Đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn Vật lí Lớp 9 năm 2011 - Sở GD&ĐT Lai Châu (Có đáp án)

Sở giáo dục và đào tạo lai châu đề chính thức (Đề thi gồm 01 trang) kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh năm học 2011 môn: vật lý - lớp 9 cấp THCS Thời gian làm bài: 150 phút (không tính thời gian giao đề) Câu 1: (5,0 Điểm) Hai điểm A và B cách nhau 72km. Cùng một lúc một ô tô đi từ A và một xe đạp đi từ B ngược chiều nhau và gặp nhau sau 1 giờ 12 phút. Sau đó ô tô tiếp tục đi về B rồi quay lại với vận tốc cũ và gặp người đi xe đạp sau 48 phút kể từ lần gặp trước. a, Tính vận tốc của ô tô và xe đạp? b, Nếu ô tô tiếp tục đi về A rồi quay lại thì sẽ gặp người đi xe đạp sau bao lâu kể từ lần gặp trước? Câu 2: (5,0 điểm) Một nhiệt lượng kế ban đều chưa đựng gì. Đổ vào nhiệt lượng kế một ca nước nóng thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 50C. Sau đó lại đổ thêm một ca nước nóng nữa thì thấy nhiệt lượng kế tăng thêm 30C. Hỏi nếu đổ thêm vào nhiệt lượng kế cùng một lúc 5 ca nước nóng như trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu? Câu 3: (5,0 điểm) Cho mach điện như hình vẽ, Trong đó UMN = 6V, R1 = 2W, R2 = 4W, R3 = 6W. a, Cho R4 = 8W tính chỉ số của Ampe kế khi K ngắt và khi K đóng? b, Để chỉ số của Ampe kế không đổi khi K ngắt cũng như khi K đóng phải cho R4 giá trị bằng bao nhiêu? Câu 4: (5,0 điểm) Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ sao cho điểm A nằm trên trục chính và cách thấu kính một khoảng OA = a. Nếu di chuyển vật một khoảng 5cm lại gần hoặc ra xa thấu kính thì đều nhận được ảnh lớn gấp 3 lần vật, trong đó có một ảnh cùng chiều và một ảnh ngược chiều với vật. Hãy xác đinh khoảng cách a và tiêu cự của thấu kính. Hết Đáp án Chú ý: Cách giải chỉ mang tính tham khảo Câu 1: (5 điểm) a, Gọi: Vận tốc của ô tô là v1(km/h, v1 > 0) Vận tốc của xe đạp là v2 (km/h, v2 > 0) C - Là vị trí hai xe gặp nhau lân đầu khi đi được 1giờ20phút = 1,2giờ D - Là vị trị gặp nhau lần thức hai cách C một khoảng 48 phút = 0,8giờ - Tại vị trí gặp nhau lần đầu (tại C) + Ô tô đi được quãng đường AC = 1,2v1 + Xe đạp đi được quãng đường BC = 1,2v2 (1) Vì AC + BC = AB ị 1,2v1 + 1,2v2 = 72 ị v1 + v2 = 60 (2) - Tại vị trí gặp nhau lần thứ hai (tại D) + Ô tô đi được quãng đường 2BC + CD = 0,8v1 (3) + Xe đạp đi được quãng đường CD = 0,8v2 (4) Thay (1), (4) vào (3) ta được: 2(1,2v2) + 0,8v2 = 0,8v1 Û 3,2v2 = 0,8v1 Û v1 = 4v2 (5) Từ (2) và (5) ta có hệ: (T/mãn) Vậy: Vận tốc ô tô là 48(km/h) Vận tốc xe đạp là 12 (km/h) b, Gọi E là vị trí ô tô và xe đạp gặp nhau lần thức ba: - Lúc đó đoạn AD = 72 - BD = 72 - (1,2.12 + 0,8.12) = 48km + Ô tô đi được quãng đường: AD + AE = 48.t + Xe đạp đi được quãng đường DE = 12.t ị AD + (AE + DE) = 48t + 12t ị 2AD = 60t ị 2.48 = 60t ị t = 1,6 (giờ) Vậy thời gian để ô tô và xe đạp gặp nhau lần thức ba là: 1,6 giờ Câu 2: (5 điểm) Gọi: m1, c1lần lượt là khối lượng và nhiệt dung riêng của nhiệt kế m2, c2 là khối lượng của một ca nước nóng và nhiệt rung riêng của nước nóng. t0 là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế t1 là nhiệt độ của nước nóng t2 là nhiệt độ cân bằng khi đổ 1 ca nước nóng t3 là nhiệt độ cân bằng khi đổ thêm ca nước nóng thứ 2 t4 là nhiệt độ cân bằng khi sau khi đổ thêm cùng lúc 5 ca nước nóng + Sau khi đổ ca thứ nhất ta có phương trình cân bằng nhiệt: m1c1(t2 - t0) = m2c2(t1 - t2) (vì t2 - t0 = 5 ị t2 = t0 + 5) ị m1c1.5 = m2c2(t1 - t0 - 5) ị (1) + Sau khi đổ thêm ca nước nóng thứ hai ta có phương trình cân bằng nhiệt: (m1c1 + m2c2)(t3 - t2) = m2c2(t1 - t3) (vì t3 - t2 = 3 ị t3 = t2 + 3) ị (m1c1 + m2c2).3 = m2c2(t1 - t2 - 3) ị (m1c1 + m2c2).3 = m2c2(t1 - t0 - 8) ị (2) + Khi đổ tiếp 5 ca nước nóng thì ta có phương trình cân bằng nhiệt: (m1c1 + 2m2c2)(t4 - t3) = 5m2c2(t1 - t4) (đặt Dt = t4 - t3 ị t4 = Dt + t3 ị (m1c1 + 2m2c2)Dt = 5m2c2(t1 - Dt - t3) ị (m1c1 + 2m2c2)Dt = 5m2c2(t1 - Dt - t0 - 8) ị (3) Từ (1) và (2) ị = ị t1 - t0 = 20 ị Thay t1 - t0 = 20 và = 3 vào (3) ta được: (3 + 2)Dt = 5(20 - Dt - 8) ị 2.Dt = 12 ị Dt = 6 Vậy nhiệt lượng kế tăng lên 60C Câu 3: (5 điểm) a, + Khi K ngắt: (Ta có mạch như hình vẽ) R1 nối tiếp với R2 ị R12 = R1 + R2 = 6W R3 nối tiếp với R4 ị R34 = R3 + R4 = 14W Do đó: I12 = I34 = ị I = I12 + I34 = 1 + 1,43(A). Vậy Ampe kế chỉ cường độ 1,43 (A) + Khi K đóng: (Ta có mạnh điện như hình vẽ) R1 song song R3 ị R13 = R2 song song R4 ị R24 = ị RMN = R13 + R24 = W ị I = 1,44(A). Vậy Ampe kế chỉ cường độ 1,44A b, áp dụng câu a, + Khi K ngắt: I = I12 + I34 = 1 + + Khi K đóng: I = Vì Ampe kế không đổi trong cả hai trường hợp nên ta có phương trình: = ị R42 - 24R4 + 144 = 0 Û (R4 - 12)2 = 0 Û R4 = 12W Vậy R4 = 12W Câu 4: (5 điểm) A1 A2 B'1 A'2 B'2 A'1 A F' O B2 B1 I Giải Gọi: A1B1 là vị trí của vật cho ảnh thật A'1B'1 ngược chiều vật. A2B2 là vị trí của vật cho ảnh ảo A'2B'2 cùng chiều với vật. Theo bài ra ta có: A'1B'1 = A'2B'2 = 3AB = 3A1B1 = 3A2B2 = 3OI OA2 = a - 5; OA1 = a + 5 +) Vì: DOA1B1# DOA'1B'1 ị (1) DF'OI # DF'A'1B'1 ị ị (2) Từ (1) và (2) ị ị 4f = 3a + 15 (*) + Vì: DF'OI # DF'A'2B'2 ị ị f + OA'2 = 3f ị OA'2 = 2f (3) DOA2B2 #DOA'2B'2 ị (4) Từ (3) và (4) ị ị 2f = 3a - 15 (**) Từ (*) và (**) ta có hệ phương trình: Vậy vật đặt cách thấu kính một khoảng 15cm. Tiêu cự của thấu kính bằng 15cm Tôi là giáo viên Toán - Tin nên cách giải của tôi chỉ mang tính tham khảo, mong độc giả thông cảm.