Đề thi chính thức HSG Vật lí 9 vòng Tỉnh - Bảng B - Năm học 2011-2012 - Sở GD&ĐT Bạc Liêu (Có đáp án)

 Họ và tên thí sinh: .. .. Chữ ký giám thị 1: 
Số báo danh: .. ... . .. 
 SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 VÒNG TỈNH 
 NĂM HỌC 2011 - 2012 
 ĐỀ CHÍNH THỨC 
 * Môn thi: VẬT LÝ 
 (Gồm 01 trang) 
 * Bảng: B 
 * Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) 
 ĐỀ 
 Câu 1: (5 điểm) 
 Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 15 km/h, đi nửa quãng 
 đường còn lại với vận tốc v2 không đổi. Biết các đoạn đường mà người ấy đi là thẳng và 
 vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 10km/h. Hãy tính vận tốc v2. 
 Câu 2: (5 điểm) 
 Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau có khối lượng 100 g đựng 500 g nước ở 150 C. 
 Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng nhôm và một miếng thiếc được đun nóng đến 
 1000 C, khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của hỗn hợp đó là 170 C. Tính khối lượng của nhôm 
 và thiếc, biết tổng khối lượng của nhôm và thiếc là 150 g. Biết nhiệt dung riêng của đồng 
 thau, nước, nhôm và thiếc lần lượt là 386 J/kg.K, 4200 J/kg.K, 896 J/kg.K và 230 J/kg.K. 
 Câu 3: (5 điểm) 
 Cho hai đèn Đ1: 12 V-4,8 W, Đ2: 6 V-3,6 W và biến trở có điện trở toàn phần Rb được 
 mắc vào nguồn có hiệu điện thế U không đổi Rx 
 - 
 (hình vẽ). Điều chỉnh biến trở để hai đèn Đ1, Đ2 Đ2 + 
 B A 
 sáng bình thường. Điện trở của hai đèn có giá Đ1 
 trị không đổi. Bỏ qua điện trở của các dây nối. 
 a. Tính cường độ dòng điện qua mỗi đèn. 
 b. Tính giá trị của điện trở Rx. 
 c. Nếu bỏ biến trở đi thì có đèn nào bị hỏng không? Vì sao? Biết rằng đèn bị hỏng khi 
 cường độ dòng điện qua đèn vượt quá cường độ dòng điện định mức 10%. 
 Câu 4: (5 điểm) 
 Cho vật sáng AB có độ cao h đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có 
 quang tâm O, tiêu cự f, điểm A nằm trên trục chính. Khoảng cách từ vật đến thấu kính là 
 AO = d, với d > f. 
 a. Hãy dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính. 
 1 1 1 h' d'
 b. Vận dụng kiến thức hình học, chứng minh các công thức = + và = ; 
 f d d' h d
 trong đó d’ là khoảng cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính, h’ là chiều cao của ảnh A’B’. 
 c. Tính khoảng cách giữa vật và ảnh theo d và f. Từ đó tìm d (theo f) để khoảng cách 
 giữa vật và ảnh là nhỏ nhất. Tìm giá trị nhỏ nhất đó. 
 ---Hết--- 
 Bảng B Trang 1/4 SỞ GDĐT BẠC LIÊU KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 VÒNG TỈNH 
 NĂM HỌC 2011 - 2012 
 ĐỀ CHÍNH THỨC 
 * Môn thi: VẬT LÝ 
 (Gồm 03 trang) 
 * Bảng: B 
 HƯỚNG DẪN CHẤM 
 Câu 1: (5 điểm) 
 Gọi s là chiều dài cả quãng đường (0,5đ) 
 s
 Ta có: Thời gian đi hết quãng đường đầu là t1 = (1) (0,75đ) 
 2v1
 s
 Thời gian đi hết quãng đường còn lại là t2 = (2) (0,75đ) 
 2v2
 s
 Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là: vtb = (0,75đ) 
 tt12+
 s
 Suy ra: t1 + t2 = (3) (0,5đ) 
 vtb
 1 1 2
 Từ (1), (2) và (3) suy ra + = (0,75đ) 
 v1 v2 vtb
 1 1 2 1 2 1 2
 Hay + = ⇒ = − = (0,5đ) 
 15 v2 10 v2 10 15 15
 15
 Vậy v ==7,5 (km/h) (0,5đ) 
 2 2
 Câu 2: (5 điểm) 
 Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế thu vào: Q1 = m1c1(t – t1) (0,25đ) 
 Nhiệt lượng mà nước thu vào: Q2 = m2c2(t – t2) (0,25đ) 
 Nhiệt lượng mà nhôm tỏa ra: Q3 = m3c3(t3 – t) (0,25đ) 
 Nhiệt lượng mà thiếc tỏa ra: Q4 = m4c4(t4 – t) (0,25đ) 
 Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 (0,5đ) 
 Hay m1c1(t – t1) + m2c2(t – t2) = m3c3(t3 – t)+ m4c4(t4 – t) (0,5đ) 
 Vì t1 = t2 ; t3 = t4 và m4 = 0,15 – m3 (0,5đ) 
 Nên (m1c1 + m2c2)(t – t1) = [m3c3+ (0,15 – m3)c4] (t3 – t) (1,0đ) 
 (m1c1 + m2c2 )(t − t1 ) − 0,15c4 (t3 − t)
 Suy ra m3 = (1,0đ) 
 (c3 − c4 )(t3 − t)
 Ta có m3 = 25,57 g (0,25đ) 
 và m4 = 124,43 g (0,25đ) 
 Câu 3: (5 điểm) 
 a. Vì các đèn Đ1, Đ2 sáng bình thường nên cường độ dòng điện qua các đèn Đ1, Đ2 là 
 cường độ định mức tương ứng của Đ1, Đ2 
 Pđm1 4,8
 I1 = Iđm1 = = = 0,4 A (0,5đ) 
 U12đm1
 Bảng B Trang 2/4 Pđm2 3,6
 I2 = Iđm2 = = = 0,6 A (0,5đ) 
 U6đm2
 b. Do R2 nt (Rx // R1) nên Ix + I1 = I2 => Ix = I2 – I1 
 => Ix = 0,6 – 0,4 
 => Ix = 0,2 A (0,5đ) 
 U x 12
 Ux = Uđm1 = 12 V => Rx = = = 60 Ω (0,5đ) 
 I0,2x
 c. Điện trở của các bóng đèn Đ1, Đ2: 
 2 2
 Uđm1 12 Uđm1 12
 R1 ===Ω 30 hoặc giải cách khác R1 = = = 30 Ω (0,5đ) 
 I0,4đm1 P4,8đm1
 2 2
 Uđm2 6 Uđm2 6
 R2 = = = 10 Ω hoặc giải cách khác R2 = = = 10 Ω (0,5đ) 
 I0,6đm2 Pđm2 3,6
 Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: 
 U=+=+= Uđm1 Uđm2 12 6 18 V (0,5đ) 
 Khi bỏ biến trở đi thì Đ1 nối tiếp Đ2 nên ta có: 
 '' U18
 I12 = I = = = 0,45 A (0,5đ) 
 R12 + R 30 + 10
 Cường độ lớn nhất qua các đèn Đ1, Đ2: 
 '
 I1max=+ I 1 10%.I 1 = 1,1.I 1 = 1,1.0,4 = 0,44 A > Iđm1 = 0,4 A => Đ1 bị hỏng (0,5đ) 
 '
 I2max=+ I 2 10%.I 2 = 1,1.I 2 = 1,1.0,6 = 0,66 A < Iđm2 = 0,6 A 
 => Đ2 không bị hỏng (0,5đ) 
Câu 4: (5 điểm) 
 B I 
 F’ A’ 
 A O 
 B’ 
 a. Hình vẽ: 1,0 điểm, gồm: 
 + Vẽ đường đi của 2 tia, mỗi tia vẽ đúng cho 0,25đ (0,5đ) 
 + Mũi tên biểu thị tia sáng (0,25đ) 
 + Mũi tên biểu diễn vật, ảnh (0,25đ) 
 b. OI = AB = h; OA = d; OA’ = d’; OF = f; A’B’ = h’ 
 A''BOA ' h' d'
 ΔOA’B’ ∼ ΔOAB nên = => = (1) (0,5đ) 
 ABOA h d
 A''B h ' A '' F OA '− OF ' d '− f
 ΔOIF’ ∼ ΔA’B’F’: == = = (2) (0,5đ) 
 OI h OF'' OF f
 d' d'− f 1 1 1
 Từ (1), (2) suy ra: = => = + (0,5đ) 
 d f f d d'
 df d 2
 c. Δd = d + d’ = d + = (0,5đ) 
 d − f d − f
 d 2 − f 2 + f 2 f 2 f 2
 Δd = = d + f + = (d − f ) + + 2 f (0,5đ) 
 d − f d − f (d − f )
 f 2
 Áp dụng BĐT Côsi: (d − f ) + ≥ 2 f (0,5đ) 
 (d − f )
 Bảng B Trang 3/4 => Δd ≥ 4 f (0,5đ) 
 f 2
 Vậy Δdmin = 4 f (d − f ) = d = 2 f (0,5đ) 
 (d − f )
 ---Hết--- 
Chú ý: 
 - Học sinh có thể giải nhiều cách khác nhau, đúng đến đâu cho điểm đến đó. 
 - Điểm toàn bài không làm tròn. 
 - Khi thảo luận hướng dẫn chấm, Tổ chấm thi có thể thống nhất điều chỉnh, chia nhỏ 
điểm từng phần trong thang điểm nhưng phải đảm bảo điểm từng phần không được nhỏ hơn 
0,25đ. 
 Bảng B Trang 4/4