Đề thi HSG Vật lý 9 huyện Krong Ana năm 2015-2016

HÒNG GD&ĐT KRÔNG ANA ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 - 2016 Đề thi môn: Vật lý 9 Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (3,0 điểm) Một thuyền máy chuyển động thẳng đều ngược dòng sông gặp một bè gỗ trôi xuôi dòng sông. Sau khi gặp nhau 1 giờ, động cơ của thuyền bị hỏng và phải sửa mất 30 phút. Trong thời gian sửa, thuyền máy trôi xuôi dòng . Sau khi sửa xong động cơ, thuyền máy chuyển động thẳng đều xuôi dòng sông với vận tốc so với nước như trước. Thuyền máy gặp bè gỗ cách nơi gặp lần trước 7,5 km. Biết vận tốc chảy của dòng nước không đổi. Tính vận tốc chảy của dòng nước. Câu 2: (5,0 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó R1 = 15; R2 = 30; R3 = 45; UAB = 75V; R4 là biến trở; điện trở của ampe kế nhỏ không đáng kể. a) Điều chỉnh R4 = 10, tính số chỉ của ampe kế. b) Điều chỉnh R4 để ampe kế chỉ số không. Tính R4 khi đó. R1 C R2 R3 A R4 D B A + - Câu 3: (5,0 điểm) Hai gương phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 600. Một điểm S nằm trong khoảng hai gương. a) Hãy vẽ hình và nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G1, G2 rồi quay trở lại S. b) Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S. Câu 4: (4,0 điểm) Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ tA = 200C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ tB = 800C rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ t C = 400C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào nó. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc nước. Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để nước ở thùng C có nhiệt độ là 500C. Câu 5: (3,0 điểm) Có một điện trở mẫu R0, một ampe kế và một nguồn điện. Hãy trình bày cách xác định điện trở R của một vật dẫn. Cho điện trở của ampe kế là không đáng kể. ----------------Hết---------------(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm) Họ tên thí sinh ....................................................... Số báo danh ........................................... Chữ ký của giám thị 1 Chữ ký của giám thị 2 KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2015 - 2016 Môn: Vật lý 9 STT ĐÁP ÁN – THANG ĐIỂM - Gọi t1 là khoảng thời gian từ lúc thuyền gặp bè cho đến lúc thuyền hỏng động cơ. - Gọi t2 là khoảng thời gian từ lúc thuyền chuyển động xuôi dòng cho đến lúc đuổi kịp bè. - Vì vận tốc của thuyền so với dòng nước là không đổi nên: t = t = 1(giờ) ................................................................... Câu 1 .1,5 điểm (3,0 điểm) - Quãng đường s = 7,5(km) gồm quãng đường bè trôi trong khoảng thời gian (t1 + t2) và khoảng thời gian t’ thuyền sửa động cơ. s = 7,5 = 3,0 (km/h) ........... 1,5 điểm  Vận tốc chảy của dòng nước: vnước = vbè = ' 1 t  t 2 t 2, 5 a) Điều chỉnh R4 = 10, tính số chỉ của ampe kế. - Vì RA = 0 nên mạch điện gồm: (R1//R3) nt (R2//R4). - Điện trở tương đương của mạch điện: RAB = R13 + R24 = R1R3  R2R4 = 18,75 ............................. 0,5 điểm R 1  R 3 R 4 R 4 - Cường độ dòng điện qua mạch chính: 1 UAB I= R 2 = 4A .................................................................................. 0,5 điểm AB - Cường độ dòng điện qua R1: U I1 = AC  I.R13  45  0,5 điểm 3A .............................................................. R1 R1 15 Câu 2 - Cường độ dòng điện qua R2: U (5,0 điểm) I2 = CB  I.R24  30 1A .............................................................. 0,5 điểm 30 R2 R2 - Vì I1 > I 2, dòng điện qua ampe kế có chiều từ C đế D và có cường độ = 2A ................................................................................. 1,0 điểm b) Điều chỉnh R4 để ampe kế chỉ số không. 0,5 điểm - Khi IA = 0, ta có: + I1 = I2; I3 = I4 ..................................................................................  + U1 = U3; U2 = U4 ............................................................................ 0,5 điểm R1  R3 .......................................................................................... 0,5 điểm R R 2 4 R 4  R2R3 = 90 ............................................................................ 0,5 điểm R1 a) Vẽ hình và nêu cách vẽ.  Câu 3 (5,0 điểm) * Vẽ đúng hình .............................................................................................................. * Nêu cách vẽ: + Lấy S1 đối xứng với S qua G1 ...................................................................... + Lấy S2 đối xứng với S qua G2 .................................................................... + Nối S1 và S2 cắt G1 tại I cắt G2 tại J ............................................................. + Nối S, I, J, S và đánh hướng đi ta được tia sáng cần vẽ. ............................ 1,0 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,5 điểm b) Tính góc ISR . ......................................................... 0,25 điểm + Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K 0 + Trong tứ giác IKJO có 2 góc vuông I và J và có góc O = 60 . Do đó góc còn lại là IKJ = 1200. ................................................................................................................. 0,5 điểm  Trong JKI có: I1 + J1 = 600 ............................................................ + Mặt khác: I1 = I2 ; J1 = J2 ...................................................................... I1+I2+J1 + J2 = 1200 ...........................................................................  ISR = 1200 ............................................................................................... Gọi: 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm 0,5 điểm + c là nhiệt dung riêng của nước; m là khối lượng nước chứa trong một ca. + n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và thùng B. + (n1 + n2) là số ca nước có sẵn trong thùng C. - Nhiệt lượng do n1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là: Q1 = n1.m.c(50 – 20) = 30cmn1 .............................................................. 0,75 điểm - Nhiệt lượng do n2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã toả ra là: Câu 4 0,75 điểm Q2 = n2.m.c(80 – 50) = 30cmn2 .............................................................. (4,0 điểm) - Nhiệt lượng do (n + n ) ca nước ở thùng C đã hấp thụ là: 0,5 điểm 1 2 Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2) .......................................... - Phương trình cân bằn nhiệt: Q1 + Q3 = Q2 ........................................................................................... 0,75 điểm  30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2  2n1 = n2 .................................... 0,75 điểm Vậy, khi múc n ca nước ở thùng A thì phải múc 2n ca nước ở thùng B ...................... 0,5 điểm - Mắc R song song với R0 vào hai cực của nguồn điện. Dùng ampe kế xác định cường độ dòng điện qua R và R0 như sơ đồ: + Vẽ đúng sơ đồ mạch điện 1,0 điểm Câu 5 (3,0 điểm) A R + Vì ampe kế có điện trở không đáng kể và U không đổi nên: R R0   I ............................................................. 1,0 điểm R 0 I0 R R0 I ........................................................... 1,0 điểm I 0 Ghi chú. 1) Trên đây là biểu điểm tổng quát của từng phần, từng câu. Trong quá trình chấm các giám khảo cần trao đổi thống nhất để phân điểm chi tiết đến 0,25 điểm cho từng phần, từng câu. 2) Thí sinh làm bài không nhất thiết phải theo trình tự của Hướng dẫn chấm. Mọi cách giải khác, kể cả cách giải định tính dựa vào ý nghĩa vật lý nào đó, lập luận đúng, có căn cứ, kết quả đúng cũng cho điểm tối đa tương ứng với từng bài, từng câu, từng phần của hướng dẫn chấm này. 3) Thí sinh thiếu hoặc sai một đơn vị trong một bài làm thì trừ 0,25 điểm. Nếu thiếu hoặc sai nhiều đơn vị thì trừ 0,5 điểm cho bài làm đó.