PHÒNG GD&ĐT HOA LƯ TRƯỜNG THCS NINH KHANG MÃ KÍ HIỆU L_02_HSG9_PGDHL ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học 2012_2013 MÔN: VẬT LÍ Thời gian làm bài:150 Phút ( Đề này gồm 5câu,2trang) Câu 1 (4 điểm) Một nhiệt lượng kế có khối lượng m 1 =120 g chứa 1 lượng nước có khối lượng m 2 =600g ở cùng nhiệt độ t 1 =20 0 C. người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m= 180g đã được nung nóng tới 100 0 C. Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ là t= 24 0 C. Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp. Cho biết nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nhôm và của thiếc lần lượt là:C 1 =460J/kg.K ; C 2 =4200J/kg.K, C 3 =900J/kg.K, C 4 =230J/kg.K Câu 2 (5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện U có hiệu điện thế không đổi là 21V; R = 4,5Ω, R 1 = 3Ω, bóng đèn có điện trở không đổi R Đ = 4,5Ω. Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể. a. Khi khóa K đóng, con chạy C của biến trở ở vị trí điểm N, thì ampe kế chỉ 4A. Tìm giá trị của R 2 . b. Xác định giá trị của đoạn biến trở R X ( từ M tới C) để đèn tối nhất khi khóa K mở. c. Khi khóa K mở, dịch con chạy C từ M đến N thì độ sáng của đèn thay đổi thế nào? Giải thích. Câu 3 (5 điểm) Vật sáng AB = h đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kỳ có tiêu cự f và cách thấu kính một khoảng d. 1. Di chuyển AB sao cho f < d < 2f. Chứng minh các hệ thức: d 1 , d 1 f 1 −= và .h d , d , h = 2. Khi d = 2f. a) Hãy dựng ảnh A’B’ của vật AB qua thấu kính. b) Tính chiều cao h’ của ảnh A’B’ và khoảng cách d’ từ ảnh đến thấu kính. Câu 4 (3 điểm) Ba người đi xe đạp từ A đến B với các vận tốc không đổi. Người thứ nhất và người thứ hai P A U C K Đ R X N M R 2 R 1 B R xut phỏt cựng mt lỳc vi vn tc tng ng l v 1 =10km/h v v 2 =12km/h. Ngi th ba xut phỏt sau hai ngi núi trờn 30 phỳt v sau khi ui kp ngi th nht 1 gi thỡ ui kp ngi th hai. Tỡm vn tc ca ngi th ba. Cõu 5 (3 im) a) Xác định lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB cho biết chiều của đờng sức từ đi theo chiều hình vẽ. b) Một đoạn dây dẫn thẳng AB đợc đặt gần đầu của thanh nam châm thẳng. Hãy biểu diễn lực điện từ tác dụng lên dây dẫn, biết rằng dòng điện chạy qua dây có chiều từ B đến A. Ht PHÒNG GD&ĐT HOA LƯ TRƯỜNG THCS NINH KHANG MÃ KÍ HIỆU L_02_HSG9_PGDHL HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học 2012-2013 MÔN:VẬT LÍ (hướng dẫn chấm gồm 5câu 4trang) Câu Đáp án Điểm 1 (4điểm) 1. (4điểm) - Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào là: Q 1 =( m 1 C 1 + m 2 C 2 ).(t- t 1 ) 0.5 điểm - Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc tỏa ra là: Q 2 =( m 3 C 3 + m 4 C 4 ).(t 2 - t) 0.5 điểm Khi cân bằng nhiệt: Q 1 = Q 2 ⇔ ( m 1 C 1 + m 2 C 2 ).(t- t 1 ) = ( m 3 C 3 + m 4 C 4 ).(t 2 - t) ⇔ m 3 C 3 + m 4 C 4 = ( ) ( ) 1 1 2 2 1 2 m C m C . t t t t + − − ⇔ 900 m 3 + 230 m 4 = 135,5 (1) 0.5 điểm 0.5 điểm 0.5 điểm 0.5 điểm Ta lại có: m 3 + m 4 = 0,18 (2) 0.5 điểm Từ (1) và (2) ta có: m 3 =140g ; m 4 = 40g Vậy khối lượng của nhôm là 140g; của thiếc là 40g 0.5 điểm 2 (5điểm) a. (1.5điểm) a/Khi K đóng và con chạy ở đầu N thì toàn bộ biến trở MN mắc song song với ampe kế. Khi đó mạch điện trở thành: (R 2 // Đ) nt R 1 Lúc này ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính Ω=== 25,5 4 21 I U R tm (1) 0.5 điểm Mặt khác: 3 5,4 .5,4 . 2 2 1 2 2 + + =+ + = R R R RR RR R đ đ tm (2) 0.5 điểm Từ (1) và (2) giải ra: R 2 = 4,5Ω 0.5 điểm b. (3điểm) Gọi điện trở của phần biến trở từ M tới con chạy là R X , như vậy điện trở của đoạn từ C đến N là R - R X . Khi K mở mạch điện thành: R 1 ntR X nt{R 2 //[(R-R X ntR đ )]} 0.5 điểm Điện trở toàn mạch: X XX X đX đX tm R RR RR RRRR RRRR R − ++− =++ ++− +− = 5,13 816 )( 2 1 2 2 0.5 điểm Cường độ dòng điện ở mạch chính: 816 )5,13( 2 ++− − == XX X tm RR RU R U I 0.5 điểm R2 P C U Đ R X N M R-R X R 1 A B F A ’ B I O F A ’ B ’ B A I O F A ’ B ’ B B ’ ” B ’ R 2 A ’ F O I A B B ’ A ’ F o I Hết Người ra đề Tổ kí duyệt BGH kí duyệt B F A ’ B I O F A ’ B ’ B A I O F A ’ B ’ B . PHÒNG GD&ĐT HOA LƯ TRƯỜNG THCS NINH KHANG MÃ KÍ HIỆU L_02 _HSG9 _PGDHL ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học 2012_2013 MÔN: VẬT LÍ Th i gian làm bài:150 Phút ( Đề này gồm 5câu,2trang) Câu. M đến N th độ sáng của đèn thay đổi th nào? Giải th ch. Câu 3 (5 điểm) Vật sáng AB = h đặt vuông góc với trục chính của một th u kính phân kỳ có tiêu cự f và cách th u kính một khoảng d. 1 sau khi ui kp ngi th nht 1 gi th ui kp ngi th hai. Tỡm vn tc ca ngi th ba. Cõu 5 (3 im) a) Xác định lực điện từ tác dụng lên đoạn dây AB cho biết chiều của đờng sức từ đi theo chiều hình vẽ. b)