Đề thi HS giỏi Vật lý 9 (đáp án)

PHÒNG GD- ĐT ĐỨC CƠ ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ
TRƯỜNG PTDT NỘI TRÚ Năm học: 2009-2010
( Thời gian 150phút không kể thời gian giao đề)

Điểm Lời nhận xét




Đề bài :

Bài 1:(3.5 điểm)
Hiện đồng hồ trên tường chỉ 6 giờ đúng.Hỏi sau bao lâu thì hai kim đồng hồ chập khít lên nhau ?

Bài 2: (4.5 điểm)
Hai bình có thể tích bằng nhau chứa 2/3 nước.Nước ở bình thứ nhất có nhiệt độ 500C,còn ở bình thứ hai nước có nhiệt độ 1000C.Ban đầu lấy nước ở bình thứ hai đổ đầy vào bình thứ nhất.Sau khi cân bằng nhiệt,lấy nước ở bình thứ nhất đổ sang bình thứ hai sao cho thể tích nước ở hai bình bằng nhau.Tính nhiệt độ nước ở hai bình sau khi có cân bằng nhiệt? (bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường ngoài và độ tăng thể tích nước theo nhiệt độ).

Bài 3:(6.0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ sau.Biết R0=3Ω,các R còn lại bằng nhau.Hiệu điện thế bằng 24V.Khi K đóng,công suất toàn mạch bằng hai lần công suất toàn mạch khi K mở.Tính các giá trị điện trở R và công suất của mạch trong hai trường hợp?












Bài 4:(6.0 điểm)
Nguồn sáng nhỏ S đặt trước vật chắn sáng dạng hình tròn có bán kính 10 cm và nằm trên dường thẳng vuông góc đi qua tâm hình tròn và cách tâm hình tròn khoảng cách 1,5 mét.Phía sau vật đó 2,5 mét có một màn chắn.
a,Bóng của vật trên màn chắn có dạng hình gì,tính diện tích của hình này?
b,Cố định nguồn sáng và màn chắn .Hỏi phải dịch chuyển vật về phía nào với một khoảng bằng bao nhiêu để bóng của vật trên màn chắn có diện tích gấp hai lần so với lúc đầu?(cho rằng màn chắn đủ rộng )


PHẦN ĐÁP ÁN

Bài 1:
Chọn mốc tại số 12, như vậy kim phút xuất phát sau kim giờ một khoảng ½ vòng tròn .Giả sử đoạn đường này bằng 30 mét(mỗi mét ứng với khoảng chia 1 phút trên mặt đồng hồ ).Như vậy vận tốc của kim phút là 1m/phút và vận tốc của kim giờ là
m/phút.(1.5 đ)
-Gọi t là thời gian mà kim phút cần để đuổi kịp kim gời (t tính bằng phút)
-Đoạn đường mà kim phút đi được là 1.t= t mét.(0.5 đ)
-Đoạn đường mà kim giờ đi được là
.t=
mét.(0.5 đ)
-Lúc này hai kim chập nhau nghĩa là đoạn đường mà hai kim đi được tính từ số 12 là bằng nhau ta có t=
+30.(0.5 đ)
-Giải phương trình trên ta được t=32
phút..(0.5 đ)
-Vậy sau 32
phút thì kim phút và kim giờ chập khít lên nhau.

Bài 2:

-Gọi khối lượng nước trong mỗi bình là m.nhiệt dung riêng của nước là c.
-Lúc đầu phải lấy
nước ở bình thứ hai để đổ đầy vào bình thứ nhất.Gọi nhiệt độ lúc xảy ra cân bằng nhiệt là t1, .Ta có phương trình
.c.(100-t1, )=
.c.(t1, -50). (1.5 đ)
-Giải phương trình tên ta tìm được t1, =
0C. (0.5 đ)
- Lần hai lấy
nước ở bình thứ nhất đổ sang bình thứ hai để lượng nước ở hai bình bằng nhau .Gọi t2, là nhiệt độ nước của bình hai khi cân bằng nhiệt xảy ra .Ta có phương trình
.c.(t2, -
)=
.c.(100 - t2, ). (1.0 đ)
-Giải phương trình trên ta tìm được t2, =
0C. (0.5 đ)
-Vậy nhiệt độ nước trong bình một là
0C và nhiệt độ nước trong bình hai là
0C. (1.0 đ)


Bài 3:
-Khi K mở thì mạch có dạng (R0 nt R) nt (R// (R nt R)). Còn khi K đóng mạch có dạng R0 nt (R //(R nt (R // R) ) ). (1.0 đ)
-Gọi P1,R1 là công suất và điện trở tương đương của mạch khi K mở, P2, R2 là công suất và điện trở tương đương của mạch khi