ĐỀ THI CHỌN HSG vật lý lớp 9

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
ĐỀ CHÍNH THỨC

KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012-2013
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài : 150 phút, không kể thời gian giao đề

Câu 1:

v1
Hai xe cùng khởi hành lúc 6h. Xe 1 chạy từ A với vận tốc không
B
A
đổi v 1=7m/s và chạy liên tục nhiều vòng trên chu vi hình chữ nhật
ABCD (Hình 1). Xe 2 chạy từ D với vận tốc không đổi v2=8m/s và
chạy liên tục nhiều vòng trên chu vi hình tam giác DAC. Biết

v2
AD=3km, AB=4km và khi gặp nhau các xe có thể vượt qua nhau.
a) Ở thời điểm nào xe 2 chạy được số vòn g nhiều hơn xe 1 là
một vòng?
C
D
b) Tìm khoảng cách ngắn nhất giữa hai xe trong 6 phút đầu tiên.
Hình 1
c) Tìm thời điểm mà xe 1 tới C và xe 2 đến D cùng một lúc?
Biết rằng các xe chạy đến 9h30 thì nghỉ.
Câu 2:
Một bình nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt độ t o=20oC; người ta thả vào trong bình này những quả
cầu giống nhau đã được đốt nóng đến 100 oC. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình
khi cân bằng nhiệt là t 1=40oC. Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu nếu ta thả tiếp

quả cầu thứ hai, thứ ba? Cần bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là 90 oC?
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với thành bình và môi trường.
Câu 3:
Cho mạnh điện như hình 2. Biết bóng đèn Đ có số ghi:
6V-6W, R1=6, R2=3, R3=12, R4=6.
a) Đèn Đ sáng bình thường, nối một vôn kế có điện trở vô
cùng lớn vào điểm E và F. Tìm số chỉ của vôn kế và U AB.?
b) Coi UAB không đổi, nối một ampe kế có điện trở rất nhỏ
vào điểm A và E. Xác định số chỉ của ampe kế, khi đó đèn Đ sáng
Hình 2
như thế nào?
Câu 4:
Cấu tạo của một thiết bị an toàn điện gồm: Một dây dẫn kim
loại có điện trở r = 0,1  và khối lượng m=1g, nhiệt dung riêng
của kim loại là C = 500J/kg.K; một khóa tự ngắt K, khóa ngắt
khi dây dẫn được đốt nóng tới t k = 60oC (Hình 3). Thiết bị được
nối với biến trở R rồi mắc vào nguồn U = 1V. Lúc đầu cho điện
trở của biến trở là R 1 = 14  thì sau một thời gian nhiệt độ dây
dẫn là t 1=50oC và không đổi. Sau đó điện trở của biến trở giảm
Hình 3
dần, tìm Rx của biến trở để mạch bị ngắt? Biết rằng nếu mắc trực
tiếp thiết bị trên vào nguồn thì mạch bị ngắt sau khoảng thời gian ngắn  =1s kể từ khi nối mạch (trong
khoảng thời gian  bỏ qua hao phí nhiệt ra môi trường). Coi sự thay đổi điện trở của dây kim loại theo
nhiệt độ là không đáng kể, nhiệt độ của môi trường xung quanh thiết bị không đổi. Công suất hao phí điện
tỉ lệ với độ chênh lệch nhiệt độ của thiết bị và môi trường.
Câu 5:
a) Theo thứ tự có 3 điểm A, B, C nằm trên quang trục chính xy của một thấu kính, biết AB=24cm,
AC= 30cm. Biết rằng nếu đặt điểm sáng tại A thì ta thu được ảnh thật của nó tạo bởi thấu kính ở C; nếu đặt
điểm sáng tại B thì ta thu được ảnh ảo của nó tạo bởi thấu kính cũng ở C. Hãy xác định loại thấu kính và nó
đặt ở khoảng nào (có giải thích); tính khoảng cách từ thấu kính đến điểm A và điểm B.

b) Một nguồn sáng điểm đặt trên trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 8cm, cách thấu kính
12cm. Dịch chuyển thấu kính theo phương vuông góc với trục chính của thấu kính với vận tốc 5 cm/s. Hỏi
ảnh của nguồn sáng dịch chuyển với vận tốc là bao nhiêu nếu nguồn sáng giữ cố định?
--------HẾT-------Giám thị không giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh ………………………………………………………………Số báo danh ………………..


SỞ GD& ĐT VĨNH PHÚC

HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2012-2013
Môn: Vật lý
(Hướng dẫn có 4 trang)

ĐỀ CHÍNH THỨC

Câu
Câu 1
(3đ)

Nội dung
2

Điểm

2

a) Chiều dài AC = AB  BC = 5000m
Thời gian chạy một vòng của xe 1: T1 = (ABCDA)/v1 = 2000s
Thời gian chạy một vòng của xe 2 : T2= (DACD)/v2 = 1500s

Lập phương trình: t/T2 – t/T1 = 1  t= 1h40ph
Vậy thời điểm đó là: t1 = 7h40ph.
b) Trong 6 phút đầu, xe 1 đi được 7.360 < AB và xe 2 đi được 8.360 < DA. Trong thời
gian trên xe một đang chạy trên AB và xe 2 đang chạy trên DA.
Giả sử tại thời điểm t xe 1 ở N và xe 2 ở M.
Kí hiệu AD = a và MN = L thì:
L2 = AM2 + AN2
L2 = (a – v2t)2 + (v1t)2
2

L =

2
2

av 2   av 2   2

 v  v   t  v2  v2    v2  v2    a

1
2 
2  
 1

2
1

2
2

2


av 
Ta thấy: L đạt cực tiểu khi  t  2 2 2  = 0
 v1  v 2 
2

Khi đó: Lmin = av1 / v12  v 22  1975,5(m)
c) Thời gian xe 1 tới C lần đầu là 7000/7 = 1000s
lần thứ n là t = 1000 + nT1 = 1000 + 2000n
Thời gian xe 2 tới D lần thứ m là: t = mT2 = 1500m
Để xe 1 tới C và xe 2 tới D cùng 1 lúc thì: 1000 + 2000n = 1500m
 3m = 2 + 4n  m = (2 + 4n)/3
Vì xe chỉ chạy đến 9h30 phút nên có điều kiện 1000 + 2000n < 3h30 phút = 12600s
Suy ra n<5,8 và m, n nguyên dương.
n
m
t(s)
Thời điểm
Câu 2
(2đ)

1
2
3000
6h50 phút

2
(loại)

3
(loại)

4
6
9000
8h30 phút

5
(loại)

Vậy có 2 thời điểm để xe 1 tới C và xe 2 tới D cùng một lúc là 6h50 phút và 8h30 phút
Gọi khối lượng, nhiệt dung riêng của nước là m và c, khối lượng, nhiệt dung riêng của
quả cầu là m1 và c1, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb và số quả cầu thả vào nước là N.
Ta có: nhiệt lượng tỏa ra từ các quả cầu là: Qtỏa = N.m1.c1(100 - tcb)
Nhiệt lượng thu vào của nước là: Qthu = mc.(tcb - 20)
Qtỏa = Qthu
 N.m1.c1(100 - tcb) = mc.(tcb - 20)
(1)
Khi thả quả cầu thứ nhất : N=1; tcb = 40oC, ta có:
m1.c1(100 - 40) = mc.(40 - 20)
(2)
 m1.c1 = mc/3
Thay (2) vào (1) ta có: N.mc. (100 - tcb)/3 = mc.(tcb - 20)
 100N –Ntcb = 3tcb – 60 (*)


*Khi thả thêm quả cầu thứ hai: N = 2. Từ phương trình (*) ta có: 200 – 2tcb = 3tcb – 60
 5tcb = 260  tcb =52.

Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cân bằng của nước là 52oC
* Khi thả thêm quả cầu thứ ba: N = 3. Từ phương trình (*) ta có 300 – 3tcb = 3tcb – 60
tcb = 60
 6tcb =360
Khi thả tiếp quả cầu thứ ba thì nhiệt độ cân bằng của nước là 60oC
*Khi tcb = 90oC, từ phương trình (*) ta có:
100N - 90N = 270 – 60  10N = 210  N = 21.
Cần thả 21 quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng là 90oC.
Câu3
(2,5đ)

a)

I, I1, I2 như hình vẽ, đèn sáng bình thường UAC=6V,  I= P/UAC=1A, vôn kế có
điện trở rất lớn không ảnh hưởng tới mạch đo.
R13 = R1 + R3= 18; R24 = R2 + R4= 9
I 2 R13

 2  I 2  2 I1  I = I2+I1 = 3I 1 và I1 = 1/3 A, I2 = 2/3 A
I1 R24

UEF = UEC+UCF = I1.R1 -I2.R2 = 0 V
Vậy vôn kế chỉ 0 vôn
UAB = UAC + UCB = UAC + R13I1 = 12 V
b) Khi mác ămpe kế vào ta có mạch điện như hình vẽ

Ta có mạch điện mắc như sau {(R1 // Rđ) nt R2 nt R4 }// R3 (hoặc vẽ hình)
Rđ 

U2

 6 , gọi Iđ, I1, I2, I3, I4 là cường độ dòng điện đi qua các điện trở tương ứng
P
RR
R 1đ  1 đ  3
R 1 +R đ

Điện trở tương đương của R1đ, R2, R4:
R1đ24= R1đ + R2 + R4 = 12
Điện trở tương đương toàn mạch:
R 

R 3 R 1đ 24
 6
R 3 +R 1đ 24

U AB
 2A
R
U
I1đ  AB  1A
R 1đ 24

Cường độ I trong mạch chính I 
Cường độ dòng đi ện qua R1đ:

Do Rđ = R1 và mắc song song ta có Iđ = I1 = I1đ/2= 0,5A
Số chỉ của ămpe kế Ia = I – Iđ = 1,5A
Hiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn UAC= IđRđ = 3V < Uđm đèn tối hơn bình thư ờng

Câu 4
(1đ)

Nhiệt độ của dây dẫn không đổi khi công suất điện ở dây kim loại bằng công suất hao
phí.
U2r
Lúc đầu:
(1)
 k  t1  t o 
2
 R1  r 
(k là hệ số tỉ lệ và to là nhiệt độ môi trường).
U2r
Lúc sau:
(2)
 k  tk  to 
2
Rx  r

t1  t 0
r
(3)
tk  t0
Khi mắc trực tiếp, trong thời gian ngắn coi toàn bộ nhiệt tỏa ra từ dây dẫn chỉ để làm
U2
nóng dây dẫn nên:
(4)
.  cm(t k  t 0 )
r
Với  là thời gian dòng điện chạy qua thiết bị, ở đây  = 1s. Từ (3) và (4) ta có:

Từ (1) và (2) , suy ra: Rx =  R1  r 

cmr(t1  t k )  U 2 
 r  9,9  .
U2

Rx =  R 1  r 

Câu 5
(1,5đ)

a) Để thu ảnh thật ở C, thấu kính là thấu kính hội tụ và hai điểm A và C nằm ở hai
bên thấu kính.
Đặt điểm sáng ở B thu được ảnh ảo ở C, chứng tỏ hai điểm B và C nằm một bên thấu
kính và điểm vật B phải gần thấu kính hơn. Vậy thấu kính phải đặt trong khoảng AB.
Gọi d là khoảng cách từ từ A đến thấu kính, khi đặt vật ở A vị trí của vật và ảnh
tương ứng là d1= d và d1’= 30 – d. (1)
Còn khi đ ặt vật ở B thì d2= 24 - d và d2’= -(30 – d) = d -30
f 

'
1

(2)

'
2

d1.d
d .d

 2 ' thay (1)và (2)vào ta có
'
d1  d1 d 2  d 2

d .(30  d )
(24  d ).(d  30)

 d  20cm
d  (30  d ) (24  d )  (d  30)

Vậy thấu kính cách A là 20cm và cách B là 24 – 20 = 4cm
b) Ta dựng ảnh của S qua thấu kính bằng cách vẽ thêm trục phụ OI song song với tia
tới SK. Vị trí ban đầu của thấu kính là O.
Sau thời gian t(s) thấu kính dịch chuyển được một quãng đường OO1, nên ảnh của
nguồn sáng dịch chuyển quãng đường S1S2
S O OI
Vì OI//SK  1 
(1)
S1S SK
SO OH
O1H//SK  2 1  1 (2)
S2 S
SK
Xét tứ giác OO1HI có OI//O1H và OO1//IH  OO1HI là hình bình hành
 OI=O1H (3)


Từ (1),(2),(3)
SO S O
 1  2 1  OO1 / /S1S2 (4)

S1S S2S
SI SO SO
Mặt khác: OI//SK  1  1  1 (*)
IK SO 12
'
S I S F S O 8
IF’//OK  1  1 '  1
(**)
IK OF
8
S O S O  8 S1O  (S1O  8)
Từ (*) và (**)  1  1

2
12
8
4
OO1
12
1
Từ (4) và (5) 


S1S2 12  24 3
Vận tốc của thấu kính là v , vận tốc của ảnh là v1 thì
OO1 v.t 1

  v1  3v  15cm / s .
S1S2 v1.t 3

 S1O=12.2=24cm (5)

----Hết---*Học sinh làm cách khác nếu đúng cho tiểm tối đa.
*Nếu học sinh viết thiếu hoặc viết sai đơn vị từ 2 lần trở lên thì trừ 0,25đ của toàn bài thi.
*Nếu học sinh làm sai bản chất vật lý nhưng đáp số đúng cũng không được điểm.


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
SÓC TRĂNG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
Năm học 2012 – 2013

Đề chính thức
Môn : Vật lí – Lớp 9
(Thời gian làm bài 150 phút, không kể phát đề)
________________
Đề thi này có 02 trang

Bài 1. (5 điểm)
Hai người đi xe máy cùng khởi hành từ A đến B. Sau nửa giờ thì hai xe cách nhau
10km.
a) Tính quãng đường AB và vận tốc của mỗi xe. Biết thời gian để đi hết quãng đường
của xe thứ nhất và xe thứ hai lần lượt là 3 giờ và 2 giờ.
b) Nếu xe thứ nhất khởi hành trước xe thứ hai 30 phút thì sau bao lâu hai xe gặp nhau?
Nơi gặp nhau cách A bao nhiêu km?
c) Xe nào đến B trước? Khi đó xe kia cách B bao nhiêu km?
Bài 2. (4 điểm)
Người ta thả một miếng đồng có khối lượng m1 = 0,2kg đã được đốt nóng đến nhiệt độ t1
vào một nhiệt lượng kế chứa m2 = 0,28kg nước ở nhiệt độ t2 = 200C. Nhiệt độ khi cân bằng

nhiệt là t3 = 800C. Biết nhiệt dung riêng, khối lượng riêng của đồng và nước lần lượt là
c1  400 J /(kg.K ) , D1  8900kg / m 3 , c 2  4200 J /(kg.K ) , D2  1000kg / m 3 , nhiệt hóa hơi của
nước là L  2,3.10 6 J / kg . Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và với môi trường.
a) Xác định nhiệt độ ban đầu t1 của đồng.
b) Sau đó, người ta thả thêm một miếng đồng khối lượng m3 cũng ở nhiệt độ t1 vào nhiệt
lượng kế trên thì khi lập lại cân bằng nhiệt, mực nước trong nhiệt lượng kế vẫn bằng mực nước
trước khi thả miếng đồng m3. Xác định khối lượng m3.
Bài 3. (4 điểm)
Một vật sáng AB có dạng một đoạn thẳng đặt trước và vuông góc với trục chính của một
thấu kính hội tụ (A trên trục chính) cho ảnh ảo A1B1. Dịch chuyển vật AB một đoạn a dọc theo
trục chính của thấu kính thì thu được ảnh thật A2B2.
a) Vật AB dịch chuyển lại gần hay ra xa thấu kính? Vì sao? Hãy vẽ ảnh trong hai trường
hợp trên (không cần nêu cách dựng).
b) Biết tiêu cự của thấu kính f = 20cm; đoạn dịch chuyển a = 15cm; ảnh A 1B1 cao 1cm;
ảnh A2B2 cao 2cm. Dựa vào các hình vẽ và các phép toán hình học, hãy xác định khoảng cách
từ vật AB đến thấu kính trước khi dịch chuyển và chiều cao của vật AB.
Bài 4. (5 điểm)
R1
R2 B
Cho mạch điện như hình vẽ, cho biết: R1  10 ;
A
A
R2  4,5 ; R3  8 ; R4  22 ; Ampe kế chỉ 0,6A. Tính:
R4
R3
a) Hiệu điện thế giữa hai đầu AB.
C
b) Nối B với C bằng một sợi dây dẫn, số chỉ của Ampe kế
lúc này là bao nhiêu? Biết UAB không đổi.
1

Bài 5. (2 điểm)
Có ba điện trở giống nhau R1 = R2 = R3 = R được mắc với nhau rồi mắc nối tiếp với một
ampe kế vào một nguồn hiệu điện thế U không đổi. Ampe kế có điện trở rất nhỏ, số chỉ của
ampe kế cho biết cường độ dòng điện trong mạch chính.
a) Hỏi có mấy cách mắc mạch? Vẽ sơ đồ các mạch điện này.
b) Khi quan sát số chỉ ampe kế trong mỗi mạch điện, người ta thấy có một mạch điện mà
số chỉ ampe kế là nhỏ nhất và bằng 0,3A. Đó là mạch điện nào trong số các mạch trên? Tìm số
chỉ của ampe kế trong các mạch điện còn lại.
--- Hết ---

2


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
SÓC TRĂNG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
Năm học 2012-2013

Đề chính thức

Môn: Vât lý - Lớp 9
(Thời gian làm bài 150 phút, không kể phát đề)
_______________
HƯỚNG DẪN CHẤM (Có 04 trang)
---------------------Bài

Đáp án

Điểm

a) Tính quãng đường AB và vận tốc của mỗi xe
Gọi s1 , s2 lần lượt là quãng đường của xe thứ nhất và xe thứ hai đi được trong nửa
giờ.
0,25x2
Ta có: s1  0,5v1 (1); s2  0,5v2 (2)
Vì thời gian đi hết quãng đường của xe thứ nhất nhiều hơn xe thứ hai nên s2  s1 và
hai xe cách nhau 10km nên: s2  s1  10 (3)
0,25
Từ (1), (2) và (3) suy ra: 0,5(v2  v1 )  10  v2  v1  20 (4)
0,25
AB
AB
; v2 
(5)
3
2
Thay (5) vào (4) ta được: AB  120 km

Mặt khác: v1 

0,25x2
0,5

* Vận tốc mỗi xe :
v1 

AB

km
AB
km
; v2 
.
 40
 60
3
h
2
h

0,25x2

b) Thời gian hai xe gặp nhau và khoảng cách từ nơi gặp đến A
1 Gọi t là thời gian của xe thứ nhất kể từ khi xuất phát tại A đến khi hai xe gặp nhau
0,25
thì thời gian đi của xe thứ hai đến nơi gặp nhau là t – 0,5;
Quãng đường đi được của hai xe từ A đến khi gặp nhau:
0,25
s  v1t  40t
0,25
s  v2 (t  0,5)  60t  30
0,25x2
Suy ra: 60t  30  40t  t  1,5h
0,25
 s  40.1,5  60km

Vậy sau 1,5h kể từ khi xe thứ nhất xuất phát tại A thì hai xe gặp nhau tại địa điểm
cách A một đoạn 60km.

c) Xe đến B trước, khoảng cách từ xe kia đến B
Theo đề: Xe thứ nhất đi hết quãng đường mất 3h, xe thứ hai đi hết quãng đường 0,5
mất 2h và xe thứ hai lại xuất phát sau 0,5h nên xe thứ hai vẫn đến sớm hơn xe thứ
nhất 0,5h.
Quãng đường đi được trong nửa giờ còn lại của xe thứ nhất:
0,5
s '  0,5.40  20km

Vậy khi đó xe thứ nhất cách B 20km.
1


Bài

Đáp án

Điểm

2 a. Tính t1
Nhiệt lượng của m1 kg đồng tỏa ra để hạ nhiệt độ từ t1 xuống 800C là:
Q1  m1c1 (t1  80)
Nhiệt lượng của m2 kg nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 200C đến 800C là:
Q2  60m2 c 2
60m2 c 2
 80  962 0 C .
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1  Q2  t1 
m1c1
b. Tính m3

0,25

0,25
0,75

Khi thả thêm m3 kg đồng ở nhiệt độ t1 vào nhiệt lượng kế, sau khi có cân bằng
nhiệt mà mực nước vẫn không thay đổi. Điều này chứng tỏ:
- Nhiệt độ cân bằng nhiệt là 1000C.
0,5
- Có một lượng nước bị hóa hơi.
Thể tích nước hóa hơi bằng thể tích miếng đồng m3 chiếm chỗ: V2' 
Khối lượng nước hóa hơi ở 1000C là: m2'  V2' .D2  m3 .

m3
D1

D2
D1

0,25
0,25

Nhiệt lượng thu vào của m1 kg đồng, m2 kg nước để tăng nhiệt độ từ 800C đến
1000C và của m2' kg nước hóa hơi hoàn toàn ở 1000C là:
Q3  20(m1c1  m2 c 2 )  m3

D2
.L
D1

0,75

Nhiệt lượng tỏa ra của m3 kg đồng để hạ nhiệt độ từ t1  962 0 C xuống 1000C:
Q4  862m3 c1

0,25
0,25

Phương trình cân bằng nhiệt mới: Q3  Q4
 20(m1c1  m2 c 2 )  m3
 m3 

D2
.L  862m3 c1
D1

20(m1c1  m2 c 2 )
 0,29kg
D2
862c1 
L
D1

0,5

3 a) * Thấu kính hội tụ cho ảnh ảo khi vật thật nằm trong khoảng tiêu cự (d < f), cho
ảnh thật khi vật nằm ngoài khoảng tiêu cự (d > f). Vì thế, ta phải dịch chuyển vật ra
xa thấu kính.
0,5
* Vẽ ảnh trong hai trường hợp:
0,5x2

B
B1
I
O
A F
A2
B
A1

F A
Hình a

O

J

B2
Hình b
2


Bài

Đáp án

Điểm

b) Tính d1 , chiều cao của AB
Gọi d1 , d 2 lần lượt là khoảng cách từ vật AB đến thấu kính trước và sau khi dịch
chuyển

Hình a: OI  A1 B1
FOI ~ FAB nên:

AB
OI OF
f
20

 1 1 

(1)
AB AF
AB
f  d1 20  d1

0,5

Hình b: OJ  A2 B2
FOJ ~ FAB nên:

AB
OJ OF
f
20

 2 2 

AB AF
AB
d 2  f d 2  20

0,5
0,25

Mà: d 2  d1  a (cm) nên:
A2 B2
20
20


(2)
AB
d 2  20 d1  a  20
AB
20  d1
2
Chia (2) cho (1) ta được: 2 2 
A1 B1 d1  15  20
 d1  10 (cm)
A B (20  d1 )
Thay d1  10 (cm) vào (1) ta được AB  1 1
 0,5 (cm)
20
Vậy: d1  10 (cm), AB  0,5 (cm).

0,25
0,25
0,25
0,5

4 a) Tính UAB
Hiệu điện thế giữa hai đầu R1 : U1  I1 R1  0, 6.10  6 V

0,5

R1.R34
10.30

 7,5
R1  R34 10  30
RAB  R1342  R134  R2  7,5  4,5  12
U
U
6
Cường độ dòng điện qua R34 : I 34  34  1   0, 2 A
R34 R34 30
Cường độ dòng điện qua AB: I AB  I1  I 34  0,8 A

Hình vẽ: R34  R3  R4  30 ; R134 

Hiệu điện thế giữa hai đầu AB: U AB  I AB .RAB  0,8.12  9, 6 V
b) Tính số chỉ của Ampe kế
Khi nối B với C bằng một sợi dây dẫn, mạch điện
A
A
có sơ đồ như hình vẽ.
R2 R4
4,5.22
= 10 
 13, 74

R2  R4
4,5  22
R .R
13, 74.8
RAB = R1243 = 124 3 =
 5
R124  R3 13, 74  8
U
9, 6
Cường độ dòng điện qua AB: I AB  AB 
 1,92A
RAB
5
U
Cường độ dòng điện qua R3 : I 3  AB  1, 2A
R3

Ta có: R124  R1 

0,5
0,5
0,5
0,5
R1
R3

R2
B

0,5

R4
0,5

0,5
0,5
3


Bài

Đáp án

Điểm

Số chỉ của Ampe kế: I A  I1  I AB  I 3  0, 72A
a) Có 4 cách mắc mạch, sơ đồ các mạch điện như hình vẽ
5
R1
R
R
2
R1
3
A
B A
R2 B
A
A
R3

Cách a

0,5
0,25x4

Cách b
R2

R1
A

A

R2
B

A

R3

R1
A

Cách c

B
R3
Cách d

b) Cách mắc có số chỉ ampe kế nhỏ nhất tức là điện trở tương đương của nó lớn

0,25
nhất  Mạch điện a.
U
U

 0,3A
Ra 3R
R
U 3U
Mạch b: Rtđ =  I b  
 9 I a  2, 7A
3
Rb
R
2R
U 3U 9
Mạch c: Rtđ =
 Ic 

 I a  1,35A
3
Rc 2R 2
3R
U 2U
Mạch d: Rtđ =
 Id 

 2 I a  0, 6A
2
Rd 3R

Mạch a: Rtđ = 3R  I a 

0,25
0,25
0,25

* Ghi chú:
- Thí sinh giải theo các cách khác, nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa theo biểu điểm.
-Thí sinh trình bày thiếu hoặc sai đơn vị ở đáp số mỗi câu sẽ bị trừ 0,25 điểm (toàn bài không
trừ quá 1,0 điểm).

--- HẾT ---

4


SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC

HDC KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2014-2015
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

* Chú ý:
+ Thí sinh làm theo cách riêng nhưng đáp ứng được yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ số điểm.
+ Việc chi tiết hoá điểm số (nếu có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch so với hướng dẫn
đã được thống nhất trong hôị đồng chấm.
+ Sau khi cộng điểm toàn bài, điểm tổng của bài để lẻ đến 0,25 điểm.
Bài
Bài 1

(2)

Nội dung
a) Tính P1
Gọi F là lực căng dây nối với đầu A
+ Khi treo vật 2 ở C thanh AB cân bằng
F CB 1


P2 AB 3
+ Mặt khác ròng rọc động cân bằng
2F  P  P1

Điểm

D

1

0,25

C

A

2

Hình 1

+ Thay vào phương trình trên ta có

P  P1 1

2P2
3

0,25

F/ DB 1

 và 2F/  P  P1  P3
P2 AB 2

0,25

Suy ra hay P  P1  P3  P2 (2)
+ Giải hệ phương trình (1) và (2)
3(P  P1 )  2P2
3P  3  2P2
 1

P1  6  P2
P  P1  P3  P2
P1  9 N, P2  15 N.
b) Lực căng dây
P  P1
Trường hợp 1: F 
5 N
2
P  P1  P3

Trường hợp 2: F/ 
 7,5 N.
2
Bài 2
(3 đ)

a) Vì điện trở của các ampe kế không đáng kể
nên ta có:
U CB  I3 R 3  I A2 R 3  0,9.12  10,8 (V)

0,25

0,25

Hay 3(P  P1 )  2P2 (1)
+ Trường hợp thứ hai khi treo ở D:

B

0,25

0,25
0,25
U

A

N

M

R1
R2

A

B

0,25

A1

C

A2

R3

Hình 2
Mặt khác:

U MN  U MC  U CB  (R 1  R AC )I1  U CB ( I1 là dòng điện qua R1)
0,25

1


=>

I1 

U MN  U CB 36  10,8

 1,8A
R1  R AC
4  10
I A1  I1  I3  1,8  0,9  0,9A

Suy ra số chỉ của ampe kế A1 là:

0,25

Vì I A  I A2 nên R CB  R 3  12() ; do đó R 2  R AC  R CB  10  12  22()

0,25

1

b) Khi dịch chuyển con chạy đến vị trí mới, ta đặt điện trở đoạn BC là x.
Ta cũng có: U CB  I3 R 3  0,5.12  6(V) .
12x
Điện trở R CN 
; R MC  26  x
12  x

0,25

U MC R MC
36  6 (26  x)(12  x)




U CN R CN
6
12x

0,25

Suy ra phương trình x 2  46x  312  0
Giải phương trình được x= 6 hoặc x=-52 (loại)
U
6
Cường độ dòng điện qua ampe kế A1 là I A1  CB   1 A.
x
6
Khi này cường độ dòng điện qua R1 là I1  I A1  I3  1,5A

0,25

Ta có R AC  22  x  16() và R CB  6
Công suất tiêu thụ trên R 2 :

P  PAC  PCB  R I  R I
2
AC 1

2
CB A1

0,25

 16.1,5  6.1  42W
2

2

c) Gọi điện trở của đoạn BC là y
Điện trở tương đương của mạch là R td 

Cường độ dòng điện qua R1 là I 

12y
312  26y  y 2
 26  y 
12  y
12  y

0,25

U
36(12  y)

 1, 4
R td 312  26y  y 2

Suy ra phương trình 14y 2  4y  48  0
Giải phương trình ta có y= 2 hoặc y 
Vậy điện trở của AC là 20 
Bài 3
(2,5 đ)

0,25

12
 0 (loại)
7

0,5

S
K

0,25
F'

F"
X

A

O

M

L

 F '   F ''
+ Sơ đồ tạo ảnh S ë   
+ Chùm sáng song song với trục chính, sau khi qua thấu kính hội tụ cho chùm tia
L

M

2


ló hội tụ tại tiêu điểm F’ của thấu kính hội tụ. F’ lại trở thành vật của gương M. Và 0,25
qua M, F’ cho ảnh F’’ đối xứng với vật F' qua mặt gương M. Ở đây vật F' ở sau
gương (vật ảo) nên ảnh F" ở trước gương(ảnh thật).
+ Vậy các tia ló ra sau thấu kính L, thay vì hội tụ tại tiêu điểm ảnh F' thì đã bị
phản xạ ở gương M và hội tụ tại F" hình đối xứng của F' qua gương M.
0,25
Ta có: AF"=AF' . Vậy OF''  OA  OF''  OA  AF'  15  (20  15)  10 cm
b)
0,25
B

S

A

O

S1

K1

F’

I1

F1

z

F2

+Tia tới S1I1 cho tia ló I1K1 kéo dài đi qua tiêu điểm F'; nó phản xạ ở mặt gương
và cho tia phản xạ tại K1.
+Tia tới SO truyền thẳng tới A, cho tia phản xạ tại A (Vẽ trên hình).
+ Ta có OAF1  2.450  900 suy ra AF1 song song với thấu kính.
+ Khoảng cách từ F1 đến thấu kính bằng 15 cm.
c) + Ta có F1 đối xứng với F’ qua gương và gương nghiêng góc 450 so với trục
chính nên OF' F1  450 .
+Khi dịch chuyển gương tới B thì ảnh cuối cùng F2 và  OF’F2 = 450.
+ Vậy quĩ tích các điểm sáng quan sát được là đường thẳng F'z đi qua tiêu điểm F'
và vuông góc với mặt phản xạ của gương; nó cũng tạo với trục chính OF' một góc
450. (Hình vẽ)
Bài 4
(1,5 đ)

0,25

0,25

0,5
0,5

Kí hiệu chiều dài, tiết diện, điện trở suất, điện trở của dây dẫn là l1 ,S1 , 1 , R 1 và
của dây chì là l2 ,S2 , 2 , R 2 . Vì dây dẫn mắc nối tiếp với dây chì nên nhiệt lượng

Q
R
lS
0,25
tỏa ra trên các dây tỉ lệ với điện trở 1  1  1 1 2 (1)
Q 2 R 2 2 l2S1
Nhiệt lượng để dây dẫn tăng thêm t1 là
Q1  C1m1t1  C1l1D1S1t1 (2)
Nhiệt lượng cần để dây chì tăng từ nhiệt độ môi trường tới nhiệt độ nóng chảy là:
Q 2  C2 m 2 t 2  C2 l2 D 2S2 t 2 (3)
Thay (2) và (3) vào (1) ta được S2  S1

0,25

0,25

C1D1t12
C2 D 2 t 21
0,25

Nhận thấy t 2  327  t (t là nhiệt độ môi trường) càng lớn thì S2 càng nhỏ, dây

3


chì càng dễ nóng chảy. Vậy để đảm bảo chọn t 2  327  7  3200 C

400.8500.10.2.107
 4, 75 mm 2
130.11300.320.1, 6.108

Vậy nên dùng dây chì có tiết diện nhỏ hơn 4,75 mm2.

0,25

Thay số ta được S2  5

Bài 5
(1 đ)

0,25

- Để ống chữ U thẳng đứng.
- Đổ nước vào ống chữ U.
- Đổ thêm dầu vào vào một nhánh chữ U. Mặt thoáng của hai nhánh sẽ chênh lệch,
0,25
bên dầu sẽ có mặt thoáng cao hơn.
- Lập biểu thức tính áp suất thủy tĩnh:
- Gọi P0 là áp suất khí quyển
+ Tại điểm A (mặt phân cách giữa dầu và nước):
hd
PA = P0 + Ddghd
hn
+ Tại điểm B ( cùng độ cao ở nhánh bên kia):
0,25
A
PB = P0 + Dnghn
B
(Dn, Dd là khối lượng riêng của nước, khối lượng
riêng của dầu)
h

- Vì PA = PB suy ra Dd  D n n
0,25
hd
0,25
- Đo hn, hd, biết Dn sẽ tính được khối lượng riêng của dầu Dd.

4


SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2014 – 2015
ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ
Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề.

Bài 1 (2 điểm): Cho hệ thống như hình 1. Vật 1 có trọng lượng P1 và
vật 2 có trọng lượng P2 . Mỗi ròng rọc có trọng lượng P = 1 N. Bỏ qua
ma sát, bỏ qua khối lượng của thanh AB và của dây treo.
+ Trường hợp 1: Khi vật 2 được treo ở điểm C trên AB, với
AB  3CB thì hệ thống cân bằng.
B
1
+ Trường hợp 2: Khi vật 2 được treo ở điểm D trên AB, với
A
AD  DB thì muốn hệ thống cân bằng phải treo nối vào vật 1 một vật 3
có trọng lượng P3  5 N .
Hình 1
2
a) Tính P1 , P2 .

b) Tính lực căng dây nối với đầu A của thanh AB trong hai
U
A
trường hợp trên.
N
M
Bài 2 (3 điểm): Cho mạch điện như hình 2. Biết hiệu điện thế giữa
hai điểm M, N không đổi: U = 36V; R1 = 4 Ω; R3 = 12 Ω; R2 là một R1
biến trở; các ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể.
R2
A
B
a) Đặt con chạy C ở vị trí sao cho RAC = 10 Ω, khi đó ampe kế A2
A1
C
chỉ 0,9 A. Tính số chỉ của ampe kế A1 và giá trị của biến trở R2.
b) Dịch con chạy đến vị trí mới, khi đó ampe kế A2 chỉ 0,5 A.
R3
A2
Tính số chỉ của ampe kế A1 và công suất tiêu thụ trên toàn biến trở
Hình 2
khi này.
c) Dịch con chạy đến vị trí khác, khi đó ampe kế A chỉ 1,4 A.
Tính điện trở của đoạn AC khi đó.
Bài 3 (2,5 điểm): Chiếu một chùm sáng song song tới một thấu kính hội tụ tiêu cự 20 cm. Chùm sáng
này song song với trục chính của thấu kính. Phía sau thấu kính
đặt một gương phẳng vuông góc với trục chính của thấu kính
tại điểm A, mặt phản xạ của gương quay về phía thấu kính và
cách thấu kính 15 cm (Hình 3a). Trong khoảng từ thấu kính tới
A

Hình 3a
gương, người ta quan sát thấy có một điểm rất sáng.
a) Vẽ đường truyền của tia sáng để xác định điểm rất sáng
đó và tính khoảng cách từ điểm rất sáng đó đến thấu kính.
b) Quay gương tại A đến vị trí gương hợp với trục chính của
A
thấu kính một góc 450 (Hình 3b). Vẽ đường truyền của tia sáng Hình 3b
để xác định điểm rất sáng đó và tính khoảng cách từ điểm rất
sáng đó đến thấu kính.
c) Giữ gương luôn hợp với trục chính một góc 450 (Hình 3b). Dịch chuyển gương trong khoảng từ
thấu kính đến tiêu điểm F’ sau thấu kính (theo chiều truyền ánh sáng). Xác định quỹ tích các điểm rất
sáng quan sát được trong trường hợp này.
Bài 4 (1,5 điểm): Một mạng điện tiêu thụ gia đình được nối với nguồn điện nhờ dây dẫn bằng đồng có
tiết diện đều 5 mm2. Để đảm bảo an toàn thì nhiệt độ dây dẫn không được tăng quá 100C so với nhiệt độ
môi trường. Vậy nên dùng cầu chì có dây chì tiết diện đều bằng bao nhiêu? Biết rằng nhiệt độ của môi
trường thay đổi từ 70C đến 370C theo mùa, nhiệt độ nóng chảy của chì là 3270 C. Cho điện trở suất,
nhiệt dung riêng, khối lượng riêng:
+ Của đồng: 1  1, 6.108 m ; C1  400 J/kg.C ; D1=8500 kg/m3.
+ Của chì: 2  2.107 m ; C2  130 J/kg.C ; D2= 11300 kg/m3.
Bài 5 (1 điểm): Cho các dụng cụ gồm:
+ Một ống thủy tinh hình chữ U; một thước có độ chia nhỏ nhất đến mm.
+ Một lọ nước, một lọ dầu; cho biết khối lượng riêng của nước.
Hãy trình bày và giải thích một phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng của dầu?
-------------Hết----------Họ và tên thí sinh:....................................Số báo danh:..................................
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.


SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
SÓC TRĂNG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
Năm học 2015 – 2016

Đề chính thức
Môn : Vật lý – Lớp 9
(Thời gian làm bài 150 phút, không kể phát đề)
Đề thi này có 01 trang
Bài 1. (3 điểm)
Tại các siêu thị có những thang cuốn để đưa khách đi. Một thang cuốn tự động để đưa khách
từ tầng trệt lên tầng lầu. Nếu khách đứng yên trên thang để nó đưa đi thì mất thời gian 30 giây. Nếu
thang chạy mà khách bước lên đều trên thang thì mất thời gian 20 giây. Hỏi nếu thang ngừng mà
khách tự bước đi trên thang thì phải mất bao lâu để đi được từ tầng trệt lên tầng lầu. Cho biết vận tốc
của người khách bước đi trên thang so với mặt thang không thay đổi.
Bài 2. (5 điểm)
Một bình đun nước có vỏ bằng nhôm có khối lượng m1= 400g đang chứa m2 = 800g nước ở
nhiệt độ 200C.
a) Rót thêm vào bình một lượng nước m3 ở nhiệt độ 5oC. Khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ nước
trong bình là 10oC, bỏ qua nhiệt lượng tỏa ra môi trường. Tìm m3?
b) Đun sôi bình nước đã cân bằng nhiệt ở câu a) bằng bếp dầu hỏa hiệu suất 30%. Hỏi với
lượng dầu 70g có đủ để đun sôi hay không? Khi đó thừa hay thiếu bao nhiêu gam dầu?
Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là C1= 880 J/kgK; C2 = 4200 J/kgK;
Năng suất tỏa nhiệt của dầu q = 45.106 J/kg.
Bài 3. (4 điểm)
Một vật sáng AB có dạng mũi tên đặt trước một thấu kính phân kỳ cho ảnh A1B1 cao 0,8cm.
Giữ nguyên vật AB và thay thấu kính phân kỳ bằng thấu kính hội tụ có cùng tiêu cự và cũng đặt ở vị
trí của thấu kính phân kỳ thì thu được ảnh thật A2B2 cao 4cm. Khoảng cách giữa hai ảnh là 60cm.
Tìm tiêu cự thấu kính và chiều cao của vật.
Bài 4. (5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 9V luôn không đổi. Biết:
R1 = 3  , R2 = R4 = R5 = 2  , R3 = 1  . Điện trở của ampe kế và

R4
A B
dây nối không đáng kể.
+ 1. Khi khoá K mở. Tính:
R5
R3
a) Điện trở tương đương của cả mạch.
R
1
b) Số chỉ của ampe kế.
K
2. Thay điện trở R2 và R4 lần lượt bằng điện trở Rx và Ry, khi
R2
khoá K đóng hoặc mở thì ampe kế đều chỉ 1A. Tính giá trị của điện
A
trở Rx và Ry trong trường hợp này.
Bài 5. (3 điểm)
Cho các dụng cụ sau: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12V; một bóng đèn Đ,
trên đèn có ghi 6V-3W; một điện trở R1 = 8  ; một biến trở R2 có giá trị có thể thay đổi được

trong khoảng từ 0 đến 10  . Nêu các cách mắc các dụng cụ trên với nhau (mô tả bằng sơ đồ
mạch điện) và tính giá trị biến trở R2 trong mỗi cách mắc để đèn sáng đúng định mức.
Cho biết dây nối các dụng cụ với nhau có điện trở không đáng kể.
--- Hết --Họ tên thí sinh: ........................................................... Số báo danh: .........................
Chữ ký của Giám thị 1: ........................... Chữ ký của Giám thị 2: ............................