ĐỀ THI HSG VẬT LÍ (08-09)

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ 9
Thời gian: 150 phút

Câu 1. Một nhiệt lượng kế ban đầu 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 nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 30C. Hỏi nếu đổ thêm vào nhiệt lượng kế, cùng lúc 5 ca nước nói trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa ?

Câu 2. Hai gương phẳng G1 và G2 hợp với nhau một góc
(
< 900), hai điểm O và M ở trong góc
.
a) Vẽ tia sáng, đi từ O phản xạ trên G1 trước, rồi phản xạ tiếp trên G2 và tới M.
b) Vẽ tia sáng, đi từ O phản xạ trên G2 trước, rồi phản xạ tiếp trên G1 và tới M.
c) Nếu
> 900 thì để có thể vẽ được tia sáng trên, hai điểm O, M phải đặt ở đâu ?

Câu 3. Một khối gỗ hình hộp chữ nhật, tiết diện đáy S = 150cm2, cao h = 30cm được thả nổi trong hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trọng lượng riêng của gỗ dg = 2/3 d0 ( d0 trọng lượng riêng của nước d0 = 10 000N/m3). Tính công của lực nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ ? Biết mực nước trong hồ H = 0,8 m. Bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ.

Câu 4. Hai điện trở R1 và R2 giống nhau mắc nối tiếp giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế không đổi U. Cường độ dòng điện qua các điện trở đo được 10mA. Khi mắc thêm một vôn kế song song với điện trở R1 thì dòng điện qua R1 có cường độ 8mA và vôn kế chỉ 3V.
a) Tại sao dòng điện qua R1 lại giảm đi ?
b) Tính hiệu điện thế U ?
c) Tìm cường độ dòng điện qua R2 ?

Hết


















ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
Câu 1: 2,5 Điểm
Gọi M là khối lượng của nhiệt lượng kế, c0 là nhiệt dung riêng của nó, m là khối lượng nước trong mỗi cốc và c là nhiệt dung riêng của nước, t1 là nhiệt độ đầu của nhiệt lượng kế, t0 là nhiệt độ của nước nóng, t là nhiệt độ cân bằng, sau khi đã đổ một ca nước. 0,25 đ
Ta có phương trình:
M.c0. (t - t1) = m.c.(t0 - t) 0,25đ
Theo giả thiết: t -t1 =50C
Phương trình trên thành: M.c0.5 = m.c. (t0 - t1 - 5) (1) 0,25đ
Đổ thêm ca nước thứ hai ta lại có phương trình:
( M.c0 + m.c).(t` - t) = m.c.(t0 - t`) 0,25đ
Với t` - t = 3 và t = t1 + 5, phương trình này thay thành:
( M.c0 + m.c).3 = m.c.(t0 - t1 - 5 -3) (2) 0,25đ
Đổ thêm 5 ca nước nóng, thì nhiệt độ cuối cùng là: t1 + 8 + x và ta có phương trình:
( M.c0 + 2m.c).x = 5m.c.(t0 - t1 - 8 -x) (3) 0,5đ
Lấy (1) - (2) theo vế ta được:
2M.c0 - 3m.c = 3m.c
hay M.c0 = 3m.c (4) 0,25đ
Thế vào (2) ta được: ( 3m.c + m.c).3 = m.c.(t0 - t1 - 8)
do có: t0 - t1 - 8 = 12 (5)
Thế vào (3) ta được: ( 3m.c + 2m.c).x = 5m.c.(12 -x) 0,25đ
↔ x = 12 - x
↔ x = 6
Hay x = 60C
" Đổ thêm 5 ca nước nữa thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 60 nữa" 0,25đ
Câu 2: 3,0 Điểm
a) Vẽ đường đi của tia sáng xuất phát từ O truyền tới G1 sau đó phản xạ trên G1 và truyền đến G2 và truyền đến M. (Hình 1) 0,25đ