đề thi học sinh giỏi vật lí lớp 9 tỉnh hải dương (kèm đáp án) đề 15

Sở giáo dục và
đào tạo
Hải Dơng
Kỳ thi chọn học sinh giỏi lớp 9
Môn thi: Vật lý Mã số:
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời
gian giao đề
Đề thi gồm 02 trang
Câu 1: (2iểm)
Hai bình thông nhau A v B v i tit din thng ng:
2 2
1
1 2
10 ,
3
S
S m S

= =
có cha nc (Hình v). Ngi ta rót v o bình A m t
lng du khi lng m
1
= 1,2kg v th v o trong d u cha trong bình
n y m t vt rn khi lng m
2
= 0,8kg. Bit rng vt rn m
2,
chìm mt
phn trong du. ng ni hai bình có th tích không áng k; khi
lng riêng ca nc D = 10
3

kg/m
3.
1. Xác nh cao ca ct nc b h thp bình A v dâng lên
bình B so vi mc nc ban u.
2. Tính chênh lch ca các mc nc hai bình A v B.
Câu 2 : (1,5iểm)
Ba bình ng ba cht lng khác nhau v không gây tác d ng hóa
hc vi nhau. Nhit ca ba bình ln lt l : t
1
= 30
0
C; t
2
= = 10
0
C v
t
3
= 45
0
C.
Nu mt na cht lng bình 1 sang bình 2 thì nhit ca
hn hp khi cân bng l t
12
= 15
0
C. Còn nu mt na cht lng
S
2
S

1
B
A
bình 1 sang bình 3 thì nhit ca hn hp khi cân bng nhit l t
13
=
35
0
C.
Hi nu c ba cht lng v o m t bình thì nhiệt độ của hn
hp khi cân bng nhit l bao nhiêu? Xem nh ch có ba cht lng ó
trao i nhit vi nhau.
Câu 3 : (2iểm)
Cho mch in nh (Hình v)
U = 24V; R
0
= 4 (

); R
2
= 15 (

)
èn l lo i 6 V

- 3W v sáng
bình thng, vôn k có in tr lớn
Vô cùng v ch 3V. Chốt dng ca
vôn k mc v o im M .Hãy tìm
v o R

1
v R
2
Câu 4 : (2,5 điểm)
Cho mạch điện nh (Hình vẽ) U=13,5 (V) R
1
= R
2
=6() Điện trở của
Ampe kế là R
A
= 1(). Điện trở của vôn kế lớn vô cùng
1. Khóa K mở. Ampe kế chỉ 1A, vôn kế chỉ 12 V. Tính R
0
và R
3
?
2. Đóng khoá K Ampe kế chỉ dòng điện có cờng độ 0,2 A, chạy
theo chiều từ C đến D. Tính R
4
và số chỉ của vôn kế.
R
3
R
4
R
2
R
0
A

v
U
A
R
1
C
K
B
V
R
1
R
3
R
2
M
R
o
U

N
Câu5 : (2 iểm)
Vt l on thng sáng AB t vuông góc vi trc chính ca mt
thu kính hi t (im A nm trên trc chính cho nh tht A
1
B
1
cao
1,2m. Khong cách t tiêu im n quang tâm ca thu kính l
20cm. Dch chuyn vt i mt on 15cm dc theo trc chính thì thu

c nh o A
2
B
2
cao 2,4cm.
1. Xác định khong cách t vt n thu kính trc khi dch
chuyn.
2. Tìm cao ca vt.
Sở giáo dục và
đào tạo
Hải Dơng
Đáp án, biểu điểm thi chọn học
sinh giỏi lớp 9 năm học 200- 2010
Môn Vật lý
Câu
Ni dung im
Câu 1
(2 im)
- Gi h
0
l chi u cao ct nc lúc ban u, h
1
, h
2
, l
chiu cao ca ct nc b h xung v c dâng
lên nhánh A v B.
- Gi h
y
, h

x
l chi u cao ca ct nc bình B, A
S
1
m
2
m
1
h
2
h
y
h
1
h
x
h
0
s
2
C
D
A
B
trạng th¸i c©n bằng mới.
- XÐt ¸p suất tại C, D
1 2
0
1
10( )

10
C
m m
P D hx
S
+
= +
0
10 .
D
P D hy=
m à
1 2
0 0
1
10( )
10 10
C D
m m
P P D hy D hx
S
+
= ⇔ = +

⇔
1 2
0 0
1
( )m m
D hy D hx

S
+
= +
(1)
m thà ể tÝch nước lóc ban đầu:
1 2 0
( ).V s s h= +
thể tÝch nước sau khi thả vật:
1 2
( )V S hx S hy
′
= +
theo định luật bảo to n thà ể tÝch.
1 2 1 2
( )S hx S hy S S ho+ = +
1 2 2
1
( )S S ho S hy
hx
S
+ −
=
(2)
Thay (2) v o (1)à
[ ]
0 1 2 2 1 2
0
1
( ) ( )D S S ho S hy m m
D hy

S
+ − + +
=
⇔
0 1 2 0 2 1 2
0
1
( ) ( )D ho S S D S hy m m
D hy
S
+ − + +
=
0 1 0 0 1 2 0 2 1 2
0 1 2 0 0 1 2 1 2
1 2 1 2
0 0
0 1 2 0 1
( ) ( )
( ) ( ) ( )
3( )
( ) 4
D S hy D h S S D S hy m m
D hy S S D h S S m m
m m m m
hy h h
D S S D S
⇔ = + − + +
⇔ + = + + +
+ +
⇔ = + = +

+
Vậy chiều cao của cột nước được d©ng lªn ở b×nh B
so với mức nước ban đầu.
1 2
2 0
2
0 1
3( ) 3.(1,2 0,8)
0,15 15( )
4 4.1000.10
y
m m
h h h m cm
D S
−
+ +
= − = = = =
Thay h
2
vµo (2) ta cã:
1 2 0 2 2 0 1 0 1 2 0
1 1 1
( ) ( ) 4 ( )
3 3
x
S S h S h h S h S h h
h
S S S
+ − + +
= = −

0 2 0 0 2
2
0
4 3
3 3 3
x
h h h h h
h
h h
− − −
= = = −
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Vậy chiều cao của cột nước tụt xuống ở b×nh A so
với mực nước ban đầu.
2
0 1 1 0 0 0 1
15
5( )
3 3
x x
h
h h h h h h h h h cm= + => = − = − + => = =
Độ chªnh của cột nước tụt xuống ở b×nh A v B l :à à
1 2
15 5 20( )h h h cm= + = + =

0,25đ
0,25đ
C©u 2
(2.5
điểm)
- Đổ nửa chất lỏng ở b×nh 1 sang b×nh 2
1 1 2 2
. (30 15) 2 (15 10)m c m c− = −
1 1 2 2
15 10m c m c=> =
2 2 1 1
1,5m c m c=> =
(1)
- Đổ nửa chất lỏng ở b×nh 1 sang b×nh 3
1 1 3 3
(35 30) 2 (45 35)m c m c− = −
1 1 3 3
5 20m c m c=> =
1 1 3 3
4m c m c=> =
(2)
Từ (1) v (2) => à
2 2 1 1 3 3
1,5 6m c m c m c= =
- Đổ ba chất lỏng v o nhau.Gà ọi t l nhià ệt độ c©n
bằng khi đổ cả ba chất lỏng v o nhau.à
1 1 2 2 3 3
0
(30 ) (10 ) (45 ) 0
4(30 ) 6(10 ) (45 ) 0

120 4 60 6 45 0
225
11 225 20,5
11
m c t m c t m c t
t t t
t t t
t t C
− + − + − =
=> − + − + − =
=> − + − + − =
<=> = => = =
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
C©u 3
(2 điểm)
Hiệu điện thế điện R
3
l :à
V
R
1
R
3
R
2

M
R
o
U
Đ
N
I
1
I
2
A B
U
NB
= I
2
R
3
U
MB
= U

= 6 V = U
MN
+ U
NB
= 3 + I
2
R
3
I

2
.R
3
= 3
(v)
=> I
2
=
3
3
R
(1)
I
1
= I

= 0,5 (A) và
1 2
3
3
0,5 (*)I I I
R
= + = +
Mt khác:
0 2 2 3
( )U IR I R R= + +
Thay (1) v o
3
3 3
3 3

24 (0,5 )4 (15 )R
R R
= + + +

3
3
57
19 3( )R
R
<=> = > =
(2)
Thay (2) v o:
(*) 1,5( )I A > =

0
24 1,5.4 18( )
AB
U U IR V= = =
1
18 6 12( )
AB D
U U U V= = =
1 1
1 1
1
12
24( )
0,5
D
U U

R R
I I
= = = => =
Vy
1 3
24( ); 3( )R R= =
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 4
(2.5
điểm)
1. Khi K mở: Gọi I
C
là dòng mạch chính, U
V
là sỗ
chỉ vôn kế.
Ta có:U= 13,5 = U
V
+ I
C
.R
0
= 12 + I

C
.R
0
(1)
Và U
V
=12 =I
1
. R
1
+ I
C
. R
2
= (I
C
- I
A
).R
1
+ I
C
.R
2
<=> 12 = (I
C
- 1).6 + I
C
. 6 = > I
C

= 1.5 (A)
(2)
Thay ( 2) vào (1) đợc R
0
= 1 ()
Dòng qua R
1
Là I
1
= I
C
I
A
= 1,5 1 = 0,5(A)
U
1
= I
1
.R
1
= 0,5. 6 = 3(V)
Ta có
U
1
= I
A
( R
3
+ R
A

) = 1(R
3
+ 1) = 3(V)
R
3
= 2().
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
2. Khãa K ®ãng : U
CD
= U
A
= I
A
. R
A
= 0,2(V)
Cßn U =13,5 = I
1
.R
1
+ I
2
.R
2
+I
0

.R
0
Mµ I
2
= I
1
+ I
A
; I
0
= I
1
+ I
3
=> 13,5 = 6I
1
+ (I
1
+ 0,2).6 +( I
1
+ I
3
).1 (3)
L¹i cã: U
1
= I
1
.R
1
= U

3
+U
A
<=> 6I
1
= 2I
3
+ 0,2 (4)
Tõ (4) suy ra I
3
= 3.I
1
– 0,1
Thay vµo (3) suy ra I
1
=0,775 (A)
Do ®ã I
3
= 2,225 (A), I
2
= 0.975 (A) , I
4
= 2,025 (A)
U
2
= I
2
. R
2
=5,585 (V)

U
4
= U
2
+ U
A
= 6,05 (V)
 R
4
=
4
4
U
I
=
6,05
3( )
2,025
≈ Ω
 V«n kÕ chØ U
V
= U- I
0
.R
0
=10,5 (v)
0.25®
0.25®
0.25®
0.25®

0.25®
B ià
Nội dung
Điểm
B i 5à
(2
điểm)
OF = 20 cm
AA
0
= 15cm
AB = A
0
B
0
= h
Ta ®Æt OA= d -> OA
0
= d-15
ta cã

1 1 1
1 1
1,2
~
A B OA
OA B OAB
AB h OA
∆ ∆ ⇒ = =:::
(1)

1 1 1 1
1 1
~
A B FA OA OF
FOI FA B
OI OF OF
−
∆ ∆ => = =::
(2)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
A
A
2
A
0
B
I
B
0
O
B
2
A
1
B
1
F

F
’
Mµ OI = AB
Từ (1) v (2) à
1 1
1,2 OA OA OF OF
h OA OF OA OF
−
=> = = =
−

1,2 1,2 20
20
f
h d f h d
<=> = <=> =
− −
(*)
T¬ng tự, sau khi vật dịch chuyển đến vị trÝ mới.
2 2 2
0 0 2 2
0 0 0
2,4
~
A B OA
OA B OA B
A B h OA
∆ ∆ => = =:
(3)
2 2 2 2

2 2
~
A B FA OF OA
FOI FA B
OI FO FO
+
∆ ∆ => = =:
(4)
m Aà
0
B
0
= OI
từ (3) vµ (4) =>
2 2
0 0
2,4 OA OF OA OF
h OA OF OF OA
+
= = =
−
<=>
0
2,4 20 20
20 ( 15) 35
OF
h OF OA d d
= = =
− − − −
(*)(*)

Từ (*) v (* *) => à
(35 )2,5 20
( 20)1, 2 20
d h
d h
− =


− =


84 2,4 1,2 24 0
3,6 108 30( )
d d
d d cm
⇔ − − + =
⇔ = => =

0,6( )h cm=> =
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ