Đề, đáp án vật lí 9 chọn đội tuyển thi tỉnh vòng 2 2016 2017 ngọc

PHÒNG GD & ĐT NGHĨA ĐÀN
Đề thi gồm 01 trang

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI TỈNH
NĂM HỌC 2016-2017
MÔN VẬT LÝ 9
Thời gian : 150 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu 1( 4,0 điểm)

Hằng ngày ô tô 1 xuất phát từ A lúc 6h đi về B, ô tô thứ 2 xuất phát từ B về A lúc 7h và 2 xe gặp
nhau lúc 9h. Một hôm, ô tô thứ 1 xuất phát từ A lúc 8h, còn ô tô thứ 2 vẫn khởi hành lúc 7h nên 2
xe gặp nhau lúc 9h48ph. Hỏi hằng ngày ô tô 1 đến B và ô tô 2 đến A lúc mấy giờ. Cho rằng vận
tốc của mỗi xe không đổi.
Câu 2( 4,0 điểm)

Một bình hình trụ tiết diện S 1 chứa nước, mực nước có chiều cao h 1 = 15cm. Người ta thả
vào bình một vật hình trụ không thấm nước, đồng chất (tiết diện S 2, độ cao h2) sao cho nó nổi
thẳng đứng trong nước thì mực nước dâng lên một đoạn h = 8cm. Khối lượng riêng của nước là
D1 = 1g/cm3; của vật là D2 = 0,8g/cm3.
a) Khi vật nổi trên mặt nước, tính chiều cao phần chìm của vật trong nước theo h 2? Mực
nước dâng cao bao nhiêu so với đáy nếu nhấn chìm hoàn toàn vật trong nước?
b) Tính công thực hiện để đẩy vật chuyển động thẳng đều từ vị trí vật nổi đến đáy bình.
Biết h2 = 20cm, S2 = 10cm2.
Câu 3( 4,0 điểm)

Một mạch điện một ampe kế A, ba điện trở giống nhau, mỗi điện trở có
R và một khóa K được mắc vào một hiệu điện thế không đổi
độ lớn R=10Ω
U
R

K
Hìnhtrở
1 r của ampe kế là bao nhiêu nếu sau khi đóng khóa
U ( Hình 1). Điện
K thì số chỉ của nó thay đổi 40% so với số chỉ trước đó?
R

A

Câu 4 ( 4,0 điểm)

Một sợi dây dẫn đồng chất tiết diện đều được uốn thành một
khung kín hình chữ nhật ABCD ( Hình 2) . Nếu mắc một nguồn
điện
A có hiệu điện thế U
D không đổi vào hai điểm A và B thì cường
độ dòng điện chạy qua nguồn là I AB = 0,72A. Nếu mắc nguồn đó
vào hai điểm A và D thì cường độ dòng điện chạy qua nguồn là I AD
= 0,45A. Bây giờ, mắc nguồn trên vào hai điểm A và C.
B
a) Tính
cường độ dòngCđiện IAC chạy qua nguồn.
b) MắcHình
thêm2 một điện trở R x nối giữa hai điểm M và N là trung
điểm của các cạnh AD và BC thì hiệu điện thế trên R x là U/5. Tính
cường độ dòng điện chạy qua nguồn khi đó.
Câu 5 ( 4,0 điểm)

Hai vật sáng có dạng mũi tên A1B1 và A2B2 cao bằng nhau đặt song song, cùng chiều với nhau và
vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, điểm A 1 và A2 ở trên trục chính cách nhau

45cm. Thấu kính hội tụ được đặt trong khoảng giữa hai vật sao cho hai ảnh của hai vật ở cùng
một vị trí trên trục chính. Biết ảnh A’ 1B’1 của vật A1B1 là ảnh thật, ảnh A’ 2B’2 của vật A2B2 là ảnh
ảo và cao gấp hai lần ảnh A’1B’1.
a) Hãy vẽ ảnh của vật A1B1 và A2B2 trên cùng một hình vẽ.
b) Vận dụng kiến thức hình học, tính khoảng cách từ mỗi vật đến quang tâm và tiêu cự của
thấu kính.

……………………………Hết…………………………
Họ và tên thí sinh......................................................SBD............................................


PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

CÂU

ĐÁP ÁN, BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI
CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH DỰ THI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2016 - 2017

NỘI DUNG
ĐIỂM
Gọi v1, v2 lần lượt là vận tốc của ô tô 1, ô tô 2.
- Khi ô tô 1 xuất phát từ A lúc 6h, ô tô thứ 2 xuất phát từ B lúc 7h
và 2 xe gặp nhau lúc 9h, ta có phương trình:
0,75
S1 + S2 = AB ⇔ v1t1 + v2t2 = AB
⇒ 3v1 + 2v2 = AB
(1)
- Khi ô tô thứ 1 xuất phát từ A lúc 8h, còn ô tô thứ 2 vẫn khởi hành
từ B lúc 7h và 2 xe gặp nhau lúc 9h48ph = 9,8h, ta có phương trình:

0,75
S′1 + S′2 = AB ⇔ v1t′1 + v2t′2 = AB
⇒ 1,8v1 + 2,8v2 = AB
(2)
AB - 3v

1
Câu 1
Từ (1) và (2), ta có: v2 =
2
( 4,0 điểm)
2,8( AB - 3v1 )
= AB
Thay vào (2), ta được: 1,8v1 +

2

Û v1 =

AB
= AB
6

⇒ v2 = =

AB
4

0,5
0,5

0,5

AB

Xe ô tô 1 đi từ A đến B hết thời gian: t1 = v = 6(h)
1

0,5

AB

Xe ô tô 2 đi từ B đến A hết thời gian: t2 = v = 4(h)
2
Vậy hằng ngày: + Xe ô tô 1 đi từ A đến B lúc 12h.
+ Xe ô tô 2 đi từ B đến A lúc 11h.
a)
* Khi vật nằm cân bằng trên mặt nước: độ cao ngập trong nước h0
+ Lực tác dụng vào vật: trọng lực P, lực đẩy Acsimet F A. Ta có:
FA = P
⇔ D1.10.S2.h0 = D2.10.S2.h2

→ h0 =

D2
.h2 = 0,8h2 .
D1

+ Thể tích nước dâng lên bằng thể tích phần chìm của vật là:
V1 = h0.S2 = h S1
→ D1.10.h. S1 = D2.10.S2.h2 → h2 =

D1 S1
. .h (1)
D2 S 2

* Khi nhấn chìm hoàn toàn vật: Nước dâng cao một đoạn h 3 so với khi
chưa thả vật.

Câu 2
(4,0 điểm)

+ Thể tích nước dâng lên: V2=h2.S2=h3S1 → h3=

S2
h (2)
S1 2

Từ (1) và (2) ta có h3=D1.h/D2=10cm
+ Mực nước trong bình cao : H = h1+ h3 = 25cm
b) + Muốn nhấn vật chuyển động thẳng đêu xuống phải dùng một lực
hướng thẳng đứng xuống dưới, có độ lớn : F=FA-P
Khi bắt đầu nhấn F=F1= 0
Khi vật ngập hoàn toàn: F=F2 = S2.h2. 10(D1- D2)=0,4N.

0,5

0,5

0,5

0,5

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


+ Công sinh ra để nhấn vật xuống đáy bình chia làm hai giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Từ lúc bắt đầu nhấn đến lúc mặt trên của vật ngang mặt
nước. Khi đó lực tác dụng tăng từ 0 đến 0,4N.
Quãng đường đi của vật là: Ban đầu mặt dưới của vật cách đáy bình
một đoạn là : a=h1 + h - h0 = 7cm
Khi mặt trên của vật ngang mặt thoáng, mặt dưới của vật cách đáy
bình là: b = H- h2 = 5cm
Vậy thanh đã di chuyển một đoạn: ∆ h=a-b=2cm
Vậy công sinh ra trong giai đoạn này là:
A1=

0,5

1
1
F2. ∆ h = .0,4.2.10-2 =4.10-3(J)
2
2

- Giai đoạn 2: Từ lúc mặt trên của vật ngang mặt nước đến lúc mặt dưới
chạm đáy: Vật di chuyển một đoạn: b
Công sinh ra: A2= F2.b = 0,4.0,05=20.10-3(J)

Công nhấn chìm vật xuống đáy bình là:
A=A1+A2=24.10-3(J)
Trước khi đóng khóa K : Đoạn mạch gồm (R nt R nt r)

0,5
0,25
0,75

Cường độ dòng điện chạy qua ampe kế là:
( 1)
Sau khi đóng khóa K : Đoạn mạch gồm [R // (R nt r) ] nt R
0,75
điện trở toàn mạch bằng:
Khi đó cường độ dòng điện trong mạch chính bằng:
0,75

Câu 3
(4,0 điểm )

Dòng điện qua ampe kế:
0,75
( 2)
Nhìn vào các biểu thức của I1 và I2 rõ ràng rằng sau khi đóng khóa
K thì dòng điện qua ampe kế giảm. Theo điều kiện của bài toán thì:

0,5

(3)
Thay (1) và (2) vào (3) ta có
0,5

Đặt a là điện trở của đoạn dây AB, b là điện trở của dây BC.
D

A
a
B

b

C

* Khi mắc hiệu điện thế U vào hai điểm A-B, điện trở tương đương của
mạch:
R AB =

U
a. ( a + 2b )
⇒ Cường độ dòng điện qua toàn mạch: I AB =
.
R AB
2a + 2b

* Khi mắc hiệu điện thế U vào hai điểm A-D, điện trở tương đương của
mạch:
R AD =

0,5

U
b. ( 2a + b )

⇒ Cường độ dòng điện qua toàn mạch: I AD =
.
R AD
2a + 2b

0,5


Theo đề bài thì:

I AB b ( 2a + b ) 0, 72 8
=
=
= .
I AD a ( a + 2b ) 0, 45 5

0,5

Giải ra ta được b = 2a.
* Ta có:
R AB =

U
6U
U 5I
5.0, 72
a. ( a + 2b ) 5a
⇒ I AB =
=
⇒ = AB =

= 0, 6
=
R AB 5a
a
6
6
2a + 2b
6

0,5

=> U = 0,6. a ( V)
a) Khi mắc hiệu điện thế vào A và C:
R AC =

U
2U 2.0, 6.a
a + b 3a
⇒ I AC =
=
=
= 0, 4(A)
=
R AC 3a
3a
2
2

0,5

b) Khi mắc hiệu điện thế U vào A và C và mắc thêm Rx.
Mạch điện trở thành mạch đối xứng.
a
A

2a

M

U1

Rx

U2
2a N

U2

C

a

0,5

Dựa vào tính đối xứng của mạch điện suy ra phân bố hiệu điện thế trong
mạch như hình vẽ.
Ta có: Xét Chiều từ M đến N
 U1 + U x = U 2
U − U x 2U
3U

⇒ U1 =
=
⇒ U2 =

2
5
5
 U1 + U 2 = U

0,5

Cường độ dòng điện mạch chính:
I=

U1 U 2 2U 3U 7U 7.0, 6a
+
=
+
=
=
= 0, 42 ( A )
a 2a 5a 10a 10a
10a

0,5

(Nếu HS xét chiều từ N đến M thì I = 0,48 (A)
Lưu ý : nếu học sinh chỉ xét một trường hợp cũng cho điểm tối đa
B’2

B1
A1

I
•
F

O

B2
A2

F’
•

A’2 A’1

B’1

Câu 5
( 4,0 điểm)

Nếu vẽ hình không có nét đứt truyền và chiều chỉ cho 0,5 đ
Xét ∆ A1B1O và ∆ A’1B’1O
A1B1
AO
h
d
= 1 ⇔
= 1

A '1 B '1 A '1 O
h '1 d '1

Xét ∆ OIF’ và ∆ A’1B’1F’

(1)

1,0


OI
OF '
AB
OF '
h
f
=
⇔ 1 1 =
⇔
=
A '1 B '1 A '1 F '
A '1 B '1 OA '1 − OF '
h '1 d '1 − f

(2)

0,75

Xét ∆ A2B2O và ∆ A’2B’2O

A2 B2
AO
h
d
h
2d
= 2 ⇔
= 2 ⇔
= 2
A '2 B ' 2 A ' 2 O
2h '1 d '1
h '1 d '1

(3)

Xét ∆ OIF và ∆ A’2B’2F

OI
OF
AB
OF
h
f
h
2f
=
⇔ 2 2 =
⇔
=
⇔

=
(4)
A '2 B ' 2 A ' 2 F
A ' 2 B '2 OA '2 + OF
2h '1 d '2 + f
h '1 d '1 + f
d1 2 d 2
=
Từ (1)&(3) =>
=> d1 = 2d2
d '1 d '1

Mà d1+d2 = 45 3d2 = 45 => d2 = 15(cm)
=> d1 = 30(cm)
Từ (2)&(4) =>

f
2f
=
d '1 − f d '1 + f

 d1’+f = 2 d1’-2f => d1’= 3f
Từ (3)&(4) =>

2d 2
2f
15
f
=
⇔

=
=> f = 20(cm)
d '1 d '1 + f
3f 4 f

0,75

0,5

0,5
0,5

Lưu ý :
1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó.
2. Bài tập quang học không được sử dụng công thức thấu kính .Nếu sử dụng chỉ cho
nửa số điểm của bài