Tài liệu đề thi học sinh giỏi vật lí 9 có đáp án 11

Trêng THCS Yªn Th¸i §Ò m«n thi : VËt Lý Thêi gian lµm bµi : 150 phót Hä vµ tªn ngêi ra ®Ò : Vò M¹nh Hµ C¸c thµnh viªn thÈm ®Þnh ®Ò(§èi víi nh÷ng m«n cã tõ 2 GV trë lªn): Bïi V¨n DËu §Ò thi Bài 1: ( 4 điểm) Hai xe đồng thời xuất phát từ điểm A chuyển động thẳng đều về điểm B, đoạn đường AB có độ dài là L. Xe thứ nhất trong nửa đầu của đoạn đường AB đi với vận tốc m, nửa còn lại đi với vận tốc n. Xe thứ hai trong nửa đầu của tổng thời gian đi với vận tốc m, nửa còn lại đi với vận tốc n. Biết m khác n. Hỏi xe nào đến B trước và trước bao lâu ? Bài 2: ( 5 điểm) Cho mạch điện như hình 1. Đặt vào hai điểm A, B R4 A B hiệu điện thế không đổi UAB = U = 12(V). Cho R1 = 24  , biến trở có giá trị R2 = 18  , R3 = 9  , R4 = 6  , R5 = 12  , Ra = 0. R1 R5 R3 a. Tính RAB b. Tính số chỉ của Ampekế. R2 c. Phải thay đổi giá trị của biến trở như thế nào để công suất A tiêu thụ trên R2 lớn nhất? Tính giá trị lớn nhất đó. Bài 3: ( 3 điểm) Một thỏi hợp kim chì - kẽm có khối lượng 500g Hình 1 được nung nóng đến nhiệt độ 1000C rồi thả vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 500g chứa 0,5kg nước ở nhiệt độ 20 0C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 23,950C. Tìm khối lượng chì và kẽm trong miếng hợp kim, biết nhiệt dung riêng của chì, kẽm, đồng và nước lần lượt là c1 = 130J/kgK, c2 = 400J/kgK, c3 = 380J/kgK, c4 = 4200J/kgK. Bỏ qua sự bay hơi của nước và sự mất mát nhiệt ra môi trường. Bài 4: ( 4 điểm) Cho một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế phù hợp, một vônkế có điện trở Rv, một ampekế có điện trở R a , dây nối và khóa điện K (có điện trở không đáng kể). Hãy lập các phương án thực nghiệm để xác định giá trị đúng của một điện trở R theo số chỉ của ampekế, vônkế và các giá trị Rv , Ra. (Vẽ sơ đồ mạch điện, tính giá trị đúng của R) Bài 5: ( 4 điểm) Cho 2 g¬ng ph¼ng M vµ M’ ®Æt song song quay mÆt ph¶n x¹ vµo nhau vµ c¸ch nhau mét kho¶ng AB= d= 30 cm gi÷a hai g¬ng cã mét ®iÓm s¸ng M’ S’ M S n»m trªn AB vµ c¸ch g¬ng M lµ 10 cm . Mét ®iÓm s¸ng S’ n»m trªn ®êng th¼ng ®i qua S song song víi hai g¬ng vµ c¸ch S mét ®o¹n lµ 60 cm. a) VÏ hai tia s¸ng xuÊt ph¸t tõ S ®Õn S’ trong ®ã 1 tia chØ ph¶n x¹ mét lÇn qua mét g¬ng . Cßn tia thø 2 ph¶n x¹ lÇn lît qua mçi g¬ng mét lÇn b) X¸c ®Þnh vÞ trÝ cña c¸c ®iÓm ph¶n x¹ nãi trªn t¹i c¸c g¬ng. ®¸p ¸n vµ biÓu ®iÓm Bµi S¬ lîc lêi gi¶i Bµi 1: - Thời gian để xe 1 chuyển động từ A đến B là: A S B §iÓm 0,5 0,5 M L L  2m 2n ( m  n) L  2mn t1  - Xe 2: 0,5 0,5 L m t2 t n 2 2 2 0,5 0,5 2L mn L ( m  n) 2  t1  t2  0 2mn(m  n) =>  t1  t2 => Xe 2 đến B trước. => t2  1 L (m  n ) 2 - Trước một khoảng thời gian là: 2mn(m  n) Bµi 2: a. Sơ đồ mạch: R1//R5//[(R2//R3)ntR4] (HS ph¶i vÏ ®îc m¹ch) => RAB = 4,8  b. I = U/RAB = 2,5A I1 = U/R1 = 0,5A => Ampekế chỉ Ia = I – I1 = 2A. c. Khi R2 thay đổi thì: R234 = R23 + R4 = => I234 = I23 = I4 = 0,5 0,5 0,5 0,5 15 R 2  54 R2  9 0,5 4( R 2  9) U  R 234 5 R 2  18 0,5 0,5 12( R2  9) 9 R2 36 R2  => U23 = I23.R23 = 15R 2  54 ( R2  9) 5R2  18 U 23 36  => I2 = R2 5R 2  18 0,5 0,5 => Công suất tỏa nhiệt trên R2 : P2 = I 22 .R 2  36 2 R 2 (5 R 2  18) 2  36 2 (5 R 2  18 R2 0,5 ) 2 P2 = P2max khi R2 = 18/5 = 3,6  ; => P2max = 3,6W Bµi 3: Gọi khối lượng chì và kẽm trong miếng hợp kim lần lượt là m1 và m2 + Ta có: m1 + m2 = 0,5 (1) + Nhiệt lượng tỏa: Q1 = (c1m1 + c2m2)(t1 – t) + Nhiệt lượng thu: Q2 = (c3m3 + c4m4)(t – t2) + Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 = Q2 (2) Giải hệ (1) và (2) được m1 = 0,3 kg; m2 = 0,2 kg Bµi 4: Có 2 cách có sơ đồ như hình vẽ: Gọi điện trở và số chỉ của ampekế là Ra và Ia, điện trở và số chỉ của vônkế là R v và Uv * Cách 1: Có UR = Uv ; Iv = Uv/Rv A A R 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 B 0,5 V Cách 1 0,5 0,5  IR = Ia – Iv = Ia – Uv/Rv 0,5 Uv  Giá trị đúng của R: R = UR/IR = I a  U v / Rv * Cách 2: Có: IR = Ia  UR = Uv – IaRa  Giá trị đúng của R: R = UR/IR = A A R B VÏ h×nh (1 ®) a) VÏ hai tia s¸ng : S 1.LÊy S1 ®èi xøng víi S qua g¬ng M , 2 ®êng th¼ng S1S c¾t g¬ng t¹i I . SI lµ tia s¸ng thø nhÊt . 2.LÊy S2 ®èi xøng víi S’ qua g¬ng M’ . §êng th¼ng S1S2 c¾t g¬ng M’ t¹i K vµ g¬ng M t¹i J . SJ lµ tia s¸ng thø hai . M’ S’ M S1 B IB SS ' 60  '  IB   30cm S1 S SS 2 2 S ’1 0,5 I A SB BJ 60.10  1 '  BJ  10cm ' 60 S 1 S 2 S1 S 1 AK  0,5 J VÏ S’1 ®èi xøng S qua A , S’1S2 song song víi KA Ta cã 2 tam gi¸c :S1AJ vµ S1 S’1S2 ®ång d¹ng : T¬ng tù ta cã : 1 K b) VÞ trÝ cña c¸c ®iÓm ph¶n x¹: ta cã 0,5 0,5 V Cách 2 U v  I a Ra U v   Ra Ia Ia Bµi 5: 0,5 0,5 BJ .S1 A 10.40  40cm S1 B 10 S B S1 0,5 0,5 0,5 0,5