Đề thi học sinh giỏi Vật Lý 9 năm học 2014_2015 của PGDĐT Hòa Bình

UBND HUYỆN HÒA BÌNH
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
(Đề gồm 01 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
NĂM HỌC 2014 -2015
MÔN : VẬT LÍ
LỚP : 9
Thời gian : 150 phút
(Không kể thời gian giao đề)

ĐỀ
Câu 1: (5 điểm)
Một người dự định đi từ thành phố A đến thành phố B với vận tốc 40km/h.
Nhưng sau khi đi được 1 giờ 15 phút người đó nghỉ 15 phút rồi mới tiếp tục đi đến
B với vận tốc 48km/h. Khi đến B người đó thấy thời gian mình đi đúng bằng thời
gian mình dự định. Tính quãng đường AB và thời gian dự định đi của người đó.
Câu 2: (5 điểm)
Có hai bình cách nhiệt. Bình 1 chứa m 1 = 2kg nước ở t1 = 200C, bình 2 chứa
m2 = 4kg nước ở t2 = 600C. Người ta rót một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2,
sau khi cân bằng nhiệt, người ta lại rót một lượng nước m như thế từ bình 2 sang
bình 1. Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t’1 = 21,950C.
a) Tính lượng nước m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t’2 của bình 2.
b) Nếu tiếp tục thực hiện lần hai, tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình.
Câu 3: (5 điểm)
Có hai điện trở R1 và R2 được mắc bằng hai cách vào nguồn điện có hiệu
điện thế không đổi UAB = 12V, cách mắc thứ nhất công suất tiêu thụ của mạch là
4W, cách mắc thứ hai công suất tiêu thụ của mạch là 18W.
a. Đó là hai cách mắc nào. Vì sao?
b. Tính điện trở R1 và R2.
Câu 4 (5điểm). Cho mạch điện như hình vẽ.

Biết UAB = 12V không đổi. Bóng đèn Đ1(3V- 3W),
bóng đèn Đ2(6V- 12W) đều sáng bình thường. Biết
biến trở Rb đang đặt con chạy ở vị trí C.
a) Tính giá trị toàn phần của biến trở Rb .
b) Khi dịch chuyển con chạy C về phía N thì
độ sáng của hai đèn thay đổi thế nào?
-----Hết-----

A

B
Đ2

Đ1
M

C
Rb

N


UBND HUYỆN HÒA BÌNH
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
(Hướng dẫn chấm gồm 03 trang)

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
NĂM HỌC 2013 -2014
MÔN : VẬT LÍ
LỚP : 9

Thời gian : 150 phút

HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu 1:( 5 điểm)
Gọi thời gian dự định người đó đi là t giờ
Gọi quãng đường AB là S km
Ta có thời gian dự định đi là:
t=

S
S
=
v
40

0,25đ
0,25đ

( h)

0,5đ

Đổi 1h15ph = 1,25h
Quãng đường người đó đi được trong 1,25h là:
S1 = v1.t1 = 40.1,25 = 50(km)
Quãng đường còn lại người đó phải đi là:
S2 = S - 50 (km)
Thời gian người đó đi quãng đường còn lại là:
t2 =

S − 50
(h)
48

0,5đ

0,25đ

S
S − 50
= 1, 25 + 0, 25 +
40
48

0,5đ

Giải phương trình ta được S = 110 km
Vậy thời gian dự định đi là:
110:40 =2,75 h
Câu 2:( 5 điểm)
a) Sau khi rót lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, nhiệt độ cân
bằng của bình 2 là t’2 ta có:
mc(t’2- t1) = m2c(t2- t’2)
<=> m(t’2- t1) = m2(t2- t’2)
(1)
Tương tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ cân bằng của bình 1 là t’1.
Lúc này lượng nước trong bình 1 chỉ còn (m1 – m). Do đó
m(t’2 - t’1) = (m1 – m)(t’1 – t1)
<=> m( t’2 - t’1) = m1(t’1 – t1)
(2)

’
Từ (1) và (2) ta suy ra : m2(t2- t 2) = m1( t’1 – t1)
m2 t 2 − m1 (t '1 − t1 )
<=> t 2 =
m2
’

1,0đ
0,5đ

0,5®

0,5®

(3)

Thay (3) vào (2), ta có:
m1 .m2 (t 1 − t1 )
m2 (t 2 − t1 ) − m1 (t '1 − t1 )

0,5đ

0,5đ

Đổi 15 ph = 0,25h
Theo bài ta có:

0,5®

'

m=

0,25đ

(4)


Thay số liệu vào các phương trình (3), (4), ta được:
t’2 ≈ 590C;
m = 0,1kg = 100g

0,5

b) Bây giờ bình 1 có nhiệt độ t ’1= 21,950C. Bình 2 có nhiệt độ 0,5®
t’2 = 590C nên sau lần rót từ bình 1 sang bình 2 ta có phương trình cân
0,5®
bằng nhiệt:
m(t’’2- t’1) = m2(t’2 – t’’2)
<=> t’’2(m + m2) = m t’1 + m2 t’2
mt '1 − m2 t ' 2
<=> t 2 =
. Thay số vào ta được t’’2 = 58,120C
m + m2
’’

Và cho lần rót từ bình 2 sang bình 1:
m.( t’’2 - t’’1) = (m1 – m)( t’’1- t’1)
<=> t’’1 .m1 = m.t’’2 + (m1 - m). t’1

0,5®
0,5®

m.t '' 2 + (m1 − m).t '1
= 23,76 0 C
<=> t 1 =
m1
’’

0,5®
0,5®

Câu 3:( 5 điểm)
a) Đó là hai cách mắc:
- R1 nối tiếp R2 thì điện trở tương đương của mạch điện lớn nên công suất
của mạch là 4W.
0,5đ
- R1 song song R2 thì điện trở tương đương của mạch điện nhỏ nên công suất
của mạch là 18W.
0,5đ
b)
- Khi R1 mắc nối tiếp R2 thì: R1 + R2 =

U

P

2

=

1

122
= 36 ( Ω )
4

R1.R2
122
=
=8
- Khi R1 mắc song song R2 thì:
R1 + R2 18

0,5 đ
0,5đ

Suy ra: R1.R2 = 8. (R1 + R2) = 8.36 = 288
0,5đ
Vì R1 = 36 - R2
0,5đ
Suy ra: ( 36 - R2).R2 = 288
0,5đ
Ω
Ω
Giải phương trình ta được: R2= 24 hoặc R2 = 12
0,5đ
Ω
Ω
Nếu R2 = 24 thì R1= 12
0,5đ

Ω
Ω
Nếu R2 = 12 thì R1 = 24
0,5đ
Câu 4:( 5 điểm)
a) Tính điện trở toàn phần của biến trở Rb
Do Đ1, Đ2 đều sáng bình thường nên 2 đèn đều dùng đúng hiệu điện thế,
công suất định mức (U1 = 3V, P1 = 3W; U2 = 6V, P2 = 12W).
0,5đ
Cường độ dòng điện qua Đ1:
P1
3
I1 =
= = 1( A)
0,25đ
U
3
1


Cường độ dòng điện qua Đ2:
P2
12
I2 =

U2

=

6

= 2( A)

0,25đ

Cường độ dòng điện qua RCN (RCN ntĐ2 ):
I CN = I 2 = 2 A

0,25đ

Cường độ dòng điện qua RMC : (RMC //Đ1 )ntRCN
I MC = I CN − I 1 = 2 − 1 = 1( A)

0,25đ

Điện trở RMC :
RMC =

U1
3
= = 3(Ω)
I MC 1

0,25đ

Hiệu điện thế hai đầu điện trở RCN :

U CN = U AB − (U 1 + U 2 ) = 12 − (3 + 6) = 3(V )

0,25đ

Điện trở RCN :
RCN =

U CN 3
= = 1,5(Ω)
I CN
2

0,5đ

Điện trở toàn phần Rb :

Rb = RMC + RCN = 3 + 1,5 = 4,5(Ω)

0,5đ
b) Khi dịch chuyển con chạy C về phía N thì RMC tăng, RCN giảm.
0,5đ
Lúc đó, điện trở tương đương của nhánh chứa Đ 1 và RMC tăng không đáng kể.
Do đó, điện trở của đoạn mạch AB giảm =>
0,5đ
=> I (chính) tăng => I2 cũng tăng lên => Đèn Đ2 sáng mạnh lên.
0,5đ
Khi R CM tăng thì UMC cũng tăng => Hiệu điện thế hai đầu Đ 1 tăng, hay Đ1
cũng sáng mạnh lên.
0,5đ
-----Hết----Ghi chú: Học sinh có thể giải theo các cách khác, đúng đến đâu cho điểm đến đó.
Điểm toàn bài không được làm tròn.