,5
Điện trở của vôn kế Rv=
Dòng điện qua vôn kế V1 là: = 1mA
0,5



Ta có UPQ = I1.R + (I1- 1).3R = I2.3R + (I2 + 1).R
Hay 4I1 – 3 = 4I2 + 1 I1 = I2 + 1 (1)
 Mà I1 + I2 = 6mA (2)


0,5
Từ (1) và (2) suy ra : I1 = 3,5mA ; I2 = 2,5mA 
 
0,5
Mặt khác : UPQ = (I1- 1).3R – (I2 + 1).R = 1
 7,5R – 3,5R = 1 hay R = = 250 
0,5
Câu 6: 2 điểm

a/ Do điện trở của hai vôn kế như nhau nên cường độ dòng điện đi qua vôn kế nào lớn hơn thì số chỉ của vôn kế đó sẽ lớn hơn. 
Từ sơ đồ mạch điện ta thấy : Iv1 = Iv2 + IR > Iv2 
Do vậy vôn kế V1 chỉ 15V; vôn kế V2 chỉ 5V
0,5
b/ Gọi điện trở của vôn kế là RV, ta có:
. Vậy tỉ số điện trở: 
0,75


c/ Theo bài ra ta có : U = UV1 + UV2 = 15 + 5 = 20(V)
Khi tháo vôn kế V2 ra thì ta có đoạn mạch còn lại lúc này là: RV1 nt R.
Ta có : 
0,25


0,5
Câu 7: 3 điểm




0,5
Hai ảnh S1 và S2 tạo bởi thấu kính trùng nhau phải có 1 ảnh thật và 1 ảnh ảo.
Từ hình vẽ ta có: S1O < S2O S1 nằm trong khoảng tiêu cự cho ảnh ảo
 S1O < S2O S1 nằm ngoài khoảng tiêu cự cho ảnh thật
0,5
Gọi S là ảnh của S1 và S2 qua thấu kính
S1I//ON 
 (1)




0,5
 (2)
0,5
 Vì S2//OM, tương tự như trên ta có: 
 (3)


0,5
Từ (2) và (3) 3f = SO
Thay vào (1) ta tính được f = 8(cm)
Vậy tiêu cự của thấu kính là 8 cm


0,5