Đề thi HSG vật lý 9 năm 2015 2016

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2015-2016
Môn: Vật lý
Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
I. PHẦN TRÁC NGHIỆM (5,0 điểm): Chọn và ghi phương án đúng vào Tờ giấy thi

Câu 1. Một học sinh đi xe đạp trên một đoạn đường dốc dài 100m. 75 m đầu học
sinh đó đi với vận tốc 2,5 m/s. Biết thời gian đi cả đoạn dốc là 35 giây. Thời gian học
sinh đó đi hết đoạn đường còn lại là:
A. 5 giây.
B. 15 giây;
C. 20 giây;
D. 30 giây.
2
Câu 2. Một người tác dụng áp suất 18000 N/m lên mặt đất. Biết diện tích mà
chân người đó tiếp xúc với đất là 250cm2. Khối lượng của người đó là:
A. m = 45kg;
B. m = 72 kg;
C. m= 450 kg;
D.
Một kết quả khác.
Câu 3. Một miếng gỗ có thể tích 3 dm 3 nằm cân bằng trên mặt nước. Thể tích
phần chìm của miếng gỗ là bao nhiêu? Biết khối lượng riêng của gỗ là 600 kg /m 3, khối
lượng riêng của nước là 1000 kg /m3.
A. 0,5 dm3;
B. 0,18dm3;
C. 1,8 dm3;
D. 0,5 m3.
Câu 4. Ba vật đặc A, B, C lần lượt có tỉ số khối lượng là 3 : 2 : 1 và tỉ số khối
lượng riêng là 4 : 5 : 3. Nhúng cả ba vật trên chìm vào nước thì tỉ số lực đẩy ácsimét
của nước lên các vật lần lượt là:

A. 12 : 10 : 3;
B. 4,25 : 2,5 : 1;
C. 4/3 : 2,5 : 3 ;
D. 2,25 : 1,2 : 1
Câu 5. Điện trở R1 = 2 Ω , R2 = 3 Ω được mắc nối tiếp nhau. Điện trở tương
đương của đoạn mạch này là:
A. Rtđ =6 Ω .
B. Rtđ = 1,2 Ω .
C. Rtđ = 0,83 Ω .
D. Rtđ = 5 Ω .
Câu 6. Dây thứ nhất có điện trở R1 = 4 Ω và chiều dài l1 = 10m , nếu điện trở dây
thứ hai giảm đi một nửa thì chiều dài chiều dài dây thứ hai bằng:
R2
R1
A
B

A. 20m.

B. 5m.

C. 3,2m.

D. 10m.

Câu 7. Cho mạch điện như hình vẽ sau:
R1
R2
A
B

R1 = 40Ω, U= 12V và công của dòng điện qua đoạn mạch nối tiếp trong 10 giây
là 14,4J. Trị số của R2 là:
A. 20Ω.
B. 30Ω.
C. 40Ω
D. 60Ω
Câu 8. Cho mạch điện như hình vẽ sau:


R1= 20Ω, U= 12V và công của dòng điện qua đoạn mạch song song trong 10
giây là 144J. Trị số của R2 là:
R2
R1
A
B

A. 20Ω.
B. 30Ω.
C. 40Ω.
D. 50Ω
Câu 9. Cho mạch điện như hình vẽ sau:
Q1, Q2 lần lượt là nhiệt lượng tỏa ra ở R1, R2 trong cùng thời gian t. So sánh Q1, Q2.
A. Q1:Q2 = R1:R2
B. Q1:Q2 = R2:R1
C. Q1:Q2 = 2R1:R2
D. Q1:Q2= R1:2R2
Câu 10. Hai điện trở R1= R2= r ( Ω ), đang mắc nối tiếp chuyển sang mắc song
song vào cùng hiệu điện thế như ban đầu thì nhiệt lượng do đoạn mạch tỏa ra trong
cùng thời gian sẽ:

A. giảm 2 lần;
B. giảm 4 lần;
C. tăng 2 lần
D. tăng 4 lần
II. PHẦN TỰ LUẬN:
Câu 1: (4 điểm)
Lúc 6 giờ sáng một người đi xe gắn máy từ thành phố A về phía thành phố B ở
cách A 300km, với vận tốc v1= 50km/h. Lúc 7 giờ một xe ô tô đi từ B về phía A với vận
tốc v2= 75km/h.
a) Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và cách A bao nhiêu km?
b) Trên đường có một người đi xe đạp, lúc nào cũng cách đều hai xe trên. Biết
rằng người đi xe đạp khởi hành lúc 7 h. Tính vận tốc của người đi xe đạp?
Câu 2: (3 điểm)
Một ấm nhôm có khối lượng 500g chứa 1kg nước ở nhiệt độ 20 oC. Người ta đổ
thêm vào ấm 2kg nước ở nhiệt độ 60 oC. Tìm nhiệt độ cuối cùng của ấm khi cân bằng
nhiệt xảy ra. (Coi nhiệt lượng tỏa ra môi trường là không đáng kể), cho nhiệt dung riêng
của nước và của nhôm lần lượt là c1 = 4200J/kg.K và c2 = 900J/kg.K
Câu 3. (3 điểm)
Hai gương phẳng G1 , G2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc
0
60 . Một điểm S nằm trong khoảng hai gương.
a) Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G 1,
G2 rồi quay trở lại S?
b) Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S?


R2

D1
R1

Câu 4: (5 ®iÓm)
Cho mạch điện như hình vẽ :
Đèn Đ 1 loại 3V-1,5W, đèn Đ2 loại 6V3W. Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N là
UMN = 9V. Am pe kế A và dây nối có điện
trở không đáng kể.

D2

A

M

N

a) Điều chỉnh cho R 1 = 1,2 Ω và R2 = 2
Ω . Tìm số chỉ của am pe kế, các đèn sáng
thế nào?
b) Điều chỉnh R1 và R2 cho hai đèn sáng bình thường. Tính R1 và R2 khi đó?
----------------- Hết ------------------

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÙ NINH
HƯỚNG DẪN
CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2015-2016
Môn: Vật lý
I. PHẦN TRẮC NGHIỆM: (5,0 điểm, mỗi câu 0,5 điểm)
1
A

2

A

3
C

4
D

5
D

6
B

7
D

8
A

9
A

10
D

II. PHẦN TỰ LUẬN:
Câu 1 (4 điểm)
a) Gọi t là thời gian hai xe gặp nhau
Quãng đường mà xe gắn máy đã đi là : S1= V1.(t - 6) = 50.(t-6)

Quãng đường mà ô tô đã đi là :
S2= V2.(t - 7) = 75.(t-7)
Quãng đường tổng cộng mà hai xe đi đến gặp nhau: AB = S1 + S2
⇒ AB = 50. (t - 6) + 75. (t - 7)
⇒ 300 = 50t - 300 + 75t - 525
⇒ 125t = 1125
⇒ t = 9 (h)
⇒
S1 = 50. ( 9 - 6 ) = 150 km
Vậy hai xe gặp nhau lúc 9 h và hai xe gặp nhau tại vị trí cách A: 150km
và cách B: 150 km.
b) Vị trí ban đầu của người đi bộ lúc 7 h.
Quãng đường mà xe gắn mắy đã đi đến thời điểm t = 7h.
AC = S1 = 50.( 7 - 6 ) = 50 km.
Khoảng cách giữa người đi xe gắn máy và người đi ôtô lúc 7 giờ.
CB =AB - AC = 300 - 50 = 250km.
Do người đi xe đạp cách đều hai người trên nên:
CB 250
=
= 125km
2
DB = CD = 2
.

1,0

1,0

1,0

Xe ôtô có vận tốc v2 = 75km/h > v1 nên người đi xe đạp phải hướng về
phía A.
Vì người đi xe đạp luôn cách đều hai người đầu nên họ phải gặp nhau tại
điểm G cách B 150km lúc 9 giờ. Nghĩa là thời gian người đi xe đạp đi là: t = 9
- 7 = 2giờ
Quãng đường đi được là: DG = GB - DB = 150 - 125 = 25 km
DG 25
=
= 12,5km / h.
2
Vận tốc của người đi xe đạp là: v3 = ∆t

1,0

Câu 2: (3 điểm)
Gọi nhiệt độ cuối cùng của ấm khi cân bằng nhiệt xảy ra là toC
Nhiệt lượng do ấm nhôm và nước thu vào để nóng lên là:
Qthu = (m1c1+ m2c2) (to - to1) = (1.4200 + 0,5.900) (to - 20)
Qthu = 4650(to - 20)
Nhiệt lượng do 2 kg nước ở 60oC tỏa ra là:
Qtỏa = m3c1 ( to2 - to) = 2.4200 (60 - to) = 8400(60 -to)
Vì coi nhiệt lượng tỏa vào môi trường không đáng kể nên:
Qtỏa = Qthu
⇔ 8400(60 -to) = 4650(to - 20)
⇔
to ≅ 45,7oC
Nhiệt độ cân bằng là 45,7oC
Câu 3: (3 điểm)
a) Lấy S1 đối xứng với S qua G1 ; lấy S2 đối xứng

với S qua G2 , nối S1 và S2 cắt G1 tại I cắt G2 tại J .
Nối S, I, J, S ta được tia sáng cần vẽ.
(Vẽ hình đúng 0,5 điểm)

1,0
1,0

1,0

1,5

b)

Ta phải tính góc ISR.
Kẻ pháp tuyến tại I và J cắt nhau tại K
Trong tứ giác ISJO có 2 góc vuông I và J ; có góc O = 600
Do đó góc còn lại K = 1200
Suy ra: Trong tam giác JKI : I1 + J1 = 600
Các cặp góc tới và góc phản xạ I1 = I2 ; J1 = J2 Từ đó: I1 + I2 + J1 +J2 = 1200
Xét tam giác SJI có tổng 2 góc I và J = 1200 Từ đó: góc S = 600
Do vậy : góc ISR = 1200
C©u 4: (5 ®iÓm)
D1
Mạch điện được mắc
R1 nt(Đ2//(R2 nt Đ1))
Điện trở của bóng đèn Đ1 và Đ2 lần
lượt là :
ud 12 32
=
= 6Ω

p
1,5
Rd1= d 1
;
2
2
ud 2
6
=
= 12Ω
P
3
d
2
R =
d2

a) Khi điều chỉnh R1 = 1,2 Ω ;
R2 = 2 Ω khi đó điện trở tương đương đoạn

1,5

D2

1,0
0,5


Rd 2 ( R2 + Rd1 )
RMN= R1+ Rd 1 + Rd 2 + R2 = 6 Ω

mạch là:
Cường độ dòng điện mạch chính là :
U MN 9
=
R
I = IA= MN 6 =1,5A => số chỉ am pe kế là 1,5

Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn Đ2 là :
Ud2 = UMN - U1 = 9- I.R1 = 9-1,5.1,2 = 9-1,8 = 7,2 V > Uđm2
suy ra lúc này bóng đèn Đ2 sáng hơn lúc bình thường.
Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn Đ1 là :

0,5
0,5

Ud 2
7, 2
.Rd 1 =
.6 = 5, 4V
2+6
Ud1= Rd 1 + R1
>Udm1

suy ra bóng đèn D1 sáng hơn lúc bình thường.
b, Điều chỉnh R1 và R2 sao cho cả hai bóng sáng bình thường khi đó
Hiệu điện thế hai đầu bống đèn Đ2 là Ud2 = 6V cường độ dòng điện là:
Pd 2 3
= = 0,5 A
U

6
d
2
Id2=

0,5

0,5

Hiệu điện thế hai đầu bóng Đ1 là Ud1 = 3V ,cường độ dòng điện là :
Pd 1 1,5
=
= 0,5 A
U
3
d
1
Id1=
suy ra

Cường độ dòng điện qua điện trở R2 là I2=Id1= 0,5A
Vậy hiệu điện thế hai đầu R2 là : U2= Ud2-Ud1= 6-3=3V
U2
3
=
=
I
0,5
2
Vậy phải điều chỉnh điện trở R2 có giá trị là: R2=

6Ω

0.5

0,5

Hiệu điện thế hai đầu R1 là U1= UMN- Ud2=9-6=3V
Cường độ dòng điện qua R1 là I1= Id2+I2=0,5+ 0,5= 1A
U1 3
= = 3Ω
Do đó phải điều chỉnh điện trở R1 có giá trị là : R1= R1 1

0,5