Đề thi học sinh giỏi môn: Vật lý lớp 9 - Trường THCS Năng Yên

Trường THCS Năng Yên
Gv: Nguyễn Quốc Thiêm 
đề thi học sinh giỏi
môn: vật lý lớp 9 
(Thời gian làm bài: 150 phút – Không kể thời gian giao đề)
Câu 1: ( 2 điểm ) 
	Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt một cái phao. Do không phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rớt 5km. Tìm vận tốc của dòng nước, biết vận tốc của thuyền với nước là không đổi ? 
Câu 2: ( 2 điểm ) 
	Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V= 100cm3; được nối với nhau bằng 1 sợi dây nhẹ không giãn thả trong nước (như hình vẽ).
Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 lần quả cầu bên trên. 
Khi cân bằng thì 1/2 thể tích quả cầu bên trên bị ngập trong nước. 
 Hãy tính:
Khối lượng riêng của các quả cầu.
Lực căng sợi dây.
Khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3.
Câu 3: ( 2 điểm ) 
	Người ta thả một chai sữa của trẻ em vào một phớch nước đựng nước ở nhiệt độ t = 400C. Sau một thời gian lõu, chai sữa núng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa này ra và tiếp tục thả vào phớch một chai sữa khỏc giống như chai sữa trờn. Hỏi chai sữa này sẽ được làm núng tới nhiệt độ nào? Biết rằng trước khi thả vào phớch, cỏc chai sữa đều cú nhiệt độ t0 = 180C. Bỏ qua sự mất mỏt nhiệt do mụi trường.
Câu 4: ( 2 điểm ) 
	Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên
trong đó UAB = 12V được giữ nguyên không đổi 
điện trở R1 = 9. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn.
Khi khoá K mở vôn kế chỉ 4,5V; khi khoá K đóng
vôn kế chỉ 7,2V
Tính các điện trở R2 và R3 ?
Thay vôn kế bằng ampekế có điện trở không đáng kể thì ampekế chỉ bao 
nhiêu khoá K mở và khi khoá K đóng ?
Câu 5: ( 2 điểm ) 
Cho gương phẳng MN và tia tới SI có phương không đổi, nếu quay gương phẳng quanh điểm M một góc thì tia phản xạ quay một góc bao nhiêu cùng chiều quay của gương ?
 Họ và tên thí sinh: ..SBD:
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Hướng dẫn chấm học sinh giỏi 
 Môn: vật lý lớp 9 
Câu 1: ( 2 điểm )
Một thuyền đánh cá chuyển động ngược dòng nước làm rớt một cái phao. Do không phát hiện kịp, thuyền tiếp tục chuyển động thêm 30 phút nữa thì mới quay lại và gặp phao tại nơi cách chỗ làm rớt 5km. Tìm vận tốc của dòng nước, biết vận tốc của thuyền với nước là không đổi ? 
Đáp án
Thang điểm
A
B
 C
D
Gọi vận tốc thực của ca nô là: v1(km/h);
Gọi vận tốc của dòng nước là: v2(km/h);
Gọi A là điểm thuyền rớt phao.
- Sau thời gian t1 = 30phút = 0,5h thuyền đi được quãng đường 
SAB = 0,5(v1 – v2); Phao trôi được quãng đường SAC = 0,5v2.
- Sau đó thuyền quay lại với thời gian t(h) gặp phao ở D vậy ta có:
 Quãng đường thuyền quay lại gặp phao là: SBD =t(v1 + v2).
 Quãng đường phao trôi trong thời gian t là: SCD = tv2
Theo đề bài ta có: SAC + SCD = 5 hay 0,5v2 + tv2 = 5 (1)
 SBD - SAB = 5 hay t(v1 + v2) - 0,5(v1 – v2) = 5 (2)
Từ (1) và (2) => tv1 – 0,5v1 = 0 => v1(t- 0,5 ) = 0 ( vì v1 khác 0 )
t = 0,5.
Vậy vận tốc của dòng nước là: v2 = (km/h)
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.5
0.25
Câu 2: ( 2 điểm ) 
FA
FA’
T
P1
T
P2
	Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V= 100cm3; được nối với nhau bằng 1 sợi dây nhẹ không giãn thả trong nước (như hình vẽ).
Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 lần quả cầu bên trên. 
Khi cân bằng thì 1/2 thể tích quả cầu bên trên bị ngập trong nước.
 Hãy tính:
Khối lượng riêng của các quả cầu.
Lực căng sợi dây.
Khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3.
Đáp án
Thang điểm
a) Hai quả cầu có cùng thể tích V mà m2 = 4m1 => P2 = 4P1.
 D2 = 4D1 (1)
Xét hệ 2 quả cầu: + = P1 + P2 
 (2)
Từ (1) và (2) => D1 = = 300 kg/m3. D2 = 1200 kg/m3.
b) Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực: Trọng lượng, sức căng dây, lực đẩy ác simét.
Quả cầu trên đứng cân bằng nên: = P1 + T
Quả cầu dưới đứng cân bằng nên: P2 = + T 
mà = /2; P2 = 4P1 => T= = 0,2N.
0..5
0.5
0.5
0.5
Câu 3: ( 2 điểm ) 
	Người ta thả một chai sữa của trẻ em vào một phớch nước đựng nước ở nhiệt độ t = 400C. Sau một thời gian lõu, chai sữa núng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa này ra và tiếp tục thả vào phớch một chai sữa khỏc giống như chai sữa trờn. Hỏi chai sữa này sẽ được làm núng tới nhiệt độ nào? Biết rằng trước khi thả vào phớch, cỏc chai sữa đều cú nhiệt độ t0 = 180C. Bỏ qua sự mất mỏt nhiệt do mụi trường.
Đáp án
Thang điểm
- Gọi q1 là nhiệt lượng do phớch nước toả ra khi nhiệt độ của nú giảm đi 10C;
 q2 là nhiệt lượng cung cho chai sữa để nú núng thờm 10C;
	t2 là nhiệt độ của chai sữa thứ hai khi cõn bằng nhiệt.
 - Phương trỡnh cõn bằng nhiệt khi thả chai sữa thứ nhất vào phớch là: (1)
 - Phương trỡnh cõn bằng nhiệt khi thả chai sữa thứ hai vào phớch là: (2)
 - Chia hai vế của (1) cho (2) ta cú: (3)
 - Giải phương trỡnh (3) đối với ta được: ;
	Thay cỏc giỏ trị đó cho ta cú: 0C.
0.25
0.5
0.5
0.25
0.25
0.25
Câu 4: ( 2 điểm ) 
Cho mạch điện có sơ đồ như hình bên
trong đó UAB = 12V được giữ nguyên không đổi 
điện trở R1 = 9. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn.
Khi khoá K mở vôn kế chỉ 4,5V; khi khoá K đóng
vôn kế chỉ 7,2V
a)Tính các điện trở R2 và R3 ?
Thay vôn kế bằng ampekế có điện trở không đáng kể thì ampekế chỉ bao 
nhiêu khoá K mở và khi khoá K đóng ?
Đáp án
Thang điểm
a) Khi K mở: I = = 0,5 A => R= .
 R2 = R – R1 = 24- 9 = 15
+ Khi K đóng: I’ = R’= .
R23 = R’ – R1 = 15 – 9 = 6
0.25
0.25
0.25
0.25
b) Thay vôn kế bằng ampekế thì điện trở R1 bị nối tắt không có dòng điện chạy qua
+) Khi K mở: I = ( Ampekế chỉ 0,8A)
+) Khi K đóng: I = ( Ampekế chỉ 2A)
0.5
0.5
Câu 5: ( 2 điểm ) 
Cho gương phẳng MN và tia tới SI có phương không đổi, nếu quay gương phẳng quanh điểm M một góc thì tia phản xạ quay một góc bao nhiêu cùng chiều quay của gương ?
Đáp án
Thang điểm
Vẽ I’J // IR, góc quay của tia phản xạ góc hay = 
0.5
J
S
I
R
O
O’
R’
N
M
I’
N’
Theo hình vẽ:
= = 
 và 
Theo t/c góc ngoài của có:
 i’= i + 
=> = 2i+2 - 2i = 2.
Vậy khi quay gương quanh M một góc 
thì tia phản xạ quay 1 góc 2 cùng chiều
quay của gương.
0.5
0.25
0.5
0.25