ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 9 2012-2013 TX CHÍ LINH

UBND THỊ XÃ CHÍ LINH
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013
Môn Vật lý 9
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
ĐỀ BÀI
Câu 1(1,5điểm) : Dùng lực kế đo trọng lượng của một vật khi nhúng chìm trong dầu thấy
lực kế chỉ 5N, khi nhúng chìm trong nước thấy lực kế chỉ 4N. Tính trọng lượng riêng của
vật biết trọng lượng riêng của nước là 10
4
N/m
3
; của dầu là 8.10
3
N/m
3
.
Câu 2(2điểm) : Cho mạch điện như hình vẽ. R
1
=4
Ω
; R
2
=15
Ω
; R
3
=10
Ω
; R
4

=7,5
Ω
;
R
5
=30
Ω
. Điện trở của dây nối, khóa K và am pe kế không đáng kể. Hiệu điện thế U được
giữ không đổi. Khi đóng khóa K am pe kế chỉ 1A. Hãy xác định số chỉ của am pe kế khi K
mở?
Câu 3(2,5điểm): Cho mạch điện như hình vẽ : R
1
=2
Ω
; R
2
=4
Ω
; R
4
=6
Ω
; R
5
=4
Ω
; R
3
là một
biến trở. Hiệu điện thế giữa hai điểm AB được giữ không đổi bằng 32V.

a. Xác định giá trị của R
3
để cường độ dòng điện qua R
5
là 0A.
b. Xác định giá trị của R
3
để cường độ dòng điện qua R
5
là 0,5A.
Câu 4(2điểm) : Trên một giá quang học người ta đặt một cây nến đang cháy và một màn
hứng ảnh cách nhau 54 cm. Giữa ngọn nến và màn hứng ảnh đặt một thấu kính hội tụ có
tiêu cự f=12cm. Di chuyển thấu kính người ta thấy có 2 vị trí ngọn nến cho ảnh rõ nét trên
màn hứng ảnh. Tìm các vị trí đó.
Câu 5(2điểm) : Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì có nhiệt độ t
o
. Đổ vào nhiệt
lượng kế một khối lượng nước nóng m thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 6
o
C,
đổ tiếp thêm một lượng nước m như trước thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm
4
o
C nữa. Hỏi nếu đổ thêm một khối lượng nước m như trên nữa thì nhiệt độ của nhiệt
lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?
Hết
Họ và tên thí sinh : ………………………………… Số báo danh :…………….
Chữ ký giám thị 1 :……………………. Chữ ký giám thị 2 :……………………
R
1

C
R
3
R
5
R
4
R
2
A
B
D
K
R
5
R
3
R
2
R
1
U
A
R
4
ỏp ỏn biu im chm mụn Vt lý
Câu Nội dung Điểm
Câu 1
(1,5đ)
Gọi Trọng lợng của vật khi ở ngoài không khí là P

Trọng lợng của vật khi nhúng trong dầu là P
1
.
Lực đẩy của dầu lên vật là F
1
.
Trọng lợng của vật khi nhúng trong nớc là P
2
.
Lực đẩy của nớc lên vật là F
2
.
Ta có : P
1
=P-F
1
= 5
P=F
1
+5 (1)
P
2
=P-F
2
=4
P=F
2
+4 (2)
Từ 1 và 2 có : F
1

+5=F
2
+4 hay d
1
V+5=d
2
V+4
Vậy thể tích của vật V=1/(d
2
-d
1
)= 1/(10000-8000)=1/2000 m
3
.
Trọng lợng của vật P=8000/2000 +5=9N
Trọng lợng riêng của vật là d=P/V= 9.2000=18000N/m
3
.
0.25
0.25
0.5
0.5
Câu
(2đ)
K đóng:
( )
[ ]
{ }
45321
//// ntRRRRntR

=
+
=
+
= 6
1015
10.15
32
32
23
RR
RR
R
=+=+= 1064
231123
RRR
Có
AII
R
R
I
I
31.333
10
30
51
123
5
5
1

======

AIII 431
51
=+=+=
U=IR
4
+I
5
R
5
=4.7,5+1.30=60V
K mở :
( )
[ ]
42351
// ntRntRntRRR
Có :
=++=++=
==
++
+
=
11
5,187
5,715
11
40
11
40

44
40.4
)(
42135
531
531
135
RRRR
RRR
RRR
R
tm
60.11
187,5
tm
U
I
R
= =
=3,52A
1 135
40
3,52. 12,8
11
U IR V= = =
1
3 5
12,8
0,32
10 30

A
U
I A
R R
= = =
+ +
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
Câu 3
(2,5)
Túm tt
R
1
=2


R
2
=4


R
4
=6

R
5
=4


U=32V
a. I
5
=0A; R
3
=?
b. I
5
=0,5A; R
3
=?

Bi gii
a. I
5
=0 khi I
1
=I
2
; I
3
=I
4

v U
1
=U
3
; U
2
=U
4

hay I
1
R
1
=I
3
R
3
; I
2
R
2
=I
4
R
4
T cỏc phng trỡnh trờn ta cú :
)(3
4
6.2

2
41
3
4
3
2
1
====
R
RR
R
R
R
R
R
0,25
0,25
R
1
C
R
3
R
5
R
4
R
2
A
B

D
I
1
I
2
I
5
I
3
I
4
b.
TH1:Dòng điện có chiều từ C đến D.
Ta có I
2
R
2
=I
5
R
5
+I
4
R
4
4I
2
=0,5.4+6I
4
I

2
=0,5+1,5I
4
(1)
Tại nút C ta có : I
1
-I
2
=0,5A thay 1 vào có : I
1
=1,5I
4
+1 (2)
Mặt khác : I
1
R
1
+I
2
R
2
=32V thay 1 và 2 vào ta có:
(1,5I
4
+1).2+(1,5I
4
+0,5).4=32
3I
4
+2+6I

4
+2=32
9I
4
=36
I
4
=4A
Ta có U
3
=U-I
4
R
4
=32-4.6=8(V)
Tại nút D ta có : I
3
=I
4
-I
5
=4-0,5=3,5 (A)
giá trị R
3
lúc này là :
)(3,2
5,3
8
3
3

3
Ω≈==
I
U
R
TH2: Dòng điện có chiều từ D đến C.
Phương trình dòng điện tại C:
I
2
= I
1
+ I
5
hay
2 1
0,5
4 2
U U
= +

1 1
32
0,5
4 2
U U−
= +
Giải ra ta được U
1
=11V => U
3

=U
1
–U
5
= 9V.
U
4
= 32- 9 = 23 V
4
23
( )
6
I A=
Phương trình dòng điện tại C:
I
3
=I
4
+I
5

I
3
= 23/6+ 0,5 = 26/6A
3
3
3
9 54
2,1
26

26
6
U
R
I
= = = ≈ Ω
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
C©u 4
(2đ)
Tóm tắt
f=12cm
d
1
=?
d
2
=?
Bài giải
Ảnh hứng được trên màn nên là ảnh thật.
Sự tạo ảnh được thể hiện như hình vẽ : Trong đó AB là ngọn nến; A
’
B
’

là ảnh.
Ta có
∆
OAB
∆
OA
’
B
’

'''''
d
d
h
h
OA
OA
BA
AB
=⇒=⇒
(1)
Ta có
∆
FOI
∆
FA
’
B
’
(có OI=AB)

fd
f
h
h
FA
OF
BA
OI
−
=⇒=⇒
'''''
(2)
Từ 1 và 2 ta có
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
A
B
A
’
B
’
O
F
’
F
I
fddfdd

fd
f
d
d
''
''
=

=
(3)
Theo bi ra ta cú
ddcmdd ==+ 54)(54
''
Thay vo 3 ta cú phng
trỡnh : d
2
-54d+648=0
Gii phng trỡnh ta c 2 nghim d
1
=18cm; d
2
=36cm
Hai nghim trờn u tha món iu kin 0<d<42
Vy cú 2 v trớ ca thu kớnh cho nh rừ nột trờn mn hng nh l khi thu
kớnh cỏch ngn nn 18 cm hoc 36 cm.
0,25
0,25
0,25
Câu 5
(2đ)

Gọi q
k
là nhiệt dung của nhiệt lợng kế
q
m
là nhiệt dung của khối lợng nớc m, t là nhiệt độ của nớc nóng.
Khi đổ khối lợng nớc nóng m vào nhiệt lợng kế có:
6q
k
=q
m
[t-(t
o
+6)] (1)
đổ t iếp một lợng nớc m ta có:
4(q
k
+q
m
)=q
m
[t-(t
o
+6+4)] (2)
đổ lợng nớc m lần thứ 3 ta có:

t(q
k
+2q
m

)=q
m
[t-(t
o
+6+4+

t)] (3)
Trừ phơng trình 1 cho phơng trình 2 ta đợc :
2q
k
-4q
m
=4q
m
q
k
=4q
m
(4)
Trừ phơng trình 2 cho phơng trình 3 và thay q
k
=4q
m
ta đợc
20q
m
-

t.6q
m

=q
m
.

t

Ct
o
86,2
7
20
=
Vậy nhiệt độ của nhiệt lợng kế tăng thêm 2,86
o
C.
0.25
0.25
0.25
0.5
0.5
0.25
Ghi chỳ : Trong tt c cỏc bi trờn hc sinh lm cỏch khỏc, nu ỳng vn cho im