Đề thi HSG Vật lí 9 - Đề số 10

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
MÔN: VẬT LÝ 9

Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)
ĐỀ BÀI
Bài 1(2,5 đ): Để đưa một vật có trọng lượng 420N lên cao theo phương thẳng đứng bằng ròng
rọc động người ta phải kéo đầu dây đi một đoạn là 8m.
a) Tính lực kéo và độ cao đưa vật lên(bỏ qua ma sát)
b) Tính công nâng vật lên.
c) Do có ma sát nên lực phải kéo dây là 250N. Tính hiệu suất của ròng rọc.
Bài 2(2,5 đ):Một thau nhôm khối lượng 0,5 kg đựng 2 kg nước ở 200C. Thả vào thau nước
một thỏi đồng có khối lượng 200 g lấy ở lò ra, nước nóng đến 21,2 0C. Tìm nhiệt độ của bếp
lò? Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là C1=880J/kg.K; C2=4200J/kg.K;
C3=380J/kg.K. Bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trường.
Bài 3(2,5đ):
Cho mạch điện như hình vẽ :
R 1 = R 2 = 3 ( Ω ) ; R 3 = 2 ( Ω ) ; R 4 là biến trở ; K là khóa điện.
Nguồn điện mắc vào hai đầu B, D có hiệu điện thế U không đổi. Ampe kế và vôn kế đều lý
tưởng. Các dây nối có điện trở không đáng kể.
Ban đầu khóa K mở, R 4 = 4 ( Ω ) thì vôn kế chỉ 1 (V).
- Xác định hiệu điện thế U của nguồn điện.
- Nếu đóng khóa K thì ampe kế và vôn kế chỉ bao nhiêu
Bài 4(2,5đ):
Hai gương phẳng G1 và G2 được bố trí hợp với
nhau một góc α như hình vẽ. Hai điểm sáng A
và B được đặt vào giữa hai gương.
a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát
từ A phản xạ lần lượt lên gương G2 đến gương

G1 rồi đến B.
b/ Nếu ảnh của A qua G1 cách A là
12cm và ảnh của A qua G2 cách A là 16cm.
Khoảng cách giữa hai ảnh đó là 20cm. Tính góc α .

G1

.

α

--------------- HẾT -----------------

.

A G2
B


HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG
MÔN: VẬT LÝ 9

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

Bài

Đáp án

a) Vì dùng ròng rọc động lợi 2 lần về lực , thiệt hai lần về đường

đi không được lợi về công. Nên ta có: F=P/2=420/2=210(N)
h = s/2= 8/2=4(m)
1

b) Công nâng vật là: A1= F.s=P.
c) Công thực hiện là:

A=F.s = 250.8 = 2000J

Hiệu suất của ròng rọc là: H=

2

S
= 1680J
2

A1
1680
.100%=
.100%=84%
A2
2000

Biểu điểm
0,25
0,5
0,25
0,5
0,5

0,5

-Gọi t0C là nhiệt độ của bếp lò , cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi
đồng

0,25

- Nhiệt lượng thau nhôm nhận được để tăng từ 200C đến 21,20C:
Q1= m1C1(t2 - t1) (1)

0,5

-Nhiệt lượng nước nhận được để tăng từ 200C đến 21,20C:
Q2= m2C2(t2 - t1) (2)

0,5

-Nhiệt lượng của thỏi đồng toả ra để hạ từ t0C đến 21,20C:
Q3= m3C3(t0C - t2) (3)

0,5

-Do không có sự toả nhiệt ra bên ngoài nên theo phương trình cân
bằng nhiệt ta có: Q3=Q1+Q2 (4)

0,5
0,25

0

-Từ (1),(2),(3) thay vào (4) ta có t = 160,78 C.
3

Ban đầu khóa K mở, R 4
=4( Ω )thìvôn kế chỉ 1(V).
- Xác định hiệu điện thế
U của nguồn điện.
R 12 = R 1 + R 2 = 6( Ω )
R 34 = R 3 + R 4 =6 ( Ω )
I1 = I 2 =

0,25

0,25

U
6

U
6
U
U 2 = I 2 .R 3 = 2.I 2 = 2.
6

Ta có : U 1 = I 1 .R 1 = 3.I 1 = 3.

Giả sử V M > V N ta có :
U MN = U 2 - U 1 =

U U

U
U
⇒ U V = U NM =
−
= −
3 2
6
6

⇒ U = 6 U V = 6.1 = 6 (V)

0,25

0,25

- Khi khóa K đóng :
R1 R3
3.2
6
= = 1,2 ( Ω )
=
R1 + R3
3+ 2 5
R2 R4
3.4 12
=
=
=
(Ω )
R2 + R4 3 + 4 7

R 13 =
R 24

0,5


R BD = R 13 + R 24 = 1,2 +

12
20,4
=
(Ω )
7
7

Cường độ dòng điện mạch chính :
6
U
42
21
=
≈ 2,06 (A)
20
,4 =
I =
=
RBD
20,4 10,2
7

21
U 13 = U 1 = U 3 = I. R 13 =
.1,2 = 2,47 (V)
10,2
U1
2,47
I1 =
=
= 0,823 (A)
R1
3
21 12
U 24 = U 2 = U 4 = I. R 24 =
.
= 3,53 (V)
10,2 7
U2
3,53
I2 =
=
= 1,18 (A)
R2
3
Ta có : I 2 > I 1 ⇒ I A = I 2 - I 1 = 1,18 - 0,823 = 0,357 (A)

0,25

0,25

0,25

0,25

Vậy dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M và có cường độ
I A = 0,357 (A)
Vôn kế chỉ 0 (V)
’
a)Vẽ A là ảnh của A qua gương G2 bằng cách lấy A’ đối xứng với A
qua G2
- Vẽ B’ là ảnh của B qua gương G1 bằng cách lấy B’ đối xứng với B
0,75
qua G1
’
’
- Nối A với B cắt G2 ở I, cắt G1 ở J
- Nối A với I, I với J, J với B ta được đường đi của tia sáng cần vẽ
G1
. B’

.

J
4

α

0,75

A

.

B

G2

I

.A

1

.
A’

b)Gọi A1 là ảnh của A qua gương G1
A2 là ảnh của A qua gương G2
Theo giả thiết: AA1=12cm
AA2=16cm, A1A2= 20cm
Ta thấy: 202=122+162
Vậy tam giác AA1A2 là tam giác vuông
tại A suy ra α = 90 0

α

--------------- HẾT ---------------

.
A
1,0

.A

2