Tải bản đầy đủ (.doc) (17 trang)

Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 9

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (149.66 KB, 17 trang )

Bộ đề thi HSG Lý 9
Tác giả:..............................................

Đề số 1
Câu 1. (4 điểm). Một người đi xe máy từ Long Xuyên đến Cần Thơ. Trong nửa quãng
đường đầu, người đó đi với vận tốc trung bình 30 km/h. Trên nửa quãng đường cịn lại,
trong nửa thời gian đầu người đó đi với vận tốc trung bình 20 km/h, sau đó đi với vận tốc
trung bình 24 km/h. Biết thời gian đi từ Long Xuyên đến Cần Thơ là 2,5 giờ. Tính quãng
đường mà người đó đi từ Long Xuyên đến Cần Thơ.
Câu 2. (4 điểm). Một người thả một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 100 g ở
nhiệt độ 1200C vào một nhiệt lượng kế đựng 78 g nước ở nhiệt độ 150C. Biết nhiệt độ khi
cân bằng là 220C, nhiệt dung riêng của chì là 130 J/kg.K, của kẽm là 390 J/kg.K, của nước
là 4200 J/kg.K. Tính khối lượng của chì và kẽm trong miếng hợp kim, bỏ qua nhiệt lượng
truyền cho nhiệt lượng kế và môi trường xung quanh.
Câu 3 (4 điểm).
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết R1 = 8 Ω ; R2 = R3 =
4 Ω ; R4 = 6 Ω; UAB = 6 V khơng đổi. Điện trở ampe
kế, khóa K và các dây nối khơng đáng kể. Tính điện
trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của
ampe kế khi:
a) Khóa K mở.
b) Khóa K đóng.

Câu 4. (4 điểm). Một người cao 1,65 m đứng đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật
được treo thẳng đứng. Mắt người đó cách đỉnh đầu 15 cm.
a) Vẽ ảnh của người đó qua gương?
b) Mép dưới của gương cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu để người đó nhìn thấy ảnh
của chân trong gương?
c) Mép trên của gương cách mặt đất ít nhất bao nhiêu để người đó thấy ảnh của đầu trong
gương?
Câu 5. (4 điểm). Tính tốn và cho biết phải lấy ít nhất bao nhiêu điện trở R = 1 để Ω mắc


thành đoạn mạch có điện trở Rtđ = 0,6 Ω.Chỉ ra cách mắc.


Đề số 2
Câu 1 (4 điểm) Hai bạn Anh và Hùng thực hiện cuộc chạy thi.
a) Trong cùng thời gian t, bạn Anh chạy được quãng đường s1 = 78m, bạn Hùng chạy được
quãng đường s2 = 65m. Hỏi vận tốc v1 của bạn Anh lớn hơn vận tốc v2 của bạn Hùng bao
nhiêu lần?
b) Trên quãng đường s = 1200m thì bạn Anh chạy nhanh hơn bạn Hùng một khoảng thời
gian 50s. Xác định vận tốc chạy của mỗi bạn.
Câu 2. (4 điểm) Hai gương phẳng G1 và G2 có mặt phản xạ hợp nhau một góc nhọn như
hình vẽ. S là một điểm sáng, M là một điểm bất kỳ. Hãy vẽ và trình bày cách vẽ đường đi
của tia sáng từ S, phản xạ liên tiếp trên gương G1, G2 và qua điểm M.

Câu 3 (4 điểm). Nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100 g, đổ 800 g nước vào nhiệt
lượng kế, khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước và nhiệt lượng kế là 17 oC. Tiếp tục thả vào
nước một miếng đồng có khối lượng 600 g ở nhiệt độ 97oC, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là
22oC. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Hãy tính nhiệt dung riêng của đồng.
Câu 4.(4 điểm). Một bếp điện được cấu tạo bởi hai dây điện trở R1 = 30 Ω và R2 = 60 Ω
a) Cả hai dây điện trở đều được làm bằng hợp kim có điện trở suất ρ = 0,3.10-6Ω .m
và có cùng tiết diện S = 0,03 mm2. Tính chiều dài mỗi dây điện trở.
b) Hai điện trở trên được ghép nối tiếp nhau và đặt vào nguồn điện có hiệu điện thế 220V.
Mỗi ngày bếp sử dụng 4 giờ. Tính tiền điện phải trả trong một tháng (30 ngày). Biết đơn giá
mỗi kWh là 1 500 đồng.
Câu 5.(4 điểm).Cho mạch điện như hình vẽ. Biết hiệu điện thế UAB = 16 V không đổi, các
điện trở: R1 = 12 Ω ; R2 = 24 Ω ; R4 = 8 Ω . Điện trở của ampe kế, khóa K và các dây nối
khơng đáng kể.
a) Khi khóa K mở: Ampe kế chỉ 0,5 A. Tính điện trở R3.
b) Khi khóa K đóng: Tìm số chỉ Ampe kế.


.


Đề số 3
Câu 1 (4 điểm). Một ô tô chở hàng từ A về B lúc 3 h với vận tốc 60 km/h, một ôtô khác
cũng đi từ A đến B lúc 3 h 20 phút với vận tốc 70 km/h. Đường đi từ A về B dài 150 km.
Hỏi ôtô thứ hai đuổi kịp ôtô thứ nhất lúc mấy giờ ? Nơi đó cách B bao nhiêu km ?
Câu 2. (4 điểm). Một nhiệt lượng kế bằng nhơm có khối lượng m (kg) ở nhiệt độ t1 = 230C,
cho vào nhiệt lượng kế một khối lượng m (kg) nước ở nhiệt độ t2. Sau khi hệ cân bằng nhiệt,
nhiệt độ của nước giảm đi 90C. Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) một chất lỏng
khác (không tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt độ t3 = 450C. Khi có cân bằng nhiệt lần hai,
nhiệt độ của hệ lại giảm 100C so với nhiệt độ cân bằng nhiệt lần thứ nhất. Tính nhiệt dung
riêng của chất lỏng đã đổ thêm vàonhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và của
nước lần lượt là c1 = 900 J/kg.K và c2 = 4200J/kg.K. Bỏ qua mọi mất mát nhiệt lượng.
Câu 3 (4 điểm).

Một khối gỗ hình hộp chữ nhật tiết diện S = 40cm2, cao h = 10cm, có khối lượng m =
160g.
a) Thả khối gỗ vào nước. Tìm chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước. Biết khối
lượng riêng của nước là D0 = 1g/cm3.
b) Kht một lỗ hình trụ vào giữa khối gỗ có tiết diện ∆ S = 4cm2, sâu ∆ h và lấp đầy
chì có khối lượng riêng D2 = 11,3g/cm3. Khi thả khối gỗ vào trong nước, người ta thấy
mực nước ngang bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu ∆ h của lỗ ?
Câu 4. (4 điểm). Hai gương phẳng (G1) và (G2) có các mặt phản xạ quay vào nhau và hợp
với nhau góc α = 600. Chiếu một chùm tia sáng hẹp SI tới (G1), chùm này phản xạ theo IJ
và phản xạ trên (G2) theo JR ra ngồi. Vẽ hình và xác định góc β tạo bởi hướng của tia tới
SI và tia ló JR.
Câu 5. (4 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế UAC
= 24 V không đổi. Một học sinh dùng một vôn kế đo hiệu điện
thế giữa các điểm A và B; B và C thì được các kết quả lần lượt

là U1= 6 V, U2= 12 V. Hỏi hiệu điện thế thực tế (khi không
mắc vôn kế) giữa các điểm A và B; B và C là bao nhiêu ?(R 1 nt R2)


Đề số 4
Câu 1 (4 điểm). Một người đi xe đạp chuyển động thẳng đều trên đoạn đường s, đi nửa
đoạn đường đầu với vận tốc v1 = 12 km/h, đi nửa quãng đường còn lại với vận tốc v2 khơng
đổi. Biết vận tốc trung bình trên cả qng đường s là 18 km/h. Hãy tính vận tốc v 2.
Câu 2. (4 điểm). Nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100 g, đổ 800 g nước vào nhiệt
lượng kế, khi cân bằn nhiệt, nhiệt độ của nước và nhiệt lượng kế là 170C. Tiếp tục thả vào
nước một miếng đồng có khối lượng 600 g ở nhiệt độ 970C, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là
220C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kgK. Hãy tính nhiệt dung riêng của đồng.
Câu 3 (4 điểm). Cho gương phẳng G, S là một điểm sáng,
S.
M là một điểm bất kì.
.M
a) Hãy vẽ và trình bày cách vẽ đường đi của tia sáng từ S,
phản xạ trên gương G và qua điểm M.
G
b) Chứng minh trong vô số các đường nối từ S đến gương G
rồi qua M thì đường truyền của tia sáng là đường ngắn nhất.
Câu 4. (4 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : R1 = 24 Ω; R2 = R3 = 12 Ω; R4 = 18 Ω;
UAB = 12 V không đổi. Điện trở của ampe kế, khóa K và các dây nối khơng đáng kể .
a) Khóa K mở, hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế.
b) Khóa K đóng. Tính giá trị điện trở R5 để cường độ dòng điện chạy qua điện trở R2 bằng
không.
Câu 5. (4 điểm). Một bếp điện được cấu tạo bởi hai dây điện trở R1 = 30 Ω và R2 = 60Ω .
a) Cả hai dây điện trở đều được làm bằng hợp kim có điện trở suất ρ = 0,3.10-6 Ω.m
và có cùng tiết diện S = 0,02 mm2. Tính chiều dài mỗi dây điện trở.
b) Hai điện trở trên được ghép song song nhau và đặt vào nguồn điện có hiệu điện

thế 220V. Mỗi ngày bếp sử dụng 4 giờ. Tính tiền điện phải trả trong một tháng (30 ngày).
Biết đơn giá mỗi kWh là 1 250 đồng.


Đề số 5
Câu 1 (4 điểm). Hai bạn An và Toàn thực hiện cuộc chạy thi.
a) Trong cùng thời gian t, bạn An chạy được quãng đường s1 = 78 m, bạn Toàn chạy
được quãng đường s2 = 60 m. Hỏi vận tốc v1 của bạn An lớn hay nhỏ so với vận tốc
v2 của bạn Toàn bao nhiêu lần?
b) Bạn An chấp nhận để bạn Toàn chạy trước 300 m. Hỏi trên quãng đường s bằng
bao nhiêu kể từ điểm xuất phát của bạn An đến điểm khi bạn An đuổi kịp bạn Toàn?
Câu 2. (4 điểm). Nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100 g, đổ 800 g nước vào
nhiệt lượng kế, khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước và nhiệt lượng kế là 170C. Tiếp
tục thả vào nước một miếng đồng có khối lượng 600 g ở nhiệt độ 970C, nhiệt độ khi
cân bằng nhiệt là 220C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Hãy tính nhiệt
dung riêng của đồng.
Câu 3 (4 điểm). Hai gương phẳng G1 và G2 hợp với nhau một góc α = 300 có mặt
phản xạ quay vào nhau như hình vẽ.
a) Vẽ và trình bày cách vẽ tia sáng từ điểm sáng S tới gương G1 tại I, phản xạ trên
gương G2 tại J rồi phản xạ theo hướng JR
b) Tính góc hợp bởi tai tới SI và tia phản xạ sau cùng JR.

Câu 4. (4 điểm). Người ta dùng dây hợp kim dài l=1,5 m, tiết diện S, điện trở suất
ρ= 4.10-7Ω.m để chế tạo điện trở R=10 Ω.
C
B
a) Tính tiết diện S của dây hợp kim.
b) Nếu dùng dùng dây hợp kim nói trên đủ dài để quấn thành
hình vng ACBD cạnh 0,75m (có 1 đường chéo) như hình vẽ.
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.

A
D

Câu 5. (4 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : R1 = 24 Ω, R2=R3=12 Ω, R4=18
Ω ; UAB = 12 V không đổi. Điện trở của ampe kế, khóa K và các dây nối khơng đáng
kể.


a) Khóa K mở, hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe
kế.
b) Khóa K đóng. Tính giá trị điện trở R5 để cường độ dịng điện chạy qua điện trở R2
bằng khơng.

Đề số 6
Câu 1: (5đ) Hai bình cách nhiệt dung tích 1 lít chứa gần đầy hai lượng nước như
nhau ở nhiệt độ 200C và 1000C . Người ta trút nước từ bình nóng sang bình lạnh cho
đầy khi đạt cân bằng nhiệt người ta lại trút về bình nóng cho đầy khi đạt cân bằng
nhiệt nước ở bình này có nhiệt độ là 74,4 0C( bỏ qua sự hao phí). Tính lượng nước ban
đầu trong mỗi bình?
Câu 2: (6đ)
Cho mạch điện như hình vẽ (H1):
R1
K
R4

A•
R2

•B


A

C

M

R3

N

( H1)
R1 = 45 Ω ; R2 = 90 Ω ; R3 là một biến trở con chạy có ghi 90 Ω ; Ampe kế lý tưởng
UAB khơng đổi = 90V.
1. Khi C ở chính giữa biến trở người ta thấy K đóng hay K mở thì chỉ số Ampe kế
khơng thay đổi. tính R4?
2. Đóng khóa K dịch chuyển con chạy C trên R3 hãy:
a. Viết biểu thức liên hệ giữa số chỉ Am pe kế với R3?
b. Tìm vị trí của C để số chỉ Am pe kế nhỏ nhất ? Lớn nhất ? và giá trị đó là bao
nhiêu?
Câu III: ( 6đ) Cho mạch điện như hình vẽ (2);
UMN = 63V khơng đổi; R1 = R2 = R3 = R4 = 10 Ω . Vơn kế và Am pe kế lí tưởng;
Dây nối và các khóa K1, K2 có điện trở khơng đáng kể.
a. K1 mở, K2 mở . Tìm số chỉ Vơn kế.
b. K1 mở, K2 đóng, Vơn kế chỉ 40,5 V. Tìm R5 ?
c. K1 đóng, K2 đóng. Tìm số chỉ Vơn kế ? Am pe kế ? và công suất tiêu thụ trên
đoạn mạch CE?


V


( H2 )

R1
C

M

N

• U•

D
R2

E
R3

R4

A

K2

K1
F

R5

Câu IV:( 3đ)
Một chùm sáng song song hợp với một mặt phẳng nằm ngang góc β = 600 . Chùm

sáng chiếu vào một gương phẳng hình trịn đặt trên mặt bàn sao cho tạo ra một vệt
sáng phản xạ trên bức tường thẳng đứng gần đó.
1. Phải đặt gương hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc bao nhiêu độ để đường
kính vệt sáng đúng bằng đường kính của gương?
2. Cũng như câu hỏi a cho β = 450.

HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu 1: (5đ)
Gọi lượng nước có trong mỗi bình là m . ( 0,5Gọi nhiệt lượng cân bằng ở bình nước lạnh lúc cân bằng là x .
( 200C < x < 74,40C); Gọi C là nhiệt dung riêng của nước.
- Ta có nhiệt lượng tỏa ra của (1-m) kg nước khi hạ nhiệt độ từ 1000C xuống x
- Q1 = Cm ∆ t = C(1-m)(100- x ) (1) (J)
- Nhiệt lượng thu vào của m (kg) nước để tăng nhiệt độ từ 200C đến x
- Q2 = Cm ∆ t = Cm ( x -20) (2)
→ Q1 = Q2 → C(1-m)(100- x ) = Cm ( x -20) (*)
- Ta có nhiệt lượng tỏa ra của (2m-1) kg khi hạ nhiệt độ từ 1000C → 74,40C
- Q3 = Cm ∆ t = C ( 2m-1) (100- 74,4) (3)
- Ta có nhiệt lượng thu vào của 2(1-m) kg nước để tăng nhiệt độ từ x → 74,40C

0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ


- Q4 = Cm ∆ t = C 2(1-m) ( 74,4 - x ) (4)
→ Q3 = Q4 → C ( 2m-1) (100- 74,4) = C 2(1-m) ( 74,4 - x ) (**)
(1 − m)(100 − x) = m( x − 20)

→
(2m − 1)25,6 = 2(1 − m)(74,4 − x )



Giải hệ PT ta có m = 0,8kg
Câu 2 : 6đ
1. Khi C ở chính giữa MN → RMC = RCN =
K mở ta có [ ( R1 NTR 4 ) // R2 ] NTR MC
Ta có R AB =
→ I AB =

U AB
RTM

0,5đ
0,5đ
0,5đ

R3 90
=
= 45Ω
2
2

( R1 + R4 ) R2
(45 + R4 )90
+ RMC =
+ 45Ω
R1 + R4 + R2

135 + R4
90(135 + R4 )
2(135 + R4 )
=
=
( A)
(45 + R4 )90 + 45(135 + R4 )
225 + 3R4

2(135 + R4 ) (45 + R4 )90 60(45 + R4 )
.
=
225 + 3R4
135 + R4
75 + R4
U AM
60(45 + R4 )
60
Mà số chỉ Ampe kế là I qua R4 : I A = R + R = (75 + R )(45 + R ) = 75 + R ( A)
1
4
4
4
4
[
(
R
//
R
)

NTR
]
//
R
K đóng C ≡ D ≡ B mạch điện 4 MC
2
1
R4 .RMC
45 R4
90.45 + 135 R4
Ta có R AMB = R2 + R + R = 90 + 45 + R → R AMB = 45 + R
4
3
4
4
U AB
90(45 + R4 )
2(45 + R4 )
Nên I AMB = R = 90.45 + 135R = 90 + 3R
AMB
4
4
→ U AM = I AM .R AM =

0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ


0,5đ

Vậy số chỉ Am pe kế là I qua R4
I A = I AMB .

RMC
2(45 + R4 )
45
90
30
=
.
=
=
( A)
RMC + R4
90 + 3R4 45 + R4 90 + 3R4 30 + R4

0,5đ

Theo bài ra ta có PT:
60
30
2
1

=
→ 60 + 2 R4 = 75 + R4 → R4 = 15Ω
=
75 + R4 30 + R4

75 + R4 30 + R4

2. Khi K đóng
R4 .x
15 x
90.15 + 105 x
= 90 +
=
R4 + x
15 + x
15 + x
RMC
90(15 + x)
=
I A = I AMB .
Vậy
số
chỉ
Am
pe
kế

90.15 + 105 x
RMC + R4
0 ≤ x ≤ 90 0 ta có R AMB = R2 +

Gọi RMC = x
U

AB

Nên I AMB = R
AMB

90(15 + x) . 15 x = 90(15 + x) . 6 x
90.15 + 105 x 15 + x 90.15 + 105 x 90 + 7 x
6
IA =
90
+7
x
IA =

0,5đ




x ↓→ (

90
+ 7) ↑ → I A ↓ Khi x = 0 tức là C ≡ M ≡ D → RM khơng có điện
x

0,5đ

Tức là Am pe kế chỉ 0
Khi x ↑




90
90
↓ → ( + 7) ↓
x
x

→ Số chỉ Am pe kế tăng . Khi C ≡ N → x = 90Ω
6.90
6
6 3
=
= = ( A)
Số chỉ Am pe kế lớn nhất I A =
90 + 7.90 1 + 7 8 4

Câu 3: (6đ)
1. Khi K1, K 2 mở
Mạch R1 nt R2 nt R3
Ta có RTM = R 1 + R2 + R3 = 10 + 10 + 10 = 30Ω
U



63

MN
Nên I TM = R = 30 = 2,1( A)
MN
Số chỉ Am pe kế là U CE = I TM .RCE = 2,1.20 = 42(V )
2. Khi K1 mở, K2 đóng , mạch điện [ ( R4 ntR5 ) // R3 ] ntR2 ntR 1

ta có số chỉ Vơn kế là 40,5(V) → U CE = 40,5(V )
Mà U MN = U R1 + U EC ⇒ U R1 = U MN − U CE = 63 − 40,5 = 22,5(V )

U

0,5đ

1,5đ

22,5

R1
Nên I R1 = R = 10 = 2,25( A) → I R 2 = 2,25( A)
1
U
=
Do đó CD R2 .I 2 = 2,25.10 = 22,5(V )
Vậy U DE = U MN − U R1 − U CD = 63 − 45 = 18(V )

1,5đ

U
18
→ I 3 = DE =
= 1,8( A) → I R 4 = I 2 − I 3 = 2,25 − 1,8 = 0,45( A)
R3
10
U
18
→ R4 + R5 = DE =

= 40(Ω) Vậy R5 = 40 − 10 = 30(Ω)
I4
0,45
3. K1, K2 đóng. Mạch điện {[ ( R2 // R4 ) ntR3 ] // R5 } ntR1
U MN 63
Ta có RTM = R1 + RCE = 10 + 10 = 20(Ω) → I TM = R = 20 = 3,15( A)
TM

1,5đ

Vậy số chỉ của Vôn kế là: U CE = I TM .RCE = 3,15.10 = 31,5(V ) →
I3 =

U CE
31,5
=
( A)
RCDE
15


R

31,5 10

2
Vậy số chỉ Am pe kế là: I 4 = I 3 . R + R = 15 . 20 = 2,1( A)
2
4
Câu 4: (3đ)

- Vẽ hình đúng ( 1đ)
A’
x
y


A

B’
α

M

O
B

H

Vì A ' B ' = AB → ABA ' B ' là hình thang cân → ∆BHB ' cân tại H



180 − H
2
0
0
180 − (90 − α )
α
→ xBA =
→ β − α = 45 0 +

2
2
2 β − 90
→ 2 β − 2α = 90 + α → 2β − 90 = 3α → α =
3
0
0
a. Với β = 60 → α = 10
b. Với β = 45 0 → α = 0 0

Nên ta có B ' BH =

0

0,5đ

0,5đ

Đề số 7
Câu 1 (5,0 điểm):
Khi đi xi dịng sông, một chiếc ca nô và một chiếc bè cùng xuất phát tại điểm
A. Sau thời gian T = 60 phút, chiếc ca nô tới B và đi ngược lại gặp chiếc bè tại một
điểm cách A về phía hạ lưu một khoảng l = 6km. Xác đinh vận tốc chảy của dịng
nước. Biết rằng động cơ ca nơ chạy cùng một chế độ ở cả hai chiều chuyển động .
Câu 2 (5,0 điểm):
Hai gương phẳng có hai mặt phản xạ quay vào nhau, M
tạo với nhau một góc α = 1200 (hình vẽ H. 1). Một điểm

S


sáng S nằm cách cạnh chung của hai gương một
khoảng OS = 6 cm.

O

a) Hãy vẽ ảnh của điểm sáng tạo bởi hai gương.
và xác định số ảnh tạo bởi hệ gương trên.
b) Tính khoảng cách giữa hai ảnh.

H.1

N


Câu 3 (5,0 điểm):
Cho hai bình cách nhiệt. Bình một chứa m 1 = 4kg nước ở nhiệt độ t1 = 200C; bình
hai chứa m2 = 8kg nước ở nhiệt độ t 2 = 400C. Người ta trút một lượng nước m từ bình
hai sang bình một . Sau khi nhiệt độ ở bình một đã cân bằng là t’ 1 , người ta lại trút
một lượng nước m từ bình một sang bình hai. Nhiệt độ ở bình hai khi cân bằng là t’ 2 =
380C.
Hãy tính lượng nước m đã trút trong mỗi lần và nhiệt đỗ t’1 lúc cân bằng ở bình một.
Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200
J/kg.K.
Câu 4 (5,0 điểm):
Cho mạch điện như hình H.2, biết U = 36V
khơng đổi, R1 = 4 Ω , R2 = 6 Ω , R3 = 9 Ω , R5 =
12 Ω . Các ampe kế có điện trở khơng đáng kể.
a) Khóa K mở, ampe kế A1 chỉ 1,5A. Tìm R4.
b) Đóng khóa K, tìm số chỉ của các ampe kế.


HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu 1 (5,0 điểm):
V2
A

C

l

V
D

B

(0,25 điểm)

Gọi v1 là vận tốc của ca nô so với dòng nước, v2 vận tốc của nước
so với bờ, v là vận tốc của ca nô so với bờ :
- Khi xi dịng : v = v1 + v2

(0,50 điểm)

- Khi ngược dòng : v’ = v1 – v2

(0,50 điểm)

Giả sử B là vị trí ca nơ bắt đầu đi ngược , ta có :
AB = (v1 + v2) T

(0,50


điểm)
Khi ca nô ở B giả sử chiếc bè ở C thì :
AC = v2T

(0,25 điểm)


Ca nơ gặp bè đi ngược lại ở D thì :
l = AB – BD


(0,25 điểm)

l = (v1 + v2) T – (v1 – v2)t

(1)

(0,50 điểm)

l = AC + CD


(0,25 điểm)

l = v2T + v2t

(2)

(0,50 điểm)


Từ (1) và (2) ta có :
(v1 + v2)T – (v1 – v2) t = v2T + v2t


(0,50 điểm)

t=T

(3)

(0,25 điểm)

Thay (3) vào (2), ta có :
l =2 v2 T


v2 =

(0,25 điểm)

l
2T

Thay số : v2 =

(0,25 điểm)
6
=3 km / h
2.1


(0,25 điểm)

Câu 2 (5,0 điểm):
Vẽ hình:

M

(1,0

S

điểm)
I
2
1
6

O

5

K

3
4

N

S1

H
S2

¶ = O

a) Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua OM ⇒ O
1
2

(0,50

điểm)
¶ = O

Vẽ ảnh S2 đối xứng với S qua ON ⇒ O
3
4

điểm)

(0,50


OS1 = OS = OS2 ( ∆ S1OS và ∆SOS2 cân tại O)

(0,25

điểm)
Như vậy có hai ảnh được tạo thành là S1 và S2


(0,25

điểm)
¶ + O
¶ = 1200
b) Vẽ OH ⊥ S1S2 . Vì O
2
3

(0,50

điểm)
¶ + O
¶ = 1200
⇒O
1
4

(0,50

Do đó góc S1OS2 = 3600 – 2400 = 1200

(0,50

điểm)
điểm)
Trong tam giác S1OS2 cân tại O, AH là đường cao nên cũng là phân giác
0
·
¶ = O

¶ = S1OS2 = 120 = 600
Suy ra O
5
6

(0,50

S2H = OS2.sin600 ≈ 0,866.6 = 5,196 ⇒ S1S2 ≈ 10,39 (cm).

(0,50

2

2

điểm)
điểm)
Câu 3 (5,0 điểm):
Cho biết: m1 = 4kg ; m2 = 8kg ; t1 = 200C ; t2 = 400C ; t’2 = 380C
c = 4200J/kg.K
Tính m = ? ; t’1 = ?
Giải :
- Khi trút lượng nước m từ bình hai sang bình một ta có:
Qtỏa = Qthu
Suy ra mc(t2 – t’1) = m1c(t’1 – t1)
điểm)

(0,50



⇒ m(t2 – t’1) = m1(t’1 – t1)

(0,50

điểm)
Hay m.(40 – t’1) = 4.(t’1 – 20)

(0,50

điểm)
⇒ 40m – mt’1 = 4t’1 – 80

(1)

(0,50

điểm)
- Khi trút lượng nước m từ bình một sang bình hai ta có:
Qthu = Qtỏa
Suy ra mc(t’2 – t’1) = c(m2 – m)(t2 – t’2)

(0,50

điểm)
⇒ m (t’2 – t’1) = (m2 – m)(t2 – t’2)

(0,50

điểm)
Hay 38m – mt’1 = 16 – 2m


(0,50

điểm)
⇒ 40m - mt’1 = 16

(2)

(0,50

điểm)
Trừ (1) cho (2) theo vế với vế, ta có :
0 = 4t’ 1- 96 ⇒ t’1 = 240C.

(0,50

điểm)
Thay t’1 = 240C vào (2) ta có: 40m – 24m = 16 ⇒ m = 1kg.

(0,50

điểm)
Câu 4: (5,0 điểm)
a) Khi khóa K mở, mạch điện trở thành (xem H.3):
điểm)

(0,50


Với I3


= 1,5A nên U3 = I3R3

= 1,5 × 9 = 13,5 (V).

(0,25 điểm)

Vậy hiệu điện thế trên hai đầu điện trở R1 và R2 là:
U12 = U – U3 = 36 – 13,5 = 22,5(V)
(0,25 điểm)
Do đó, cường độ dịng điện trong mạch chính là:
I=

U12
22, 5
=
= 2, 25( A)
R1 + R2
10

(0,25 điểm)
Suy ra cường độ dòng điện qua điện trở R4 là:
I4 = I– I3 = 2,25 – 1,5 = 0,75(A)
(0,25 điểm)
U

13,5

3
Điện trở tương đương của R4 và R5 là: R4,5 = I = 0, 75 = 18(Ω)

4

Vậy điện trở R4 có giá trị là: R4 = R4,5 – R5 = 18 – 12 = 6(Ω)

(0,25 điểm)
(0,25

điểm)
b) Khi khóa K đóng, mạch điện tương đương là (xem H.4):
điểm)

(0,50


Điện trở tương đương của R2 và R4 là: R = R2 = 6 = 3(Ω)
2,4
2

(0,25điểm)

2

Điện trở tương đương của R2, R4 và R3 là: R2,3,4 = 3 + 9 = 12 (Ω)

(0,25 điểm)

Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch CD là: RCD = R5 = 12 = 6(Ω)

(0,25 điểm)


2

U

U +U

U

U

2

36

CD
1
CD
1
Ta có: I1 = R = R = R + R = 4 + 6 = 10 = 3, 6( A)
1
CD
1
CD

(0,50 điểm)

Suy ra UCD = I1RCD = 3,6 × 6 = 21,6(V)
U

(0,25điểm)


21, 6

CD
Vậy I 5 = I 3 = R = 12 = 1,8( A)
5

I2 = I4 =

(0,25 điểm)

I 5 1,8
=
= 0,9( A)
2
2

(0,25điểm)

Ampe kế A2 chỉ: I1 – I2 = 3,6 – 0,9 = 2,7

(A)

(0,25

điểm)
Ampe
(0,25 điểm)

kế


A1

chỉ:

I3

=

1,8(A)




×