Tuyển tập một số đề thi Học sinh giỏi Vật lí lớp 9 hay - có lời giải

Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TUYÊN QUANG

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010-2011
Môn thi: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút

Câu 1: (5 điểm)
Một thanh đồng chất tiết diện đều đặt trên
thành của một bể nước. ở đầu thanh có buộc một
quả cầu đồng chất có bán kính R sao cho quả
cầu ngập hoàn toàn trong nước. Hệ thốn này nằm
cân bằng (như h.vẽ). Biết trọng lượng riêng của
quả cầu và nước lần lượt là d và d0. Tỷ số l1:l2=a: b.
Tính trọng lượng của thanh đồng chất trên. Có thể
xảy ra l1≥l2 không? Giải thích .

l1

l2
O

Câu 2: (5 điểm)
Ba chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau được trộn với nhau trong một nhiệt
lượng kế. Chúng có khối lượng lần lượt là m1=1kg; m2=10kg; m3=5kg. Có nhiệt dung
riêng C2=4000 J/kgK-1; C3= 2000J/kgK-1 ; Nhiệt độ ban đầu tương ứng là: t1=60C; t2=400C; t3=600C.

a/ Hãy xác định nhiệt độ của hỗn hợp khi đã cân bằng nhiệt.
b/ Tính nhiệt lượng cần thiết để hỗn hợp được nóng lên đến t4=60C. (Biết rằng sau
khi trao đổi nhiệt không có chất nào bị hóa rắn hoặc hóa hơi)
Câu 3: (5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ R1= 1, R2= 0,4 ,
R1
R2
R3= 1 , R4= 2, R5= 6 .
Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và
R3
điện trở tương đương của mạch.
R4
R5
Câu 4: (3 điểm).
Các hình vẽ a, b cho biết AB là vật sáng, A’ B’ là ảnh của AB qua thấu kính L1, L2.
Thấu kính thuộc loại thấu kính gì? Dùng cách vẽ đường đi của các tia sáng để xác định vị
trí và tiêu điểm của nó. xx’ và yy’ là trục chính của thấu kính.
Câu 5: (3 điểm).
Hai gương phẳng M và N đặt hợp với nhau một góc <1800 mặt phản xạ quay vào
nhau. Một điểm sáng A nằm giữa 2 gương và qua hẹ hai gương cho n ảnh chứng minh rằng
nếu có 3600/=2k (kXN) thì n=(2k-1) ảnh.

1


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

HƯỚNG CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9

Câu 1 Khi quả cầu ngập hoàn toàn trong nước nó chịu tác dụng của 2 lực
- Trọng lực hướng thẳng đứng P xuống dưới
- Lực đẩy Acsimet FA hướng thẳng đứng lên trên
Hợp lực P và FA có hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn
F=P- FA
Gọi P1 và P2 là trọng lượng của phần thanh có chiều dài l1 và l2 hệ
các lực P1 P2, F được biểu diễn như hình vẽ 1
Ta có phương trình cân bằng lực
F1.l1 + P1.l1/2=P2.l2/2
L1(2F+P1)=P2.l2 => l1/l2=P2/(2F+P1)
Vì thanh tiết diện đều nên
l1/l2=P1/P2=a/b
Do đó ta được a/b= (P.b/(a+b))/ (2F+P.a/(a-b))
=> P=2aF/(b-a)
Với P=P1+P2
F=P- FA = V(d-d0)
Thay vào biểu thức của P
P=8a..R3(d-d0)/3(b-a)
Trong lập luận trên ta luôn coi quả cầu kéo căng sợi dây tức là
xem d>d0 => d-d0>0
P là đại lượng luôn dương => b>a nên không thể xảy ra l1>l2
Câu 2 a)Ta có thể xem thoạt đầu 2 chất có nhiệt độ thấp hơn trộn với
nhau được hỗn hợp I ở nhiệt độ T1bằng m1c1(t1-T1)=m2c2(T2-t2) (1)
Sau đó trộn tiếp hỗn hợp này với chất lỏng còn lại được hỗn hợp
có nhiệt độ t lớn hơn T1 và nhỏ hơn t3
Ta có phương trình cân bằng nhiệt
(m1c1+m2c2)(t-T1)=cm3(t3-t) (2)
Giải phương trình (1) ta được
T1=(m1c1t1+m2c2t2)/(m1c1+m2c2)

Thay vào phương trình 2 ta được
t=(c1m1t1+m2c2t2+m3c3t3)/(m1c1+m2c2+m3c3)=-190C
b) Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ hỗn hợp lên đến 60C là
Q=(m1c1+m2c2+m3c3)(t4-t)=1,3.106 ((J)

2

0.25 đ
0.25 đ

0.5đ

0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
1. đ

1. đ
1. đ
1đ
1đ


Gia sư Thành Được
Câu 3

Bài 4
Câu 1

Câu 2

www.daythem.edu.vn

Điện trở của cuộn dây R=U/I=5,1/0,3=17 ôm
Điện trở của một vòng dây
R0=l/S=D/(d2/4)=R=4D/d2
Thay số ta tính được R0=8.1,7.10-2 ôm
Số vòng của cuộn dây
N=R/R0=17/8.1,7.10-2=1250 vòng
Quan sát sơ đồ mạch ta thấyR1.R5 R2.R4
Suy ra mạch không cân bằng. áp dụng công thức chuyển mạch
tam giác ACD sang mạch sao
R14=R1R4/(R1+R4+R3)=1,2/3=0,5 (ôm)
R13=R1R3/(R1+R4+R3)=1.1/4=0.25 (ôm)
R34=R3R4/(R1+R4+R3)=1.2/4=0,5 (ôm)
Mạch điện vẽ lại ta được h.vẽ 2
R13,2=R13+R2=0,65 (ôm)
R34,5= R34+R5=6,5 (ôm)
điện trở tương đương của mạch
RAB=R4+R123.R345/(R132+R34,5)=0,5+13/22=12/11 (ôm)
Cường độ dòng điện
I=U/RAB=6/12/11=55/12=5,5 (A)
UEB=I.REB=5,5.13/22=3,25 (V)
I2=UEB/R13,2=3,25/0,65=5 (A)
I5=UEB/R345=3,25/6,5=0,5 (A)

U2=UEC=I2.R2=5.0,4=2 (V)
UAC=UAB-UBC=6-2=4 (V)
I1=UAC/R1=4/1=4 (A)
I4=i-I1=5,5-4=1,5 (A)
Tại nút C ta có I1=> I3=I2=I1=5,5-4=1,5(A)
ở hình a A’B’ là ảnh của AB lại cùng chiều và A’B’>AB nên
thấu kính hội tụ
Nối A với A’cắt xx’ tạiO. Dựng Oz vuông góc vơí xx’. Từ A vẽ
tia song song với xx’. Tia ló kéo dài tới A’ cắt xx’ tại F là tiêu
điểm của thấu kính hội tụ
ở (hìnhb)A’B’ là ảnh của AB cùng chiều với ABmà A’B’nên L2là thấu kính phân kì
Nối A với A’ cắt yy; tại O. dựng Ox vuông góc với từ A vẽ tia
song song với yy’. Tia ló qua cắt yy’tại F2là tiêu điểm của thấu
kính phân kì
Sơ đồ tạo ảnh qua hệ:
3

0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0.5 đ
0.25 đ

0.25 đ
0.25 đ
0.25 đ
0.5 đ
0.25 đ

0.5 đ
0.25 đ
0.25 đ
0.25 đ
0.25 đ
0.25 đ
0.25 đ
0.25 đ
0.25 d
0.5đ
0.5đ

0.5đ
0.5đ

0.5đ


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

N
M
N
M
A  A1  A3  A5  A6 …
M N M
N
A  A2 A4  A5  A6 …

Theo hình vẽ 1 trường hợp đơn giản. ta có nhận xét:
A10A2 =2α
A30A4 =4α
………..
A2k-1OA2k = 2k
Tức ảnh A2k-1 và ảnh A2k trùng nhau
Trong 2 ảnh này một ảnh sau gương M và một ảnh sau gương N
nên không tiếp tục cho ảnh nữa
Vậy số ảnh của A cho bởi 2 gương là n=(2k-1) ảnh
l1

l2

R13

R2

R34

R5

0.5đ

0.5 đ
0.5 đ

R14
l1/2 l2/2 P1
P2
Hình 1

hình 2

A’

A
A’

A
x’

x
B’

B

O

y

y’

F1

O

Hình 3

B’

F2
hình 4

A3

A2

M

A6
A

4

B


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

A7 A8
A1
A5

A4

hình 5

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN

Môn :
Vật lý
Thời gian: 150 phút
Bài 1 : Từ hai địa điểm A và B cách nhau 20 km. Từ A một ô tô chuyển động với vận
tốc v1 = 38 km/h . Xuất phát lúc 7 h và đi qua điểm B. Từ B một ô tô khác chuyển động với
vận tốc v2 = 47km/h cùng hướng với xe A lúc 8 h .
Hãy xác định lúc mấy giờ hai xe gặp nhau, lúc đó cách A bao nhiêu km.
Bài 2 : Một bình chứa 10 kg nước đá ở nhiệt độ - 21,20C. Người ta đổ vào bình 2 kg
nước ở 10 0C .
Tính thể tích nước và nước đá trong bình sau khi cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng
nước đá

C1 =

2.000 J/kg.K

Nhiệt dung riêng nước
Nhiệt nóng chảy

C2 =

4.200 J/kg.K

 = 340.000 J/kg .

Khối lượng riêng nước đá 800 kg/m3.
Bài 3 : Một vật sáng đặt song song với màn ảnh và cách màn 90cm. Người ta dùng
thấu kính hội tụ để thu được ảnh thật trên màn. Người ta đặt thấu kính ở hai vị trí O1 và O2
đều thu được ảnh rõ nét. Biết khoảng cách O1O2 = 30 cm .
a, Xác định vị trí đặt thấu kính .

b, Tính tiêu cự của thấu kính .
Bài 4 : Cho mạch điện như hình vẽ :
5


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

R1 = R2 = 2 
R3 = R4 = R5 = R6 = 4 
UAB = 12 V .
a, Tìm số chỉ của các am pe kế .
b, Tính hiệu điện thế giữa các điểm C và K , K và D , K và E .
----------------

ĐÁP ÁN
Bài 1 :
Lập được công thức S1 = v1t (1)
S1 = x + v2(t - t0) (2)

t0 = 1 h

(1 điểm)
(1 điểm)

Tính t = 3 h khi giải hai phương trình trên .
Thời gian gặp 7 h + 3 h = 10 h .

(1 điểm)

Quãng đường đi S1 = v1t = 38 km/h.3h = 114 km .

(1 điểm)

Bài 2 : Nhiệt lượng thu của nước đá để có nhiệt độ 00C
Q1 = C1m1 .21,20
Nhiệt lượng toả của m2 để có nhiệt độ O0C
Q2 = c2 m2.100

(1điểm)

Nhiệt lượng toả của m' kg nước đông lại thành nước đá ở 00C
 Q3 =  m'

Cân bằng phương trình :
Q1 = Q2 + Q3 , giải tìm m' = 1 kg .
Tính thể tích

V1 =

10 kg
kg
0,8 3
dm

= 12,5 dm3

6

(1điểm)
(0,5điểm)


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn
V2 =

1kg
kg
0,8 3
dm

= 12,5 dm3

(0,5điểm)

V = 12,5 + 1,25 + 1 = 14,75 dm3

Thể tích

(1điểm)

Bài 3 : Đặt thấu kính ở vị trí 01 ta có d1 và d1'
1 1
1

 ' (1)
f d1 d 1

(1điểm)

Đặt thấu kính ở vị trí O2 ta có d2 và d2'
1
1
1

 ' (2)
f d2 d 2

(1điểm)

và có d1 + d1' = d2 + d2' = l
1 1
1
1
và d1 + d1' = 90


 '
d1 d 2 d1  30 d1  30

(1,5điểm)

Giải tìm được d1 = 60 cm , d1' = 30cm hoặc ngược lại .
1 1
1

 '  f = 20 cm

f d1 d 1

(1,5điểm)
(1,điểm)

Bài 4 : Coi 4 điểm C, D, E, B cùng điện thế .
Tính RAB = 2

(1 điểm)



Tính IC = 6A
A1 chỉ 3 A

(3 điểm)

A2 chỉ 4,5 A
A3 chỉ 5,25 A
Tính UCK = - I4R4 + I1R1 = - 3A.4  + 3A.2  = - 6V
UKD = I5R5 = 1,5A . 4 

(2 điểm)

= 6V

UKE = I2R2 + I6R6 = 1,5A.2  + 0,75 A.4  = 6V .
Các tài liệu tham khảo :
Bài 3 (Quang học)
Quyển 121 bài tập Vật lý nâng cao lớp 8

7


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn
----------------

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - LỚP 9
THỜI GIAN : 150 PHÚT
Đề bài
Bài 1: ( 4đ)
Một ca nô chạy từ bến A đến bến B rồi lại trở về bến A trên một dòng sông. Hỏi
nước sông chảy nhanh hay chậm thì vận tốc trung bình của ca nô trong suốt thời gian cả
đi lẫn về sẽ lớn hơn? ( Coi vận tốc ca nô so với nước có độ lớn không đổi).
Bài 2: ( 4đ)
Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 4 lít nước ở nhiệt độ 800C, bình thứ 2
chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 200C. Người ta rót một ca nước từ bình 1 vào bình 2, khi hai
bình đã cân bằng nhiệt thì lại rót một ca nước từ bình 2 sang bình 1 để lượng nước 2 bình
như lúc ban đầu. Nhiệt độ nước ở bình 1 sau khi cân bằng là 740C. Xác định lượng nước đã
rót mỗi lần?
Bài 3 : ( 3đ)
Cho nguồn điện 9 vôn, một bóng đèn D ( 6V - 3W), một biến trở con chạy Rx có
điện trở lớn nhất 15 . Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện có thể có để đèn sáng bình thường.
Xác định vị trí con chạy và điện trở của biến trở Rx tham gia vào mạch?
Bài 4 : ( 3đ)
Đ
Cho mạch điện như hình 1.
C
U = 6V, đèn D có điện trở Rđ = 2,5

và hiệu điện thế định mức Uđ = 4,5V
N
M
MN là một điện trở đồng chất, tiết diện đều.
A
U
8

Hình 1


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

Bỏ qua điện trở của dây nối và Ampekế.
a) Cho biết bóng đèn sáng bình thường và
chỉ số của Ampekế là I = 2A. Xác định tỉ số

MC
NC

b) Thay đổi vị trí điểm C sao cho NC = 4 MC . Chỉ số của Ampekế khi đó bằng bao nhiêu?
Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào?
Bài 5: ( 3đ)
Hai gương phẳng (G1) và (G2) có các mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau
góc  = 600. Chiếu một chùm tia sáng hẹp SI tới (G1) chùm này phản xạ theo IJ và phản xạ
trên (G2) theo JR ra ngoài. Vẽ hình và xác định góc  tạo bởi hướng của tia tới SI và tia ló
JR.
Bài 6 : (3đ)

Cho thấu kính L, biết vị trí tiêu điểm F, quang tâm O, trục chính , ảnh S'. Hãy dùng
các đường đi của tia sáng để xác định vị trí vật S và thấu kính? ( hình 2)
S'
L
F

O

F'

ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MÔN LÝ 9Hình 2
Bài

Nội dung
Gọi V là vận tốc của ca nô khi nước yên lặng
Vn là vận tốc của nước so với bờ sông
S là chiều dài quãng đường AB

Bài1
(BT
số 19
trang
9
sách
200
BT
Vlý 9)

S
V  Vn

S
Thời gian ca nô ngược dòng từ B về A là : t2 =
V  Vn

Thời gian ca nô xuôi dòng từ A đến B là : t1 =

điểm
4đ
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5

Thời gian để ca nô đi từ A đến B rồi quay về A là:
t = t1 + t2 =

0.5

S
S
2VS
+
= 2
V  Vn V  Vn
V  Vn 2

Vận tốc trung bình của ca nô trong cả đoạn đường tà A đến B về A là:
Vtb =

2S
=
t

2S
V 2  Vn 2

2VS
V
2
2
V  Vn

0.5

Do đó khi Vn càng lớn ( nước sông chảy càng nhanh) thì Vtb càng nhỏ.
Bài 2

9

0.5
4đ


Gia sư Thành Được
(BT
25.10
trang
55
sách

BT
chọn
lọc
Vlý 8)

www.daythem.edu.vn

Gọi khối lượng nước đã rót ra là m(Kg)
Nhiệt độ bình 2 sau khi đã cân bằng nhiệt là t1
Sau khi rót lần 1 thì nhiệt lượng từ khối lượng m nước từ bình 1 đã truyền
cho bình 2 nên ta có.
m.C(80 -t1) = 2.C(t1 - 20)
(1)
Sau khi rót lần 2 nhiệt lượng mà khối lượng m từ bình 2 đã làm cho nhiệt
độ bình 1 giảm xuống 740 là do nhiệt lượng từ bình 1 truyền sang nên ta
có
( 4 - m).C. ( 80 - 74) = m.C ( 74 - t1)
(2)
đơn giản C ở 2 vế các phương trình (1) và (2)
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2)
m(80  t1 )  2(t1  20)
80m  mt1  2t1  40
80 m  2t1  mt1  40



(4  m).6  m(74  t1 )
24  6m  74 m  mt1
80 m  mt1  24

0.5
05

0.5
0.5
1

 2t1 = 24 + 40 = 64  t1 = 32
Thay t1 = 32 vào (1) ta có : m( 80 - 32) = 2 ( 32 - 20)  m.48 = 2.12 = 24 0.5
 m = 24:48 = 0,5 Kg
Vậy : Khối lượng nước đã rót ra là m = 0,5 Kg

0.5
3đ

Để đèn 6V - 3W khi lắp vào mạch sáng bình thường thì đèn mắc với biến
trở theo các sơ đồ sau:
Bài 3
C
- sơ đồ 1 ( đền D nối tiếp Rx) A
( BT
B
1.219 đèn D sáng bình thường
Rx
M
N
P 3
trang
 IĐM =   0.5 A  IĐ= IRx=0.5A
46

sách
500
BT
Vlý9)

U

0.5

6

U
9

 18
I 0.5
U 2 62

 12  Rtđ = RĐ + Rx
RĐ=
P
3

Vậy Rtđ =

0.5

Vậy Rx = Rtd - RĐ = 18 - 12 = 6 
 Vị trí con chạy C là

6 2
 MN
15 5

0.5

A

M

R1

N
C
D

10

R2

B


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

Sơ đồ 2. ( đèn D//Rx)
(Đ//RMC) nt RCN
 Con chạy ở vị trí C đèn D sáng

bình thường.
 UĐ = UMC=6V mà RĐ = 12  RMC =R1 = 12
Vậy RCN = R2 = 15 - 12 = 3   Con chạy ở vị trí

0.5

0.5
12
4
MN  MN
15
5

0.5
3đ
0.5

a. Do đèn sáng bình thường nên UCN = UĐ = 4.5V
Dòng điện qau đèn là : IĐ=

UD
4,5
=
= 1,8A
RD
2,5

0.5

Dòng điện qua CN biến trở là I = IA - ID = 2 -1,8 = 0,2A

 UMC = U - UCN = 6 - 4,5 = 1,5 V
Từ đó :
Bài 4
(BT
2.161
trang
66 BT
Vlý
Ncao9

RMC
R NC

U MC
U
I
MC
I
MC 1,5 0,2
1

 A  MC .


.

NC U NC
U NC I A
NC 4,5 2
30

I

0.5

b. Lúc đầu ta có : RCN =
U CN 4,5
R
22,5

 22,5  RMC  NC 
 0,75
I
0,2
30
30
Vậy RMN = RMC + RCN = 0,75 + 22,5 = 23,25 
Vì NC = 4MC  RNC = 4RMC  RNC = 18,6, RMC = 4,65
Điện trở tương đương của đèn và NC là :
R D .R NC
2,5.18,6

 2,2
Rtd=
R D  R NC 2,5  18,6
Dòng điện qua Ampekế là:
IA =

0.5

0.5

U
6

 0,87 A  UNC = IA.Rtd = 0,87.2,2 = 1,9V
RMC  Rtd 4,65  2,2

0.5

Vậy đèn sáng mờ hơn lúc ban đầu.
- Hình vẽ :

S

G2

Bài 5

J

(BT
176
trang

j1


O



H
i2i1
I

11

3đ
M

G1


Gia sư Thành Được
148 sách
200
BT
Vlý)

www.daythem.edu.vn
1

Tia tới S1I tới G1  theo đ/l phản xạ
Ta có : i1 = i2
Tia IJ tới G2  j1 = j2
Tia ló JR cắt SI tại M cho ta góc
tạo bởi tia ló và tia tới là góc .
Xét tam giác Mị ta có  = 2i + 2 j
Pháp tuyến tại I và J gặp nhau tại H.

0.5

0.5

0.5

Tứ giác ịOH cho ta góc O =  = i + j
  = 2.

0.5

Bài6

3đ
a. Thấu kính là hội tụ
- Hình vẽ:

L
S'
0.5


S
F

F

O

ảnh của điểm S' nằm trong nằm trong tiêu điểm F
của hấu kính nên là ảnh ảo. ảnh ảo S' là giao điểm của hai tia xuất phát từ
S gồm:

- Tia 1 đi qua tâm O đi thẳng
- Tia 2 đia qua F nên qua kính đi song song với 
Vẽ hai tia này giao nhau là S cần tìm.
L
K

S


S'
F

12

O

F

0.5

0.5


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

b. Thấu kính phân kì.
- Hình vẽ:

0.5

- Từ S tia 1 đia qua quang tâm O qua thấu kính đi thẳng
- Từ tia 2 song song với trục chính  qua thấu kính tia ló kéo dài qua
F.
Vẽ 2 tia này, giao 2 tia là ảnh S'

0.5
0.5

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ– LỚP 9
(Thời gian: 150 phút)
Bài 1: (5 điểm) Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian
quy định là t. Nếu xe chuyển động từ A đến B, với vận tốc V1= 48Km/h. Thì xe sẽ đến B
sớm hơn 18 phút so với qui định. Nếu chuyển động từ A đến B với vận tốc
V2 = 12Km/h. Xe sẽ đến B chậm hơn 27 phút so với thời gian qui định.
a. Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian qui định t.
b. Để chuyển động từ A đến B đúng thời gian qui định t. Xe chuyển động từ A đến C (
trên AB) với vận tốc V1 = 48 Km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc
V2 = 12Km/h. Tính chiều dài quảng đường AC.
Bài 2: ( 5điểm) Người ta đổ một lượng nước sôi vào một thùng đã chưa nước ở nhiệt độ
của phòng 250C thì thấy khi cân bằng. Nhiệt độ của nước trong thùng là 700C. Nếu chỉ đổ
13


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

lượng nước sôi trên vào thùng này nhưng ban đầu không chứa gì thì nhiệt độ của nước khi

cân bằng là bao nhiêu? Biết rằng lượng nước sôi gấp 2 lân lương nước nguội.
Bài 3: (6 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ hiệu điện thế đặt vào mạch U = 6v không đổi.
R1= 2 
; R2 = 3 
; Rx = 12 
Đèn D ghi 3v-3w coi điện trở của
đèn không đổi. Điện trở của ampekế và dây nối không đáng kể.
1. Khi khóa K mở:
a. RAC = 2  . Tính công sất tiêu thụ của đèn.
A
b. Tính RAC để đèn sáng bình thường.
R1
D
2. Khi khóa K đóng Công suất tiêu thụ ở R2 là 0,75w + a. Xác định vị trí con chạy C.
U
R2
b.Xác định số chỉ của ampe kế
K B
C
A
Rx
Bài 4: (4 điểm) Một thấu kính hội tụ L đặt trong không khí. Một vật sáng AB đặt vuông
góc trục chính trước thấu kính, A trên trục chính ảnh A’B’ của AB qua thấu kính là ảnh thật.
a. Vẽ hình sự tạo ảnh thật của AB qua thấu kính.
b. Thấu kính có tiêu cự (Khoảng cách từ quang tâm đến điểm) là 20 cm khoảng cách
AA’ = 90cm. Hãy tính khoảng cách OA.
----------------------Hết-----------------------

ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ
Câu 1: Cho biết:

V1 = 48 Km/h
V2 = 12 Km/h
t1 = 18 ph’ = 0,3 h
t2 = 27ph’ = 0,45 h
Thời gian dự định đi: t
a. SAB = ?
t=?
b/ SAC = ?
Lời giải
a. Gọi SAB là độ dài quảng đường AB.
t là thời gian dự định đi
14


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

Theo bài ra, ta có.
-Khi đi với vận tốc V1 thì đến sớm hơn thời gian dự định (t) là t1 = 18 phút ( = 0,3 h)
(0,25 điểm)
Nên thời gian thực tế để đi hết quảng đường AB là:
( t – t1) =

S AB
V1

(0,25 điểm)

Hay SAB = V1 (t – 0,3)

(1)
(0,25 điểm)
- Khi đi với vận tốc V2 thì đến trễ hơn thời gian dự định (t) là t2 = 27 phút ( = 0,45 h)
(0,25 điểm)
Nên thực tế thời gian cần thiết để đi hết quảng đường AB là:
(t + t2) =

S AB
V2

(0,25 điểm)

Hay SAB = V2 (t + 0,45)
Từ ( 1) và (2) , ta có:
V1 ( t- 0,3) = V2 (t + 0,45)
(3)
Giải PT (3), ta tìm được:
t = 0,55 h = 33 phút
Thay t = 0,55 h vào (1) hoặc (2), ta tìm được:
SAB = 12 Km.
b. Gọi tAC là thời gian cần thiết để xe đi tới A
Gọi tCB là thời gian cần thiết để xe đi từ C
Theo bài ra, ta có: t = tAC + tCB
Hay t 
điểm)
Suy ra: S AC 

S AC S AB  S AC

V1

V2

V1  S AB  V2 t 
V1  V2

(2)

(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,5 điểm)

C (SAC) với vận tốc V1
B ( SCB) với vận tốc V2

(0,5 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,5

(4)

(0,5

điểm)
Thay các giá trị đã biết vào (4), ta tìm được
SAC = 7,2 Km
(0,5 điểm)
Câu 2: (5 điểm)
Cho biết:

tS = 1000C
+ Khi đổ 1 lượng nước sôi vào thùng chứa nước nguội, thì
0
tt = tH2O=25 C
nhệt lượng do nước sôi tỏa ra là:
0
t2 = 70 C
QS = CMS (tS-t2)
MH2O = m.
= 2 Cm (100 -70)
(0,5 điểm)
MS = 2m
Mt = m2
- Khi đó nhiệt lượng mà nước nguội nhận được là:
Ct = C2
QH2O = CM H2O (t2-tH2O)
15


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn
= Cm ( 70 – 25)
Và nhiệt lượng mà thùng nhận được là:
Qt = CtMt (t2-t1)
= C2m2(70 -25)

t=?

Theo PT cân bằng nhiệt, ta có:

Q3 = QH2O+ Qt
 2Cm (100 – 70) = Cm (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
 C2m2. 45 = 2Cm .30 – Cm.45.


C2m2

=

( 0,5 điểm)
(0,5 điểm)
(0.5 điểm)

Cm
3

(1)

(0.5 điểm)
Nên chỉ đổ nước sôi vào thùng nhưng trong thùng không có nước nguội:
Thì nhiệt lượng mà thùng nhận được khi đó là:

Qt* 

C2m2 (t – tt)
Nhiệt lượng nước tỏa ra là:

Qs, 

(0.5 điểm)

2Cm (ts – t)

(0.5

điểm)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2)
Từ (1) và (2), suy ra:
Cm
(t – 25) = 2Cm (100 – t)
3

(0.5 điểm)
(0.5 điểm)

(3)

Giải phương trình (3) ta tìm được: t  89,30 C
điểm)
Câu 3: (6 điểm)
Cho biết
1. K mở:
U = 6V
a. RAC = 2 
; P’Đ = ?
R1=2 
b. Đèn sáng bình thường: RAC = ?
R2 = 3 
2. K đóng:

RAc=?
Rx = 12 
P2 = 0,75 w
IA = ?
UĐ = 3v
PĐ = 3w
Lời giải:
1. a. Khi K mở:
Ta có sơ đồ mạch điện: R1nt  RD //  R2 ntRAC  
Điện trở của đèn là:
16

(0.5


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

Từ công thức: P = UI =

U2
U 2 32
 RĐ = D   3  )
R
PD
3

(0,5 điểm)

Điện trở của mạch điện khi đó là:
R  R1 

RD  R2  RAC 
RD  R2  RAC

 2

3(3  2)
33 2

(0,5

31
 R  ( )
8

điểm)
Khi đó cường độ trong mạch chính là:
I

U
6 48

 ( A)
31
R
31
8

(0,5

điểm)
Từ sơ đồ mạch điện ta thấy:
U1  IR1 

48
96
2 
31
31

(V)

U  U1  U D'  U D'  U  U1  6 

96 90

31 31

(0,5

điểm)
Khi đó công suất của đèn Đ là:
2

 90 
2
 
U

31
PD'  U D' I D'  D     2,8 (w)
RD
3

(0,5

điểm)
b. Đèn sáng bình thường, nên UĐ = 3 (V).
Vậy hiệu điện thế ở hai đầu điện trở là:
Từ U = U1 +UĐ
 U1 = U – UĐ = 6 – 3 = 3 (v).
Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
I  I1 

(0,25điểm)

U1 3
  1,5( A)
R1 2

(0,25điểm)
Cường độ dòng điện qua đèn là:
ID 

PD
UD



3
 1( A)
3

(0,25điểm)
Khi đó cường độ dòng điện qua điện trở R2 là:
I2 = I – IĐ = 1,5 – 1 = 0,5 (A)
Hiệu điện thế ở hai đầu điện trở R2 là:
U2 = I2R2 = 0,5 .3 = 1,5 (v)
17

(0,25điểm)
(0,25điểm)


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

Hiệu điện thế ở hai đầu RAC là:
RAC

U AC 1,5

 3()
I AC 0,5

(0,25điểm)
2. Khi K đóng.
Giải ra ta được:

UĐ= 3V
RAC = 6 
IA = 1.25 (A)
Câu 4:
Cho biết
L: TKHT
AB vuông góc với tam giác
A’B’ là ảnh của AB.
a. Vẽ ảnh.
b. OF = OF’ = 20 cm
AA’ = 90 cm
OA = ?

(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
Lời giải
a. Vẽ đúng ảnh ( Sự tạo ảnh của vật qua thấu
kính)

B

I
F’

A

F

A’

O

B’
L
b. Từ hình vẽ ta thấy:
A ' B ' OA '

(1)
AB
OA
A' B ' A' B ' F ' A'
nên


(2)
OI
AB F ' O

 OA’B’đồng dạng với OABnên
F’A’B’đồng dạng với

F’OI

(0.5 điểm)
(0.5

điểm)
Từ (1) và (2) ta suy ra:

AA'  OA A' A  OA  OF '

OA
OF '

Hay OA2 – OA . AA’ – OF’.AA’ = 0
(3)
Với AA’ = 90 cm; OF’ = 20 cm.
Thay vào (3), giải ra ta được: OA2 – 90 OA- 1800 = 0
Ta được OA = 60 cm
Hoặc OA = 30 cm

----------------18

(0.75 điểm)
(0.5 điểm)
(0.5 điểm)
(0.5 điểm)


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM HỌC 2006-2007
Môn : Vật lí lớp 9
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu1: Có một người đi xe đạp từ A đến B có chiều dài 24km .Nếu đi liên tục không nghỉ
thì sau 2 giờ người đó sẽ đến B . Nhưng đi được 30 phút người đó dừng lại 15 phút . Hỏi ở
quãng đường sau người đó phải đi với vận tốc là bao nhiêu để đến B kịp lúc.

Câu 2: Cho mạch điện như hình vẽ
19


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

R1  6; R2  4;
R3  8; R4  12

Vôn kể chỉ Uv = 6V
Am pe kế chỉ 3,5A
Hãy xác định giá trị của điện trở Rx = ?
(Biết điện trở ampe kế không đáng kể,
điện trở vôn kế vô cùng lớn).

R3
R1
R2
A

+

R4

V

-

B C
Rx

Câu3: Cho hai gương phẳng có mặt phẳng phản xạ quay vào nhau và hợp thành
một góc  . Một điểm sáng S đạt trong khoảng 2 gương .
Hãy vẽ một tia sáng phát ra từ S sau khi phản xạ qua 2 gương rồi lại quay về S .
Tính góc tạo bởi tia tới và tia phản xạ lần thứ 2 .
Câu 4: Trộn 3 chất lỏng không tác dụng hoá học lẫn nhau với khối lượng các chất lần lượt
là m1= 2kg ; m2= 4kg ; m3= 6kg. Nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ dung riêng của 3 chất lần
lượt là:
t1= 50C ; C1= 2500J/kgđộ ; t2= 300C ; C2= 3000J/kgđộ
t3= 700C C3= 2000J/kgđộ ; Tính nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt .
Câu 5: Trong bình hình trục tiết diện S1= 30cm2 có chứa nước, khối lượng riêng D1 =
1g/cm3 .Người ta thả thẳng đứng một thanh gỗ có khối lượng riêng D2 = 0,8g/cm3, tiết
diện S2= 10cm2 thì thất phần chìm trong nước là h= 20cm
a. Tính chiều dài l của thanh gỗ .
b. Biết đầu dưới của thanh gỗ cách đáy 2 cm . Tìm chiều cao mực nước đã có
lúc đầu trong bình.
c. Có thể nhấn chìm thanh gỗ hoàn toàn vào nước được không ? Để có thể
nhấn chìm thanh gỗ vào nước thì chiều cao ban đầu tối thiểu của mực nước
trong bình phải là bao nhiêu?

20


Gia sư Thành Được

www.daythem.edu.vn

21