SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2012-2013 Môn thi: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Bài 1 . (4 điểm) Từ điểm A trên một đường thẳng, động tử I bắt đầu xuất phát và chuyển động về B với vận tốc ban đầu v o = 1m/s. Biết rằng cứ sau 2s chuyển động thì I lại ngừng chuyển động trong 3s và sau đó nó chuyển động tiếp với vận tốc tăng gấp 3 lần so với trước khi nghỉ, trong khi chuyển động thì động tử I chỉ chuyển động thẳng đều. 1. Sau bao lâu động tử I chuyển động đến B? Biết AB = 728m. 2. Cùng thời điểm I xuất phát, có một động tử thứ hai (II) cũng bắt đầu chuyển động với vận tốc không đổi v II từ B đi về phía A. Để các động tử gặp nhau ở thời điểm động tử I kết thúc lần nghỉ thứ 5 thì vận tốc v II bằng bao nhiêu? Bài 2 . (4 điểm) 1. Người ta đưa một khối kim loại M hình lăng trụ đứng có nhiệt độ 22 0 C vào trong một bếp lò nhỏ trong thời gian 5 phút. Nhiệt độ của M khi vừa lấy ra khỏi lò là 85 o C và ngay sau đó thả M vào một bình cách nhiệt hình lăng trụ đứng chứa nước thì thấy nước vừa ngập hết chiều cao của M (đáy của M nằm ngang và tiếp xúc đáy của bình). Nhiệt độ của nước trong bình trước khi thả M vào là 22 0 C và nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt sau khi thả M vào là 50 0 C. Diện tích đáy của M bằng một nửa diện tích đáy bình, khối lượng riêng của nó gấp 7 lần khối lượng riêng của nước. Nhiệt dung riêng của nước là c n = 4200J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình cách nhiệt và sự thay đổi thể tích các vật theo nhiệt độ. a. Xác định nhiệt dung riêng c của khối kim loại M. b. Biết rằng lò hoạt động ổn định và chỉ có 10% nhiệt lượng tỏa ra khi đốt than trong lò dùng làm nóng M. Khối lượng của M là 0,7kg; năng suất tỏa nhiệt của than là 3.10 6 J/kg. Tính khối lượng than mà lò đốt trong 1,5 giờ. 2. Trình bày cách xác định nhiệt dung riêng c của khối kim loại như trên với các dụng cụ: Một bình nhiệt lượng kế có kích thước phù hợp và nhiệt dung không đáng kể; một bình thủy chứa nước nóng; một nhiệt kế và một cốc đo thể tích. Cho biết nhiệt dung riêng c n và khối lượng riêng D n của nước; khối lượng M của khối kim loại cũng đã biết trước. Bài 3 . (4 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn có hiệu điện thế không đổi U = 24V. Điện trở toàn phần của biến trở R = 6Ω, R 1 = 3Ω, bóng đèn có điện trở không đổi R đ = 6Ω, ampe kế lí tưởng. 1. Khi K đóng: Con chạy C ở vị trí điểm N thì ampe kế chỉ 4A. Tính giá trị của R 2 . 2. Khi K mở: Tìm vị trí của con chạy C để đèn tối nhất, sáng nhất? Bài 4 . (4 điểm) Để đo tiêu cự f của một thấu kính hội tụ, hai bạn Thái và Bình thực hiện theo các cách sau: - Cách của Thái: Cố định thấu kính trên giá. Ban đầu đặt vật sáng mỏng AB và màn ảnh vuông góc với trục chính và sát thấu kính. Sau đó di chuyển đồng thời vật và màn ảnh ra xa dần thấu kính sao cho khoảng cách từ vật và màn đến thấu kính luôn bằng nhau cho đến khi thu được ảnh rõ nét của vật trên màn. Đo khoảng cách L từ vật đến màn khi đó, từ đó xác định f theo L. - Cách của Bình: Đặt vật sáng AB và màn ảnh cố định trên giá và vuông góc với trục chính. Dịch thấu kính đến vị trí O 1 sao cho thu được ảnh rõ nét của vật trên màn rồi đo độ cao h 1 của ảnh. Tiếp đó dịch thấu kính đến vị trí O 2 để lại có ảnh rõ nét trên màn và đo tiếp chiều cao h 2 của ảnh. Đo khoảng cách a = O 1 O 2 , từ đó tính được tiêu cự f. Đề Vật lí_Trang 1/2 Đ U K M R 2 N A g g R C R 1 1. Với cách của Thái, hãy lập biểu thức tính tiêu cự f của thấu kính theo L và nhận xét chiều cao của ảnh và vật khi đó. 2. Với cách của Bình: a. Để có thể thực hiện được phép đo tiêu cự theo cách này thì điều kiện về khoảng cách D giữa vật AB và màn ảnh phải thỏa mãn điều kiện gì? b. Kết quả đo của Bình cho h 1 = 1cm, h 2 = 4cm. Hãy tính chiều cao h của vật AB. 3. Thực tế cả hai bạn đều chỉ có một chiếc thước có giới hạn đo không vượt quá 20cm và được chia độ tới milimet, biết thấu kính có tiêu cự cỡ từ 10cm đến 15cm; vật sáng cao 2cm. Em hãy giúp các bạn đo tiêu cự của thấu kính này với chiếc thước đó một cách phù hợp? Bài 5 . (4 điểm) Năm 2005, một công ti điện lực dùng đường dây tải điện với hiệu điện thế tại nơi cấp điện là 2kV để cấp điện cho một khu dân cư với hiệu suất truyền tải là 90%. Đến năm 2013, dân cư ở khu vực đó tăng lên khiến cho công suất tiêu thụ điện tăng lên gấp 2 lần so với năm 2005 trong khi đó vẫn phải dùng hệ thống đường dây tải điện cũ và với hiệu điện thế tại nơi cung cấp không thay đổi. Hỏi đến năm 2013: 1. Hiệu suất tải điện mới là bao nhiêu? Biết hiệu suất truyền tải lớn hơn 50%. 2. Để hiệu suất tải điện vẫn là 90%, công ti đó phải tăng hiệu điện thế nơi cấp lên đến giá trị nào? Ghi chú: - Học sinh không được áp dụng trực tiếp công thức thấu kính. - Cho biết công thức: 0 1 2 1 ( 1) 1 n n a a a a a a − − + + + + = − , với a ≠ 1. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. HẾT Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Đề Vật lí_Trang 2/2 . GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THÁI BÌNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2012-2013 Môn thi: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Bài 1 . (4 điểm) Từ. hiệu điện thế tại nơi cấp điện là 2kV để cấp điện cho một khu dân cư với hiệu suất truyền tải là 90 %. Đến năm 2013, dân cư ở khu vực đó tăng lên khiến cho công suất tiêu thụ điện tăng lên gấp 2. tải điện mới là bao nhiêu? Biết hiệu suất truyền tải lớn hơn 50%. 2. Để hiệu suất tải điện vẫn là 90 %, công ti đó phải tăng hiệu điện thế nơi cấp lên đến giá trị nào? Ghi chú: - Học sinh không