HSG lý 9- Vĩnh Phúc 2008

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2007-2008



ĐỀ THI MÔN VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút không kể thời gian giao đề


Câu 1: Một dòng sông có chiều rộng AB = d (Hình 1). Một người muốn bơi qua sông từ A đến B. Lần thứ nhất, người đó bơi theo hướng vuông góc với dòng nước, do nước chảy nên người này bị trôi tới C nằm về phía hạ lưu và phải bơi ngược về B. Lần thứ hai, người đó bơi theo hướng AD và cập bờ tại B. Gọi v1, v2 lần lượt là tốc độ của người đối với nước và của nước đối với bờ. Coi các chuyển động là thẳng đều; v1>v2 và không đổi trong hai lần bơi.
a) Chứng minh rằng thời gian bơi lần thứ hai t2 nhỏ hơn thời gian bơi lần thứ nhất t1.
b) Giả sử t2 = 0,7t1. Tìm tỉ số v1/v2.

Câu 2: Trong một bình đậy kín có một cục nước đá khối lượng M = 0,1kg nổi trên nước. Trong cục nước đá có một cục chì khối lượng m = 5g. Hỏi phải tốn một lượng nhiệt bằng bao nhiêu để cục chì bắt đầu chìm xuống nước. Cho khối lượng riêng của chì là 11,3g/cm3, của nước đá là 0,9g/cm3, của nước là 1g/cm3; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,3.105 J/kg, coi nhiệt độ nước và bình không đổi trong suốt quá trình thí nghiệm.

Câu 3: Cho mạch điện như hình 2, điện trở của vôn kế rất lớn, điện trở dây nối không đáng kể. Biết UAB = 80V, U1 = 20V, U2 = 40V (các hiệu điện thế này không đổi); R1= 30
, R2 = 60
, R3 = 120
. Gọi tổng công suất toả nhịêt trên R1 và R2 là công suất có ích P.
a) Tìm P khi số chỉ vôn kế là UV = 30V.
b) Tìm vị trí con chạy C để P đạt giá trị nhỏ nhất, tính giá trị P và số chỉ vôn kế khi đó.

Câu 4: Chiếu một chùm sáng hội tụ hình nón qua một lỗ tròn đường kính a = 5cm trên màn chắn E1. Trên màn ảnh E2 đặt phía sau, song song và cách E1 khoảng l = 20cm ta hứng được một hình tròn sáng đường kính b = 4cm. Nếu lắp khít vào lỗ tròn một thấu kính thì trên màn ảnh E2 ta thu được một chấm sáng. Tính tiêu cự thấu kính đó.

Câu 5: Trình bày phương án thí nghiệm xác định khối lượng riêng của một mẩu kim loại được đặt trong một trong hai cục sáp, biết khối lượng sáp trong hai cục là như nhau. Không được phép lấy mẩu kim loại ra khỏi cục sáp. Được phép dùng: cân và bộ quả cân, giá đỡ, dây treo, cốc đựng nước không có độ chia, nước trong cốc đã biết khối lượng riêng.

-----------HẾT----------
Họ và tên thí sinh................................................................Số báo danh..................................
Giám thị coi thi không giải thích gì thêm

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG MÔN VẬT LÍ LỚP 9
NĂM HỌC 2007 – 2008
(Đáp án có 3 trang)
Câu
Lời giải
Điểm

1

2


a) Chứng minh:
Thời gian lần bơi thứ nhất và thứ hai là t1 và t2
t1 = tAC + tCB =
(1) Trong lần thứ 2: Thời gian người bơi từ A đến D đối với nước bằng thời gian nước chảy từ D đến B =>
=>
(2)
Từ hình vẽ ta có AD2 =
(3)
Từ (2) và (3) ta có: t2=
(4)
Lấy (1):(4) vế theo vế, ta được:
> 1==> t1 > t2 => đpcm (5)
b) Tính tỷ số v1/v2:
Theo (5) ta có:





0.25


0,25

0,25

0,25


0,5



0,5

2

1,5


- Để cho cục chì bắt đầu chìm, không cần phải toàn bộ cục nước đá tan hết. Chỉ cần khối lượng riêng trung bình của nước đá và cục chì bằng khối lượng riêng của nước là đủ. Nếu kí hiệu khối lượng còn lại khi đó của cục nước đá là M1 thì điều kiện để cục chì bắt đầu chìm là:
với (n là khối lượng riêng của nước.
- Nhưng thể tích V của nước đá và cục chì bằng tổng các thể tích của chúng




- Khối lượng nước đá phải tan là: (M=M-