Một số đề chính thức HSG vật lý 9 cấp quận, huyện và tỉnh

UBND THỊ XÃ HỒNG MAI
PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Vòng 1, năm học 2021-2022

ĐỀ CHÍNH THỨC

Mơn: Vật lý

(Đề thi gồm 01 trang)
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề
Câu 1. (3,5 điểm)
Hai bạn An và Quý cùng xuất phát để chuyển động từ A đến B. An chuyển động với vận
tốc 30 km/h trên nửa đoạn đầu và với vận tốc 20 km/h trên nửa đoạn đường còn lại. Quý chuyển
động với vận tốc 30km/h trong nửa thời gian đầu và với vận tốc 20km/h trong nửa thời gian còn
lại.
1. Hỏi trong hai bạn, ai là người đến B trước. (Đáp: tA> tQ vậy bạn Quý đến B trước)
2. Cho biết thời gian chuyển động từ A đến B của hai bạn chênh nhau 10 phút. Tính chiều
dài quãng đường AB và thời gian chuyển động của mỗi bạn. Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động
của An và Quý. (Trục hoành biểu diễn thời gian, trục tung biểu diễn quãng đường).
Câu 2. (2,5 điểm)
Người ta đưa một vật lên cao 4m bằng mặt phẳng nghiêng mất một công là 3000J. Cho
biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng là 0,8 và chiều dài mặt phẳng nghiêng là 20m.
1. Xác định trọng lượng của vật.
2. Tính cơng để thắng lực ma sát khi kéo vật lên hết mặt phẳng nghiêng.
3. Tính độ lớn của lực ma sát.
Câu 3. (3,0 điểm)
Người ta đổ một lượng nước sôi ở 100 0C vào một thùng đã chứa nước ở nhiệt độ 20 0C thì
thấy khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước khi cân bằng là 40 0C. Nếu chỉ đổ lượng nước sôi nói
trên vào thùng này nhưng ban đầu khơng chứa gì thì nhiệt độ của nước khi cân bằng là bao

nhiêu? Biết rằng lượng nước sôi bằng một nửa lượng nước nguội. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với
môi trường.
Câu 4. (3,0 điểm)
Hai gương phẳng G1 và G2 có mặt phản xạ hợp với nhau 1 góc

α

α

. Chiếu 1 chùm sáng

song song hẹp SI tới G1. Hãy vẽ hình và xác định góc
để chùm tia phản xạ trên gương G2
vng góc với chùm tia tới SI. ( Chỉ xét trường hợp chùm tia tới SI nằm trong mặt phẳng vng
góc với cạnh chung của hai gương).
Câu 5. (8,0 điểm)
1. Cho 3 điện trở có giá trị như nhau R1=R2= R3= R0, được mắc với nhau theo những cách
khác nhau. Lần lượt nối các đoạn mạch đó vào nguồn điện khơng đổi luôn mắc nối tiếp với một
điện trở r. Khi ba điện trở trên mắc nối tiếp (cách 1), hoặc khi ba điện trở trên mắc song song
(cách 2) thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở trên đều bằng 0,2A. Xác định cường độ dòng
điện qua mỗi điện trở trong những cách còn lại?
2. Cho mạch điện như sơ đồ (hình 1): R1= R2 = 20Ω, R3 =
R4 = 10Ω, hiệu điện thế U khơng đổi. Vơn kế có điện trở vơ cùng
lớn chỉ 30V.
a) Tính điện trở tương đương của đoan mạch và U.
b) Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở rất nhỏ. Tìm số chỉ
ampe kế.
Hình 1

3. Cho một điện trở đã biết trị số R0, một dây dẫn điện trở nhưng chưa biết giá trị Rx,

một vơn kế có điện trở rất lớn, một nguồn điện khơng đổi, một số dây nối có điện trở khơng
đáng kể. Hãy trình bày phương án xác định:
a) Điện trở của dây dẫn Rx chưa biết.
1


b) Thay vơn kế bằng ampe kế có điện trở rất nhỏ và các dụng cụ còn lại như trên. Xác
định điện trở của dây dẫn Rx.

--- Hết --(Thí sinh không dùng tài liệu, cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh:............................................................. Số báo danh:……………..
UBND THỊ XÃ HỒNG MAI
HƯỚNG DẪN CHẤM
PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Vòng 1, năm học 2021-2022
(Đáp án gồm 04 trang)

Câu

Môn: Vật lý

Nội dung đáp án
Thời gian của An đi hết quãng đường AB là:

Điểm

AB
AB 5 AB AB
+

=
=
2.30 2.20 120
24

Câu
1.1
(1,5
điểm)

0.5

tA=
(h)
Thời gian của Quý đi hết quãng đường AB là:
t
t
2 AB AB
30. Q + 20. Q = AB
=
2
2
50
25
⇒ tQ=
(h)

0,5
0,5

AB AB
>
24
25

Câu
1.2
(2,0
điểm)

Mà
⇒ tA> tQ vậy bạn Quý đến B trước
* Từ câu 1.1 ta có
tA=

AB
24

tQ=

AB
25

vì theo bài ra thời gian đi từ A đến B của hai bạn chênh nhau 10 phút =
nên ta có phương trình
tA- tQ= 1/6
AB AB 1
−
=
24

25 6

1
6

AB 1
=
600 6

⇒
⇒ AB=100 (km)
Vậy thời gian để đi hết quảng đường AB của bạn An là
AB
24

100
24

tA=
=
=4
Của bạn Quý là
AB
25

1
6

(giờ)

100
25

tQ=
=
= 4 (giờ)
* Vẽ hình: AB=100km, thời gian để đi hết quảng đường AB của bạn An là

0,25
0,25
0,25
0,25
0.25
0.25
0.25

1
6

4 (giờ ) của Quý là 4 giờ.
Quảng đường An đi với vận tốc 30 km/h là 50km trong thời gian là
50 5
2
= =1
30 3
3

giờ và với vận tốc 20km/h trên quãng đường 50km còn lại

0.25

2


thì đến B
Quảng đường Quý đi với vận tốc 30 km/h là 30.2=60
km trong thời gian là 2 giờ .
quảng đường còn lại là 10060=40 km Quý đi với vân tốc
20km/h trong thời gian 2 giờ thì
B từ đó ta vẽ được đồ thị

100

60

đến50

chuyển động hai ban như sau
4
1

5/3 2

A(0;0)

1. Cơng có ích là cơng của trọng 4lực:
6
Ai
ATP
H=
⇒ Ai =ATP.H = 3000.0,8 = 2400 (J)

Câu 2
(2,5
điểm)

0.5
0.5

Ai 2400
=
= 600( N )
h
4

Trọng lượng của vật: P =
2. Công của lực ma sát: Atp = Ai + Ams
Ams = ATP – Ai = 3000 – 2400 = 600 (J)
Công này là công để thắng lực ma sát khi kéo vật lên hết mặt phẳng
nghiêng.
3. Độ lớn của lực ma sát: Ams= Fms.S

0.5
0.5
0.25
0.25

Ams 600
=
= 30( N )
S
20

Câu 3
(3,0
điểm)
Câu 4
(3,0
điểm)

⇒ Fms =
Gọi m1, m2, m3 lần lượt là khối lượng nước sôi, thùng và nước nguội.
PTCBN lần 1: m1c ( 100 – 40) = m2c ( 40 – 20) + m3c ( 40 – 20)
 3m1 = m2 + m3
(1)
Mà: m3 = 2m1
(2)
Thay (2) vào (1) ⇒ m1 = m2
(3)
PTCBN lần 2: m1c ( 100 – t) = m2c ( t – 20) (4)
Thay (3) vào (4) ta có: t = 600C.

α

R

Ta có
= H1
Xét tam giác HIJ

I

α

0

= 180 - 2

α

O

1

α

1

H
1

S

góc IKJ = 1800 - 2

α

0.25
0.25
0.25

J

theo bài ra

0.25

K

= I1+ J1
Xét tam giác KIJ
góc IKJ = 1800 - ( I + J )

0.25
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.25
Hình
vẽ
1.5

0.25
0.25

= 900
3


r
r

R3

R2

α

Suy ra
= 450
Các cách mắc còn lại gồm:
Cách 3: [(R0//R0)ntR0]nt r Cách 4: [(R0 nt R0)//R0]nt r
Theo bài ra ta lần lượt có cđdđ trong mạch chính khi mắc nối tiếp:
U
R1
= 0,2 A
r + 3 R0
Int =
(1)
Cách 4: [(R0 nt R0)//R0]nt r
Cđdđ trong mạch chính khi mắc song song:
U
= 3.0,2 = 0,6 A
R0
r+
3
R3
Iss =
(2)
r + 3 R0
=3⇒

R2r = R0
R0
r+
R1
3
Từ (1) và (2) ta có:
Câu
5.1
(3,0
điểm)

Đem giá trị này của r thay vào (1)

⇒
⇔

0,5
R1

U = 0,8R0

Với cách mắc 3: [(R0//R0)ntR0]nt r [(R1//R2)ntR3]nt r (đặt R1 = R2 = R3 =
R0)
0,8R0
U
=
= 0,32A
R0 2,5R0
r + R0 +
2

Cđdđ qua R3: I3 =

R3

R2

0,5
0,25
0,25
r 0,5

0,25
0,25

I3
= 0,16 A
2

Do R1 = R2 nên I1 = I2 =
Với cách mắc 4: Cđdđ trong mạch chính
I4 =

0,8 R0
U
=
= 0,48A
2.R0 .R0
5 R0
r+
3R0

3

0,25
0,25

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm 2 điện trở R0:
2.R .R
I 4 . 0 0 = 0,32R0 ⇒
3 R0
U12 =
cđdđ qua mạch nối tiếp này là:
0,32R0
U1
=
= 0,16 A ⇒
2 R0
2 R0
I/1 = I/2 =
cđdđ qua điện trở còn lại là I/3 = 0,32A
Câu
5.2
(3,0
điểm)
a)
(1,5
điểm)

Sơ đồ mạch điện {R1//(R3 nt R4)}nt R2
Điện trở tương đương của R134

0,25

4


R134 =

R1 .R34
= 10Ω
R1 + R34

Điện trở tương của đoạn mạch R=R134+R2=30 Ω
Cường độ động điện chạy qua R3
R1
R1
U
U
I 3 = I 34 = I 134
= .
=
R1 + R34 R R1 + R34 60
Hiệu điện thế ở hai đầu R3
U 3 = I 3 .R3 =

0,5
0,25
0,25
0,25

U

6

Hiệu điện thế ở hai đầu nguồn điện.
5
U
6

b)
(1,5
điểm)

Câu
5.3
(2,0
điểm)

Uv= U- U3=
⇒ U=36V
Sơ đồ mạch điện {R1nt(R2 // R4)}// R3
Điện trở tương đương
R24=20/3 Ω
R124= 80/3 Ω
Cường độ dòng điện chạy qua R3: I3=U3/R3=3,6(A)
Cường độ dòng điện chạy qua R4:
R2
R2
R2
U
I 4 = I 24
= I 124

=
.
= 0,9( A)
R2 + R4
R2 + R4 R124 R2 + R4

0,25
0.25
0,25
0,5
0,25

Số chỉ của Ampe kế là IA= I3+ I4= 4,5(A)
a) - Mắc R0 nt Rx
- Dùng vôn kế lý tưởng mắc // với mỗi điện trở ta được U0, Ux
- I0= Ix ⇒ Rx= R0.Ux /U0

0,25
0,25
0,5

b) - Mắc R0 // Rx
- Dùng ampe kế lý tưởng mắc nối tiếp với mỗi điện trở ta được I0, Ix
- U0= Ux ⇒ Rx= R0.I0 /Ix

0,25
0,25
0,5

Chú ý:

- Các cách làm khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa, điểm thành phần giám khảo tự
phân chia trên cơ sở tham khảo điểm thành phần của đáp án.

5


6


7


8


9


10


PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN KIM SƠN
ĐỀ CHÍNH THỨC

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9

NĂM HỌC 2020 -2021
Môn: VẬT LÍ

Thời gian làm bài 150 phút
(khơng kể thời gian giao đề)

(Đề thi gồm 05 câu trong 01 trang)
Câu 1 (5 điểm).
Một vật rắn hình lập phương khơng thấm nước, có cạnh
a = 6cm được thả chìm trong một bình nước hình trụ tiết diện S
= 108cm2. Khi đó mực nước trong bình cao h = 22cm.
h
a) Tính lực tối thiểu để kéo vật lên theo phương thẳng
3
đứng. Biết khối lượng riêng của vật là D = 1200kg/m , khối
lượng riêng của nước là D0 = 1000kg/m3.
b) Cần kéo vật đi qng đường nhỏ nhất là bao nhiêu để
nhấc nó hồn tồn ra khỏi nước trong bình?
c) Tính cơng tối thiểu để kéo vật ra khỏi nước trong bình.
Câu 2 (4 điểm).
Một nhiệt lượng kế bằng nhơm có khối lượng m1 = 300g chứa m2 = 2kg nước ở nhiệt
độ t1= 300C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế đồng thời hai thỏi hợp kim giống nhau, mỗi
thỏi có khối lượng m3= 500g và đều được tạo ra từ nhôm và thiếc, thỏi thứ nhất có nhiệt độ
t2 = 1200C, thỏi thứ hai có nhiệt độ t3 = 1500C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là t =35 0C.
Tính khối lượng nhơm và thiếc có trong mỗi thỏi hợp kim. Cho biết nhiệt dung riêng của
nhôm, nước và thiếc lần lượt là: C1 = 900 J/kg.K, C2 = 4200 J/kg.K, C3 = 230 J/kg.K. Coi
như khơng có sự trao đổi nhiệt với mơi trường và khơng có lượng nước nào hố hơi.
Câu 3 (5 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ: R 1 =
45Ω ; R2 = 90Ω ; R3 = 15Ω; R4 là một điện trở có
thể thay đổi được giá trị. Hiệu điện thế U AB không
đổi; bỏ qua điện trở của ampe kế và của khóa k.
a) Khóa k mở, với R 4 = 24Ω thì ampe kế chỉ
0,9A. Hãy tính hiệuđiện thế UAB.

b) Thay đổi R 4 đến một giá trị mới, khi đó ta thấy dù đóng hay mở khóa k thì số
chỉ của ampe kế vẫn không đổi. Xác định giá trị R4 lúc này.
c) Với giá trị R 4 vừa tính được ở câu b, hãy tính số chỉ của ampe kế và cườngđộ
dịng điện qua khóa k khi k đóng.
Câu 4 (4 điểm).
Cho hai gương phẳng G 1 và G2 vng góc với nhau. Đặt
một điểm sáng S và điểm sáng M trước hai gương sao cho SM
song song với gương G2 (hình vẽ bên).
a) Hãy vẽ đường đi của tia sáng từ S tới gương G 1 phản xạ
tới gương G2 rồi qua M. Giải thích cách vẽ.
b) Nếu S và hai gương có vị trí cố định thì điểm M phải có
vị trí thế nào để có thể vẽ được tia sáng như câu a.
Câu 5 (2 điểm).
Hãy xác định tỉ số các khối lượng riêng của hai chất lỏng cho trước nhờ các dụng
cụ sau đây: Hai bình trụ chứa hai loại chất lỏng; địn bẩy có giá đỡ và khớp nối di động
được; hai quả nặng như nhau; thước thẳng có độ chia nhỏ nhất phù hợp.
--------------- HẾT --------------Họ và tên thí sinh :…………………………………….Số báo danh :……………….......

11


Họ tên, chữ kí: Giám thị 1:.......................................Giám thị 2 :............................................................

PHỊNG GIÁO DỤC KIM SƠN

ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
NĂM HỌC 2020 – 2021
MƠN VẬT LÍ 9
Thời gian làm bài 150 phút
(Không kể thời gian giao đề)

Câu 1 (5,0 điểm)
a.
Thể tích của vật là:
V = a3 = 0,063 = 0, 000216(m3) = 216(cm3)
0,5
Trọng lượng của vật là:
P = 10D.V = 10. 1200. 0,000216 = 2,592(N)
0,5
Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật là:
FA = 10. D0.V = 10. 1000. 0,000216 = 2,16(N)
0,5
Do P > FA nên để kéo vật đi lên theo phương thẳng đứng thì cần tác dụng
vào vật một lực tối thiểu là:
F = P - FA = 2,592 - 2,16 = 0,432(N)
0,5
b.
Khi vật ra khỏi mặt nước thì chiều cao mực nước trong bình giảm đi là:
V 216
=
= 2(cm)
0,5
S 108
∆h =
Vậy khi vật vừa được kéo ra khỏi mặt nước thì nó đã chuyển động được
qng đường là:
0,5
S = h - ∆h = 22 - 2 = 20(cm)
c.
Khi vật cịn ở trong nước thì lực tối thiểu để kéo vật đi lên theo phương

thẳng đứng không đổi, là F = 0,432N.
0,5
Công để kéo vật đi lên khi vật vẫn cịn chìm hồn tồn trong nước là:
A1 = F.( h - a ) = 0,432.( 0,22 - 0,06 ) = 0,06912(J)
Từ lúc vật bắt đầu nhô lên khỏi mặt nước cho đến khi nó hồn tồn ra khỏi
nước thì lực tác dụng kéo vật lên tăng dần từ F = 0,432N đến P = 2,592N.
0,5
Vậy lực kéo vật trung bình ở giai đoạn này là:
F + P 0,432 + 2,592
=
= 1,512(N)
2
2
0,5
FTB =
Công kéo vật ở giai đoạn này là:
0,5
A2 = FTB.( a - ∆h ) = 1,512.( 0,06 - 0,02 ) = 0,06048(J)
Vậy công tối thiểu của lực để nhấc vật ra khỏi nước trong bình là:
A = A1 + A2 = 0,06912 + 0,06048 = 0,1296(J)
Câu 2.(4,0 điểm)
Gọi khối lượng của nhơm có trong mỗi thỏi hợp kim là: m (kg) (0 <
m < 0,5 kg)
0,5
Khối lượng của thiếc trong mỗi thỏi hợp hợp kim là: m3 – m
0,5
Nhiệt lượng hợp kim toả ra:
Qtoả= [m.c1 + (m3 - m).c3 ](t2 - t) +[m.c1 + (m3 - m).c3 ](t3 - t)
0,5
12

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế thu
nhiệt:
Qthu= ( m1.c1 + m2.c2).(t - t1)
Ta có: Qtoả = Qthu
⇔
[m.c1 + (m3 - m).c3 ](t2 - t) +[m.c1 + (m3 - m).c3 ](t3 - t)=( m1.c1 +
m2.c2).(t - t1)
⇔
[m.900 + (0,5 - m).230] .(120 - 35)+[m.900 + (0,5 - m).230] .(150
- 35) = (0,3.900 + 2.4200).(35 - 30)
=> m ≈ 0,152 kg .
Vậy khối lượng của nhôm trong mỗi thỏi hợp kim là 0,152 kg; Khối
lượng thiếc có trong hợp kim là: 0,5 - 0,152 = 0,348 kg .

0,5
0,5
0,5
0,5
0,5

Câu 3. (5,0 điểm).

a.Tính hiệu điện thế UAB
UAD = IA. R13 = I3(R1 + R3) = 0,9 . 60 = 54V
I2 = UAD/R2 = 54/90 = 0,6A
I = I4 = I2 + I3 = 0,6 + 0,9 = 1,5A

0,5

0,5

( R1 + R3 ) R2
R1 + R3 + R2

0,5

RAB = RAD + R4 =
+ R4 = 36 + 24 = 60Ω
UAB = I . RAB = 1,5 . 60 = 90V

0,25

b.Tính độ lớn của R4
K mở, ta có RAB = R4 + RAD = R4 +
I = UAB/RAB =
UAD = I . RAD =

( R1 + R3 ) R2
R1 + R3 + R2

0,5
= R4 + 36

90
R4 + 36

0,5

90.36

R4 + 36
54
R4 + 36

IA = UAD/R13 = UAD/60 =
(1)
K đóng, vẽ lại mạch điện bằng cách chập C với B, từ hình vẽ ta có
R234 = R2 +
=

R3 . R4
R3 + R4

90.15 + 105 R4
R4 + 15

= 90 +

15R4
R4 + 15

0,5

0,5

13


I2 = UAB/R234 =

UDC = I2 . R43 =

90(15 + R4 )
105 R4 + 90.15

90(15 + R4 )
105 R4 + 90.15

0,5
x

15 R4
R4 + 15

=

90 R4
7 R4 + 90

6 R4
7 R4 + 90

IA’ = UDC/R3 =
(2)
’
Giả thiết IA = IA → (1) = (2)
54
R4 + 36

6 R4

7 R4 + 90

0,25
0,5

R42

hay
=
=> - 27R4 - 810 = 0
Giải phương trình trên ta được nghiệmR4 = 45Ω( loại nghiệm âm)
c.Tính số chỉ ampe kế và cường độ dịng điện qua khóa k khi k
đóng.
Thay R4vào (2) ta được IA’ = 0,67A
Để tính cường độ dịng qua khóa k ta quay trở lại mạch ban đầu, từ
nút C ta có
IK = I1 + IA’ = UAB/R1 + IA’ => IK = 2 + 0,67 = 2,67A
Cõu 4. (4 im).

1,0

a.
Vẽ S1 là ảnh của S qua G1; ở đây S1 là điểm đối xứng
của S qua mặt phẳng gơng G1.
Vẽ S2 là ảnh của S1 tạo bởi G2 ; S2 là điểm đối xứng của
S1 qua mặt gơng G2.
Vì G1 vuông góc với G2 nên S2 là điểm xuyên tâm của S
qua O.

0,5

0,5
0,25
0,5

Nhận xét: Giả sử ta vẽ đợc tia sáng theo yêu cầu của bài
toán là SIKM xuất phát từ S, phản xạ trên G 1 tại I đến K,
tia phản xạ IK tại I trên G1 coi nh xuất phát từ ảnh S1. Tia
14


phản xạ KM tại K trên G2 đợc coi nh xuất phát từ ảnh S2.
Từ nhận xét trên ta suy ra cách vẽ đờng truyền tia sáng
nh sau:
- Lấy S1 ®èi xøng víi S qua mỈt G1;
- LÊy M’ ®èi xứng với M qua mặt gơng G2;
- Lấy S2 đối xứng với S1 qua mặt gơng G2;
- Nối MS2 cắt G2 tại K;
- Nối S1 với K cắt G1 tại I;
Nối SIKM ta đợc đờng đi của tia sáng cần tìm.
b.
Để vẽ đợc tia sáng nh câu a thì S2M phải cắt G2 tại K.
Muốn vậy M phải nằm trên đoạn Sx và không đợc nằm
trên đoạn thẳng SN.
Cõu 5 (2 điểm):
+ Lần lượt nhúng một quả nặng vào hai bình chất lỏng. Sau khi địn
bẩy cân bằng thì dùng thước thẳng đo l1 và l2 ở mỗi bình.
l1
l2
Ta có:
(P - F1A).l1A = P.l2A và (P - F2A).l1B = P.l2B

+ Suy ra

+ Hay

l2 A P − F1 A
F
=
= 1 − 1A
l1 A
P
P

F1 A
l
= 1− 2A
P
l1 A

và

và

F1B
l
= 1− 2B
P
l1B

l2 B P − F1B
F

=
= 1 − 1B
l1B
P
P

suy ra

F1 A l1B ( l1 A − l2 A )
=
F1B l1 A ( l1B − l2 B )

DA l1B ( l1 A − l2 A )
=
DB l1 A ( l1B − l2 B )

+ Mặt khác do nên
. Tức là đo các
chiều dài tay đòn ta có được tỉ số khối lượng riêng của hai chất lỏng.

0,5
0,25
0,5

0,5
0,5
0,5
0,5

15

PHÒNG GD&ĐT
YÊN KHÁNH

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2014-2015

ĐỀ CHÍNH
THỨC

(Thời gian làm bài 150 phút, khơng kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 05 câu, in trong 01 trang

MƠN: VẬT LÍ

Câu 1: Trên qng đường AB có hai xe chuyển động. Xe 1 đi từ A đến B, nửa
quãng đường đầu chuyển động đều với vận tốc v1, nửa quãng đường sau chuyển động
đều với vận tốc v2. Xe 2 chuyển động từ B tới A nửa thời gian đầu chuyển động đều với
vận tốc v1, nửa thời gian sau chuyển động đều với vận tốc v 2. Biết v1 = 20 km/h; v2 = 30
km/h. Hai xe đến đích cùng lúc, xe 1 xuất phát sớm hơn xe 2 một khoảng thời gian 6
phút.
a) Tính quãng đường AB.
b) Nếu hai xe xuất phát cùng lúc thì hai xe gặp nhau ở vị trí cách B bao xa?
Câu 2: Một cái ấm tích trong giỏ cách nhiệt chứa một ít nước ở nhiệt độ t 1 =200C.
Rót thêm vào ấm 0,2 lít nước sơi rồi lắc cho ấm nóng đều thì thấy nhiệt độ của nước là
400C. Hỏi:
a) Để nhiệt độ của nước là 500C, cần phải rót thêm bao nhiêu nước sơi nữa?
b) Tại sao mỗi lần rót nước sơi lại phải lắc ấm? Từ đó, hãy giải thích tại sao người
ta thường dùng đồng hoặc nhôm làm nhiệt lượng kế?

16


Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ (H 1). Biết R1 = 30Ω; R2 = 60Ω; R3 = 90Ω.
Điện trở của Ampekế và dây nối nhỏ không đáng kể, UAB = 150V.

R1

a) Cho R4 = 20Ω thì Ampekế chỉ bao nhiêu?
b) Điều chỉnh R4 để Ampekế chỉ số 0.
Tính trị số R4 khi đó.

C

R2
B

A

A
R3

R4
D

(H1)
3

Câu 4: Một cái thớt bằng gỗ, khối lượng riêng D1 = 850kg/m , có hai mặt phẳng

song song và cách nhau một khoảng h= 8cm được đặt trong một cái chậu.
a) Người ta đổ nước vào chậu cho đến khi áp suất do nước và do cái thớt tác dụng
lên đáy chậu bằng nhau. Tính độ cao của nước?
b) Sau đó, từ từ rót vào chậu một chất dầu không trộn lẫn được với nước cho đến
lúc mặt trên của thớt ngang với mặt thoáng của dầu, thì thấy lớp dầu dày 4,8 cm. Xác
định khối lượng riêng của dầu.
c) Nếu lại tiếp tục rót thêm dầu cho mực dầu cao thêm 5cm, thì phần chìm trong
dầu của thớt tăng hay giảm bao nhiêu?
Câu 5: Nêu phương án thí nghiệm để xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ
0

gồm: Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một điện trở R đã biết giá trị, một
0

biến trở con chạy (có điện trở tồn phần lớn hơn R ), hai chiếc khố điện, một số dây
dẫn đủ dùng (có điện trở khơng đáng kể), một ampe kế cần xác định điện trở.
..................Hết...................

Họ và tên:........................................................., Số báo danh..........................
PHÒNG GD&ĐT

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

YÊN KHÁNH

MÔN VẬT LÝ 9
NĂM HỌC: 2014 – 2015
(Hướng dẫn chấm gồm 04 trang)

CÂU

ĐIỂ
M

NỘI DUNG

Câu 1
(4,0đ)

a. Gọi chiều dài quãng đường từ A đến B là S
Thời gian đi từ A đến B của xe A là t1
0,25đ

17


CÂU

ĐIỂ
M

NỘI DUNG
S (v1 + v 2 )
S
S
+
=
2v1 2v 2
2v1v 2

t1 =

Vận tốc trung bình của xe A trên quãng đường AB sẽ là:
vA =

2v v
S
2.20.30
= 1 2 =
= 24(km / h)
t1 v1 + v 2 20 + 30

0,25đ

Gọi thời gian đi từ B đến A của xe B là t2. Ta có:
S=

0,2đ

t2
t
v + v2
v1 + 2 v 2 = t 2 ( 1
)
2
2
2

Vận tốc trung bình của xe B đi trên quãng đường BA là:
vB =

S v1 + v 2 20 + 30
=
=
= 25(km / h)
t2
2
2

0,5đ

0,25đ
0,25đ

Theo bài ra ta có :
hay

t1 − t 2 = 0,1(h)

0,25đ
S
S
−
= 0,1(h)
v A vB

Thay giá trị của vA ; vB vào ta có S = 60 km.
b. Gọi C là quãng đường xe 2 đi trong nửa thời gian đầu. D là vị trí
xe 1 khi xe 2 đi hết nửa thời gian đầu, E là điểm hai xe gặp nhau. I là
điểm chính giữa quãng đường AB

B

I

A
D

E

C
0,25đ

Thời gian xe 2 đi hết quãng đường AB :
t2 =

S 60 12
=
= h
v B 25 10

0,25đ

18


CÂU

ĐIỂ
M

NỘI DUNG
Ta có BC = v1

t2
=
2

20.

6
5

0,25đ

= 24 km

Thời gian xe 1 đi hết nửa quãng đường đầu là
t3 =

Có

t2
< t3
2

vậy D thuộc AI

t
6

⇒ AD = v1 2 = 20. = 24
2
5

AI 30
=
= 1,5h
v1 20

tốc

v2

v1

0,25đ

km

Khoảng cách hai xe lúc này: DC = AB -AD - BC = 60 - 24 - 24 = 12
km.
Lúc này xe 1 chuyển động với vận tốc

0,25đ

,xe 2 chuyển động với vận

mà v2 > v1 nên E thuộc DI.

0,25đ

0,25đ
0,25đ

Thời gian hai xe đi từ C,D đến khi gặp nhau :
t4 =

CD
12
=
= 0,24h
v1 + v 2 50

Vậy CE = t4 v2 = 0,24.30 = 7,2 km
BE = BC + CE = 24 + 7,2 = 31,2 km
Câu 2
(4,0đ)

a) Gọi C là nhiệt dung riêng của chất làm ấm; C n là nhiệt dung riêng
của nước. M là khối lượng ấm, m là lượng nước có trong ấm ban đầu.
t1 = 200C; t2 = 1000C; t = 400C; T = 500C.
Khi đổ nước lần 1: Lập luận rút ra pt
20(Mc +m cn) = 12cn

1,0đ

Khi đổ nước lần 2: Gọi khối lượng nước phải đổ thêm vào là a (kg)
Lập luận rút ra pt:

1,0đ

Mc +mcn +0,2cn = 5acn

1,0đ

Giải ra ta được a = 0,16 kg => V = 0,16lít
b) Ấm bằng sứ là chất dẫn nhiệt kém nên lâu đạt nhiệt độ cân bằng.
Mặt khác, nếu rót nước nóng đến mức nào mà khơng lắc ấm thì các

0,5đ
19


CÂU

ĐIỂ
M

NỘI DUNG
phần ấm khơng tiếp xúc với nước nóng lên rất ít, nên trong phương
trình cân bằng nhiệt ta lấy M là khối lượng của cả ấm là sai. Do đó để
tồn bộ ấm được nung nóng và nóng đều, sau mỗi lần rót nước sơi lại
phải lắc ấm cho kĩ.
Nhiêt lượng kế được làm bằng đồng hoặc nhơm vì chúng là các kim
loại dẫn nhiệt tốt.

Câu 3

a)

(4,5đ)

Vì RA ≈ 0 ⇒ chập C với D mạch điện gồm:
(R1 // R3) nối tiếp (R2 // R4)
RAB = R13 + R24 =

RAB =

I=

0,5đ

R1.R3
R .R
+ 2 4
R1 + R3 R2 + R4

0,5đ

30.90
60.20
+
= 37,5(Ω)
30 + 90 60 + 20

U AB 150
=
= 4A
RAB 37,5
I1 =

;

U AC = I .R13 = 4.22,5

0,5đ

= 90V

0,5đ

U AC 90
=
= 3( A)
R1 30

UCB = I.R24 = 4.15 = 60 (V)
I2 =

0,5đ

U CB 60
=
= 1( A)
R2 60

0,5đ
0,5đ
0,5đ

Vì I1 > I2 nên dòng điện vào Ampekế theo chiều từ C đến D.

IA = I1 - I2 = 3 - 1 = 2 (A)
b)
Khi dịng điện qua Ampekế bằng 0 thì mạnh cầu cân bằng.
R1 R3
=
R2 R4

0,5đ

20


CÂU
R4 =

Câu 4

ĐIỂ
M

NỘI DUNG

0,5đ

R2 .R3 60.90
=
= 180Ω
R1
30

a) Gọi S là diện tích đáy thớt, h là chiều cao cột nước

(5,0đ)

pthớt =

F P
=
S S

0,5đ

pnước = dnước.h = 10000.h
Từ pthớt = pnước =>
h=

0,5đ

F
S .10000

F
S

=

0,5đ

= 10000.h

10.D1 .S .8 10.850.8
=
= 6,8
S .10000
10000

0,5đ
cm

b)
Phần thớt chìm trong nước có chiều cao là:
h1= 8- 4,8 = 3,2 cm = 0,032 m

0,25đ

Gọi F1 là lực tác dụng vào phần chìm của thớt trong dầu.
Ta có F1 = ddầu.V1 = 10.Ddầu.S.0,048

0,25đ

Gọi F2 là lực tác dụng vào phần chìm của thớt trong nước.
Ta có F2 = dn.V2 = 10000.S.0,032

0,25đ

Khi đó lực đẩy tác dụng vào thớt là:
F1 + F2 = 10Ddầu.S.0,048 + 10000.S.0,032

0,25đ

Mặt khác trọng lượng của thớt là Pthớt = 10.D1 .S.h= 10.850.S.0,08

0,25đ

Do bề mặt trên của thớt ngang bằng với mặt thoáng của dầu nên trọng
lượng của thớt cân bằng với lực đẩy tác dụng lên thớt hay:
10.Ddầu.S.0,048 + 10000.S.0,032 = 10.850.S.0,08

 Ddầu =

680 - 320
10.0,048

0,5đ
0,25đ

= 750kg/m3

c)
- Thớt đã chìm hẳn trong dầu và cân bằng. Nên khi có rót thêm dầu
vào thì thớt vẫn chìm trong dầu như trước.

0,25đ
21


CÂU

ĐIỂ
M

NỘI DUNG
- Khi đó lực đẩy tác dụng lên thớt khơng đổi. Nên độ cao của hai phần
chìm trong dầu và trong nước không đổi.

Câu 5

0,25đ

U

(3,0đ)

A K1

R0
1,0đ

R
Mắc mạch điện như hình vẽ
0

1

1

1

A

0,5đ

0

- Chỉ đóng K , dịng qua R là I : U = I ( R + R )(1)
2

1

- Chỉ đóng K , dịch chuyển con chạy để ampe kế chỉ I ,

0,5đ

0

khi đó R = R .

0,5đ
2

- Đóng cả hai khố thì ampe kế chỉ I . Ta có:
2

A

U=I (R +

R0
2

)

0,5đ

(2)

A

- Giải hệ phương trình (1) và (2), ta được: R =

( 2 I 1 − I 2 ) R0
2( I 2 − I 1 )

Ghi chú:
- Nếu học sinh làm theo các cách khác với đáp án mà ra kết quả đúng vẫn
cho điểm tối đa tương ứng.
- Nếu kết quả thiếu hoặc sai đơn vị trừ tối đa 0,5 điểm trên 1 bài.
- Điểm của bài thi khơng được làm trịn.

22


PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
GIA VIỄN

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2014 - 2015
Môn: VẬT LÝ

ĐỀ THI CHÍNH THỨC

Thời gian làm bài: 150 phút (khơng kể thời gian giao đề)

Đề thi gồm 06 câu trong 01 trang

Câu 1 ( 5.0 điểm):
1/ Một người dự định đi bộ trên một quãng đường với vận tốc không đổi 5 km/h.
Nhưng đi đến đúng nửa đường thì nhờ được một bạn đèo xe đạp và đi tiếp với vận
tốc khơng đổi 12km/h do đó đến sớm hơn dự định 28 phút.
Hỏi: Nếu người ấy đi bộ hết toàn bộ qng đường thì hết bao nhiêu lâu?
2/ Đổ 0,5 lít rượu vào 1 lít nước rồi lắc nhẹ ta thấy thể tích của hỗn hợp giảm đi
0,4% so với thể tích tổng cộng của các chất thành phần.
a. Giải thích tại sao thể tích của hỗn hợp lại giảm đi?
b. Tính khối lượng riêng của hỗn hợp? Biết khối lượng riêng của rượu và
nước lần lượt là D1 = 0,8g/cm3, D2 = 1g/cm3.
Câu 2 (3.0 điểm): Người ta cho vòi nước nóng 70 0C và vịi nước lạnh 100C đồng
thời chảy vào bể đã có sẵn 100kg nước ở nhiệt độ 60 0C. Hỏi phải mở hai vòi trong
bao lâu thì thu được nước có nhiệt độ 450C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là như
nhau là 20kg/phút. Bỏ qua sự mất mát năng lượng ra môi trường.
Câu 3 (4,0 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ bên.
Biết UAB = 6V, R1 = 4

Ω

, R2 = 6

Ω

.

Ampe kế chỉ 2/3A. Tính R3?
(Cho rằng Ampe kế là lý tưởng).

23


R1 M

A
•

R4

•

R2

B
•

R3
•

N

V

Câu 4 (4,0 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ bên.

Biết R1 = R2 = R3 = 3Ω, R4 = 1Ω, UAB= 18V

Mắc vào hai đầu N và B một vơn kế có điện trở rất
lớn. Tìm số chỉ của vơn kế.
Câu 5 (3,0 điểm): Một người có chiều cao là h, đứng ngay dưới bóng đèn có treo
ở độ cao là H (H > h). Nếu người đó bước đi đều với vận tốc v, hãy xác định vận
tốc chuyển động của bóng đỉnh đầu trên mặt đất.
Câu 6 (1,0 điểm): Trên mép bàn nằm ngang AB có cắm hai đinh dài AC và BD
vng góc với AB. Người ta dùng một gương phẳng nhỏ để xác định một điểm I
nằm trên đường thẳng AB sao cho khi chăng sợi dây theo đường CID thì dây có
C
chiều dài ngắn nhất.
D

Hãy mơ tả cách làm và biện luận.

A

B

Hết
PHỊNG GD&ĐT GIA VIỄN

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI chän HSG huyÖn cÊp THCS

Câu
(điểm
)

Câu 1
Ý1
(3,0đ)

Năm học 2014 - 2015
Mơn: Vật lí 9
Nội dung cần đạt
Gọi chiều dài mỗi nửa quãng đường là S ( km)
Theo đầu bài ta có: t1 = t2 + 28/60
Hay : S/5 = S/12 + 28/60
⇔
S/5 – S/12 = 28/60 hay 12S -5S = 28
⇒
S = 28/60 = 4 km
Thời gian đi bộ: t1 = S/v1 = 4/ 5 ( giờ)
Thời gian đi zxe đạp: t2 = S/v2 = 4/12 = 1/3 ( giờ)
Thời gian đi hết toàn bộ quãng đường là : t = t1 + t2 = 4/5 + 1/3
= 17/15 = 1 giờ 8 phút.
Vậy người đó đi bộ tồn bộ qng đường hết 1 giờ 8 phút

Biểu
điểm

0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5

24

Vì rượu được cấu tạo từ các phân tử rượu, nước được cấu tạo
từ các phân tử nước; các phân tử rượu và các phân tử nước
luôn chuyển động không ngừng về mọi phía.
Câu 1
Giữa các phân tử nước cũng như giữa các phân tử rượu có
Ý 2a
khoảng cách nên khi trộn chúng với nhau thì các phân tử nước
(1,0đ)
và các phân tử rượu xen vào các khoảng cách đó nên thể tích
của hỗn hợp bị hao hụt đi so với tổng thể tích của nước và
rượu.
Đổi được V1 = 0,5l = 500 cm3; V2 = 1l = 1000 cm3.
Gọi m1, m2 là khối lượng của rượu và nước, ta có
m1 = D1. V1 = 0,8 . 500 = 400(g)
m2 = D2 . V2 = 1 . 1000 = 1000(g)

0,25

m 1400
=
≈ 0, 937( g / cm3 )
V 1494

0,25

Vì lưu lượng hai vòi chảy như nhau nên khối lượng hai loại
nước xả vào bể bằng nhau. Gọi khối lượng mỗi loại nước là
m(kg):
m(kg) nước nóng 700C và 100kg nước 600C là tỏa nhiệt; m

(kg) nước lạnh 100C là thu nhiệt
Nhiệt lượng tỏa ra của m kg nước ở vịi nước nóng 700C là
Q1 = m.c(70 – 45) (J)
Nhiệt lượng tỏa ra của 100 kg nước ở bể nước 600C là
Q2 = m.c(60 – 45) (J)
Nhiệt lượng thu vào của m kg nước ở vòi nước 100C là
Q3 = m.c(45 – 10) (J)
Câu 2 Ta có PTCBN: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10)
⇔
(3,0đ) ⇔
25.m +
1500 = 35.m
10.m = 1500
⇒m=

0,5

0,5

Câu 1 Khối lượng tổng cộng của hỗn hợp
m = m1 + m2 = 400 + 1000 = 1400(g)
Ý 2b
(1,0đ) Thể tích của hỗn hợp
V = 99,6% ( V1 + V2 ) = 99,6% . 1500 = 1494(cm3)
Khối lượng riêng của hỗn hợp
D=

0,5

1500

= 150(kg )
10

0,5

0,5
0,5
0,5
0,5

t=

150
= 7,5( phút )
20

Thời gian mở hai vòi là:
O
Nêu được cấu tạo mạch: (R2//R3) nt R1
Câu 3 Ta có UAB = U23 + U1 = U2 + U1 (do U23 = U2)
(5,0 đ)
A’
UAB = I2.R2 + I1.R1 = (I – I3).R2 +AI.R
H 1 (Do I = I1 = I23 = I2
+ I3)
 6 = (I – 2/3).6 + I.4 => I = 1 (A) => I1 = I23 h= 1A

0,5
0,75
0,75

1,0
0,75
25

B

B’

B’’