Đề thi học sinh giỏi vòng huyện môn Vật lý Lớp 9 (Có đáp án)

PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
 MÔN VẬT LÝ LỚP 9 
 Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian chép đề)
Bài 1 (4,0 điểm). Một chiếc thuyền bơi từ bến A đến bến B ở cùng một bên bờ sông với vận tốc đối với nước là v1 = 3km/h. Cùng lúc đó một ca nô chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc đối với nước là v2 = 10km/h. Trong thời gian thuyền đi từ A đến B thì ca nô kịp đi được 4 lần quãng đường đó và về đến B cùng một lúc với thuyền. Hãy xác định:
a. Hướng và độ lớn vận tốc của nước sông. 
b. Nếu nước chảy nhanh hơn thì thời gian ca nô đi và về B (với quảng đường như câu a) có thay đổi không? Vì sao? 
Bài 2: (4điểm) Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết UAB = 90V, R1 = 40; R2 = 90 ; R4 = 20; R3 là 
một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây 
nối.
a.Cho R3 = 30 tính điện trở tương đương của đoạn 
mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp :
	 + Khóa K mở.
	 + Khóa K đóng.
b.Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng như khi K ngắt là bằng nhau. 
Bài 3: (4điểm)
 Một nhiệt lượng kế khối lượng m = 120 g, chứa một lượng nước có khối lượng m = 600 g ở cùng nhiệt độ t = 20C. Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 100C. Khi có cân bằng nhiệt nhiệt độ là t = 24C. Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp. Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, của nhôm, của thiếc lần lượt là: c = 460J/kg.độ, c = 4200J/kg.độ, c = 900J/kg.độ, c= 230J/kg.độ 
Bài 4.(4điểm) Cho gương phẳng hình vuông cạnh a đặt thẳng đứng trên sàn nhà, mặt hướng vào tường và song song với tường. Trên sàn nhà, sát chân tường, trước gương có nguồn sáng điểm S
 	a/ Xác định kích thước của vệt sáng trên tường do chùm tia phản xạ từ gương tạo nên?
 	b/ Khi gương dịch chuyển với vận tốc v vuông góc với tường (sao cho gương luôn ở vị trí thẳng đứng và song song với tường) thì ảnh S’ của S và kích thước của vệt sáng thay đổi như thế nào? Giải thích? Tìm vận tốc của ảnh S’?
 Bài 5(4điểm) 
Một bình hình trụ có tiết diện đáy S1 = 100 cm2 đựng nước. Thả vào bình một thanh gỗ hình trụ có chiều cao h = 20 cm, tiết diện đáy S2 = 50 cm2 thấy chiều cao của nước trong bình là H = 20 cm. Biết khối lượng riêng của nước và của gỗ lần lượt là: 
D1 = 1000 kg/m3, D2 = 750 kg/m3. Lấy g = 10 m/s2.
	a. Tính chiều cao phần gỗ chìm trong nước.
	b. Cần nhấn khối gỗ đi xuống quãng đường nhỏ nhất là bao nhiêu để nó chìm hoàn toàn trong nước ?
	c.Tính công tối thiểu của lực cần thực hiện để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy bình ?
 .................... HẾT .......................
ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM
Câu 3
( 5 đ )
 a
( 3đ)

+ Khi K mở đoạn mạch được vẽ lại : 
RAB = RAD + R3 = = 66W 
IAB = = 1,36A
 UAD = IAB . RAD = 48,96V
Số chỉ của ampe kế : Ia = I4 = 0,816A
+ Khi K đóng đoạn mạch được vẽ lại : 
A
R3
R2
B
R1
A
R4
D
R234 = R2 + R34 = R2 + = 102 W
Tính đúng : RAB = = 28,7W
 I234 = = 0,88A
 U34 = I234 .R34 = 10,56 V
 => Ia = = 0,528A
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

b
(2đ)
+ K mở : 
RAB = = 36 +R3 
Ia = I1 = I4 = (1)
+ K đóng : 
 R34 = 
R234 = R2 + R34 = 
I2 = I34 = 
U34 = I34 . R34 = 
Ia = I4 = (2)
Từ (1) và (2) => R32 - 30R3 – 1080 = 0 
Giải phương trình ta có : R3 = 51,1W ( Chọn )
 R3 = - 21,1( Loại vì R3 < 0)

0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
Câu 3: (4điểm)
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là : 
Nhôm : Q = m.C.(t- t )
Thiếc : Q= m.C.( t- t )

0.25
0.25
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ 
Nhiệt lượng kế : Q = m.C.(t - t ) 
Nước : Q= m.C.( t - t)

0.25
0.25
Khi cân bằng nhiệt : Q + Q= Q+ Q
m.C.(t - t ) + m.C.( t - t) = m.C.(t- t ) + m.C.( t- t )

1.0
óm.C + m.C= = = 135,5
è m+ m= 0,18 (kg)
1.0
 m.900 + m.230 = 135,5 
Giải ra ta có m= 140 g ; m= 40 g
Vậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam 
1.0