Các đề thi học sinh giỏi môn vật lí lớp 9 cấp tỉnh ( kèm đáp án)

Câu 1: ( 4 điểm) Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 60 km, cả hai chuyển động cùng chiều theo hướng từ A đến B. Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc v1 = 30 kmh, xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc v2 = 40 kmh (cả hai xe đều chuyển động thẳng đều). a. Tính khoảng cách giữa hai xe sau một giờ kể từ lúc xuất phát. b. Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt tới vậntốc v’1 = 50 kmh. Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau.

Đề số 1:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CAO BẰNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010-2011

a Tính khoảng cách giữa hai xe sau một giờ kể từ lúc xuất phát

b Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt tớivận

tốc v’1 = 50 km/h Hãy xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau

Câu 2: ( 4 điểm)

Một ấm nhôm có khối lượng 250g chứa một lít nước ở 200C

a Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi lượng nước nói trên; biết nhiệt dung riêngcủa nhôm và nước lần lượt là C1 = 880 J/kg.K, C2 = 4200J/kg.K

b Tính lượng củi khô cần có để đun sôi lượng nước nói trên Biết năng suất tỏanhiệt của củi khô là 107J/kg và hiệu suất sử dụng nhiệt của bếp lò là 30%

Câu 3: ( 5 điểm)

Cho mạch điện hình 1 R2 Biết UAB = 2V, R1 = 3 

R2 = R3 = R4 = 4  Điện trở am A

pe kế và dây nối không đáng kể R1

1

a Tính điện trở của dây tải điện.

b Tính hiệu điện thế đầu đường dây do trạm thủy điện cung cấp

c Tính độ sụt thế trên đường dây, công suất hao phí trên đường dây và hiệu suấtcủa đường dây

d Nếu muốn có hiệu hiệu suất 80% thì dây phải có đường kính bằng bao nhiêu

(Giả thiết là các dụng cụ điện đều có tính chất điện trở)

Câu 5: ( 3 điểm) A

Phía trên mặt phản xạ của gương B

phẳng G có hai điểm A và B: hình 2

a) Nêu cách vẽ đường đi tia sáng /////////////////////////////////////// G

từ A đến gương G rồi bị phản xạ qua B Hình 2

b) Hãy chứng minh đường đi của tia sáng như trên là ngắn nhất trong mọi đường

đi từ A đến gương rồi qua B

Hết

Họ và tên thí sinh:……… Số báo danh………

Họ tên, chữ ký của giám thị 1:……….

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

- Vị trí gặp nhau của hai xe cách A một khoảng L

L = s’1 + s1 = 50.7,5 + 45 = 420 km (Tức cách B: L'=

40.7,5 = 340 km)

0,25 0,25 0,5

0,25 0,25 0,25 0,25

b - Mặt khác H = 100%

'

Q Q

q

Q m m

q

% 30

% 100

% 100

0,5 1,0

Mạch điện được vẽ lại như trên

Cấu tạo của mạch điện là [( R2// R3) nt R4] // R1

0,5

0,5

Suy ra R23=

3 2

3 2

R R

R R

 = 2 

R234 = R23 + R4 = 6 

RAB =

1 234

1

234

R R

R R

0,5 0,5 0,5

200

U U

R

l d

d

l R

d

1

10 10 57 , 1 4 '

4 ' 4 / '

///////////I’///////////I////////////////// G B’

a) Đầu tiên ta dựng B’ đối xứng với B qua mặt gương G Nối

A với B’ cắt G tại I thì I là điểm tới Đường đi tia sáng phản

xạ trên G là A- I- B

0,5

0,5

Giả sử còn có con đường A – I’ – B là ngắn nhất

Ta có BIB’ là cân nên AI + IB = AB’

Ta thấy độ dài là AI’ + I’B = AI’ + I’BTheo tính chất tam giác:

AI’ + I’B > AB’ = AI + IB Vậy đường đi tia phản xạ trên gương từ A chỉ tới I qua B là ngắn nhất

0,5 0,5

1

Hết

- Lưu ý chung toàn bài:

+ Điểm toàn bài là tổng điểm các bài toàn phần, vẫn giữ lại 2 số hạng thập phânkhông làm tròn số

5

+ Nếu thí sinh giải theo cách khác mà lập luận chặt chẽ, tính toán chính xác thì vẫncho điểm tối đa bài đó.

Thời gian: 180 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (3 điểm)

Một vật được ném thẳng đứng từ điểm O ngay trên mặt đất đi lên, đến điểm Athì thế năng bằng nửa động năng ban đầu tại O Vật tiếp tục chuyển động lên trên mộtđoạn nữa thì thế năng tăng thêm 200J và có giá trị bằng động năng ban đầu

Tính cơ năng của vật

b Xác định R2 để công suất tiêu thụ

của mạch song song cực đại

Câu 3: ( 5 điểm)

Có hai bình nước, bình 1 chứa m1 = 3,6 kg nước ở nhiệt độ

t1 = 60oC, bình 2 chứa m2 = 0,9 kg nước ở nhiệt độ t2 = 20oC Đầu tiên rót một lượng nước có khối lượng m từ bình 1 sang bình 2 Sau đó khi nước trong bình 2 đã cân

R

R 2

R1

bằng nhiệt người ta lại rót một lượng nước có khối lượng m từ bình 2 sang bình 1 Nhiệt độ nước trong bình 1 khi cân bằng nhiệt là t1’ = 59oC.

a) Tính nhiệt độ nước trong bình 2

b) Người ta tiếp tục lặp lại thao tác trên thêm một lần nữa, tìm nhiệt độ sau cùng

ở mỗi bình ( Nước không trao đổi nhiệt với môi trường ngoài)

Câu 4: (4 điểm)

Cần truyền công suất điện là 100 MW Điện trở dây dẫn 10  Nếu dùng hiệuđiện thế 500KV thì mỗi ngày tiết kiệm được bao nhiêu điện năng so với dùng hiệuđiện thế 100KV Tính số tiền điện tiết kiệm được trong một năm Biết giá điện là 700đồng/KWh

Câu 5: ( 4 điểm)

Một gương phẳng hình tròn bán kính 10 cm đặt trên bàn nằm ngang cách trần nhà2m, mặt phản xạ hướng lên trên Ánh sáng từ bóng đèn pin (xem là nguồn sáng điểm)nằm trên trục đi qua tâm, vuông góc với mặt phản xạ và cách trần nhà 1m

a Tính đường kính vệt sáng trên trên trần nhà

b Cần phải dịch bóng đèn về phía nào (theo phương vuông góc với mặt phản xạcủa gương) một đoạn bao nhiêu để đường kính vệt sáng tăng gấp đôi?

Hết

Họ và tên thí sinh:……… Số báo danh:………

Họ tên, chữ ký của giám thị 1:………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CAO BẰNG HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

Câu thứ

Thangđiểm

1

(3 đ)

Gọi động năng ban đầu vật tại O là: Wđo

Suy ra: 21 Wđo + 200 = Wđo Wđo = 400 J

Cơ năng vật bằng động năng ban đầu nên W = 400 J

0,5 0,5

U

đ

đ đ đ

đ

5 , 0

; 12

U

1 4

6 10

I

I2   1  1  0 , 5  0 , 5

Vậy R2 =   12 

5 , 0

6

2

2

I U

0,5 0,25

0,25 0,5 0,5

) 4 (

100 )

(R x x x

U x xI

2 16

100

x x

P AB





 16 2

4 12 1

1 1

1

1 2 2

x R R R R x

1,0

0,5 0,5

Q’toả = c ( m1 –m )( t1 – t’1) = c ( 3,6 – m )Q’thu = cm ( t’1 – t’2 ) = cm (59o – t’2)

Vì Q’toả = Q’thu nên 3,6 – m = m ( 59o – t’2)Rút ra m = 36/( 60o – t’2)

Thay vào * được t’2 = 24oc là nhiệt độ bình 2

m = 0,1 kg

0,50,5

1

Còn khi rót nước từ bình 2 sang bình 1:

Q’toả = c( m1 – m)( 59o – t1x) = c 3,5 ( 59o – t1x)Q’thu = cm( t1x –t2x) = c 0,1(t1x – 27,5o)

Cho Q’toả = Q’thu giải ra được t1x = 58,125oc là nhiệt

365.230400 = 84096000KWh

Số tiền tiết kiệm được:

84096000.700= 58867200000 đồng

0,50,5

(4 đ)

- Xét S’IA đồng dạng

'

' HA S

BA I S

IH I S BA I S

H S B A

A B

BA HA

IA H S

I S

'

' '

' ' '

' ' ' '

A

AB I S

IH SI B A

30 ' '

10 1

2 1 '

' '

IH IH SI

IH SI SI

SI

IH SI AB

B A

40 4 , 0 5

2 5 5 6

6 10

60 ' '

-Hết - Lưu ý chung toàn bài:

+ Điểm toàn bài là tổng điểm các bài thành phần, vẫn giữ lại 2 số hạng thập phân không làm tròn số

+ Nếu thí sinh giải theo cách khác mà lập luận chặt chẽ, tính toán chính xác thì vẫncho điểm tối đa bài đó

Đề số 3:

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CAO BẰNG

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

CẤP TỈNH NĂM HỌC 2009-2010

Môn: VẬT LÝ Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)

b) Hãy thay các từ “ quãng đường” trong câu a) bằng từ “ khoảng thời gian” đểđược một bài toán khác rồi giải bài toán đó

c) So sánh các vận tốc trung bình tính được trong hai câu a) và b) ở trên

J/ kg Bỏ qua sự thu nhiệt của ấm đựng nước

b) Giải lại câu a) nếu tính đến sự thu nhiệt của ấm nhôm có khối lượng 200g, cónhiệt dung riêng là 880 J/ kg độ

11

V

M +

của Vôn kế vô cùng lớn.

Câu 4 ( 4 điểm):

Từ một trạm thuỷ điện nhỏ cách xưởng A 5 km, người ta dùng một dây tải điện cóđường kính 2mm, điện trở suất 1,57.10-8 m Xưởng A cần điện lưới có hiệu điện thế200V, tiêu thụ công suất 10 kW

a) Tính điện trở của dây tải điện ?

b)Tính hiệu điện thế đầu đường dây do trạm cung cấp ?

c) Tính độ sụt thế trên đường dây ?

d) Tính công suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của đường dây?

Câu 5 ( 4 điểm):

a) Cho 2 gương phẳng G1, G2 đặt song song,

cách nhau một đoạn, mặt phản xạ hướng vào nhau

và 2 điểm M, N ( như hình vẽ ) Hãy vẽ một tia sáng

xuất phát từ M, phản xạ liên tiếp trên 2 gương

sao cho 2 lần phản xạ trên gương G1, 1 lần phản

xạ trên gương G2 rồi đi qua N Trình bày cách vẽ ?

b) Cho xy là trục chính của 1 thấu kính, O là

quang tâm của thấu kính, S là nguồn sáng điểm,

S’ là ảnh của S qua thấu kính Hãy xác định:

-Tính chất của ảnh ?

- Loại thấu kính ?

- Bằng phép vẽ hãy xác định vị trí tiêu điểm

chính của thấu kính ? Trình bày cách vẽ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

2 1 2

v v S v

S v

b Gọi thời gian đi toàn bộ quãng đường là t’, ta có:

2 2

2

2 1 2

1

t v v t v

t v

Vận tốc trung bình

1 2 ,

2

b

S v t



1,00,5

2 1 2 1

v v v v

v v v v v

- Nhiệt lượng nước thu vào để hoá hơi hoàn toàn ở

Q

Q

45 , 68 10 336

2300 10

0,5

0,5

13

ĐỀ CHÍNH THỨC

nó hoá hơi hoàn toàn

t = 10 ph + 68,45 ph = 78,45 ph = 1h 18,45 ph

b - Nếu kể đến phần nhiệt lượng do ấm nhôm thu vào thì

sau 10 phút bếp dầu đã cung cấp một nhiệt lượng:

- Sau đó ấm nhôm không nhận nhiệt, nhiệt lượng cần

để nước hoá hơi hoàn toàn vẫn là Q2 = 23000 kJ

- Thời gian để bếp cung cấp nhiệt lượng Q2 là

Q

Q2

10 phút =

2300 350,08 10 = 65,70 phút

- Thời gian tổng cộng kể từ lúc đun nước cho đến khi

nó hoá hơi hoàn toàn

t’ = 10 ph + 65,70 ph = 75,70 ph = 1h 15,70 ph

0,50,5

0,5

0,53

Gọi dòng điện trong mạch chính là I

I1

I2

-Tại nút A c ó I = I1 + I2

Thay I, I1, I2 lần lượt các biểu thức của chúng vào

phương trình trên ta được

10 (

10 5 2 10 5 , 1

3 8

b - Dòng điện chạy trên dây tải điện cũng là dòng điện

toàn phần nơi tiêu thụ

10000

50 A.

200

P I

c - Độ sụt thế trên đường dây:

Ud = I.Rd = 50.50 = 2500 V

- Công suất hao phí

W I

200 0

P H

0,50,51,0

- Tỡm M’ đối xứng với M qua G1

- Tỡm N’ đối xứng với N qua G1

- Tỡm N” đối xứng với N’ qua G2

- Nối M’ với N” cắt G1 tại I, cắt G2 tại J

- Nối J với N’ cắt G1 tại K

- N ối M I J K N là đường cần vẽ

1

b - Vỡ S’ ở trước thấu kớnh nờn S’ là ảnh ảo

- Vỡ S’ ở gần thấu kớnh hơn so với S nờn S’  ảnh ảo nhỏ hơn vật, suy ra thấu kớnh là thấu kớnh phõn kỳ

0,50,50,5

0,5

-Hết - Lu ý chung toàn bài:

+ Điểm toàn bài là tổng điểm các bài thành phần, vẫn giữ lại 2 số hạng thập phân.+ Nếu thí sinh giải theo cách khác mà lập luận chặt chẽ, tính toán chính xác thì vẫncho điểm tối đa bài đó

sở giáo dục và đào tạo

cao bằng Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 Cấp tỉnh Năm học 2009-2010

a.Tính nhiệt lợng cần thiết để đun 2 lít nớc đựng trong một ấm nhôm từ 200C

đến 1000C Cho biết khối lợng của ấm là 0,5 kg, nhiệt dung riêng của nớc là 4200J/

kế, điên trở R V = 1 000 mắc nối tiếp Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu

điện thế U, thì số chỉ của vôn kế là 100 V Nếu mắc vôn kế song song với R, thì số chỉcủa nó vẫn là 100 V Tính RA và U

Câu 4 (4điểm)

Một căn phòng đợc chiếu sáng bằng các bóng đèn 6V -12W, mắc thành q dãysong song, mỗi dãy gồm p đèn mắc nối tiếp Nguồn có hiệu điện thế không đổi U =30V Để các đèn sáng bình thờng, phải mắc trên mạch chính một biến trở R1 = 2.Hỏi:

a) Có mấy cách mắc để đèn sáng bình thờng? Với mỗi cách mắc, có thể thắp sáng đợcbao nhiêu bóng? Cách mắc nào cho phép thắp sáng đợc nhiều bóng nhất?

b) Hiệu suất của mỗi cách mắc? Nên chọn cách mắc nào? Tại sao?

Câu 5 (4điểm)

Trên hình a) và b), xy là trục chính của một thấu kính hội tụ, S là một điểm sáng, S' là ảnh của nó

a) Dùng hình vẽ, hãy xác dịnh vị trí của thấu kính và tiêu điểm của nó?

b) Các ảnh ở hai hình a) và b) có điểm gì khác nhau?

Hộ tên, chữ ký của giám thị

1:

sở giáo dục và đào tạo

cao bằng Hớng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi lớp 9 cấp tỉnh năm học 2009-2010

 v1 =

2

1(

1(

2

1(

v1 =

2

1(2

60 + 3

60) = 25 (km / h)

v2 =

2

1(2

60

- 3

60) = 5 (km / h)

0,5đ0,5đ

1,0đ

1,0đ0,5đ0,5đ

2 a) Nhiệt lợng nớc thu vào:

Q1 = m1c1 ( t2 - t1 )

 Q1 = 2  4200 ( 100 - 20 ) = 672000 (J)  Q1 = 672 (kJ)

Nhiệt lợng do ấm thu vào:

V A

V V

R R

RR R

U R R RR

V

RR R R RR

U RR

R

V A

V



V V A A

V

RR R R RR

U RR

R

R R R

U1(   )

 U =

1000

) 1000 10

1 , 0 (

= 10

1 , 1010

 U = 101,01 (V)

0,5đ

0,5đ0,5đ

1,0đ0,5đ0,5đ0,5đ

4 a) Cờng độ định mức I dcủa dòng điện qua đèn và điện trở của đèn lần

19

Điện trở mỗi dãy là pRd = 3p,và của q dãy song song là R = 

Biện luận : số bóng đèn p phải là số nguyên dơng Vậy số dãy q phải

là bội số của 3 và phải nhỏ hơn 9 Nh vậy ta có hai cách mắc:

- Cách thứ nhất: q = 3  p = 3, N = p q = 3.3 = 9, tức là mắc ba

dãy, mỗi dãy ba bóng, tổng cộng là chín bóng

- Cáh thứ hai: q = 6  p = 1, N = p q = 6, tức là mắc sáu dãy, mỗi

dãy một bóng, tổng cộng là sáu bóng

Vậy: Cách thứ nhất cho phép thắp sáng nhiều bóng đèn hơn

1,0đ

0,5đ0,5đ

b) Hiệu suất của mỗi cách mắc

12 9

UqI

NP UI

12 6

 ,Vậy H = 2000

Căn cứ vào hiệu suât, ta chọn cách mắc thứ nhất Vì vừa có hiện suất

cao hơn và vừa thăp đợc nhiều bóng hơn

0,5đ0,5đ

0,5đ

5 a) Cách vẽ hai trờng hợp a) và b) hoàn toàn giống nhau

- Nối S’ với S Giao điểm của SS’với xy là quang tâm O của thấu

kính Vẽ thấu kính

- Từ S vẽ tia SI song song với xy.Nối S’ với I.Giao điểm của IS' và

xy chính là tiêu điểm ảnh F’ của thấu kính Trên trục xy lấy điểm F

đối sứng với F' qua O, F là tiêu điểm vật của thấu kính

1,0đ

Trong Hình a) S và S’ ở hai bên trục chính xy, vậy S’ là ảnh thật của

S Kết quả là S và S’ cũng ở hai bên thấu kính

Trong Hình b) S và S’ ở cùng một bên trục chính xy, nên S’ là ảnh ảo

của S Kết quả là S và S’ ở cùng một bên thấu kính

Chú ý:

+ Diểm của toàn bài là tổng điểm của các phần

+ Các câu, các ý học sinh có thể làm theo cách khác, nếu lập

luận chặt chẽ thì vẵn cho điểm tối đa

1,0đ

0,5đ0,5đ

-

Hết - Lu ý chung toàn bài:

+ Điểm toàn bài là tổng điểm các bài thành phần, vẫn giữ lại 2 số hạng thập phân.+ Nếu thí sinh giải theo cách khác mà lập luận chặt chẽ, tính toán chính xác thì vẫncho điểm tối đa bài đó

21