Đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 9 môn Vật lí - Năm học 2013-2014 - Sở GD&ĐT Ninh Bình (Có đáp án)

SỞ GD&ĐT NINH BÌNH
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
Năm học 2013 – 2014
MÔN: VẬT LÝ
Ngày thi: 15/3/2014
(Thời gian 150 phút không kể thời gian phát đề)
Đề thi gồm 05 câu, trong 01 trang
Câu 1 (3,0 điểm): Chiều dài của một đường đua hình tròn là 300m. Hai xe đạp chạy trên đường với độ lớn vận tốc không đổi v1 = 9m/s và v2 = 15m/s theo chiều ngược nhau. Hãy xác định khoảng thời gian ngắn nhất tính từ thời điểm họ gặp nhau tại một điểm nào đó trên đường đua đến thời điểm họ gặp lại nhau tại chính điểm đó.
Câu 2 (4,0 điểm): Bình thông nhau chứa nước gồm hai nhánh hình trụ có tiết diện lần lượt là S1 = 200cm2, S2 = 100cm2. Trên mặt nước có đặt các pittông mỏng, khối lượng lần lượt là m1, m2. Mực nước hai nhánh chênh nhau một đoạn h = 10cm như hình vẽ. Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m3.
 1. Để mực nước ở hai nhánh ngang nhau, cần phải đặt lên pittông lớn một quả cân có khối lượng m bằng bao nhiêu?
 2. Nếu chuyển quả cân sang pittông nhỏ thì mực nước hai nhánh lúc bấy giờ sẽ chênh nhau một đoạn H bằng bao nhiêu?
Câu 3 (3,5 điểm): Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ 1360C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 140C. Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 180C và muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 10C thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) và 210J/(kg.K). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.
Câu 4 (5,0 điểm): Đặt vật sáng AB vuông góc với trục chính xy của một thấu kính, B nằm trên trục chính thì tạo ra ảnh ảo A’B’ cao gấp 3 lần AB và cách AB một khoảng 20cm.
 1. Xác định loại thấu kính. Vẽ hình và tính tiêu cự của thấu kính.
 2. Cố định vật AB, di chuyển thấu kính đi xuống theo phương vuông góc với trục chính xy với vận tốc không đổi v = 10cm/s thì ảnh của điểm A qua thấu kính sẽ di chuyển theo chiều nào với vận tốc là bao nhiêu? 
 3. Ở trường hợp ban đầu, phải đặt sau thấu kính một gương phẳng vuông góc với trục chính tại vị trí nào để khi di chuyển vật AB dọc theo trục chính thì ảnh cuối cùng qua hệ có độ lớn không đổi?
R1
R3
R2
R4
Rx
A
B
+
-
C
D
(Chú ý: Không được áp dụng trực tiếp công thức thấu kính.)
Câu 5 (4,5 điểm): Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ:
Biết rằng R1 = 3R; R2 = R3 = R4 = R; Rx là một biến trở; hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch UAB = U không đổi. 
 1. Điều chỉnh biến trở Rx đến một giá trị nào đó thì công suất tiêu thụ trên R1 là 9W. Tính công suất tiêu thụ trên R4 khi đó.
 2. Tìm Rx để công suất tiêu thụ trên Rx đạt cực đại.
----------HẾT----------
Họ và tên thí sinh :.................................................................; Số báo danh .............................
Họ và tên, chữ ký: Giám thị 1:...................................................................................................
 Giám thị 2:...................................................................................................