de va dap an thi hsg vat ly 9 co ban 46127

onthionline.net
Đề thi học sinh giỏi môn vật lý lớp 9.
(Thời gian làm bài 90’).
Câu 1: (1,5 điểm ).Móc 1 vật A vào một lực kế thì thấy lực kế chỉ 8,5 N. Nhưng khi
nhúng vật vào nước thì thấy lực kế chỉ 5,5N .
Hãy xác định thể tích của vật và trọng lượng riêng của chất làm vật (cho biết trọng
lượng riêng của nước là định nghĩa=10000N/m3).
Câu 2: Rót nước ở nhiệt độ t1=200C vào một nhiệt lượng kế. Thả vào trong nước một
cục nước đá có khối lượng m2=0,5kg và nhiệt độ t2= -150C. Hãy tìm nhiệt độ của hỗn
hợp sau khi cân băbgf nhiệt được thiết lập. Biết khối lượng nướcđổ vào là m1=m2.
Cho nhiệt dung riêng của nước c1=4200J/kgK, của nước đá là 2100J/kgK. Nhiệt nóng
chảy của nước đá là λ= 3,4.105J/kg. Bỏ qua khối lượng của nhiệt lượng kế.
Câu 3: Một mạch điện gồm một nguồn điện và một đoạn mạch nối hai cực của
nguồn. Trong đoạn mạch có một dây dẫn điện trở R, một biến trởvà một ampe kế
mắc nối tiếp. Hiệu điện thế của nguồn không đổi, ampe kế có điện trở không đáng kể,
biến trở con chạyghi ( 100 Ω -2A)
a) Vẽ sơ đồ mạch điện và nêu ý nghĩa những con số ghi trên biến trở.
b) Biến trở này làm bằng dây nikêlin có điện trở suất0,4.10-6 Ωmvà đường kính tiết
diện 0,2mm. Tính chiều dài của dây làm biến trở.
c) Di chuyển con chạy của biến trở, người ta they ampe kế chỉ trong khoảng từ 0,5 A
đến 1,5 A. Tìm hiệu điện thế của nguồn điện và điện trở R.
Câu 4: (2,5 điểm )
Trên hình vẽ ,(∆) là trục chính của thấu kính hội tụ, A’B’ là ảnh của vật AB ( AB ⊥ ∆)
a) A’B’ là ảnh thật hay ảnh ảo? Tại sao?
b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F,F’của thấu
kính đó.
c) Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính , f
là tiêu cự của thấu kính. Giả sửchiều cao h’ của
ảnh lớn gấp 1,5 lần chiều cao h của vật sáng .
Hãy thiết lập công thức nêu lên mối liên hệ giữa
d và f trong trường hợp này.

onthionline.net
đáp án và biểu điểm
Câu 1(1,5 điểm )
Khi vật ngập trong nước , nó chịu tác dụng của hai lực:Trọng lực P1và lực đẩy
Acsimet FA. Lực đẩy Acsimetcos phương thẳng đứngchiều từ dưới lên trên và có độ
lớn bằng hiệu trọng lượng P1 ngoài không khí và trong nước.
FA = P1-P2= 8,5-5,5=3(N)
( 0,5 điểm )
Mặt khắc: FA = V. dn ( V là thể tích của vật, dn là trọng lượng riêng của nước )
F

3

A
+ Thể tích của vật V= d = 10000 = 0,0003 ( m3)
n

+ Trọng lưởngiêng của vật : d=

( 0,5 điểm )

P1 8,5
8,5
=
=
≈ 28333,33
V V 0,0003

N/m3

Câu 2 ( 2,5 điểm )Tóm tắt đề bài đúng ( 0,25 điểm )
Khi được làm lạnh tới 00C, nước toả ra một nhiệt lượng:
Q1 =m1c1(t-0) = 0,5. 4200.20= 42000 (J). (0,5 điểm )
Để làm "nóng" nước đá tới 00C cần tiêu tốn một nhiệt lượng:
Q2=m2c2( 0 - t2)= 0,5.2100.(0- (-15)) = 15750 (J).
( 0,5 điểm )
Bây giờ muốn làm cho toàn bộ nước đá tan cần phải có một nhiệt lượng:
Q3=L. m2=3,4.105.0,5= 170000(J).
( 0,5 điểm )
Nhận xét:
Q1 > Q2 → Nước đá có thể "nóng" đến 00C bằng cách nhận nhiệt lượngdo nước toả ra
Q1 - Q2 = 42000-15750 = 26250 < 170000= Q3 → Nước đá không thể tan hoàn toàn
mà chỉ tan một phần ( 0,25 điểm )
Vậy sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập nước đá không tan hoàn toàn mà chỉ tan
một phần. Do đó nhiệt độ chung của hỗn hợp là 00C.
Câu 3: ( 3,5 điểm ).
a) Sơ đồ mạch điện ( Hình vẽ ) (0,25 điểm ).

+ Số ghi 100Ω trên biến trở cho biết điện trở lớn nhất là 100Ω
(0,25v điểm )+ số ghi 2A trên biến trở cho biết cường độ dòng điện lớn nhất được
phép qua biến trở là 2A.
b) Từ công thức tính điện trở R' = ρ .
và công thức tính tiết diện : S =

l
s

π .d 2

4

R '.π .d 2 100.3,14.(0,20.10 −3 ) 2
=
= 7,8 m ( 0,75
Suy ra chiều dài dây làm biến trở l=
4
4.0,40.10 −6

điểm )
c) Gọi U là hiệu điện thế của nguồn , Rx là điện trở của biến trở, và I là cường độ
dòng điện trong mạch.


onthionline.net
U

Theo định luật Ôm, ta có : I= R + R

( 0,25 điểm )
x

Với U và R là không đổi thì khi con chạy ở vị trí M, Rx = 0 cường độ dòng điện sẽ có
giá trị cực đại Imax 1,5 A
Ta có: 1,5 =

U
R

( 1)

Khi con chạy ở vị trí N, Rx=R'= 100Ω, cường độ dòng điện có giá trị cực tiểu: Imin=
0,5 A
U
(2) ( 0,5 điểm )
R + 100
U = 75(V )
Từ (1) và (2) → 
 R = 50 (Ω)

Ta có: 0,5 =

Vậy hiệu điện thế của nguồn điện bằng 75 (V) và điện trở R = 50 (Ω)
(0,5
điểm ).
Câu 4: Hình vẽ đúng
a)ảnh A'B' là ảnh ảo. Vì A'B' cùng chiều và lớn hơn vật ( 0,25 điểm )
b) Xác định quang tâm O, tiêu điểm F ,F' của thấu kính:
+ Vẽ B'B cắt trục chính (∆ ) tại O thì O là quang tâm (0,25 điểm )
+ Vẽ thấu kính hội tụ vuông góc với trục chính và đi qua O ( 0,25 điểm ).
+ Vẽ tia tới BI song song với trục chính . Nối B' I và kéo dài, cắt trục chính tại điểm
F' . Tiêu điểm F đối xứng với F' qua quang tâm O ( 0,25 điểm ).
c) Thiết lập công thức liên hệ giữa d và f
c) Thiết lập công thức liên hệ giữa d và f
trong trường hợp chiều cao h' của ảnh lớn gấp
1,5 lần chiều cao h của vật sáng .
Theo hình vẽ ta có:
∆OA'B' ∼ ∆ OAB nên

A' B ' OA'

=
(1)
AB OA

(0,25 điểm )
∆F'A'B' ∼ ∆F'OI nên
A' B ' f + OA'
=
OI
f

A' B ' F ' A'
=
→
OI
F 'O

f + OA'
(2) ( 0,25 điểm ).
f
OA' f + OA' OA'
OA'
1
1
1
Từ (1) và (2) → OA = f ⇒ OA =1 + f ⇒ OA = OA' + f (3) (0,25 điểm )
A' B '

mà OI=AB → AB =

Vì A'B' = 1,5. AB nên từ (1)→ OA' = 1,5. OA (4)
Thế (4) vào (3) ta có: f= 3.OA=3d
Vậy f=3d.

(0,25 điểm ).
(0,25 điểm ).


onthionline.net