Đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lý năm học 2009-2010 - Đề số 26 pdf

Đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lý năm học 2009-2010 Đề số 26 Câu 1: (4 đ). Một người đi xe đạp trên đoạn đường AB. Nữa đoạn đường đầu người đó đi với vận tốc V 1 = 20Km/h. Trong nửa thời gian còn lại đi với vận tốc V 2 = 10Km/h, cuối cùng người ấy đi với vận tốc V 3 = 5Km/h. Tính vận tốc trung bình trên cả đoạn đường AB. Câu 2: (4đ). Một bếp dầu đun một lít nước đựng trong ấm bằng nhôm, khối lượng m 2 = 300g thì sau thời gian t 1 = 10 phút nước sôi. Nếu dùg bếp và ấm trên để đun 2 lít nước trong cùng 1 điều kiện thì sau bao lâu nước sôi. Cho nhiệt dung riêng của nước và ấm nhôm là C 1 = 4200J/Kgđộ, C 2 = 880J/Kgđộ. Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn. Câu 3:( 3đ) Cho mạch điện có sơ đồ như hình 1. Trong đó: U AB = 12V, R 1 = 12. Biết ampekế (R A = 0) chỉ 1,5A. Nếu thay ampekế bằng vôn kế (R V = ) thì vôn kế chỉ 7,2 V. a) Tính các điện trở R 2 và R 3 . b) So sánh công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong 2 trường hợp. ( trường hợp như hình vẽ và trường hợp thay ampe kế bằng vôn kế). Câu 4:( 3đ) Cho mạch điện như hình vẽ 2, trong đó Đ 1 và Đ 4 là 2 bóng đèn loại 6V - 9W; Đ 2 và Đ 3 là 2 bóng đèn loại 6V - 4W. Hiệu điện thế giữa 2 điểmA, B là U = 12V. a) Tính công suất tiêu thụ của mỗi đèn và cho biết chúng sáng như thế nào, trong hai trường hợp là : K mở và K đóng. b) Khi đóng khóa K, dòng điện qua khóa K có độ lớn bao nhiêuvà có chiều như thế nào? Câu 5: (6đ). Cho một hệ thấu kính hội tụ, gương phẳng như hình vẽ 3. Thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Gương đặt cách thấu kính một khoảng bằng 2 3 f, mặt phản xạ quay về phía thấu kính. Trên trục chính của thấu kính đặt một điểm sáng S. Bằng phép vẽ hình học hãy xác định vị trí đặt S để một tia sáng bất kì xuất phát từ S qua thấu kính phản xạ trên gương rồi cuối cùng khúc xạ qua thấu kính luôn song song với trục chính. đáp án Câu 1: ( 4 điểm). ( số 9 - 200 BTVL) Gọi S là quãng đường AB. t 1 là thời gian đi nửa đoạn đường đầu R 3 C R 2 R 1 A A B Hìn h 1 D Đ 1 A B Đ 2 K Đ 3 Đ 4 C D Hình 2 F' S F G Hình 3 t 2 là thời gian đi nửa đoạn đường còn lại. (0,5đ) Ta có : t 1 = S 1 : V 1 = S : 2V 1 (0,5đ) Thời gian đi với vận tốc V 2 là: t 2 :2 Đoạn đường đi được tương ứng với thời gian này là : S 2 = V 2 .t 2 :2 (0,5đ). Thời gian đi với vận tốc V 3 cũng là t 2 :2 Đoạn đường đi được tương ứng S 3 = V 3 .t 2 :2 (0,5đ) Theo bài ra ta có: S 2 + S 3 = S:2 ( 0,5đ) Hay V 2 .t 2 :2 +V 3 .t 2 :2 = S:2  (V 2 + V 3 ).t 2 = S  t 2 = S:(V 2 +V 3 ) (0,5đ) Thời gian đi hết quãng đường là : t= t 1 + t 2 = 321 2 VV S V S   = 15 40 SS  (0,5đ) Vận tốc trung bình trên cả đoạn đường AB là: V tb = 9,10 1540 15.40 1540      SS S t S Km/h (0,5đ) Vậy V tb = 10,9Km/h Câu 2: (4đ) ( 149-200BTVL) Gọi Q 1 và Q 2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm và cho nước trong 2 lần đun ta có: (0,5đ) Q 1 = ( C 1 .m 1 + C 2 .m 2 ).t ; Q 2 = ( C 1 .2m 1 + C 2 .m 2 ). t (0,5đ) ( m 1 và m 2 là khối lượng nước và ấm trong lần đun đầu) Mặt khác do nhiệt tỏa ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian T đun càng lớn thì nhiệt tỏa ra càng lớn. Do đó : Q 1 = K.T 1 ; Q 2 = K.T 2 ( K là hệ số tỉ lệ nào đó) (0,5đ) Nên : K.T 1 = ( C 1 .m 1 + C 2 .m 2 ).t ; K.T 2 = = ( C 1 .2m 1 + C 2 .m 2 ). t (0,5đ)  2 1 2211 2211 2211 2211 1 2 2 ) ( ) 2( T T CmCm CmCm tCmCm tCmCm KT KT        (0,5đ)  T 2 = ( 1 + 2211 11 . CmCm Cm  )T 1 (0,5đ) Vậy T 2 = ( 1 + 880.3,04200 4200  ).10 = ( 1 + 0,94).10 = 19,4 phút (0,5đ) Trả lời: T 2 = 19,4 phút. (0,5đ) Câu 3: ( 3đ). ( 182 - 500 BTVL). a) Điện trở R 3 bị Am pe kế nối tắt  R 12 =  8 5,1 12 A I U (0,5đ) Mà 24 1 24 23 12 1 8 1111111 11222112    RRRRRR  R 2 = 24  . (0,5đ) Khi Thay bằng thì: U 12 = U = U V = 12 - 7,2 = 4,8V  I 3 = 8 8,4 12 12  R U = 0,6A (0,5đ)Vậy R 3 = 3 3 I U =  12 6,0 2,7 (0,5đ) b) Khi thay bằng thì R' =R 12 + R 3 = 8 + 12 = 20  (0,5đ) Vì RRR R R 5,2 8 20 ' 8 20'  Nên P = 2,5P' (0,5đ) Câu 4: ( 3đ) ( 240 - 500 BTVL) a) R 1 = R 4 = 6 2 :9 = 4  ; R 2 = R 3 = 6 2 :4 = 9  (0,5đ) *Khi K mở: R 12 = R 34 = 4+9 = 13   I 12 = I 34 = 13 12 A ( 0,5đ) P 1 = P 4 = 13 12 .4  3,4W < 9W  Đ 1 và Đ 4 tối hơn mức bình thường  P 2 = P 3 = 13 12 .9  7,6W > 4W  Đ 2 và Đ 3 sáng hơn mức bình thường (0,5đ) * Khi K đóng:R 13 = R 24  U 13 = U 24 = 12:2 = 6 V = U ĐM (0,5đ) Nên các đèn đều sáng bình thường. b) Khi K đóng: I 1 = I 4 = 6: 4= 2 3 A; I 2 = I 3 = 3 2 9 6  A (0,5đ) Vì I 1 > I 2 nên tại C, I 1 = I 2 + I K  I K = I 1 -I 2 = 2 3 - 3 2 = 6 5 A Vậy dòng điện đi từ CD qua khóa K như hình vẽ (0,5đ) Câu 5: ( 6điểm) Để tia phản xạ trên gương sau khi khúc xạ qua thấu kính song song với trục chính thì tia phản xạ đó phải đi qua tiêu điểm F. ( 1đ) Muốn vậy chùm tia khi xuất phát từ S qua thấu kính phải hội tụ tại F 1 , đối xứng với F qua gương. Vì OG = 2 3 OF nên OF 1 = 2OF. Tức S 1 của S qua thấu kính phải trùng F 1 (1đ) Vậy vị trí của S nằm cáchthấu kính 1 đoạn đúng bằng 2f ( 1đ) A V A V Đ 1 A B Đ 2 I K Đ 3 Đ 4 C D I 2 I 1 F' S F F F 1  S 1 O G . Đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lý năm học 20 0 9- 2010 Đề số 26 Câu 1: (4 đ). Một người đi xe đạp trên đoạn đường AB. Nữa đoạn. tốc trung bình trên cả đoạn đường AB là: V tb = 9, 10 1540 15.40 1540      SS S t S Km/h (0,5đ) Vậy V tb = 10,9Km/h Câu 2: (4đ) ( 1 4 9- 200BTVL) Gọi Q 1 và Q 2 là nhiệt lượng cần cung. Vậy T 2 = ( 1 + 880.3,04200 4200  ).10 = ( 1 + 0 ,94 ).10 = 19, 4 phút (0,5đ) Trả lời: T 2 = 19, 4 phút. (0,5đ) Câu 3: ( 3đ). ( 182 - 500 BTVL). a) Điện trở R 3 bị Am pe kế nối tắt  R 12