Tập đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn vật lý kèm đáp án chi tiết

Tập đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn vật lý kèm đáp án chi tiết là tài liệu mới
nhất hữu ích cho bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn. Chúc các em học sinh thi đạt kết
quả cao nhất.
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học .............
Môn thi:Vật lý - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề)

Bài 1: (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R 1 = 4 Ω , bóng đèn Đ:
6V - 3W, R2 là một biến trở. Hiệu điện thế U MN = 10 V
(không đổi).
a. Xác định R2 để đèn sáng bình thường.
b. Xác định R2 để công suất tiêu thụ trên R2 là cực đại.
Tìm giá trị đó.

D

M

R1

N

R2

Bài 2: (2 điểm)
Một chiếc Canô chuyển động theo dòng sông thẳng từ bến A đến bến B xuôi theo dòng nước.

Sau đó lại chuyển động ngược dòng nước từ bến B đến bến A. Biết rằng thời gian đi từ B đến A gấp
1,5 lần thời gian đi từ A đến B (nước chảy đều). Khoảng cách giữa hai bến A, B là 48 km và thời gian
Canô đi từ B đến A là 1,5 giờ. Tính vận tốc của Canô, vận tốc của dòng nước và vận tốc trung bình của
Canô trong một lượt đi về?
Bài 3: (2 điểm)
m1
Hai quả cầu đặc thể tích mỗi quả là V = 100 cm3
được nối với nhau bằng sợi dây mảnh nhẹ ,không
co dãn thả trong nước .
Khối lượng quả cầu m2= 4m khi cân bằng thì 1/2
m2
thể tích quả cầu bên trên bị ngập nước .
Hãy tính:
a- Khối lượng riêng của các quả cầu.
b- Lực căng của sợi dây.
Cho khối lượng riêng của nước là Dn= 1000 kg/m3.
Bài 4: (2 điểm)


Cho mạch điện (nh h×nh vẽ) cã:
R1 = R2 = R3 = 40 Ω , R4 = 30 Ω , ampe kế chỉ 0,5A.
a.T×m cường độ dßng điện qua c¸c điện trở, qua mạch chÝnh.
b. Tính U
c. Giữ nguyên vị trí các điện trở, hoán vị ampe kế và nguồn điện
U, thì ampe kế chỉ bao nhiêu? Trong bài toán này, ampe kế lí
tưởng.

A
_
+

U
A
B

C
R3

R1

R4
R2

Bài 5: (2 điểm)Cần phải mắc ít nhất bao nhiêu chiếc điện trở 5Ω để tạo ra đoạn mạch điện có điện trở
toàn mạch là 12Ω.

---------- HẾT ---------(Đề thi gồm có 01 trang)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:.....................................................; Số báo danh................................
UBND HUYỆN .............
HƯỚNG DẪN CHẤM
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Môn thi: Lý - Lớp 9
Bài 1: (2điểm)
Ý/Phần

Đáp án

Điểm

D

M

R1

A

B

N

R2

Sơ đồ mạch: R1 nt (Rđ // R2).

U2
U 2 62
Từ CT: P =
→ Rđ =
=
= 12( Ω )
Rd
3
P
Iđ =

P 3
=
= 0,5 (A)
U 6

→


Để đèn sáng bình thường → Uđ = 6v, Iđ = 0,5(A).
Vì Rđ // R2 → RAB =

12.R 2
; UAB = Uđ = 6v.
12 + R 2
→ UMA = UMN – UAN = 10 – 6 = 4v

Vì R1 nt (Rđ // R2) →

0,25đ

R MA U MA 4 2
=
=
=
→ 3RMA = 2RAN.→
R AN
U AN 6 3

2.12.R 2
= 3.4 → 2.R2 = 12 + R2
12 + R 2

0,25đ

→ R2 = 12 Ω
Vậy để đèn sáng bình thường R2 = 12 Ω
b)

Vì Rđ // R2 → R2đ =

12.R 2
→
12 + R 2

12R 2
48 + 16R 2
Rtđ = 4 +
=
12 + R 2
12 + R 2
U MN 10(12 + R 2 )
áp dụng định luật Ôm: I =
=
.
R td
48 + 16R 2
Vì R nt R2đ → IR = I2đ = I =
→ U2đ = I.R2đ =

10(12 + R 2 )
48 + 16R 2

0,25đ

0,25đ

120R 2
.
48 + 16R 2

áp dụng công thức: P=

U2
→
R

U22
(120.R 2 )2
1202.R 2
P2 =
=
=
R 2 (48 + 16R 2 ) 2 .R 2 (48 + 16R 2 ) 2

0,25đ

1202
Chia cả 2 vế cho R2 → P2 = 48

2

R2

+ 162 R 2 + 2.48.16

 482

+ 162 R 2 + 2.48.16 ÷ đạt giá trị nhỏ nhất
Để P2 max → 
 R2

 48

+ 162.R 2 ÷ đạt giá trị nhỏ nhất
 R2

2

→

0,25đ


áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có:

482
482 2
+ 162.R2 ≥ 2.
.16 R 2 = 2.48.16
R2
R2

0,25đ

120 2
→ P2 Max =
=4,6875 (W).
4.48.16
482
482
2
2
Đạt được khi:
= 16 .R2 → R2 =
= 32 → R2 = 3 Ω
2
R2
16
Vậy khi R2 = 3 Ω thì công suất tiêu thụ trên R2 là đạt giá trị cực đại.

0,25đ

Bài 2 : (2 điểm)
Ý/Phần

Đáp án
Cho biết: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 ⇒ t1=1 h
Cần tìm: V1, V2, Vtb
Gọi vận tốc của Canô là V1
Gọi vận tốc của dòng nước là V2
Vận tốc của Canô khi xuôi dòng từ bến A đến bến B là:
Vx=V1+V2

Điểm

0,25đ

0,25đ

Thời gian Canô đi từ A đến B.
S
48
=
t1=
V N V1 + V2
⇒ 1=

48
V1 + V2

0,25đ
⇒ V1 + V2 = 48

0,25đ

(1)

Vận tốc của Canô khi ngược dòng từ B đến A.
VN = V1 - V2
Thời gian Canô đi từ B đến A :
S
48
=
⇒ V1 - V2= 32
t2=

V N V1 − V2
Công (1) với (2) ta được.
2V1= 80

⇒ V1= 40km/h

Thế V1= 40km/h vào (2) ta được.
⇒ V2 = 8km/h.
40 - V2 = 32

0,25đ

(2).

0,25đ
0,25đ

0,25đ


Bài 3: (2điểm)
Ý/Phần
a/

b/

Đáp án
+ Trọng lượng của hệ 2 quả cầu P = 10.(m1+m2) = 50m1 (N).
+ Lực đẩy acsimet tác dụng lên hệ 2 quả cầu : FA = 10.Dn.(V + V/2)
= 10.1,5.Dn.V. (N)

+ Khi Cân Bằng : P = FA.
=> m1 = 0,3.Dn.V
m2 = 1,2.Dn.V.
+ Khối lượng riêng của quả cầu m1: D1=m1/V = 0,3.Dn= 300 kg/m3
+ Khối lượng riêng của quả cầu m2: D1=m2/V = 1,2.Dn= 1200 kg/m3

Điểm
0,25đ

Lực căng của sợi dây T=P-F’A= 10.V.(D2-Dn)
Thay số T= 0,2 N

0,5đ
0,25đ

0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ

Bài 4: (2điểm)
Ý/Phần
a.

§iÓm

Đáp án
Tính cường độ dòng điện :

0,25đ

Do R1 = R2 và mắc // với nhau nên I1 = I2
R123 =

R 1.R 2
+ R 3 = 40 + 40 = 60 Ω ; R4 = 30 Ω
R1 + R 2
2

⇒ I4 = 2 I123 = 2 I12 = 2.( I1 + I2 )

b
c

(1)

(2)

Số chỉ của ampe kế : IA = I2 + I4 = 0,5 A (3)
Từ (1) (2) (3) ta có:
I1 = 0,1 A
0,25đ
I2 = 0,1 A
0,25đ
ITĐ = 0,6 A
Hiệu điện thế : U = I4 . R4 = 0,4 . 30 = 12 V
Hoán đổi vị trí ampe kế và nguồn U :
Ta có : IA = I3 + I4
I4 =

U 12
=
= 0,4 A
R 4 30

0,25đ

0,25đ
I3= 0,2 A
I4= 0,4 A

0,25đ

0,5đ
0,5đ


Ý/Phần

§iÓm

Đáp án
I3 = 0,1 A
⇒ IA = 0,5 A

Bài 5: ( 2đ):
Ý/Phần

Đáp án
Vì điện toàn mạch là 12 (Ω) mà mỗi chiếc có giá trị 5 (Ω) nên người ta mắc hai

chiếc nối tiếp với đoạn mạch có giá trị X (Ω) . Như hình vẽ:
R1

R2

§iÓm
0,25đ

X

A•

• B

Ta có : RAB = R + R + X → X = 12 – 10 = 2 (Ω)
0,25đ

X < 5 (Ω) nên đoạn mạch X gồm 1 chiếc mắc song song
với đoạn mạch có giá trị Y (Ω)

0,25đ

R

C•

• D
Y

RCD =

RY
5Y
10
=2→
= 2 → 3Y = 10 → Y =
ta thấy Y < 5
R +Y
5+Y
3

Nếu đoạn mạch Y gồm 1 chiếc song song với đoạn mạch Z
R
•

•

Z

→

RZ
10
=
→ Z = 10
R+Z
3

Nên đoạn mạch Z gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.
Vậy mạch diện là:

R
R

R

0,25đ

0,25đ

0,25đ

R

A•

• B
R

R
0,5đ

Vậy đoạn mạch gồm 6 điện trở mắc như hình vẽ trên.


Thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho đủ điểm
____________________________hết__________________

UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học .............
Môn thi: Vật Lý - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề)

Bài 1: (2,0 điểm)
Có ba điện trở: R1 ghi (30 Ω - 15A), R2 ghi (10 Ω - 5A), R3 ghi (20 Ω - 20A), trong
đó giá trị sau là cường độ dòng điện cao nhất mà các điện trở có thể chịu được. Mắc ba
điện trở theo yêu cầu R1 // (R2 nt R3). Xác định hiệu điện thế lớn nhất mà cụm điện trở
này không bị cháy.
Bài 2: (2,0 điểm)
Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đi đến B cách A một khoảng L. Ô tô thứ nhất đi
nửa quãng đường đầu với tốc độ không đổi v 1 và đi nửa quãng đường sau với tốc độ
không đổi v2 ( v2 khác v1). Ô tô thứ hai đi nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v 1 và đi
nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v 2. Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ôtô
còn lại bao lâu?
Bài 3: (2,0 điểm)
Cho bình thông nhau có hai nhánh A và B là hình trụ, tiết diện lần lượt là S 1 =
100cm2 và S2 = 200cm2 . Hai miệng nằm trên cùng một mặt phẳng ngang. Lúc đầu chứa
nước Cho
có độmạch
cao đủ
lớn,
mặt
thoáng
cách miệng
nhánh là h = 20cm, người ta đổ từ từ
điện
như
hình

vẽ: Nguồn
điện mỗi
có hiệu
điện
UABtới
= lúc
4,2V;
R2Cho
= 2Ω
; R3lượng
= 3 Ωriêng
; R4 của nước và dầu lần lượt là D 1 =
dầu thế
vàokhông
nhánhđổi
B cho
đầy.
khối
là một biến 3trở. Vốn kế có điện
trở vô cùng lớn.
1000kg/m , D2 = 750kg/m3. Tính khối lượng dầu đã đổ vào nhánh B.
a) Tìm R4 để cường độ dòng điện qua nó là 0,4A.
Bài
4: chỉ
(2,0của
điểm)
Tìm số
vôn kế khi đó.
b) Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở không
đáng kể. Điều chỉnh R4 để công suất trên nó đạt giá trị

cực đại. Tìm R4 và số chỉ của ampe kế khi đó.


V

R1
A
+

Bài 5: ( 2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Nguồn điện có hiệu điện
thế U không đổi. Khi sử dụng đèn 1 thì công suất tiêu thụ
của mạch điện là 8W và đèn 1 sáng bình thường, nếu thay
đèn 1 bằng đèn 2 có cùng công suất định mức thì đèn 2 vẫn
sáng bình thường và công suất của mạch điện là 12W. Tính
công suất định mức của mỗi đèn.

B

R4
R2

−
R3

Đ1

R

U

---------- HẾT ---------(Đề thi gồm có 01trang)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:.....................................................; Số báo danh................................
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN ĐỢT 1

Năm học .............
Môn: Vật Lý - Lớp 9

Bài 1: (2,0 điểm)
Có ba điện trở: R1 ghi (30 Ω - 15A), R2 ghi (10 Ω - 5A), R3 ghi (20 Ω - 20A), trong
đó giá trị sau là cường độ dòng điện cao nhất mà các điện trở có thể chịu được. Mắc ba
điện trở theo yêu cầu R1 // (R2 nt R3). Xác định hiệu điện thế lớn nhất mà cụm điện trở
này không bị cháy.
Ý/Phần

Đáp án

Vì R2 nt R3 tacó:
R2,3 = R2 + R3 = 10 + 20 = 30 ( Ω )
I2 = I3 = I2,3 (1)

Điểm

0.25

Để R2, R3 không bị cháy thì:
I2 ≤ I 2(max) = 5A

0,25

I3 ≤ I 3(max) = 20A
Kết hợp với (1) ⇒ I2,3 ≤ 5(A)
⇒ I2,3(max) = 5(A)
Hiệu điện thế lớn nhất mà đoạn mạch R2 nt R3 chịu được là:
U2,3(max) = R2,3 I2,3(max) = 30. 5 = 150(V)
Hiệu điện thế lớn nhất mà R1 chịu được là:
U1(max) = R1 I1(max) = 30. 15 = 450(V)
Vì R1 // ( R2 nt R3) ta có:
U2,3 = U1 = U (2)
Để cụm R1 // ( R2 nt R3) không bị cháy thì:
U2,3 ≤ U2,3(max) =150V
U1 = U1(max) = 450V
Kết hợp với (2) ⇒ U ≤ 150(V) ⇒ Umax = 150(V)

0,25
0,25
0,25
0,25

0,25
0,25

Bài 2: (2,0 điểm)
Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đi đến B cách A một khoảng L. Ô tô thứ nhất đi
nửa quãng đường đầu với tốc độ không đổi v 1 và đi nửa quãng đường sau với tốc độ

không đổi v2 (v1 khác v2). Ô tô thứ hai đi nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v 1 và đi
nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v 2. Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ôtô
còn lại bao lâu?
Ý/Phần

Đáp án

Điểm

Thời gian để ô tô thứ nhất đi từ A đến B là:
t1 =

L
L
v +v
+
=L 1 2
2v1 2v2
2v1v2

0,5

Thời gian để ô tô thứ hai đi từ A đến B là:
t2
t
2L
v1 + 2 v2 = L ⇒ t2 =
2
2
v1 + v2

0,5

Ta có:
t1 − t2 =

L(v1 − v2 ) 2
>0
2v1v2 (v1 + v2 )

Vậy t1 > t2 hay ô tô thứ hai đến B trước và đến trước một khoảng thời

0,5
0,5


gian:
∆t = t1 − t2 =

L(v1 − v2 ) 2
2v1v2 (v1 + v2 )

Bài 3 :(2,0 điểm)
Cho bình thông nhau có hai nhánh A và B là hình trụ, tiết diện lần lượt là S 1 =
100cm2 và S2 = 200cm2 . Hai miệng nằm trên cùng một mặt phẳng ngang. Lúc đầu chứa
nước có độ cao đủ lớn, mặt thoáng cách miệng mỗi nhánh là h = 20cm, người ta đổ từ từ
dầu vào nhánh B cho tới lúc đầy. Cho khối lượng riêng của nước và dầu lần lượt là D 1 =
1000kg/m3, D2 = 750kg/m3. Tính khối lượng dầu đã đổ vào nhánh B.
Ý/Phần

Đáp án

Điểm
A

B
x

MM

h
y
N

N

Hình 3

0,5

Gọi x độ dâng mực nước ở nhánh A, y là độ hạ xuống của mực
nước ở nhánh B khi dầu đầy.
Ta có: xS1 = yS2 ⇒ x=2y (1)
Gọi M, N là hai điểm cùng nằm ngang với mặt phẳng
phân cách giữa dầu và nước A và B
Ta có: PM = PN => (x+y)d1 = (h+y)d2
⇒ x+y = (h+y).0,75
(2)
Từ (1) và (2) ta có: y =

20
cm
3

Thể tích dầu đã đổ vào nhánh B là: V = S2(h+y) =

16 − 3 3
.10 m
3

Khối lượng dầu đã đổ vào nhánh B là: m = V.D2 = 4kg

0,25

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25


Bài 4 : (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Nguồn điện có hiệu

V

R1

điện thế không đổi UAB = 4,2V; R1 = 1Ω; R2 = 2Ω;

A

R3 = 3Ω; R4 là một biến trở. Vôn kế có điện trở vô

+

B

R4
R2

−

R3

cùng lớn.
a) Tìm R4 để cường độ dòng điện qua nó là 0,4A.
Tìm số chỉ của vôn kế khi đó.
b) Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở không đáng kể. Điều chỉnh R 4 để công suất
tỏa nhiệt của nó đạt giá trị cực đại. Tìm R4 và số chỉ của ampe kế khi đó.
Ý/Phần
a)

Đáp án

Đặt R4 = x
[(R1 nt R4) // R2]ntR3
R1 và R4 mắc nối tiếp: R14 = R1 + R4 = 1 + x

Điểm

0,25

→ UAC = R14I4 = (1 + x).0,4
U AC

0,4 + 0,4 x

= 0,2 + 0,2 x
→ I2 = R =
2
2
→ I3 = I2 + I4 = 0,2 + 0,2 x + 0,4
1điểm

→ UCB = I3R3 = 3(0,6 + 0,2x);
UAB = UAC + UCB = (0,4 + 0,4x) + (1,8 + 0,6x) = 4,2
→ x = 2 . Vậy điện trở của phần biến trở tham gia vào mạch
điện là R4 = 2(Ω)
UV = UAB - U1 = 4,2 - 1.0,4 = 3,8V

b)

0,25
0,25
0,25

Thay vôn kế bằng ampe kế: R 1 // [R2 nt (R3 // R4)] (hoặc vẽ lại
mạch)
R3 x

3x

6 + 5x

R234 = R2 + R + x = 2 +
=
3+ x
3+ x
3

4,2(3 + x)
6 + 5x
4,2(3 + x) 3x
12,6 x
→ UCB = I2.R34 =
.
=
6 + 5x 3 + x
6 + 5x

0,25

U AB

→ I2 = R =
234
1điểm

0,25

→ P4 =

2
CB

U
x

12,6 2
12,6 2 x
=
= ( 6 + 5 x)2
(6 + 5 x ) 2
x

BĐT Cô-si → P4 max ↔ x = 1,2Ω
UCB = 1,26V → I4 =

U CB
= 1,05(A)
x

0,25

U AB

I1 = R = 4,2 (A)
1

IA = I1 + I4 = 5,25(A)

0,25

Bài 5: ( 2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Nguồn điện có hiệu điện
thế không đổi. Khi sử dụng đèn 1 thì công suất tiêu thụ của
mạch điện là 8W và đèn 1 sáng bình thường, nếu thay đèn 1
bằng đèn 2 có cùng công suất định mức thì đèn 2 vẫn sáng
bình thường và công suất của mạch điện là 12W. Tính công
suất dịnh mức của mỗi đèn.

Ý/Phần

Đ1

R

U

Đáp án

Gọi p là công suất định mức củ mỗi đèn. I1, I2 lần lượt là
cường độ dòng điện chạy qua đèn 1, đèn 2 .
* Khi sử dụng đèn 1 ta có:
I1U = 8 (1);
I12 R = 8 - p (2)

Điểm

0,25

0,25

* Khi sử dụng đèn 2 ta có:
I2U = 12 (3);
I 2 2 R = 12 - p (4)

0,25

Từ (1), (3) ⇒ I2 = 1,5I1 (5)

0,25

0,25

Từ (2),(4),(5) ta có:
12 - p = 18 -

9
p
4

0,5


⇔ p =

24
= 4 ,8(W)

5

Vậy công suất định mức của mỗi đèn là 4,8W

0,25

Chú ý:
- Học sinh làm đúng theo cách khác vẫn cho điểm tối đa.
- Sai hoặc thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm, một bài trừ không quá 0,5 điểm.
- Điểm của toàn bài thi là tổng điểm của từng phần, làm tròn tới 0,25.

UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học .............
Môn thi: Vật lý – lớp 9
Thời gian làm bài 120 phút (không kể thời gian phát đề)

Câu 1: ( 2,0 điểm)
Lúc 6 giờ sáng một xe máy bắt đầu đi từ bến xe A về B với vận tốc 15m/s. Cùng lúc đó xe máy khác
bắt
đầu đi từ B đến A với vận tốc 10m/s. Biết AB = 15km . Coi hai xe đi với vận tốc không đổi.
a) Lập công thức xác định vị trí của hai xe đối với bến xe A vào thời điểm t kể từ lúc bắt đầu khởi hành.

b) Xác định vị trí và thời điểm 2 người cách nhau 5km
Câu 2: (2,0 điểm)
Một bình thông nhau chứa nước. Người ta đổ thêm dầu hỏa vào một nhánh. Hai mặt thoáng ở hai
nhánh chênh lệch nhau 25mm.
Tính độ cao của cột dầu hỏa. Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m 3 và của dầu hỏa là 800kg/m3.

Câu 3: (2,0 điểm)
Có một số điện trở giống nhau, mỗi điện trở có giá trị là 12Ω. Tìm số điện trở ít nhất và cách mắc để có
A
điện trở tương đương là 7,5Ω
A B
Câu 4: (2,0 điểm)
R4
R3
Cho mạch điện như hình vẽ: R1=R2=R3=R4= 20 Ω ,
K
ampe kế có điện trở không đáng kể.
Đặt vào 2 đầu AB một hiệu điện thế U=24V.
R1
R2
Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở


và số chỉ của ampe kế khi
a) K mở
b) K đóng

Câu 5: (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. U=16V, R1=12Ω, R2=4Ω, R là giá trị của biến trở
a) Xác định R sao cho công suất tiêu thụ trên nó là 9W
b) Với giá trị nào của R thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại? Tính công suất đó.

R

R2

R1

------ HẾT------(Đề thi gồm có 02 trang)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh…………………………………; Số báo danh……………………..

UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn thi: vật lý – Lớp 9


Bài 1: (2 điểm)
Ý/Phần
a)

b)

Đáp án
Vị trí của xe đi từ A đối với bến xe A là:
x1= 15t (m)
Vị trí của xe đi từ B đối với bến xe A là:
x2= 15000-10t (m)
Hai xe cách 5km trước khi gặp nhau
x2 - x1 = 5000
15000-10t-15t=5000
T=400s=60 phút 40 s
Lúc đó là 6h 6 phút 40 s
X1= 15.400=6000 (m)

X2 = 15000- 10.400= 11000 (m)
Hai xe cách nhau 5km sau khi gặp nhau
X1- x2= 5000
15t – (15000-10t) = 5000
T= 800s= 13 phút 20s
Lúc đó là 6 h 13 phút 20s
X1= 15.800= 12000 (m)
X2 = 15000 – 10.800 = 7000 (m)

Điểm
0.25
0.25

0.25
0.25
0.25

0.25
0.25
0.25

Bài 2
Ý/Phần

Đáp án
Trọng lượng riêng của dầu: d1 = 10 D1 = 8000 N / m3
Trọng lượng riêng của nước: d 2 = 10 D2 = 1000 N / m3
Gọi chiều cao của cột dầu là h
Áp suất do cột dầu gây ra tại M ở mặt phân cách giữa

Điểm
0.25
0.25

dầu và nước bên nhánh 1 là: p1 = d1h
Áp suất do nước gây ra tại điểm thẳng hàng bên
nhánh 2 là: p2 = d 2 (h − 25)
Do p2 = p1 ⇒ d1h1 = d 2 (h2 − 25)
25d 2
⇒h=
d 2 − d1
h = 125cm

0.25
0.5
0.5
0.25

Bài 3: (2,0 điểm)
Ý/Phần

Đáp án

Điểm


Khi mắc nối tiếp: Rtđ = ∑ Ri → Rtđ > Ri
1
1
1

=
+ .... +
→ Rtđ < Ri
Khi mắc song song:
Rtđ R1
Rn

Do R = 12Ω < Rtđ = 7,5Ω → mạch mắc song song
Mạch cấu tạo R // Rx1
R1 =

RRx1
12 Rx1
=
= 7,5Ω
R + Rx1 12 + Rx1

0.25
0.25

0.25

→ Rx1 = 20Ω
Do Rx1 > R → trong Rx1 gồm R nt Rx 2
Rx 2 = Rx1 − R = 20 − 12 = 8Ω

0.25

Do Rx2 < R → trong Rx 2 gồm R // Rx 3
Rx 2 =

RRx 3
12 Rx 3
=
= 8Ω
R + Rx 3 12 + Rx 3

0.25

→ Rx 3 = 24Ω
→ Rx 3 gồm R nt R vậy phải mất 5 điện trở
0.25
Cấu tạo mạch:
0.5

Bài 4: (2,0 điểm)
Ý/Phần

Đáp án
Khi k mở
Mạch (R2 nt R1) // R4
Tính được Rtđ =
Im =

U
Rtđ

40
3

0.25

Ω

= 1,8 (A)

=> Im = 1,8 (A)
U

Điểm

U = U4 => I4= R4 = 1,2 (A)
I2 = I3 = I4 = 0,8 (A)
Khi K đóng

0.25
0.25
0.25
0.25


R4 // [ (R1 nt R2) nt R3]
Tính được Rtđ = 12Ω

Im =
b)

U
Rtđ

= 2 (A)

U = U4 => I4=

U
R4

= 1,2 (A)

I123 = Im = I4 = 0,8 (A)
I3 = 0,8 (A) => U3 = 16V
=> U12 = 8V
=> I1 = I2 = 0,4 (A)
IA = I4 + I2 = 1,6 (A)

0.25

0.25
0.25

Bài 5: (2,0 điểm)
Ý/Phần

Đáp án
Mạch ( R1 // R) nt R2
Rtđ =
Im =

Điểm
0.25

16( R + 3)
R + 12
U
Rtđ

=

R + 12
R+3

a)
U2 = I2R2 =

4 R + 48
R+3

12 R
( R + 3)
2
144 R
U
PR = R =
=9
( R + 3) 2
R
Giải R = 9Ω hoặc R = 1Ω

0.25

UR = U – U2 =

144
144 R
U R2
9
PR =
=
=
( R + 3) 2 R + 6 +
R
R

0.25
0.25
0.25

9
min
R
9
9
Theo cô si R + ≥ 2 R. = 6
R
R

PR max ó R +

9
nhỏ nhất bằng 6

R
Dấu “=” xảy ra khi R = 3

0.25

=> R +

0.25


Thay vào được Pmax = 12

UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

0.25

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN ĐỢT 1

Năm học .............
Môn thi: Vật lí - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề)

Bài 1: (2,0 điểm)
Có 5 bóng đèn cùng loại 110V và công suất lần lượt là 15W, 25W, 60W, 100W, 150W.
Hỏi phải ghép chúng như thế nào vào mạng điện 220V để chúng sáng bình thường ?
Bài 2: ( 2,0 điểm)
Một người đi xe đạp .Trong 1/5 quãng đường đầu đi với vận tốc 12km/h, 2/5 thời gian
còn lại đi với vận tốc 15km/h, quãng đường cuối cùng đi với vận tốc 10km/h. Tính vận
tốc trung bình trên cả quãng đường.

Bài 3: (2,0 điểm)
Một vật trọng lượng riêng d 1=20 000N/m3, nhúng chìm vào trong dầu nó nặng 150N.
Hỏi ở ngoài không khí nó nặng bao nhiêu? Cho trọng lượng riêng của dầu là d 2=8
000N/m3.
Bài 4: (2,0 điểm)
“
“ “
*
Cho mạch điện (h.vẽ 1)
R1
*
“ “
“
“
Biết: UAB = 21V không đổi; RMN = 4,5Ω, R1 = 3Ω;
M ““ “
“
“ “
“
“
RĐ = 4,5Ω không đổi; RA ≈ 0. Đặt RCM = x.
“
“
***
*

“
*
“
*

““““““
“
“


1. Khi K đóng:
a. Cho C ≡ N thì ampe kế chỉ 4A. Tính điện trở R2?
b. Tính hiệu suất sử dụng điện. Biết rằng điện năng tiêu
thụ trên đèn và R1 là có ích.
2. Khi K mở: Xác định giá trị x để độ sáng của đèn là yếu nhất.
Bài 5: (2,0 điểm)
+
R0
–
U
/
/
—
—
Cho mạch điện như hình vẽ bên:
Đ
R1 M
U = 24V; R0 = 4 Ω ; R2 = 15 Ω ; đèn Đ là loại 6V – 3W A
—
—+ X
và sáng bình thường. Vôn kế có điện trở lớn vô cùng lớn
R2 V – R3
và chỉ 3V, chốt dương của vôn kế mắc vào điểm M.
—
N

Hãy tìm R1 và R3.
---------- HẾT ----------

UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn thi: Vật lí - Lớp 9

Bài 1: (2,0điểm)

Ý/Phần

Đáp án

Điểm

220 U
=
nên có thể mắc các đèn thành 2
2
2

0,5

cụm nối tiếp.
- Để sau khi mắc các đèn sáng bình thường thì công suất
mỗi cụm phải bằng nhau và bằng nửa tổng công suất các
đèn:

0,5

- Vì U dm = 110V =

Pcụm1 = Pcụm2 =

∑ P = 15 + 25 + 60 + 100 + 150 = 175(W)
2

2

- Vậy :
Cụm 1 gồm các đèn : 25W//150W
110V- 25W
110V- 15W
Cụm 2 gồm các đèn : 15W//60W//100W
X

110V- 150W
X

X
110V- 60W
X
110V- 100W
X

0,5

—B

0,5

Bài 2: (2,0điểm)

Ý/Phần
a)

Đáp án
V ậ n

-

Điểm
t ố c

t r u n g
c ủ a

b ì n h
x e

t r ê n

4 / 5

q u ã n g

đ ư ờ n g

s a u

l à :

4S
2
3
v2 . t2 + v3 . t2
5 = 2v2 + 3v3
v23 = 5 = 5
t2
t2
5

T h a y

s ố

1,0
t a

đ ư ợ c :
v23 =

2.15 + 3.10
= 12 (km/h)
5

- Vận tốc trung bình trên cả đoan đường là:

vtb =

5v1.v23
S
S
1
=
=
=
S
4S
1
4
t
4v1 + v23
+
+
5v1 5v23 5v1 5v23

Thay số ta được: vtb =
Bài 3:(2,0điểm)

5.12.12
= 12( km / h)
4.12 + 12

1,0


Ý/Phần

Đáp án
Gọi thể tích của vật là V, trong lượng của vật ở ngoài
không khí là P
* Khi vật nhúng chìm trong dầu
P ' = P − FA = V (d1 − d 2 ) => V =

Điểm

P'
d1 − d 2

1,0
* Khi ở ngoài không khí thì :
P = d1.V = d1.

Bài 4:(2,0điểm)

P'
150
=
.20000 = 250( N )
d1 − d 2 20000 − 8000

1,0


Ý/Phần

Đáp án

1. K đóng:
Khi C ≡ N ta
có sơ đồ A I
•
+
mạch điện:

Điểm
I3

R1

A

§
•

C R
2
I2

B
−

Hình 3

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là:
UAC = U1 = I.R1 = 4.3 = 12(V)
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2:
U2 = UCB = U – U1 = 21-12 = 9(V)

I3 =

Cường độ dòng điện qua đèn là:
Cường độ dòng điện qua R2 là:
R2 =

Điện trở R2 là:
Hiệu
H=

suất

sử

1,0
UCB
9
=
= 2( A)
R§ 4,5

I2 = I – I3 = 4-2 = 2(A)

UCB 9
= = 4,5(Ω)
I2
2

dụng

điện

của

mạch

điện:

Pci P1 + P§ U1 I + UCB I3 12.4 + 9.2 66
=
=
=
=
≈ 0,786 = 78,6%
Ptp
Ptp
U AB I
21.4
84
RCN

I3

2. K mở:
A
+

I

•

R1

M

•

RCM

•

C

N

I2

§

R2

•

B

B
−

−

Hình 4

Ta có sơ đồ mạch điện tương đương như hình –4
Điện trở tương đương của đoạn mạch CB là:
R .( R

+R )

4,5.(9 − x )

2
CN
§
RCB = R + R + R = 13,5 − x
2
CN
§

Điện trở tương đương của cả mạch là:
RAB = R1 + RCM + RCB = 3 + x +

Cường
I=

độ

dòng

U AB 21.(13,5 − x )
=

R AB 81 + 6 x − x 2

4,5(9 − x ) 81 + 6 x − x 2
=
13,5 − x
13,5 − x

điện

qua

mạch

1,0
chính:


Bài 5: (2,0 điểm )

Ý/Phần

Đáp án
Vì điện trở của vôn kế rất lớn nên
ta có mạch điện được mắc như sau :
[ (R1 nt Rđ) // ( R2 nt R3)] nt R0
“

““
“
““

“
A“ “
“
“
“

Nên ta có : I2 = I3
Pd

3

và I1 = IĐ = U = = 0.5 A
6
d

Điểm

““
–
“ *“
““
“
“R “
“ “
“ 1“
“ X
“
“
“
R2 V“

R3
“
“
“
“
“
“

Hiệu điện thế trên R3 là : UNB = I2.R3
Ta có : UMB = UĐ = 6V
hay UMN + UNB = 3 + I2.R3
3

Từ 6 = 3 + I2.R3 suy ra I2.R3 = 3 ⇒ I 2 = R
3
3

Mà I = I1 + I2 = 0,5 + R
3

(1)

Mặt khác U = I.R0 + I2(R2+ R3)
3

3

hay 24 = (0,5 + R ).4 + R (15 + R3)
3
3

57

Hay 19 = R hay R3 = 3 Ω (2)
3
Thay (2) vào (1) ta có I = 1,5 A
UAB = U – I.R0 = 24 – 1.5.4 = 18 V
U1 = UAB – UĐ = 18 – 6 = 12 V
U

U

12

1
1
R1 = I = U = 0.5 = 24 Ω
1
N

““
““
““


UBND HUYỆN .............
PHÒNG GD&ĐT .............

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học .............

Môn thi : Vật lý lớp 9
Thời gian làm bài 120 phút ( không kể thời gian phát đề )
Câu 1 ( 2 điểm )
Cho mạch điện như hình vẽ

Biết hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện là 12v ( không đổi )
R1 = 6Ω ; R2 = R3 = 8Ω ; R4 = 12Ω ; R5 = 24Ω
Điện trở của am pe kế và dây nối không đáng kể
a. Tính điện trở toàn mạch
b. Tính số chỉ của am pe kế
Bài 2 : ( 2 điểm )
Một đoàn chiến sỹ có chiều dài tổng cộng là 1000m đi đều với vận tốc không đổi. Một người chiến sỹ
ở đầu hàng chạy xuống cuối hàng với vận tốc 15km/h để truyền lệnh rồi lại chạy về đầu hàng thì mất
thời gian 10 phút . Tính vận tốc chuyển động của đoàn chiến sỹ đó( bỏ qua thời gian truyền lệnh của
người chiến sỹ, vận tốc của người chiến sỹ cả đi lẫn về là như nhau )
Bài 3 : ( 2 điểm )
Cho hệ thống như hình vẽ

Biết góc α = 300 khối lượng vật m1 = 5 kg .Bỏ qua ma sát , khối lượng của các ròng rọc và hệ thồng
dây
Tìm khối lượng của vật m2