BỘ đề và HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG vật lý 9 các năm 2012 2015

Phòng GD ĐT Huyện Thạch ThấtTrường: THCS Bình PhúGV ra đề: Hoàng Văn Giáp ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Môn: Vật lý lớp 9 năm học 20122013Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề)(Đề thi gồm 02 trang)Bài 1(4 điểm): Lúc 6 giờ, một người đi xe đạp từ thành phố A về phía thành phố B ở cách thành phố A 114 km, với vận tốc 18kmh. Lúc 7giờ, một người khác đi xe máy đi từ thành phố B về phía thành phố A, với vận tốc 30kmh. a) Hỏi hai người gặp nhau lúc mấy giờ và nơi gặp cách A bao nhiêu km ? b) Trên đường từ A đến B có một người đi bộ lúc nào cũng cách đều người đi xe đạp và người đi xe máy, biết rằng người đi bộ cũng khởi hành từ lúc 7giờ. Tính vận tốc của người đi bộ? người đi bộ đi theo hướng nào? điểm khởi hành của người đi bộ cách A bao nhiêu km? Bài 2(4 điểm): Có ba phích đựng nước: phích một chứa 300g nước ở nhiệt độ t1 = 40oC, phích hai chứa nước ở nhiệt độ t2 = 80oC, phích ba chứa nước ở nhiệt độ t3 = 20oC. Người ta rót một lượng nước từ phích hai và phích ba vào phích một sao cho lượng nước trong phích một tăng gấp đôi và khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong phích một là t = 50oC ( Biết rằng chỉ có nước trao đổi nhiệt cho nhau ). Tính lượng nước đã rót từ mỗi phích?Bài 3(5 điểm): Cho mạch điện (h.vẽ 1) Biết: UAB = 21V không đổi; RMN = 4,5Ω, R1 = 3Ω; RĐ = 4,5Ω không đổi; RA ≈ 0. Đặt RCM = x.1. K đóng: a. Cho C ≡ N thì ampe kế chỉ 4A. Tính điện trở R2. b. Tính hiệu suất sử dụng điện. Biết rằng điện năng tiêu thụ trên đèn và R1 là có ích. 2. K mở: Xác định giá trị x để độ sáng của đèn yếu nhấtBài 4: (4 điểm)Một người cao 1,65m đứng đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật được treo thẳng đứng, mắt người đó cách đỉnh đầu 15cm. Hỏi:a) Mép dưới của gương cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu để người đó nhìn thấy ảnh của chân mình trong gương?b) Mép trên của gương cách mặt đất nhiều nhất bao nhiêu để người đó thấy ảnh của đỉnh đầu mình trong gương?c) Chiều cao tối thiểu của gương để người đó nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gương?d) Các kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ người đó tới gương không? vì sao?Bài 5: (3 điểm ) Một ampe kế được mắc nối tiếp với một vôn kế vào một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi. Khi mắc điện trở song song với vôn kế, thì ampe kế chỉ I1 = 10mA, vôn kế chỉ U1= 2V. Khi mắc điện trở đó song song với ampe kế, thì ampe kế chỉ I2 =2,5mA. Tính giá trị của điện trở, biết rằng vôn kế có điện trở hữu hạn, ampe kế có điện trở khác khôngHết

Phòng GD & ĐT Huyện Thạch Thất

Trường: THCS Bình Phú

GV ra đề: Hoàng Văn Giáp

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Môn: Vật lý lớp 9 năm học 2012-2013

Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề thi gồm 02 trang)

Bài 1(4 điểm): Lúc 6 giờ, một người đi xe đạp từ thành phố A về phía thành phố B ở

cách thành phố A 114 km, với vận tốc 18km/h Lúc 7giờ, một người khác đi xe máy đi từthành phố B về phía thành phố A, với vận tốc 30km/h

a) Hỏi hai người gặp nhau lúc mấy giờ và nơi gặp cách A bao nhiêu km ?

b) Trên đường từ A đến B có một người đi bộ lúc nào cũng cách đều người đi xe đạp

và người đi xe máy, biết rằng người đi bộ cũng khởi hành từ lúc 7giờ Tính vận tốc củangười đi bộ? người đi bộ đi theo hướng nào? điểm khởi hành của người đi bộ cách A baonhiêu km?

Bài 2(4 điểm): Có ba phích đựng nước: phích một chứa 300g nước ở nhiệt độ t1 = 40oC,phích hai chứa nước ở nhiệt độ t2 = 80oC, phích ba chứa nước ở nhiệt độ t3 = 20oC Người

ta rót một lượng nước từ phích hai và phích ba vào phích một sao cho lượng nước trongphích một tăng gấp đôi và khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong phích một là t = 50oC( Biết rằng chỉ có nước trao đổi nhiệt cho nhau ) Tính lượng nước đã rót từ mỗi phích?

Bài 3(5 điểm): Cho mạch điện (h.vẽ 1)

Biết: UAB = 21V không đổi; RMN = 4,5Ω, R1 = 3Ω;

RĐ = 4,5Ω không đổi; RA ≈ 0 Đặt RCM = x

1 K đóng:

a Cho C ≡ N thì ampe kế chỉ 4A Tính điện trở R2

b Tính hiệu suất sử dụng điện Biết rằng điện năng tiêu thụ trên đèn và R1 là có ích

2 K mở: Xác định giá trị x để độ sáng của đèn yếu nhất

*********************Hết*******************

Ban đầu người đi bộ cách A: 66km , Sau khi đi được 2h thì cách A

là 54 km nên người đó đi theo chiều từ B về phía A

Vì lượng nước trong phích 1 tăng gấp đôi nên ta có: m2 + m3 = 0,3 (1)

Khi cân bằng nhiệt ta có phương trình:

U R I

I

2

I I

Ta có : IJ = JK – IK = 1,575 – 0,75 = 0,825m

d) Các kết quả trên không phụ thuộc vào khoảng cách từ người

đến gương do trong các kết quả không phụ thuộc vào khoảng cách

đó Nói cách khác, trong việc giải bài toán dù người soi gương ở

bất cứ vị trí nào thì các tam giác ta xét ở phần a, b thì IK, JK đều là

đường trung bình nên chỉ phụ thuộc vào chiều cao của người đó

1,0

1,0

3điểm Gọi Rv ,Ra lần lượt là điện trở của vôn kế, ampe kế Khi

vôn kế mắc song song với R1, thì điện trở của mạch đó là:

R1v=

v

v

R R

R R



1 1

R R



1

1+ Ra=

v

v a v a

R R

R R R R R R

Ta có:

v a a

v

v

v a a

v v

t

v

R R R R R

R R R

R

R R R R R

R R

R R R

R U

U

) (

1

1 1

thức tương tự

v a a

a

a

a v v

a a

t

a

R R R R R

R R R

R

R R R R R

R R

R R R

R U

U

) (

1

1 1

v

R

R U

 (theo tỉ lệ này ta biết được khi mắc điện trở song song với vôn kế và ampe kế thì cường độ dòng điện đi qua chúng bằng nhau)

mA I

I I R

U R

U

v a v a

5 , 2

2 1

2

1

v v

I

U R

Cường độ dòng điện đi qua điện trở R1 là

R = 800   266 , 7 

3

800 0075

, 0

0025 , 0

Phòng GD & ĐT Huyện Thạch Thất

Trường: THCS Bình Phú

GV ra đề: Hoàng Văn Giáp

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Môn: Vật lý lớp 9 năm học 2012-2013

Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề)

(Đề thi gồm 02 trang)

Câu 1: (5điểm)

Một người có thể đi từ A đến B theo các cách sau:

1 Đi tàu điện Trên đường có một trạm nghỉ C Chuyến nào tàu cùng nghỉ ở đây 12

giờ

2 Đi bộ Nếu cùng khởi hành một lúc với tàu thì tàu đến B, người ấy còn cách B 1 km.

B

3 Đi bộ, cùng khởi hành một lúc với tàu Khi tàu đến trạm nghỉ, người ấy mới đi được

4km, nhưng vì tàu nghỉ 12 giờ nên người ấy đến trạm nghỉ vừa kịp lúc tàu chuyển bánh,

và lên tàu đi tiếp về B

4 Đi tàu từ A Khi tàu đến trạm nghỉ thì người ấy xuống đi bộ về B, và do đó đến trước

tàu 15 phút

Hãy xác định

a Đoạn đường AB

b Vị trí trạm nghỉ C

c Vận tốc của tàu và của người

d Thời gian đi theo mỗi cách Cách nào ít thời gian nhất?

Câu 2: (5 điểm) Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai

nhiệt độ ban đầu khác nhau Người ta dùng một nhiệt kế lần lượt nhúng đi nhúng lại vàobình 1 rồi vào bình 2 (bỏ qua sự mất nhiệt ra môi trường bên ngoài) chỉ số của nhiệt kếlần lượt đo được là 40oC ; 8oC ; 39oC ; 9,5oC

a Đến lần nhúng tiếp theo nhiệt kế chỉ nhiệt độ bao nhiêu ?

b Sau một số lần nhúng rất lớn nhiệt kế chỉ nhiệt độ bao nhiêu ?

Câu 3:(5 điểm) Hai gương phẳng giống nhau G1 và

G2 có mặt phản xạ hướng vào nhau hợp với nhau một góc

60o, đặt vuông góc với mặt phẳng tờ giấy (hình vẽ) giao

của 2 mặt gương với mặt phẳng tờ giấy là AB và AC sao

cho tam giác ABC là tam giác đều Một nguồn sáng điểm

S di chuyển trên cạnh BC Ta chỉ xét trong mặt phẳng

phẳng tờ giấy (hình vẽ) Gọi S1 là ảnh của S qua G1, S2 là

ảnh của S1 qua G2

a Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S,

phản xạ lần lượt trên G1, G2 rồi đi qua S Chứng minh

tổng độ dài đường đi của tia sáng trong tam giác ABC bằng SS2

b Với vị trí nào của S trên BC để tổng độ dài đường đi của tia sáng trong câu a là ngắnnhất ?

Câu 4:(5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ Hiệu điện

thế đặt vào mạch UAB = 7V không đổi Các điện trở R1 = 2,

R2 = 3, đèn có điện trở R3 = 3 RCD là một biến trở con

chạy Ampe kế, khóa K, và dây nối có điện trở không đáng kể

.

a Khi K đóng, dịch chuyển con chạy trùng với C, đèn sáng bình thường Xác định

số chỉ của Ampe kế, hiệu điện thế và công suất định mức của đèn ?

b Khi K mở di chuyển con chạy M đến vị trí sao cho RCM = 1 thì cường độ dòngđiện qua đèn là 0,5A Tìm điện trở của biến trở RCD

Gọi quãng đường AC = x (x >0)Gọi quãng đường CB = y (y >0)Gọi vận tốc của tàu là v1

Gọi vận tốc của người là v2

Từ các điều kiện của đề bài suy ra:

0,5

Câu 1

5đ

* Dữ liệu 1 và 2:

2 1

1 5

, 0

v

y x v

4

v v

x



 (2) và

2 1

5 , 0

v

x v

y

Ta lấy    3 4 1 0 , 25

2 1

y x

Lấy (5) - (1) ta được: hayv km h

1 25 , 0 5 ,

4 5

, 0

v v

c Vận tốc tàu v1 = 6 km/h, vận tốc người đi v2 = 4 km/h 0,25

v

y x

2

2   + Thời gian đi theo cách 3: t3 t1  2h

+ Thời gian đi theo cách 4: h

v

y v

x

2 1

Vậy theo cách 4 ít tốn thời gian nhất

0,25

0,250,250,250,5

Câu 2 a. - Gọi q1, là nhiệt dung của bình 1 và chất lỏng trong đó

- Gọi q2 là nhiệt dung của bình 2 và chất lỏng chứa trong đó

- Gọi q nhiệt dung của nhiệt kế

- Phương trình cân bằng nhiệt khi nhúng nhiệt kế vào bình 1 lần thứhai (nhiệt độ ban đầu của bình là 400C của nhiệt kế là 80C nhiệt độcân bằng là 390C là

(40 – 39 )q1 = (39 – 8 )q => q1 = 31q (1)

0,5

0,5Với lần nhúng tiếp theo vào bình 2 ta có phương trình:

0,513

B

b Sau một số rất lớn lần nhúng nhiệt kế gọi nhiệt độ cuối cùng là t :

Ta có phương trình cân bằng nhiệt

3 3

1 3 2

3

R R

R R

Câu 4

5đ

A R

U I

tđ

5 , 3

R

R R I

3 2

3 2

MD MD

MD CM

tđ

R

R R

R R

R R R

R R R R

3 3

1

.

1 2 3

2 3

MD

MD tđ

R

R R





 6

U I

6 27

6 7

MD MD

MD MD

MD

R

R R

R R

R R

R R

R R R I U

6 27

3 21 6

3 3 6 27

6 7

.

2 3

2 3

R R

U I

MD MD

6 27

Câu 3

5đ

- Vẽ ảnh của S1 qua gương G2 => S2 đối xứng với S1 qua AC

- Nối S2 với S cắt AC tại J, nối S1 với J cắt AB tại I

=> SIJS là đường đi của tia sang cần tìm

0,250,25

0,5

- Tổng độ dài 3 đoạn:

SI + IJ +JS =S1I +IJ + JS = S1I +JS =S2J +JS =S2S (tính chất đối xứng)

Vậy SI + IJ +JS = S2S (đpcm)

1,0

b - Tìm vị trí S trên BC để S2S nhỏ nhất

- Ta có :

S1AS = 2S1AB (1) (AB là trung trực của S1 S, => phân giác)

S1AS2 =2S1 AC (2) (AC là trung trực của S1 S2, => phân giác)

Từ A kẻ đường cao AH (vuông góc với S2S)

Xét Δ SAS2 cân tại A : Có SAS2 = 120o => ASS2 =ASS2 =30o

GV ra đề: Hoàng Văn Giáp

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Môn: Vật lý lớp 9 năm học: 2014-2015

Thời gian 120 phút (không kể thời gian giao đề)

Bài 1: (5,5 điểm)

Hải, Quang và Tùng cùng khởi hành từ A lúc 8 giờ để đi đến B, với AB = 8 km Do chỉ cómột xe đạp nên Hải chở Quang đến B với vận tốc v1 = 16 km/h, rồi liền quay lại đónTùng Trong lúc đó Tùng đi bộ dần đến B với vận tốc v2 = 4 km/h

a Hỏi Tùng đến B lúc mấy giờ? Quãng đường Tùng phải đi bộ là bao nhiêu km?

b Để Hải đến B đúng 9 giờ, Hải bỏ Quang tại một điểm nào đó rồi lập tức quay lại chởTùng cùng về B, Quang tiếp tục đi bộ về B Tìm quãng đường đi bộ của Tùng và củaQuang Quang đến B lúc mấy giờ ? Biết xe đạp luôn chuyển động đều với vận tốc v1,những người đi bộ luôn đi với vận tốc v2

Bài 2: (4,5 điểm)

17

Một quả cầu bằng sắt có khối lượng m được nung nóng đến nhiệt độ t00C Nếu thả quảcầu đó vào một bình cách nhiệt thứ nhất chứa 5 kg nước ở nhiệt độ 00C thì nhiệt độ cânbằng của hệ là 4,20C Nếu thả quả cầu đó vào bình cách nhiệt thứ hai chứa 4 kg nước ởnhiệt độ 250C thì nhiệt độ cân bằng của hệ là 28,90C Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môitrường xung quanh Xác định khối lượng m và nhiệt độ

t0 ban đầu của quả cầu Biết nhiệt dung riêng của sắt và

nước lần lượt là 460 J/kg.K và 4200 J/kg.K

Bài 3: (5,5 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ có R1 = R2 = R3 = 40;

R4 = 30 Ampe kế chỉ 0,5A

a Tính hiệu điện thế giữa hai cực của nguồn điện?

b Tính cường độ dòng điện qua các điện trở, qua mạch chính?

c Giữ nguyên vị trí các điện trở, hoán vị Ampe kế và nguồn điện U, thì Ampe kế chỉ baonhiêu? Biết Ampe kế có điện trở không đáng kể

Bài 4: (4,5 điểm)

Hai gương phẳng G1 và G2 được đặt vuông góc với mặt bàn thí

nghiệm, góc hợp bởi hai mặt phản xạ của hai gương là  Một

điểm sáng S cố định trên mặt bàn, nằm trong khoảng giữa hai

gương Gọi I và J là hai điểm nằm trên hai đường tiếp giáp giữa

mặt bàn lần lượt với các gương G1 và G2 (như hình vẽ) Cho gương

G1 quay quanh I, gương G2 quay quanh J, sao cho trong khi quay

mặt phẳng các gương vẫn luôn vuông góc với mặt bàn Ảnh của S qua G1 là S1, ảnh của Squa G2 là S2 Biết các góc SIJ =  và SJI = 

Tính góc  hợp bởi hai gương sao cho khoảng cách S1S2 là lớn nhất

_Hết _

(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

Số báo danh của thí sinh : Chữ ký Giám thị 1 :

U

- Gọi C là điểm gặp nhau của Hải và Tùng.

- Gọi t1 là thời gian từ lúc khởihành đến lúc Hải gặp Tùng tại C

- Trong cùng khoảng thời gian t1:Hải đi xe đạp đoạn đường s + s1 và Tùng đi bộ quãng đường s3

2,5

đ

s3 = v2.t1 = 4.0,8 = 3,2 (km).

Gọi t1 là thời gian Hải đi xe đạp

chở Quang từ A đến D rồi quay

về E, cũng là thời gian Tùng đi bộ

từ A đến E (AE = s3)

s3 = v2.t1 (1)

0,25-Sau đó Hải và Tùng cùng đi xe đạp từ E đến B (EB = s1) trong

khoảng thời gian t2

- Tổng thời gian Quang đi từ A  B là : t3 = + = + = (h)

= 45 ph Vậy Quang đến B lúc 8 giờ 45 phút.

- Đối với bình cách nhiệt thứ hai : Qtỏa2 = Qthu2

m.cqc.(t0 - 28,9) = m2.c (28,9 - 25) m.cqc.(t0 - 28,9) = 4.4200.3,9 = 65520 (2)

Vậy: - nhiệt độ ban đầu của quả cầu là: t0  100 (0C)

- Khối lượng của quả cầu là: m  2 (kg)

1,00,250,25a

40 40

2 1

2 1

R R

R R

30 60

4 123

4 123

R R

R R

R AB

0,250,25

0,5

*Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và và qua mạch chính

- Cường độ dòng điện qua mạch chính là

A R

U I

AB

6 , 0 20

I

I3   4  0 , 6  0 , 4  0 , 2 0,5

- Cường độ dòng điện qua R1; R2

A

I I

2

2 , 0 2

3 2

0,5

c Hoán vị Ampe kế và nguồn điện U Do Ampe kế có điện trở rất

nhỏ nên sơ đồ được vẽ lại như sau:

- Mạch điện: R4// (R1//R3) nt R2

0,5

- Nhận xét: R2: R3 hoán vị chỗ cho nhau

- mà R2 = R3 nên số chỉ của Ampe kế không thay đổi: IA = 0,5 A 0,5

R

4

0,250,250,25