Kì thi chọn học sinh giỏi tỉnh năm học: 2011 - 2012 môn thi: Vật lí lớp 9 thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
Số báo danh
...............
.
........................
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2011-2012
Môn thi: VẬT LÍ
Lớp 9 THCS 
Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012
Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề này có 01 trang, gồm 6 câu.
Câu 1 (2 điểm)
Có 3 xe xuất phát từ A đi tới B trên cùng một đường thẳng. Xe 2 xuất phát muộn hơn xe 1 là 2h và xuất phát sớm hơn xe 3 là 30 phút. Sau một thời gian thì cả ba xe cùng gặp nhau ở một điểm C trên đường đi. Biết rằng xe 3 đến trước xe 1 là 1h. Hỏi xe 2 đến trước xe 1 bao lâu? Biết vận tốc mỗi xe không đổi trên cả đường đi. 
Câu 2 (4 điểm)
Một thanh cứng AB đồng chất, tiết diện đều, có khối lượng riêng D = 1,5g/cm3, có chiều dài L =21cm. Đặt thanh tì lên mép một chậu chứa nước rộng và không đầy, sao cho đầu B trong chậu thì thanh ngập 1/3 chiều dài trong nước. Biết khối lượng riêng của nước là D0 =1g/cm3. Bỏ qua lực đẩy Acsimet của không khí. Hãy xác định khoảng cách từ điểm tì O đến đầu A của thanh. 
Câu 3 (4 điểm)
C
A2
V
A
B
D
R1
R3
R2
R4
(Hình 1)
A1
A2
Hai bình nhiệt lượng kế hình trụ giống nhau cách nhiệt có cùng độ cao là 25cm, bình A chứa nước ở nhiệt độ t0 = 500C, bình B chứa nước đá tạo thành do làm lạnh nước đã đổ vào bình từ trước. Cột nước và nước đá chứa trong mỗi bình đều có độ cao là h = 10cm. Đổ tất cả nước ở bình A vào bình B. Khi cân bằng nhiệt thì mực nước trong bình B giảm đi so với khi vừa mới đổ nước từ bình A vào. Cho khối lượng riêng của nước là D0 = 1g/cm3, của nước đá là D = 0,9g/cm3, nhiệt dung riêng của nước đá là C1 = 2,1J/(g.độ), nhiệt dung riêng của nước là C2 = 4,2J/(g.độ), nhiệt nóng chảy của nước đá là . Tìm nhiệt độ nước đá ban đầu ở bình B.
Câu 4 (4 điểm)
Trong sơ đồ mạch điện hình 1, Ampe kế A2 chỉ 2A, các điện trở R1, R2, R3, R4 có trị số khác nhau và chỉ nhận một trong 4 giá trị là 1, 2, 3, 4. Xác định trị số các điện trở đó và số chỉ của Ampe kế A1. Biết Vôn kế V chỉ 10V và số chỉ Ampe kế A1 là số nguyên, Vôn kế có điện trở rất lớn, các Ampe kế có điện trở không đáng kể.
Câu 5 (3 điểm)	
Nếu đặt vào 2 đầu cuộn sơ cấp của một máy biến thế lí tưởng (bỏ qua hao phí) một hiệu điện thế xoay chiều xác định thì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở là 100 V. Ở cuộn thứ cấp, nếu giảm bớt n vòng dây thì hiệu điện thế giữa hai đầu để hở của nó là U, nếu tăng thêm n vòng dây thì hiệu điện thế giữa hai đầu để hở của nó là 2U. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn thứ cấp để hở khi nó tăng thêm 3n vòng dây. 
S
F
S’
(Hình 2)
Câu 6 (3 điểm)
Trên hình 2, là trục chính, F là tiêu điểm của một thấu kính hội tụ, S là điểm sáng, S’ là ảnh thật của S qua thấu kính. Biết S và F nằm cùng phía so với thấu kính. Bằng phương pháp hình học hãy xác định vị trí quang tâm O của thấu kính đó.
---------------------------------Hết------------------------------------
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH
Năm học: 2011-2012
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÍ
(Đề chính thức)
Lớp 9 THCS 
Ngày thi: 23 tháng 3 năm 2012
(Hướng dẫn gồm 3 trang)
Câu
Hướng dẫn giải
Thang điểm
1
(2 đ)
x
xB
xC
O
N3
N2
N1
M3
M2
M1
1
2
3
t(h)
+) Lấy gốc tọa độ là AO,Gốc thời gian là lúc xe 1 xuất phát
+) Ta có đồ thị chuyển động của các xe 1, 2, 3 lần lượt là M1N1, M2N2, M3N3
+) Vì ba xe cũng gặp nhau tại C nên đồ thị này cắt nhau tại một điểm. 
+) Theo bài ra : M1M2 = 2 ; M2M3 = 0,5; N3N1 = 1; suy ra: M1M3 = 2 + 0,5 = 2,5
+) Theo định lý Ta lét : Vậy xe 2 đến B trước xe 1 là 0,8h hay 48phút. 
0,5
0,5
0,5
0,5
2
(4 đ)
A
(Hình 2)
O
B
LA
L2
L1
 + Hình vẽ:
 + Khi thanh cân bằng thì: 
 FA.LA+P1L1= (P0 - P1)L2 (1) 
 P0 là trọng lượng của thanh;
 V0 là thể tích của thanh; 
 Đặt : OA = x; OB = L - x; 
Thay tất cả vào (1), khử P0 và ta được: 
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
3
(4 đ)
+ So sánh với khi vừa đổ nước từ bình A vào bình B thì khi cân bằng nhiệt, mực nước trong bình B giảm đi, chứng tỏ rằng nước đá trong bình B đã tan một phần, nhưng chưa tan hết, bởi nếu tan hết thì mực nước phải giảm là: 
+ Như vậy, trạng thái cuối cùng của hệ gồm cả nước và nước đá, tức là nhiệt độ khi cân bằng là 00C.
+ Gọi h1 là chiều cao của phần nước đá đã tan, nó tạo ra cột nước có chiều cao:
 h2 = h1.D/D0
+ Theo đề bài: 
+ Phương trình cân bằng nhiệt: (h.S.D0).C2.(t0- 0) = (h.S.D).C1.(0 - tx) + h1.S.D.
 Trong đó: S là diện tích của đáy bình nhiệt lượng kế; tx là nhiệt độ nước đá ban đầu ở bình B
Vậy: 
0,5
0,5
0,5
0,5
1
1
4
(4 đ)
B
(Hình 2)
A1
A2
V
A
C
D
R1
R3
R2
R4
I1
I3
 + Gọi R1, R2, R3, R4 là trị số các điện trở tương ứng của các điện trở.
R2()
R3()
R1()
R4()
RAB()
3
4
2
1
2
5
2
1
4
3
25/12
4,8
Các trị số điện trở tương ứng trên bảng: R1 = 2();R2 = 3();R3 = 4();R4 = 1();
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
5
(3 đ)
Ta có:; với U2 = 100 V. 
Vì: = - = (1) ð = (1’). 
Tương tự: = + = 	(2). 
Từ (1) và (2) suy ra: = ð U = = V.
 Mặt khác: = += (3). 
Từ (1’) và (3) ta có: = ð U3 = 4U2 – 3U = 200 V.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
6
(3 đ)
Dựng hình : 
- Dựng đường tròn đường kính SS’.
- Dựng đường thẳng vuông góc với SS’ tại F, cắt đường tròn trên tại M.
S
S’
O
M
F
- Dựng đường tròn tâm S, bán kính SM, cắt FS’ tại O 
Chứng minh : 
 - Xét 2 tam giác vuông : SFM và SMS’ có
 SM2 = (SO - FO)(SO + S’O) = SO2 (theo cách dựng) 
 (2)
Từ (2) Suy ra điểm O thỏa mãn công thức thấu kính nên O là quang tâm. 
- Chứng minh công thức thấu kính. 
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Lưu ý:
- Học sinh giải đúng theo cách khác vẫn cho điểm tối đa.
---------------------------------Hết --------------------------------------