Đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn Vật lý năm học 2009-2010

Đề số 21

Câu 1: Một ca nô đi ngang sông xuất phát từ A nhằm thẳng hướng đến B. A cách
B một khoảng AB = 400m(Hình vẽ 1). Do nước chảy nên ca nô đến vị trí C cách
B một đoạn bằng BC = 300m . Biết vận tốc của nước chảy bằng 3m/s.
a. Tính thời gian ca nô chuyển động; b. Tính vận tốc của ca nô so với nước và so với bờ
sông.
B C A (Hình vẽ 1)

Câu 2: Một chiếc cốc hình trụ khối lượng m trong đó chứa một lượng nước cũng có khối
lương bằng m đang ở nhiệt độ t
1
= 10
0
C. Người ta thả vào cốc một cục nước đá khối
lượng M đang ở nhiệt độ 0
o
C thì cục nước đá đó chỉ tan được 1/3 khối lượng của nó và
luôn nổi trong khi tan. Rót thêm một lương nước có nhiệt độ t
2
= 40
0
C vào cốc. Khi cân
bằng nhiệt thì nhiệt độ của cốc nước lại là 10
0
C còn mực nước trong cốc có chiều cao gấp

B
2
cao 2,4cm.
+ Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trước khi dịch chuyển.
+ Tìm độ cao của vật.
G
1
A  G
2 S 
(Hình vẽ 2)
Câu 4:
1. Đặt một quả cầu trung hoà điện được treo bằng dây tơ mảnh vào chính giữa hai bản
kim loại tích điện trái dấu nhau. Biết quả cầu không thể chạm hai bản kim loại. Quả cầu
có đứng yên hay không nếu : a. Hai bản có điện tích bằng nhau. b. Một bản có điện tích
lớn hơn.
2. Cho sơ đồ (hình vẽ 3). R=4

; R
1
là đèn 6V – 3W; R
2
là biến trở; U
MN
không đổi
bằng 10V.
a. Xác định R
2

b. Vận tốc của ca nô đối với nước:
v
2
= 4m/s (1điểmVận tốc của ca nô đối với bờ: v =
2
2
2
1
vv 
= 5m/s (1điểm).
B C


v
2


v
v
1
A (Hình vẽ 1’)
Câu 2: (4điểm)
+ Phương trình cân bằng nhiệt thứ nhất diễn tả quá trình cục nước đá tan một
phần ba là:


3

I
1 S
3
S
1
S S
2
(Hình
vẽ 2’)

* Nêu cách dựng (1điểm).
+ Vẽ S
1
đối xứng với S qua G
1
. + Vẽ S
2
đối xứng với S
1
qua G
2
.
+ Vẽ S
3
đối xứng với S
2
qua G

3
a là tia sáng cần dựng.
(Học sinh vẽ theo cách khác mà đúng vẫn chấm điểm tối đa)
b. Vẽ được hình (1điểm)
B
2
B
0
B I
F A
1
A
2
A
0
A O B
1

(Hình vẽ
3’)
+ Xét 2 cặp tam giác đồng dạng:


OA
1
B
1

0
1
0
1
2,1
.
Tức là: 1,2/h=20/(d-20) (1) (1điểm)
+ Tương tự: Sau khi dịch chuyển đến vị trí mới.
Xét 2 cặp tam giác đồng dạng:

.OAB

OA
2
B
2
và

FOI

FA
2
B
2

Ta có:
OA
OF
OF
OF

U
2
R = 6V ; I
2
= I – I
1
. Với I =(U
0
+U
d
)

R
2
= 12


(1điểm)
b. Tính R
MN
theo R
2
; I theo R
2
và I
2
theo R
2
ta có: P
2

của đoạn mạch này là:P
AB
= x.I
2
= x. 10/(4+x)
2
(1điể m)
Khi đó: P
AB
cực đại khi x = 4

. Vậy: R
2
= 6 ôm. (1điểm)
 Lưu ý: Học sinh làm theo cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa.