Đề thi và đáp án HSG vật lý 9 tỉnh Long An

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
LONG AN
MÔN THI: VẬT LÝ
NGÀY THI: 17/04/2015
THỜI GIAN: 150 PHÚT (Không kể thời gian phát đề)
ĐỀ CHÍNH THỨC

Câu 1: (5 điểm)
Hai bến sông A và B cách nhau 56km. Một xuồng máy dự định đi xuôi dòng từ A đến B
rồi trở về A với thời gian 4,8 giờ. Biết vận tốc của dòng nước là 4km/h và vận tốc của xuồng
so với nước luôn không đổi. Xem như đoạn sông AB thẳng, xuồng luôn nằm trên đường
thẳng AB.
a) Tính vận tốc của xuồng so với nước.
b) Thực tế, lúc quay trở về khi chỉ còn cách A đúng 12km thì xuồng bị hỏng máy trôi
theo nước. Biết thời gian sửa máy là 15 phút và sau khi sửa xong thì xuồng máy đi tiếp với
vận tốc cũ. Tính thời gian đi và về của xuồng máy trong trường hợp này.
Câu 2: (3 điểm)
Dùng bếp dầu đun sôi 1 lít nước trong ấm nhôm có khối lượng 300g thì sau thời gian
10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp và ấm trên để đun sôi 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau
bao lâu nước sôi? Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của nhôm là 880J/kg.K.
Biết bếp dầu cung cấp nhiệt lượng một cách đều đặn, bỏ qua nhiệt lượng ấm nước tỏa ra môi
trường, trước khi đun nước và ấm có cùng nhiệt độ.
Câu 3: (5 điểm)
Cho mạch điện như hình 1, trong đó U = 48V;
R1 = 30Ω; R2 = 16 Ω; R3 = 10 Ω; R4 = 200 Ω. Ampe kế
chỉ 0,8A và vôn kế chỉ 12V. Bỏ qua điện trở dây nối.
a) Hãy xác định điện trở của ampe kế và vôn kế.
b) Nếu tăng giá trị điện trở R4 thì số chỉ ampe kế
thay đổi thế nào?

Hình 1

Câu 4: (4 điểm)
Cho mạch điện như hình 2. Nguồn điện không đổi
U = 24V; R0 = 4Ω ; R2 = 15Ω ; đèn Đ là loại 6V – 3W.
Vôn kế có điện trở lớn vô cùng và chốt dương mắc vào
điểm M. Biết số chỉ của vôn kế là 3V và đèn sáng bình
thường. Hãy tính giá trị điện trở R1 và R3. Bỏ qua điện
trở dây nối.

Hình 2

Câu 5: (3 điểm)
Vật sáng AB có dạng mũi tên đặt vuông góc với trục chính của thấu kính, điểm A nằm

1
3

trên trục chính cho ảnh A'B' = AB .
a) Hãy vẽ ảnh của vật qua thấu kính.
b) Biết ảnh cách vật 90cm. Tìm khoảng cách từ thấu kính đến vật và tính tiêu cự của
thấu kính (không dùng trực tiếp các công thức thấu kính).
……….. Hết ……….
- 1/4 -


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP TỈNH
MÔN THI: VẬT LÝ
LONG AN
NGÀY THI: 17/04/2015
THỜI GIAN: 150 PHÚT (Không kể thời gian phát đề)

ĐỀ CHÍNH THỨC
HƯỚNG DẪN CHẤM
CÂU

Điểm

Câu 1: (5 điểm)
a)
K hi xuôi dòng: t x =

s
56
=
v + vn v + 4

K hi ngược dòng: t ng =

0,5 đ

s
56
=
v - vn v - 4

0,5 đ

Thời gian đi và về theo dự định:
t = t x + t ng

56

56
+
v+4 v-4
v = 24 (nhận)
Tìm được:
2
v = - (loại)
3
⇔ 4,8 =

0,5 đ

Vậy vận tốc của xuồng so với nước là v = 24km/h
b)
Quãng đường trở về khi chưa hỏng máy:
s 1 = s – 12 = 56 - 12 = 44 (km)

0,5 đ

=> t1 =

s1
44
=
= 2, 2(h)
v - 4 20

0,25 đ

Trong thời gian t2 = 15’ = 0,25(h) sửa máy thì xuồng trôi theo dòng nước một đoạn:

s 2 = 0,25.vn = 0,25.4 = 1(km)
Quãng đường chuyển động của xuồng sau khi sửa máy xong:
s 3 = s – s 1 +s 2= 56 - 44 + 1 = 13 (km)
=> t 3 =

s3
13
=
= 0, 65( h)
v - 4 20

Thời gian xuồng trở về A là: t = t1 + t 2 + t 3 = 2,2 + 0,25 + 0,65 = 3,1(h )
'
ng

Thời gian đi: t x =

0,25 đ

0,25 đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ

S
= 2(h)
v+4

Thời gian đi và về của xuồng là: t' = t x + t 'ng = 2 + 3,1 = 5,1(h)

Câu 2: (3 điểm)
- Đun 1 lít nước:
Q1 = m1c 1 Δ t + m 2 c 2 Δ t
- Đun 2 lít nước:
Q2 = m1c 1 Δ t + 2m 2 c 2 Δ t

0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ

Nhiệt lượng cung cấp tỉ lệ với thời gian:
- 2/4 -


Q1
t
= 1
Q2
t2
m c Δt + m 2 c 2 Δt
t
<=> 1 1
= 1
m1c1Δt + 2m 2 c 2 Δt
t2
m c + m 2c2
t
<=> 1 1
= 1
m1c1 + 2m 2 c 2

t2
0,3.880 + 1.4200 10
<=>
=
0,3.880 + 2.4200 t2

0,5 đ

Tính được t2 ≈ 19,4 phút ≈ 19 phút 24 giây.

0,5 đ

0,5 đ
0,5 đ

Câu 3: (5 điểm)
a)
I 2 = I A = 0,8A

0,25 đ

U 2 = I 2 R 2 = 0,8.16 = 12,8(V)

0,25 đ

U 4 = U V = 12V
U
12
⇒ I4 = 4 =
= 0,06(A)

R4
200

0,2 5 đ
0,25 đ

I1 = I 2 + I3 = 0,8 + I3

0,25 đ

U = U1 + U 3 + U 4 = R 1I1 + R 3I3 + U 4

0,5 đ

⇔ 48 = 30.(0,8 + I3 ) + 10I3 + 12

0,5 đ

⇒ I3 = 0,3(A)

0,5 đ

I1 = 0,8 + 0,3 = 1,1(A)
U - U - U 48 - 30.1,1- 12,8
R A = AB 1 2 =
= 2,75(Ω)
IA
0,8

0,25 đ

RV =

UV
12
=
= 50(Ω)
I3 - I 4
0,3 - 0,06

0,5 đ
0,5 đ

b)
R 3V4 = R 3 +

R 4 .R V
RV
= R3 +
RV
R4 + RV
+1
R4

0,25 đ

=> Khi R4 tăng thì R3V4 tăng.
R 2A3V4 =

R 2A .R 3V4

R 2A
=
R 2A
R 2A + R 3V4
+1
R 3V4

0,25 đ

=> Khi R3V4 tăng thì R2A3V4 tăng.
U, R1 không đổi => U2A tăng
=> Số chỉ ampe kế tăng.

0,5 đ

- 3/4 -


Câu 4: (4 điểm)
Cường độ dòng điện qua R1 và đèn:
I1 = IĐ = P Đ : UĐ
= 3 : 6 = 0,5(A)

0,5 đ

Hiệu điện thế giữa hai đầu R3:
U3 = UĐ - UV
= 3(V)
Cường độ dòng điện qua R2 và R3:
I2 = I3 =

0,5 đ

U3
3
=
R3 R3

0,5 đ

Từ U = U2 + U3 + U0
<=> U =

0,25 đ
0,25 đ

3
3
R2 + U3 + (IĐ + )R0
R3
R3

Tính ra R3 = 3( Ω )
Từ U = U1 + UĐ + U0
<=> U1 = U – UĐ – (IĐ +

0,5 đ
0,25 đ
3
).R0

R3

0,25 đ

Tính ra U1 = 12V

0,5 đ

=> R1 = U1 = 24(Ω)

0,5 đ

I1

Câu 5: (3 điểm)
a) Vẽ được ảnh A’B’:
- Trường hợp 1: Thấu kính hội tụ

0,5 đ

- 4/4 -


- Trường hợp 2: Thấu kính phân kì

0,5 đ

b) – Thấu kính hội tụ:
ΔA B O

’

’

Δ ABO

’

’

Δ OIF’

Δ A B F’

Từ (1) =>

⇒

A 'B ' OA '
=
(1)
AB
OA

A 'B ' A 'F '
=
OI
OF'
A ' B' A 'O − OF'
⇒

=
(2)
AB
OF'
⇒

OA ' 1
= Mà OA + OA’ = 90. Tính ra OA = 22,5cm
OA 3

0,5 đ

=> OA’ = 67,5cm
Từ (1) và (2) =>

OA ' OA '− OF '
. Tính ra OF’ = 16,875cm
=
OA
OF'

0,5 đ

– Thấu kính phân kì:
’

’

’

’

ΔA B O

⇒

Δ ABO

A 'B ' OA '
=
(1)
AB
OA

A 'B' A 'F
=
OI
OF
A ' B' OF − OA '
⇒
=
(2)
AB
OF

⇒

ΔA B F

Δ OIF

Từ (1) =>

OA ' 1
= Mà OA - OA’ = 90. Tính ra OA = 135cm
OA 3

=> OA’ = 45cm
Từ (1) và (2) =>

OA ' OF − OA '
. Tính ra OF = 67,5cm
=
OA
OF

0,5 đ

0,5 đ

Chú ý:
Sai đơn vị, sai nét vẽ, sai tỉ lệ, sai hoặc thiếu tên các điểm trên hình vẽ, thiếu mũi tên thì trừ
mỗi lần 0,25 điểm. Mọi cách giải khác nếu đúng vẫn được trọn điểm.

- 5/4 -