Đề thi HSG Vật lý 9 có đáp án

Trường THCS Mạc Đónh Chi GV ra đề: Nguyễn Thò Cẩm Lệ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN – NĂM 2008 – 2009 MÔN : VẬT LÝ THỜI GIAN: 150 PHÚT Bài 1: (2điểm) Hai ô tô cùng lúc khởi hành từ A đến B, xe ô tô thứ nhất trong nửa quãng đường đầu đi với vận tốc V 1 = 40km/h và nửa quãng đường sau đi với vận tốc V 2 = 60km/h. xe ôtô thứ 2 trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc V 1 = 60km/h và nửa thời gian sau đi với vận tốcV 2 = 40km/h. hãy tính xem ô tô nào đến trước. Bài 2: (2điểm) Một ô tô có khối lượng m = 57 tấn đang chuyển động với vận tốc V= 36km.h thì hãm thắng, biết lực hãm F=10000N. ô tô đi thêm một quãng đường S nữa thì dừng hẳn. Dùng đònh lí động năng tính công của lực hãm, từ đó suy ra quãng đường S đi thêm sau khi hãm thắng. Bài 3 (2điểm) Muốn có 85 kg nước ở nhiệt độ 35 0 thì phải đổ bao nhiêu nước có nhiệt độ 15 0 C và bao nhiêu nước đang sôi? Biết C n = 4200 J/kg độ. Bài 4 (2điểm) Cho mạch điện (hình vẽ) , trong đó điện trở R 2 = 20Ω. Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch là U MN . Biết khi K 1 đóng, K 2 ngắt, ampe kế A chỉ 2A. còn khi K 1 ngắt, K 2 đóng thì ampe kế A chỉ 3A. tìm dòng điện qua mỗi điện trở và số chỉ của ampe kế A khi cả khoá K 1 và K 2 cùng đóng. K 1 M A N R 1 R 2 R 3 K 2 Bài 5 (2điểm): Cho hình vẽ: A’B’ là ảnh của AB qua thấu kính hội tụ. Gọi d =OA là khoảng cách từ AB đến thấu kính, d’ =OA’ là khoảng cách từ A’B’ đến thấu kính , f = OF là tiêu cự của thấu kính. a. Hãy chứng minh công thức : AB d d BA ddf . ' '': ' 111 =−= b. Nếu cho f = 20cm; d =10cm. hãy xác đònh vò trí của ảnh. ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 2008-2009 THỜI GIAN: 150 phút Bài 1( 2điểm): Cho biết: V 1 = 40km/h V 2 = 60km/h V 1 / = 60km/h V / 2 = 40km/h So sánh t 1 và t 2 Bài làm: Gọi t 1 là thời gian xe thứ 1 đi hết quãng đường t 2 là thời gian xe thứ 2 đi hết quãng đường. Thời gian xe thứ nhất đi hết quãng đường. t 1 = 2121 22 2/2/ V S V S V S V S +=+ (0,25đ) hay t 1 = 4840.60.2 )4060( .2 21 12 SS VV VV S = + =         + ( 0,5đ) (1) quãng đường xe thứ 2 đi (quãng đường AB) S = V 1 / . 22 2 / 2 2 t V t + = )( 2 / 2 / 1 2 VV t + (0,25đ) Suy ra thời gian xe thư 2 đi hết quãng đường t 2 = / 2 / 1 2 VV S + (0,25đ) hay t 2 = 504060 2 SS = + (0,25đ) (2) từ (1) và (2) ⇒ t 1 〉 t 2 . vậy xe thứ 2 đến B trước (0,5đ) bài 2:(2đ) cho biết: m = 57 tấn = 57.000kg V 1 = 36km/h = 10m/s F c = 10.000N V 2 = 0 Tính A h = ? S = ? Bài làm: Động năng của xe sau khi hãm thắng. W đ2 = 2 1 m V 2 1 (0,25đ) Đôïng năng của xe sau khi dừng hẳn W đ2 = 0 2 1 2 2 = mV (0,25đ) p dụng đònh lý động năng, ta có công lực hãm. A h = W đ2 – W đ1 (0,25đ) Hay: A h = -W đ1 = - 2 1 2 1 mV 0,25đ) Hay: A h = - 2 1 .57.000.10 = - 285.10 3 (J) (0,25đ) Có dấu( - ) vì đó là công hãm. A h = - F c . S (0,25đ) Suy ra quãng đường S đi được sau khi hãm. S= )(5,28 000.10 10.285 3 m E A c h = − − = − (0,25đ) Bài 3: (2đ) Cho biết: - nước ở 15 0 C t 1 = 15 0 C t 2 = 35 0 C - nước ở 100 0 C t 1 / = 100 0 C t 2 = 35 0 C m 1 +m 2 = 85kg C n = 4200J kg Tính m 1 ; m 2 = ? Bài làm: Gọi m 1 là khối lượng của nước ở 15 0 C m 2 là khối lượng của nước ở 100 0 C ta có: m 1 + m 2 = 85 (1) (0,5đ) nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 10 0 C đến 35 0 C. Q 1 = m 1 C n (t 2 -t 1 )= 20m 1 C n (0,25đ) Nhiệt lượng nứơc toả ra để hạ nhiệt độ từ 100 0 C còn 35 0 C. Q 2 = m 2 C n (t’ 1 -t 2 ) = 65m 2 C n (0,25đ) Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q 1 = Q 2  20m 1 C n = 65m 2 C n (0,5đ) Hay 20m 1 = 65m 2 (2) Từ (1) và (2) ta có hệ phương trình:    = =+ 21 21 6520 86 mm mm Giải hệ phương trình ta được: m 2 = 20(kg) (0,25đ) m 1 = 65 (kg) (0,25đ) Vậy cần có 20 kg nước ở 100 0 C và 65 kg nước ở 15 0 C Bài 4: (2đ) Cho biết: R 2 = 20Ω U MN = 60V K 1 ngắt, K 2 đóng; I A = 2A K 1 đóng, K 2 ngắt; I A = 3A Tính I 1 ; I 2 ; I 3 =? I A = ? (K 1 ; K 2 đóng) Bài làm: Khi K 1 ngắt , K 2 đóng thì mạch chỉ có điện trở R 3 M R 3 A N (0,25đ) Dòng điện qua R 3 : I 3 = I A = 2(A) (0,25đ) Khi K 1 đóng, K 2 ngắt mạch chỉ có điện trở R 1 A M R 1 N (0,25đ) Dòng điện qua điện trở R 1 I 1 = I A = 3(A) (0,25đ) Khi K 1 và K 2 cùng đóng thì 3 điện trở R 1 ; R 2 ; R 3 mắc song song với nhau: R 1 A M R 2 N (0,25đ) R 3 Cường độ dòng điện qua điện trở R 2 I 2 = )(3 20 60 2 A R U MN == (0,25đ) Dòng điện qua R 1 và R 3 là không đổi nên I 1 = 3(A); I 3 = 2(A) (0,25đ) Dòng điện qua mạch chính là số chỉ của ampe kế A: I = I 1 + I 2 + I 3 = 3 + 2 + 3 = 8 (A) (0,25Đ) Bài 5: (2điểm) Cho biết d=OA d’=OA’ f = OF a. Chứng minh: AB d d BA ddf . ' '': ' 111 =−= b. Cho f= 20cm; d=10cm; tính d’= ? Bài làm: Xét 2 ∆ đồng dạng: ∆AOB ∆ A’OB’ Có OA OA AB BA ''' = (1) (0,25đ) Xét 2∆ đồng dạng: ∆I0F / ∆B / A / E / Có: )2( 0 0 / //// F FA I BA = (0,25đ) Từ (1) và(2) suy ra: / /// 0 0 0 F EA A A = (0,25đ) Mà: A / F / = d / + f ⇒ f fd d d + = // ⇒ d’f = dd’ + df (3) (0,25đ) Chia 2 về cho dd’f. từ (3) ⇒ ' 111 d fd += ⇒ ' 111 ddf −= (đpcm) (0,25đ) Từ (1) ⇒ A’B’ = AB OA OA . ' (0,25đ) b. p dụng công thức : ' 111 ddf −= Suy ra: d’ = df df − (0,25đ) Hay d’ = )(20 1020 2010 cm = − − (0,25ñ) . Trường THCS Mạc Đónh Chi GV ra đề: Nguyễn Thò Cẩm Lệ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN – NĂM 2008 – 20 09 MÔN : VẬT LÝ THỜI GIAN: 150 PHÚT Bài 1: (2điểm). cho f = 20cm; d =10cm. hãy xác đònh vò trí của ảnh. ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN VẬT LÝ NĂM HỌC 2008-20 09 THỜI GIAN: 150 phút Bài 1( 2điểm): Cho biết: V 1 =