KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 Môn thi : VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút Bài 1: ( 4 điểm) Hai xe đồng thời xuất phát từ điểm A chuyển động thẳng đều về điểm B, đoạn đường AB có độ dài là L. Xe thứ nhất trong nửa đầu của đoạn đường AB đi với vận tốc m, nửa còn lại đi với vận tốc n. Xe thứ hai trong nửa đầu của tổng thời gian đi với vận tốc m, nửa còn lại đi với vận tốc n. Biết m khác n. Hỏi xe nào đến B trước và trước bao lâu ? Bài 2: ( 4 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ bên, hiệu điện thế U = 24 V không đổi. Một học sinh dùng một Vôn kế đo hiệu điện thế giữa các điểm A và B; B và C thì được các kết quả lần lượt là U 1 = 6 V, U 2 = 12 V. Hỏi hiệu điện thế thực tế (khi không mắc Vôn kế) giữa các điểm A và B; B và C là bao nhiêu ? Bài 3: ( 4 điểm) Mạch điện như hình vẽ bên, U= 12V, R= 1Ω. Biến trở AB có tổng điện trở R AB = 8Ω, dài AB = 20cm, C là con chạy của biến trở. a/. Khi con chạy C ở vị trí trung điểm của AB. Hãy tính công suất tiêu thụ điện của biến trở. b/. Xác định vị trí của con chạy C để công suất tiêu thụ điện của biến trở đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại ấy. Bài 4: ( 4 điểm) Một bếp điện gồm hai điện trở R 1 và R 2 . Với cùng một hiệu điện thế và cùng một ấm nước, nếu dùng điện trở R 1 thì nước trong ấm sôi sau thời gian t 1 = 30 phút, nếu dùng điện trở R 2 thì nước trong ấm sôi sau thời gian t 2 = 20 phút. Coi điện trở thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ, nhiệt năng tỏa ra môi trường tỉ lệ với điện năng cung cấp cho bếp. Hỏi sau bao lâu nước trong ấm sẽ sôi nếu dùng cả hai điện trở trong hai trường hợp sau: a/. Hai điện trở mắc nối tiếp. b/. Hai điện trở mắc song song. Bài 5: ( 4 điểm) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, A nằm trên trục chính, cho một ảnh ảo A’B’ nhỏ hơn vật. Biết tiêu điểm F của thấu kính nằm trên đoạn AA’ và cách điểm A một đoạn a = 5cm, cách điểm A’ một đoạn b = 4cm. Dựa vào hình vẽ hãy xác định tiêu cự của thấu kính từ đó suy ra độ độ lớn của ảnh so với vật. HẾT R B A C + - U A U B C R 1 R 2 + - HƯỚNG DẪN CHẤM THI MÔN : VẬT LÝ Bài Nội dung Điểm thành phần Bài 1 (4 điểm) - Thời gian để xe 1 chuyển động từ A đến B là: 1 2 2 ( ) 2 L L t m n m n L mn = + + = - Xe 2: 2 2 2 2 t t L m n= + => 2 2L t m n = + 2 1 2 ( ) 0 2 ( ) L m n t t mn m n − ⇒ − = > + => 1 2 t t⇒ > => Xe 2 đến B trước. - Trước một khoảng thời gian là: 2 ( ) 2 ( ) L m n mn m n − + 0.5 0.5 0.5 0.5 1.0 0.5 0.5 Bài 2 (4 điểm) - Khi mắc Vôn kế vào A,B: I R1 + I v = I BC 1 2 6 6 18 V R R R ⇔ + = (1) - Khi mắc Vôn kế vào B,C: I R2 + I v = I AB 2 1 12 12 12 V R R R ⇔ + = (2) - Từ (1) và (2) => 1 2 ; 2 V V R R R R= = - Khi không mắc Vôn kế (thực tế): * * 1 2 24( )U U U V+ = = (3) * 1 1 * 2 2 1 2 U R U R = = (4) - Từ (3) và (4) => * 1 8( )U V= * 2 16( )U V= 0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Bài 3 (4 điểm) a/. - Khi C là trung điểm của AB: R CA = R CB = 4Ω. ⇒ R AB = . CA CB CA CB R R R R+ = 2Ω - Công suất của biến trở: ( ) 2 2 2 12 2 32( ) 1 2 AB AB U P R W R R ⇒ = = = ÷ + + b/. - Công suất của biến trở: ( ) 2 2 AB AB U P R R R = + ( ) 2 2 2 2 0 AB AB PR U PR R PR⇔ − − + = 0.5 0.5 0.5 Phương trình có nghiệm ( ) 2 2 2 2 2 4 0U PR P R⇒ ∆ = − − ≥ 2 4 U P R ⇔ ≤ Vậy: P max = U 2 /4R= 36W Lúc này R AB = R = 1Ω ( ) 8 1 8 CA CA R R− ⇔ = ⇒ R CA ≈ 6,828Ω hoặc R CA ≈ 1,172Ω ⇒ C cách A đoạn ≈ 17,07cm hoặc ≈ 2,93cm 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 Bài 4 (4 điểm) a/. - Gọi Q là nhiệt lượng cần làm cho nước sôi, k là hệ số tỉ lệ. - Khi chỉ dùng R 1 : 2 1 1 U Q k t R = (1) - Khi chỉ dùng R 2 : 2 2 2 U Q k t R = (2) - Khi chỉ dùng R 1 mắc nối tiếp R 2 : 2 3 1 2 U Q k t R R = + (3) - Từ (1), (2) và (3) => t 3 = t 1 + t 2 = 50 phút. b/. - Khi chỉ dùng R 1 mắc song song R 2 : 2 4 1 2 1 1 ( )Q kU t R R = + (4) - Từ (1), (2) và (4) => 4 1 2 1 1 1 t t t = + 1 2 4 1 2 .t t t t t = + = 12 phút. 0.5 0.5 0.5 0.75 0.5 0.5 0.75 Bài 5 (4 điểm) Vật thật qua thấu kính cho ảnh ảo nhỏ hơn vật ⇒ Thấu kính phân kỳ Giả sử hình được dựng như hình vẽ: • Từ hình vẽ ta thấy: ( Đặt f = OF) + ∆OAB : 4 5 A B OA f AB OA f ′ ′ ′ − = = + 4 5 f f − = + (1) + ∆FOI: ' ' ' ' FA A B A B FO OI AB ′ = = 4 f = (2) Từ (1) & (2) ⇒ f = 10cm và A’B’/AB = 0,4 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 I A ’ B ’ A B O F - . KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 Môn thi : VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút Bài 1: ( 4 điểm) Hai xe đồng thời xuất phát từ điểm. tiêu cự của thấu kính từ đó suy ra độ độ lớn của ảnh so với vật. HẾT R B A C + - U A U B C R 1 R 2 + - HƯỚNG DẪN CHẤM THI MÔN : VẬT LÝ Bài Nội dung Điểm thành phần Bài 1 (4 điểm) - Thời gian. điện trở mắc song song. Bài 5: ( 4 điểm) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, A nằm trên trục chính, cho một ảnh ảo A’B’ nhỏ hơn vật. Biết tiêu điểm F của thấu kính nằm