UBND TỈNH BẮC NINH
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2011 - 2012
MÔN THI : VẬT LÝ – LỚP 9 – THCS
Ngày thi 20 tháng 3 năm 2012
==============

Bài 1 ( 3,0 điểm)
Một viên gạch dạng hình hộp chữ nhật có khối lượng 2 kg. Đặt viên gạch này trên mặt phẳng nằm ngang theo những mặt khác nhau của viên gạch thì áp suất do viên gạch gây ra trên mặt phẳng ngang lần lượt là 1kPa, 2 kPa và 4 kPa. Xác định kích thước của viên gạch.

Bài
Nội dung
Điểm

1
Gọi độ dài các cạnh của viên gạch là a, b, c với a > b > c. Khi đặt viên gạch trên mặt phẳng nằm ngang theo những mặt khác nhau của viên gạch, áp lực tác dụng lên mặt phẳng đều bằng trọng lượng của viên gạch. Do đó diện tích tiếp xúc giữa viên gạch và mặt phẳng càng nhỏ thì áp suất do viên gạch gây ra càng lớn. Theo bài ra ta có:

(*)
Từ đó suy ra :

Thay vào (*) ta được :

1




1



1


Bài 2 ( 3,0 điểm)
Một vận động viên điền kinh cự li dài đuổi một con rùa cách anh ấy là L = 10 km. Vận động viên vượt qua quãng đường đó trong thời gian t1 nhưng con rùa cũng đã kịp bò được một khoảng bằng x1. Khi vận động viên vượt qua đoạn x1 trên thì con rùa lại bò được một khoảng bằng x2 và cứ tiếp tục như vậy. Trọng tài cuộc đua chỉ kịp đo được đoạn đường x2 = 4m và khoảng thời gian t3 = 0,8 giây. Cho rằng vận động viên và con rùa chuyển động cùng một đường thẳng và tốc độ của cả hai là không đổi.
Tính tốc độ của vận động viên và con rùa.
Khi vận động viên đuổi kịp con rùa thì con rùa đã đi được quãng đường là bao nhiêu?

Bài
Nội dung
Điểm

2
Gọi tốc độ của vận động viên và con rùa lần lượt là v và u.
Ta có:



Tương tự ta có:

Theo đề bài ta có
(1)

(2)
Lấy (1) chia (2) ta được v = 5 m/s, thay vào (1) ta được u = 0,1 m/s.
+ Thời gian để vận động viên đuổi kịp con rùa là:
phút
+ Quãng đường mà con rùa đi được là





0,5

0,5




0,5

0,5


0,5

0,5


Bài 3 (4 điểm)
Một bình nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt độ t0 = 100C; người ta thả vào bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nóng bằng nước sôi. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t1 = 400C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, bi với nhiệt lượng kế và môi trường.
Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu nếu ta thả tiếp quả cầu thứ hai, thứ ba?
Cần thả bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là 800C? Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K

Bài
Nội dung
Điểm

3
Gọi khối lượng nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng của quả cầu là m1 và c1, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb và số quả cầu thả vào nước là N. Ta có:
Nhiệt lượng tỏa ra từ các quả cầu là Qtỏa = N.m1.c1(100-tcb)
Nhiệt lượng thu vào của nước là: Qthu = 4200.m(tcb-10)
Ta có: Qtỏa = Qthu => N.m1.c1(100-tcb) = 4200.m(tcb-10) (1)
Khi thả quả cầu thứ nhất: N = 1; tcb = 400C, ta có:
m1.c1 (100-40) = 4200.m.(40-10)
↔ m1.c1 = 2100.m (2)
Thay (2) vào (1) ta có:
N.2100.m(100-tcb) = 4200.m(tcb-10)
↔ 100N – Ntcb = 2tcb – 20 (*)
- Khi thả thêm quả cầu thứ hai: N = 2. Từ phương trình (*) ta có:
100 - tcb = tcb – 10 ↔ 5tcb = 110 => tcb=55
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ hai thì nhiệt độ cân bằng của nước là 550C.
- Khi thả thêm quả