Đề thi học sinh giỏi tỉnh Long An lớp 9 năm 2011 môn Vật lí

Câu 1: (5 điểm)

Một cậu bé đang trên đường về nhà với vận tốc là 1m/s. Khi còn cách cổng nhà 100m cậu bé thả một chú vẹt. Lập tức chú vẹt bay đi bay lại liên tục giữa cậu bé và cổng nhà. Khi bay về phía cổng nhà vì ngược gió nên chú bay với vận tốc 3m/s. Khi quay lại chỗ cậu bé chú bay với vận tốc 5m/s. (Cho rằng vận tốc của cậu bé và của chú vẹt là đều. Đường bay của chim và đường đi của cậu bé trên cùng một đường thẳng).

a/ Tính quãng đường mà chú vẹt đã bay cho đến khi cậu bé về đến cổng nhà.

b/ Tính vận tốc trung bình của chú vẹt trong suốt thời gian bay.

Câu 2: (3 điểm)

Cho hai bình cách nhiệt chứa hai chất lỏng khác nhau, có khối lượng khác nhau, có nhiệt độ ban đầu khác nhau. Một học sinh dùng nhiệt kế lần lượt nhúng đi nhúng lại vào bình 1 rồi bình 2.

Chỉ số của nhiệt kế sau 4 lần nhúng lần lượt là 40^oC; 8^oC; 39^oC; 9,5^oC.

a/ Thiết lập mối quan hệ giữa nhiệt dung của hai bình.

b/ Đến lần nhúng thứ 5 (lần thứ 3 vào bình 1) nhiệt kế chỉ bao nhiêu?

c/ Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy, nhiệt kế chỉ bao nhiêu?
(Nhiệt dung của vật là nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho vật để vật nóng thêm 1^oC)

Câu 3: (5 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ: (Hình H:1)

Trong đó: R₁=1Ω; R₂=2Ω; R_x là một biến trở tiết diện đều với con chạy C di chuyển được trên MN và có giá trị lớn nhất là 16Ω. Hiệu điện thế U là không đổi. Vôn kế có điện trở rất lớn, bỏ qua điện trở của ampe kế và dây nối.

a/ Khi con chạy C nằm chính giữa MN thì vôn kế chỉ 10V. Tìm số chỉ của ampe kế và giá trị hiệu điện thế U.

b/ Xác định vị trí C để công suất tiêu thụ trên toàn biến trở là lớn nhất. Tìm giá trị lớn nhất đó và vị trí của con chạy C khi đó.

c/ Đổi chỗ vôn kế và ampe kế cho nhau. Xác định số chỉ của vôn kế và ampe kế trong trường hợp đó.

Câu 4: (4 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ: (Hình H:2)

Trong đó: R₁; R₂; R₃; R₄ là hữu hạn. Hiệu điện thế UAB không đổi.

a/ Chứng minh rằng: Nếu dòng điện qua ampe kế IA=0 thì:

b/ Cho U_AB=6V, R₁ = 3Ω; R₂ = R₃ = R₄ = 6Ω. Điện trở của ampe kế là không đáng kể. Xác định cường độ dòng điện qua các điện trở, chiều của dòng điện qua ampe kế và số chỉ của nó.

Câu 5: (3 điểm)

Một chùm sáng song song có đường kính D = 5cm được chiếu tới thấu kính phân kì O1 sao cho tia trung tâm của chùm sáng trùng với trục chính của thấu kính. Sau khi khúc xạ qua thấu kính này cho một hình tròn sáng có đường kính D1 = 7cm trên màn chắn E đặt vuông góc với trục chính và cách thấu kính phân kì một khoảng là l.

a/ Nếu thay thấu kính phân kì bằng thấu kính hội tụ O2 có cùng tiêu cự và nằm ngay vị trí của thấu kính phân kì thì trên màn chắn E thu được hình tròn sáng có đường kính là bao nhiêu?

b/ Cho l = 24cm. Tính tiêu cự của thấu kính hội tụ.