Nếu chúng chuyển động lại gần nhau thì cứ 10 giây khoảng cách giữa chúng giảm đi 50 mét.. Nếu chúng chuyển động cùng chiều độ lớn vận tốc nh cũ thì cứ sau 5 giây khoảng cách giữa chúng
Trang 1đề thi học sinh giỏi năm học 2006 - 2007
Môn" Vật lý lớp 9 ( Thời gian 150 phút)
Bài 1: ( 4điểm)
Hai vật chuyển động trên cùng một đờng thẳng AB Nếu chúng chuyển
động lại gần nhau thì cứ 10 giây khoảng cách giữa chúng giảm đi 50 mét Nếu chúng chuyển động cùng chiều ( độ lớn vận tốc nh cũ) thì cứ sau 5 giây khoảng cách giữa chúng tăng thêm 5 mét
a Tính vận tốc của mỗi vật
b Hai vật chuyển động ngợc chiều nhau và cùng xuất phát từ hai điểm A,B (với vận tốc nh trên) Hãy tính thời gian để khoảng cách giữa 2 vật bằng 2 mét, biết AB = 200 m
Bài 2: ( 4 điểm).
Trong một bình đậy kín có một cục nớc đá khối lợng M = 0,1 kg nổi trên nớc, trong cục nớc đá có một viên chì khối lợng m = 5 g Hỏi phải tốn một nhiệt lợng bằng bao nhiêu để cục chì bắt đầu chìm xuống nớc Cho khối lợng riêng của chì bằng 11,3 g/ cm3, của nớc đá bằng 0,9 g/cm3, nhiệt nóng chảy của nớc đá 3,4 105 J/ kg, nhiệt độ nớc trong bình là 00 C
Bài 3: ( 4 điểm):
Bốn điện trở giống hệt nhau ghép nối tiếp vào một nguồn điện hiệu điện thế không đổi UMN = 120 v Dùng 1 vôn kế V mắc vào giữa M và C nó chỉ 80v Vậy lấy vôn kế đó mắc vào hai điểm A và B thì số chỉ của V là bao nhiêu?
R R R R
Bài 4: ( 6 điểm ):
Hai gơng phẳng G1 và G2 đợc đặt hớng mặt sáng vào nhau và hợp với nhau một góc α không đổi nh hình vẽ
a Một tia sáng xuất phát từ S đi tới gơng G1 thì bị phản xạ tới gơng G2 Sau khi phản xạ trên G2 thì đi qua điểm ( S và M là điểm cho trớc ) Bằng cách
vẽ hãy xác định hớng đi của tia sáng này
O
G 1
G 2
S
M .
.
Trang 2b Giữ nguyên phơng của tia sáng tới vừa vẽ đợc ở trên, cho hai gơng
đồng thời quay cùng chiều với cung vận tóê xung quanh giao tuyến 0, phơng của tia phản xạ từ G2 thay đổi thế nào?
Bài 5: ( 2 điểm).
Cho mạch điện nh sơ đồ ( Hình vẽ bên hai đèn Đ1 và Đ2 cùng loại, có hiệu
điện thế định mức là 6 v
a Khi con chạy đang ở một vị trí xác định ngời ta thấy đèn Đ1 sáng bình thờng Lúc đó đèn Đ2 làm việc ở tình trạng nh thế nào?
b Đẩy con chạy lên phía trên thì độ sáng của đèn Đ2 tăng lên hay giảm đi
A
Đ1
Trang 3Trờng THCS Thọ Minh
Hớng dẫn chấm thi học sinh giỏi năm 2006 - 2007
Bài 1: ( 4 điểm ):
a Gọi v1 v2 lần lợt là vận tốc của 2 vật chuyển động ( v1 ,v2 ≥ 0 )
nếu giả sử v1 > v2
0,5 đ
+ Nếu hai vật chuyển động lại gần nhau ta có phơng trình
10 v1 + v2 = 50 (1)
0,5đ
+ Nếu hai vật chuyển động cùng chiều ta có phơng trình
5v1 - 5 v2 = 5 (2) 0,5 đ
+ Từ (1) và(2) ta có hệ phơng trình
10 v1 + 10 v2 = 50
0,5 đ
5 v1 - 5 v2 = 5
+ Giải hệ phơng trình ta đợc : v1 = 3 ( m/s)
0,5 đ
v2 = 2 (m/s)
b Để khoảng cách giữa hai vật bằng 20 (m) có thể sảy ra hai trờng hợp + Khi hai vật chuyển động cha gặp nhau ta có PT:
v1 t1 + v2 t2 = 200 - 20 giải phơng trình ta đợc t1 = 36 ( s)
0,5 đ
+ Khi hai vật chuyển động đã gặp nhau rồi tiếp tục chuyển động ta có PT:
v1 t1 + v2t2 = 200 + 40
Giải PT ta đợc: t2 = 48 ( s)
0,5 đ
+ Kết luận : với t = 36 (s) hoặc t = 48 (s)
thì khoảng cách giữa hai vật là 20 (m)
0,5 đ
Trang 4Bài 2: ( 4 điểm)
+ Để cục chì bắt đầu chìm dần thì khối lợng riêng trung bình của nớc đá và cục chì trong nó bằng khối lợng riêng của nớc
0,5 đ
+ Gọi M1 là khối lợng còn lại của cục nớc đá khi bắt đầu chìm điều kiện để cục chì bắt đầu chìm là:
n
D V
m
M
=
+
Dn là khối lợng riên của nớc 0,5 đ
+ Tao có: V =
da
D
+
chi
D m
+ Ta có: M1 + m = Dn (
a
D
M
1
+
chi
D
m
) 0,5 đ
+ suy ra : M1 = m
( n da ) da
da da chi
D D D
D D
D
−
−
(1 0 , 9)11 , 3
9 , 0 1 3 , 11
−
−
= 4 g
0,5 đ
+ Khối lợng nớc đá phải tan:
Δ M = M - M1 = 100 - 41 = 59 g
0,5 đ + Nhiệt lợng cần thiết :
Q = λ x Δ M = 3,4 x 105x 59 x 10-3 = 200, 6 x 102 (J)
0,5 đ
Bài 3: ( 4 điểm )
+ vẽ sơ đồ trong hai trờng hợp
0,5 đ + Gọi Rv là điện trở của V
Khi v mắc giữ M và c ta đợc
MN
MC
U
MN
MC
R R
0,5 đ
+
MN
MC
U
U
=
v
v
R R
RxR
+ 3
3
: R+R +R
RR
v
v
3
3
3
R RR
RR v
v
80 0,5 đ
Trang 5+
3
2
-
v
v
R R
R
+ 3
3
⇒ 9R = 6R + 8Rv ⇒ Rv = 6R 0,5 đ
+ Khi V mắc giữa A và B ta đợc:
RAB =
v
v
R R
R R
+
.
= 76 R ( với Rv = 6 R) 0,5 đ
+
MN
AB
U
U
=
MN
AB
R
R
=
R R
R
3 7
6 7
6
+ =
27
6 = 9 2
0,5 đ
+ UAB =
9
2
x 120 =
3
80 (v) 0,5 đ
+ Kế luận:
Số chỉ của vôn kế khi mắc vào 2 điểm A và B là
3
80 (v) 0,5 đ
Bài 4: ( 6điểm)
+ Kéo dài JI về phía G1 một đoạn IS = IS ⇒ S=S1 là ảnh của S qua G1 0,5 đ
+ Kéo dài MJ về phía G2 một đoạn JS2= S1J ⇒S2 là
ảnh đối xứng của S1 qua G2.
0,5 đ
Lấy đối xứng với S qua G1 lấy S2 đối xứng với S1 qua G2
Lấy S2 đối xứng với S1 qua G2
⇒ M S2 ∩ G2 = J ; JS1 ∩ G1 = I
* Nối SIJM ⇒ ta vẽ đợc đờng đi của tia sáng
0,5 đ
b Các pháp tuyến của G1 và G2 tại I và J cắt nhau ở K
O
S 1
S
G 1
G 2
M C k J
S 2
I
Trang 6⇒ từ góc IOJK nối tiếp ⇒ α + IKJ = 1800
0,5 đ
+ Gọi β là góc hợp bởi hai pháp tuyến ⇒ β = α
0,5 đ
+ Kéo dài tia tới và tia phản xạ cắt nhau tại C gọi γ là
góc ngoài của tam giác ICJ ⇒ γ = i1+ i2 +j1 + j2 = 2α
0,5 đ
+ Góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ cùng bằng 2α không đổi
và không phụ thuộc vào tia tới
0,5 đ
mà phơng của tia tới không đổi ⇒ phơng của tia phản xạ từ G2 cùng không thay đổi
0,5 đ
Bài 5: ( 2điểm):
a + dòng điện qua Đ1 là I1 qua Đ2 là I2 0,5 đ
ta có : I1 = I2 + I3 + Khi Đ1 sáng bình thờng thì I3 < I1 0,5đ
Cờng độ dòn điện qua Đ2 nhỏ hơn bình thờng
b + Khi con chạy lên phía trên thì RCB tăng còn
RAC giảm
0,5 đ + RAC mắc nối tiếp RCB ⇒
AC
AC
R
U
=
BC
BC
R U
0,5 đ Vậy khi RAC tăng UCB cùng tăng nên đẩy con chạy lên phía trên thì đền Đ2 độ sáng của đèn Đ2 tăng lên
0,5 đ
>
Đ 1
Đ 2
I3 I2
I1
R B
A
U 0