Sở giáo dục và đào tạo kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 gia lai Năm học: 2007 - 2008 môn thi: vật lý Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) đề bài Bài 1: (5 điểm). Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 100cm 2 , chiều cao h = 60cm, có khối lợng riêng D 1 = 0,8g/cm 3 . a. Thả khối gỗ vào nớc. Tìm chiều cao của phần gỗ chìm trong nớc. Cho biết khối lợng riêng của nớc D 0 = 1g/cm 3 . b. Khoét một lỗ tròn bán kính R = 2cm có tâm trùng với tâm của mặt trên khối gỗ, sâu h = 20cm. Lỗ đợc đổ đầy một chất lỏng khác có khối lợng riêng D 2 . Khi thả vào nớc thì mực nớc ngang bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm khối lợng riêng D 2 của chất lỏng đổ vào lỗ. Bài 2: (4điểm). Cho một miếng đồng có khối lợng m đang ở nhiệt độ 140 0 C vào một bình đựng nớc làm nớc tăng nhiệt độ từ 25 0 C lên 65 0 C. Thả tiếp vào bình một miếng đồng thứ hai có khối lợng 3 m ở nhiệt độ 120 0 C. Xác định nhiệt độ của nớc ngay khi cân bằng nhiệt xảy ra. Coi nh chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa các miếng đồng và nớc. + U - Bài 3: (4điểm). Cho mạch điện nh hình vẽ (Hình 1). U = 12V; R 0 = 8 ; R b là biến trở. R b R 0 a. Điều chỉnh biến trở sao cho công suất của biến trở đạt 4W. Tính giá trị R b tơng ứng và công suất toàn mạch trong trờng hợp này. (Hình 1) b. Phải điều chỉnh R b có giá trị bằng bao nhiêu để công suất trên R b là lớn nhất? Bài 4: (4điểm). Cho mạch điện nh hình vẽ (Hình 2). R 1 R 2 R 1 = 1 ; R 2 = 2 ; R AB = 6 ; U MN = 9V a. Xác định vị trí con chạy C để số chỉ của ampe kế bằng không. M + - N b. Xác định vị trí con chạy C để R 3 C R 4 hiệu điện thế ở hai đầu R 1 bằng hiệu điện thế ở hai đầu R 2 . Khi đó ampe kế chỉ bao nhiêu? A B (Bỏ qua điện trở của ampe kế) (Hình 2) Bài 5: (3điểm). Chiếu một tia sáng SI tới một gơng phẳng (G). Nếu quay tia SI sao cho điểm tới I dịch chuyển đến điểm I tơng ứng một góc = 30 0 (Hình vẽ 3), thì lúc này tia phản xạ quay một góc bằng bao nhiêu? S (G) I I (Hình 3) Hết . Họ và tên: . SBD: D B Sở giáo dục và đào tạo kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 gia lai Năm học: 2007 - 2008 đáp án và thang điểm đề dự bị môn thi: vật lý Bài Nội dung Điểm Bi 1 (5im ) a. (2im) Gi x l chiu cao ca phn g ni trong nc Khi khi g nm cõn bng S P = F A (1) P = 10D 1 .S.h (2) h x F A = 10.D 0 .S(h-x) (3) P T (1), (2) v (3) ta cú : D 1 .h = D 0 .h D 0 .x Gii ra ta c x = 12cm F A b. (3im) Gi m 1 l khi lng khi g khi ó khoột m 2 l khi lng ca cht lng vo l Khi khi g cõn bng P = F A (1) F A = 10.D 0 .S.h (2) m 1 = D 2 hR 2 (3) m 2 = D 1 (S.h - hR 2 ) (4) T (1), (2), (3) v (4) ta cú : D 1 .h = D 0 .h D 0 .x D 0 .S.h = D 2 hR 2 + D 1 (S.h - hR 2 ) Gii ra ta c D 2 = 1,5g/cm 3 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Bi 2 (4im ) Gi M l khi lng nc c 1 l nhit dung riờng ca nc c 2 l nhit dung riờng ca ng + Sau khi th ming ng th nht vo nc : Ta cú : Mc 1 (65 - 25) = mc 2 (140 - 65) = 2 1 mc Mc 1,875 (1) + Sau khi th ming ng th hai : Gi t l nhit ca nc khi cõn bng nhit xy ra Mc 1 (t - 65) + mc 2 (t - 65) = 3 m c 2 (120 - t) Mc 1 (t - 65) = mc 2 ( 65 3 1 120. 3 1 + tt ) Mc 1 (t - 65) = mc 2 ( t 3 4 105 ) 65 3 4 105 2 1 = t t mc Mc (2) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Từ (1)và (2) ta có : 875,1 65 3 4 105 = − − ⇒ t t Giải ra ta được : t ≈ 70,7 0 C 0,5đ Bài 3 (4điểm ) a. (2điểm) Công suất của biến trở 2 0 2 2 )( . RR U RIRP b bbb + == 2 0 )( 144 4 RR R b b + =⇔ R b 2 – 20R b + 64 = 0 Giải ra ta được R b = 4 Ω hoặc R b = 16 Ω TH : R b = 4 Ω ⇒ P = 12W TH : R b = 16 Ω ⇒ P = 9W b. (2điểm) Ttương tự câu a: 2 0 2 2 0 2 )( )( b b b b R R R U RR U RP + = + = P lớn nhất khi b b R R R 0 + nhỏ nhất Theo BĐT Côsi : 242.2 0 00 ==≥+ R R R R R R R b b b b Khi : b b R R R 0 = ⇒ R b = R 0 = 8 Ω Lúc này : P bmax = 0 2 4R U = 4.5W 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Bài 4 (4điểm ) a. (2điểm) Gọi R 3 = x ⇒ R 4 = 6 – x Để số chỉ của ampe kế bằng không (I A = 0) thì I 1 = I 2 hoặc I 3 = I 4 (1) Ta có: I 1 = xR x I RR R I R U + = + = 131 3 1 1 (2) Tương tự: I 2 = )6( 6 . 2 xR x I −+ − (3) Từ (1), (2) và (3) ta có : )6( 6 21 xR x xR x −+ − = + Giải ra ta được : x =2 Ω Có nghĩa là : AC = 3 1 AB b. (2điểm) Để U 1 = U 2 thì R 13 = R 24 (4) 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ xR xR R + = 1 1 13 . (5) )6( )6( 2 2 24 xR xR R −+ − = (6) Từ (4), (5) và (6) ta có : )6( )6(. 2 2 1 1 xR xR xR xR −+ − = + Giải ra ta được : x = Ω+ )113( Lúc này : AC = 6 113 + AB I A = I 1 – I 2 = 2 2 1 1 R U R U + với (U = U 1 + U 2 ) I A = 2,25A 0,25đ 0,25d 0,5đ 0,5đ 0,5đ Bài 5 (3điểm ) S α H I I’ (G) β S’ Tia SI quay một góc α thì tia phản xạ quay một góc β ta có: I’SH – ISH = α I’S’H – IS’H = β Mà: I’SH = I’S’H và ISH = IS’H Vậy: α = β = 30 0 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Chú ý: Nếu thí sinh có cách giải khác đúng vẫn được điểm tối đa. Ghi sai, thiếu đơn vị ở kết quả bị trừ 0,25đ, toàn bài trừ không quá 0,5đ . I (Hình 3) Hết . Họ và tên: . SBD: D B Sở giáo dục và đào tạo kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 gia lai Năm học: 2007 - 2008 đáp án và thang điểm đề dự bị môn thi: vật lý Bài Nội dung Điểm Bi. Sở giáo dục và đào tạo kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9 gia lai Năm học: 2007 - 2008 môn thi: vật lý Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề) đề bài Bài 1: (5 điểm) (4) 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ xR xR R + = 1 1 13 . (5) )6( )6( 2 2 24 xR xR R + − = (6) Từ (4), (5) và (6) ta có : )6( )6(. 2 2 1 1 xR xR xR xR + − = + Giải ra ta được : x = + )113( Lúc này : AC = 6 113 + AB I A