Đề và đáp án thi học sinh giỏi Vật lí lớp 9 Đề số 1 Năm học 2008200916250

Mã kí hiệu: Đ02L-09-HSG9 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học: 2008 - 2009 MƠN THI: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút (Đề gồm câu, trang) Bài 1: (4 điểm) Một cầu thang đưa hành khách từ tầng lên tầng lầu siêu thị Cầu thang đưa người hành khách đứng yên lên lầu thời gian t1 = phút Nếu cầu thang khơng chuyển động người hành khách phải thời gian t2 = phút Hỏi cầu thang chuyển động, đồng thời người khách phải để đưa người lên lầu Bài 2: (4 điểm) Tại đáy nồi hình trụ tiết diện S1 S1=10dm2, người ta khoét lỗ tròn cắm vào ống kim loại tiết diện S2 = dm2 Nồi đặt cao su nhẵn, đáy lộn ngược lên trên, rót nước từ S2 từ vào ống phía Hỏi rót nước tới độ cao H h để nước khơng từ phía Biết khối lượng nồi ống kim loại m = 3,6 kg.Chiều cao nồi h = 20cm Trọng lượng riêng nước dn = 10.000N/m3) Bài 3: (4 điểm) Một ấm điện nhơm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước 25oC Muốn đun sơi lượng nước 20 phút ấm phải có cơng suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K Nhiệt dung riêng nhôm C1 = 880J/kg.K 30% nhiệt lượng toả môi trường xung quanh Bài 4: (4 điểm) D Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 10V; R1 =  ; Ra =  ; RV vô lớn; RMN =  Con V A R1 chạy đặt vị trí ampe kế 1A Lúc vôn C kế bao nhiêu? + B Bài 5: (4 điểm) A M N Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ ngun vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 15cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính) Hết ThuVienDeThi.com H Mã kí hiệu: HD02L-09-HSG9 HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học: 2008 - 2009 MƠN THI: VẬT LÍ Bài Bài Nội dung Điểm Gọi v1: vận tốc chuyển động thang ; v2 : vận tốc người *Nếu người đứng yên thang chuyển động chiều dài thang tính: 1đ s = v1.t1  v1  s (1) 0,5đ) t1 *Nếu thang đứng n, cịn người chuyển động mặt thang chiều dài thang tính: s  v2 t  v2  s (2) t2 *Nếu thang chuyển động với vận tốc v1, đồng thời người thang với vận tốc v2 chiều dài thang tính: s s  (v1  v2 )t  v1  v2  (3) t Thay (1), (2) vào (3) ta được: s s s 1 t t 1.3      t   (phót) t1 t t t1 t t t1  t  Bài 1đ 1đ *Nước bắt đầu chảy áp lực lên đáy nồi cân với trọng lực: P = 10m ; F = p ( S1 - S2 ) (1) 0,75đ *Hơn nữa: p = d ( H – h ) (2) Từ (1) (2) ta có: 10m = d ( H – h ) (S1 – S2 ) H–h= 0,75đ 0,5đ 10m 10m H  h d(S1  S2 ) d(S1  S2 ) *Thay số ta có: H = 0,2 + Bài 1đ 10.3,6  0,2  0,04  0,24(m)  24cm 10000(0,1  0,01) 1đ 1đ *Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ ấm nhôm từ 25oC tới 100oC là: Q1 = m1c1 ( t2 – t1 ) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J ) 0,75đ o o *Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ nước từ 25 C tới 100 C là: 0,75đ Q2 = mc ( t2 – t1 ) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) *Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết: ThuVienDeThi.com Q = Q1 + Q2 = 663000 ( J ) 0,5đ *Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước ấm điện cung cấp thời gian 20 phút ( 1200 giây ) là: Q = H.P.t (2) Trong H = 100% - 30% = 70% P công suất ấm t = 20 phút = 1200 giây 1đ *Từ ( ) ( ) : P = Bài Q 663000.100   789,3( W) H.t 70.1200 1đ *Vì điện trở ampe kế Ra = nên: UAC = UAD = U1 = I1R1 = ( V ) (Ampe kế dòng qua R1) *Gọi điện trở phần MD x thì: (0,5đ) 0,5đ 2 I x  ;I DN  I1  I x   x x  2 U DN       x   x  2 U AB  U AD  U DN        x   10  x 1đ 0,5đ 0,5đ *Giải x = Con chạy phải đặt vị trí chia MN thành hai phần 1đ MD có giá trị Ω DN có giá trị Ω Lúc vôn kế vôn ( Vôn kế đo UDN.) 0,5đ Bài B B I F' A F I' F' A' O A F A'' O' d'2 d2 B'' B' Hình B Hình A - Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính d, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính d’ Ta tìm mối quan hệ d, d’ f:  AOB ~  A'OB' AB OA d ; = = AB OA d  OIF' ~  A'B'F' AB AF AB  ; = = OI OF AB d - f d hay  d(d' - f) = fd' = f d  ThuVienDeThi.com (0,5đ)  dd' - df = fd'  dd' = fd' + fd ; 1 = + Chia hai vế cho dd'f ta được: (*) f d d AB d - Ở vị trí ban đầu (Hình A): = =  d’ = 2d AB d 1 = Ta có: = + f d 2d 2d - Ở vị trí (Hình B): Ta có: d = d + 15 (1) Ta nhận thấy ảnh AB di chuyển xa thấu kính, di chuyển xa lúc d2 = d , khơng thoả mãn công thức (*) Ảnh AB dịch chuyển phía gần vật, ta có: O’A” = OA’ - 15 - 15 = OA’ - 30 hay: d2 = d - 30 = 2d - 30 Ta có phương trình: 1 1 = + = + f d2 d2 d + 15 2d - 30 - Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: f = 30(cm) ThuVienDeThi.com (2) ...Mã kí hiệu: HD02L- 09- HSG9 HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học: 2008 - 20 09 MÔN THI: VẬT LÍ Bài Bài Nội dung Điểm Gọi v1: vận tốc chuyển động thang ; v2 : vận tốc... có: H = 0,2 + Bài 1? ? 10 .3,6  0,2  0,04  0,24(m)  24cm 10 000(0 ,1  0, 01) 1? ? 1? ? *Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ ấm nhôm từ 25oC tới 10 0oC là: Q1 = m1c1 ( t2 – t1 ) = 0,5.880. (10 0 – 25 ) = 33000... lực: P = 10 m ; F = p ( S1 - S2 ) (1) 0,75đ *Hơn nữa: p = d ( H – h ) (2) Từ (1) (2) ta có: 10 m = d ( H – h ) (S1 – S2 ) H–h= 0,75đ 0,5đ 10 m 10 m H  h d(S1  S2 ) d(S1  S2 ) *Thay số ta có: