SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2011 - 2012
Môn: Vật lí
Thời gian làm bài:150 phút, không kể thời gian giao đề
(Đề thi có 01 trang)
Câu 1 (4,0 điểm)
Một vận động viên bơi xuất phát tại điểm A trên sông và bơi xuôi dòng. Cùng thời điểm đó
tại A thả một quả bóng. Vận động viên bơi đến B với AB = 1,5km thì bơi quay lại, sau 20 phút
tính từ lúc xuất phát thì gặp quả bóng tại C với BC = 900m. Coi nước chảy đều, vận tốc bơi
của vận động viên so với nước luôn không đổi.
a/ Tính vận tốc của nước chảy và vận tốc bơi của người so với bờ khi xuôi dòng và ngược
dòng.
b/ Giả sử khi gặp bóng vận động viên lại bơi xuôi, tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi
xuôi cứ như vậy cho đến khi người và bóng gặp nhau ở B. Tính tổng thời gian bơi của vận
động viên.
Câu 2 (3,0 điểm)
Một bình hình trụ có chiều cao h
1
= 20cm, diện tích đáy trong là S
1
= 100cm
2
đặt trên mặt
bàn nằm ngang. Đổ vào bình 1 lít nước ở nhiệt độ t
1
= 80
0
C. Sau đó thả vào bình một khối trụ
Một điểm sáng S đặt tại mặt phẳng phân giác của góc hợp bởi mặt phản xạ của hai gương,
trước hai gương, cách giao tuyến của hai gương 10cm. Hãy xác định số ảnh của S qua hệ hai
gương, vẽ ảnh và tính khoảng cách giữa các ảnh.
Câu 4 (5,0 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như Hình 1. Biết:
U
AB
= 10V, R
1
= 2
Ω
, R
2
= 9
Ω
, R
3
= 3
Ω
, R
4
= 7
Ω
.
a/ Ampe kế có điện trở không đáng kể, tính
số chỉ của ampe kế.
b/ Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở
R
V
= 150Ω. Tìm số chỉ của vôn kế.
CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS
Môn: Vật lí
Năm học 2011 – 2012
(Đáp án có 03 trang)
Câu Nội dung Điểm
Câu 1
4,0 điểm
a. Thời gian bơi của vận động viên bằng thời gian trôi của quả bóng, vận tốc
dòng nước chính là vận tốc quả bóng.
n b
AC
v v 1,8
t
= = =
km/h.
0,5
Gọi vận tốc của vận động viên so với nước là v
0
, vận tốc so với bờ khi xuôi
dòng và ngược dòng là v
1
và v
2
=> v
1
= v
0
+ v
n
; v
2
=
1
3
h. (3) 0,5
Từ (1), (2) và (3) ta có
2
0 0
v 7,2v 0− =
=> v
0
= 7,2km/h.
0,5
=> Khi xuôi dòng v
1
= 9(km/h); Khi ngược dòng v
2
= 5,4km/h. 0,5
b. Tổng thời gian bơi của vận động viên chính là thời gian bóng trôi từ A đến
B:
3
n
AB
t 0,83
v
= ≈
h.
0,5
Câu 2
3,0 điểm
0,5
- Phương trình cân bằng nhiệt giữa nước trong bình và khối trụ:
c
1
.m(t
1
- t) = c
2
.M(t - t
2
)
0,5
Thay số: 4200.0,92(80 - 65) = 2000.1,08(65-t
2
)
⇒ t
2
= 38,2
0
C
0,5
Khi chạm đáy bình thì phần vật nằm trong chất lỏng là h
1
:
Gọi m' là khối lượng vật đặt thêm lên khối trụ: P + P'
≥
F'
A
=> 10(M + m')
≥
1
.
0,5
S qua G
2
cho ảnh S
2
đối xứng với S qua G
2
nên S
2
thuộc mặt phẳng chứa G
1
,
ảnh của S
2
qua G
1
trùng với S
2
.
0,5
Vậy qua hệ gương chỉ có hai ảnh của S 0,5
S thuộc mặt phẳng phân giác của góc hợp bởi hai gương nên SS
1
= SS
2
Góc hợp bởi hai gương là 120
0
nên
)
R
13
= 1,2Ω; R
24
= 3,94Ω => R = 5,14Ω.
0,5
I = 1,95A; U
AC
= 2,33V; U
CB
= 7,67V. 0,5
I
1
= 1,17A; I
2
= 0,85A 0,5
=> I
A
= I
1
- I
2
= 0,32A. 0,5
b/ Giả sử chiều dòng điện qua vôn kế từ C đến D
0,5
- Ta có các phương trình:
AB AC CD DB 1 2 1 2 1 2
U = U + U + U = 2I + 150I + 7(I - I + I ) = - 5I + 157I + 7I = 10
(1)
là hiệu điện thế ở 2 đầu đèn và I là cường độ dòng điện trong mạch,
ta có:
U = U
R
+ U
1
= I.R +
2
2
I
α
1,0
Thay số: 160 = 240I +
2
2
I
0,05
=> I
2
+ 0,6I - 0,4 = 0
1,0
Giải pt ta được: I = -1A (loại) và I = 0,4A.
0,5
S
1
S
G
1
S
I
1
+I
2
Hiệu điện thế ở 2 đầu đèn là:
2
1
2
I
U 64= =
α
V
1,0
Công suất tiêu thụ của đèn là: P
d
= U
1
.I = 25,6W. 0,5
Ghi chú: - Nếu thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa theo từng phần,
từng câu.
- Nếu đáp số nào thiếu hoặc sai đơn vị thì trừ nửa số điếm ứng với đáp số
đó, nhưng toàn bài không trừ quá 1,0 điểm