Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý lớp 9 (25 đề kèm đáp án)

Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
ĐỀ SỐ: 01
MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi HSG Lý 9 – H. Đông Sơn - Năm học 2018 – 2019)
ĐỀ BÀI
Câu 1 (4.5 điểm):
Hải, Quang và Tùng cùng khởi hành từ A lúc 8 giờ để đi đến B, với AB = 8 km.
Do chỉ có một xe đạp nên Hải chở Quang đến B với vận tốc v1 = 16 km/h, rồi liền quay lại đón Tùng.
Trong lúc đó Tùng đi bộ dần đến B với vận tốc v2 = 4 km/h.
a. Hỏi Tùng đến B lúc mấy giờ? Quãng đường Tùng phải đi bộ là bao nhiêu km?
b. Để Hải đến B đúng 9 giờ, Hải bỏ Quang tại một điểm nào đó rồi lập tức quay lại chở Tùng
cùng về B, Quang tiếp tục đi bộ về B. Tìm quãng đường đi bộ của Tùng và của Quang. Quang đến B lúc
mấy giờ ?
Biết xe đạp luôn chuyển động đều với vận tốc v1, những người đi bộ luôn đi với vận tốc v2.
Câu 2 (4.0 điểm):
Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ tA = 200C và ở thùng
chứa nước B có nhiệt độ tB = 800C rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng trước khi đổ, trong thùng
chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ tC = 400C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào
nó. Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là 500C. Bỏ qua sự
trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc nước.
Câu 3 (4.0 điểm) Hai gương phẳng G1, G2 có mặt phản xạ
G1
quay vào nhau và hợp với nhau một góc nhọn  như hình 1.
S

Chiếu tới gương G1 một tia sáng SI hợp với mặt gương G1
I
một góc .
a. Vẽ tất cả các tia sáng phản xạ lần lượt trên hai

G2
gương trong trường hợp =450, =300 .
α
b. Tìm điều kiện để SI sau khi phản xạ hai lần trên G1
O
lại quay về theo đường cũ

Hình 1

Câu 4 (5.5 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ
K
2. Đặt vào 2 điểm A, B một hiệu điện thế không đổi
U = 6V. Các điện trở R1= 1,5  , R2= 3  , bóng đèn
R3
có điện trở R3= 3  . RCD là một biến trở con chạy.
A+ - B R1
Coi điện trở bóng điện không thay đổi theo nhiệt độ,
X
điện trở của anpe kế và các dây nối không đáng kể.
R2
a. Khóa K đóng, dịch chuyển con chạy đến
khi M trùng C thì đèn sáng bình thường. Xác định số
M
chỉ ampe kế, hiệu điện thế và công suất định mức
A
D
C
của đèn.
Hình

b. Khóa K mở, dịch chuyển con chạy M đến vị trí
4
sao cho RCM= 1  thì cường độ dòng điện qua đèn là A. Tìm điện trở của biến trở.
9
c. Thay đổi biến trở ở trên bằng một biến trở khác có điện trở 16  . Đóng khóa K. Xác định vị trí
con chạy M để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị lớn nhất
Câu 5 (2.0 điểm) Hãy trình bày một phương án xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng L không
có phản ứng hoá học với các chất khi tiếp xúc. Dụng cụ gồm: 01 nhiệt lượng kế có nhiệt dung riêng là
CK, nước có nhiệt dung riêng là CN, 01 nhiệt kế, 01 chiếc cân Rô-bec-van không có bộ quả cân, hai
chiếc cốc giống hệt nhau (cốc có thể chứa khối lượng nước hoặc khối lượng chất lỏng L lớn hơn khối
lượng của nhiệt lượng kế), bình đun và bếp đun.

----------------------------Hết---------------------------

/>
1


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
(Đề thi HSG Lý 9 – H. Đông Sơn - Năm học 2018 - 2019

ĐỀ SỐ: 01

.
Bài

Thang
điểm

Nội dung
a) (2 điểm)
C
.
- Gọi C là điểm gặp nhau của Hải và
s3
s1
s
Tùng.
- Trong cùng khoảng thời gian t1:
Hải đi xe đạp đoạn đường s + s1 và Tùng đi bộ quãng đường s3.
Ta có:
s + s1 = v1.t1 ; s3 = v2.t1 ; s1 + s3 = s
 s + s1 + s3 = v1.t1 + s3  2s = v1.t1 + v2.t1
 t1 =

B.

0,5

2s
 0,8 (h)
v1 + v 2

- Sau đó từ C, Hải và Tùng cùng về B với vận tốc v1 trong thời gian t2 :
t2 =

s1 s - s3
8  4.0,8

=
= 0,3 (h)

v1
v1
16

- Thời gian tổng cộng của Tùng đi là : t = t1 + t2 = 0,8 + 0,3 = 1,1(h) =
1 giờ 6 phút.
- Vậy Tùng đến B lúc 9 giờ 6 phút và quãng đường Tùng đi bộ là :
s3 = v2.t1 = 4.0,8 = 3,2 (km).
b) (2,5 điểm)
A
E
D
.
. s B.
Câu 1 Gọi t1 là thời gian Hải đi xe đạp chở .
2
s3
s1
(4.5 Quang từ A đến D rồi quay về E,
s
điểm) cũng là thời gian Tùng đi bộ từ A
đến E (AE = s3).
s3 = v2.t1
(1)
-Sau đó Hải và Tùng cùng đi xe đạp từ E đến B (EB = s1) trong
khoảng thời gian t2.
Ta có : s1 = v1.t2

(2)
t1 + t2 = 9 – 8 = 1 (h)
(3)
s3 + s1 = 8 (km)
(4)
Từ (1), (2), (3) và (4), giải ra ta có: t1 =

0,5
0,5

0,5

0,5

2
(h)
3

- Quãng đường đi bộ của Tùng là : s3 = v2.t1 =

0,5

8
≈ 2,67 (km)
3

0,25

- Ta cũng có : AD + DE = v1.t1
(5)

- Từ (1) và (5) => AD + DE + AE = 2AD = v1.t1 + v2.t1 = t1(v1 + v2)
=> AD =

=

=

- Quãng đường đi bộ của Quang : DB = s2 = AB – AD = 8 1,33 (km)
/>
0,5

(km)
=

≈

0,25
2


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Bài

Thang
điểm

Nội dung
- Tổng thời gian Quang đi từ A  B là : t3 =

+

=

+

= (h) =

45 ph
Vậy Quang đến B lúc 8 giờ 45 phút.
- Gọi : c là nhiệt dung riêng của nước ; m là khối lượng nước chứa
trong một ca;
n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và thùng B ;
(n1 + n2) là số ca nước có sẵn trong thùng C.
- Nhiệt lượng do n1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã hấp thụ
là :
Q1 = n1.m.c(50 – 20) = 30cmn1
Câu 2
- Nhiệt lượng do n2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã toả ra là :
Q2 = n2.m.c(80 – 50) = 30cmn2
(4
- Nhiệt lượng do (n1 + n2) ca nước ở thùng C đã hấp thụ là :
điểm)
Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2)
- Phương trình cân bằn nhiệt : Q1 + Q3 = Q2
 30cmn1 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn2  2n1 = n2
- Vậy, khi múc n ca nước ở thùng A thì phải múc 2n ca nước ở thùng
B và số nước đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca.
G1

Hình vẽ đúng

S


M

0,5

0,5
0,5
0,5
1,0
1,0
0,5

1.0

I
G2 S’

O

α



K
N
a) Gọi I, K, M, N lần lượt là các điểm tới trên các gương, Vừa vẽ HS
vừa tính các góc:

OIK= =300; IKO=1050; MON = =450,
Câu 3 IKM =300; KMI=1200;
(4
KMN =600;
điểm) MNO == 150 từ đó suy ra NS’ không thể tiếp tục cắt G1.
Vậy tia sáng chỉ phản xạ hai lần trên mỗi gương
I

G1


S

M
K
O

α

0.5

0.5

0.5

G2

N
b) Tia sáng SI sau khi phản xạ trên gương G1 thì chiếu tới G2 theo
đường IN và phản xạ tới G1 theo đường NK

/>
3


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Bài

Thang
điểm

Nội dung
Để tia sáng phản xạ trở lại theo đường cũ thì NK phải vuông góc với
G1, Gọi NM là pháp tuyến của G2 tại N (M G1)
Xét tam giác vuông OMN (vuông tại N)có OMN=90o- α
Xét tam giác MNI có: OMN=MNI+MIN
mà MIN =  và MNI =
Suy ra: 90o- α = +

90 o  
(Tam giác INM vuông tại K)
2

90 o  

 450- α =  =900-2α
2
2

Vậy để có hiện tượng trên thì điều kiện là: α <450 và =900-2α
a) Khi k đóng, di chuyển con chạy M trùng C. Mạch gồm (R2//R3)ntR1

Rtd= R1 

R2 R3
3.3
 1,5 
 3
R2  R3
33

0.5

0.5
0.5

0,25

Cường độ dòng điện trong mạch chính:
I=

U 6
  2A
Rtd 3

0,25

U3=IR23=2.1,5=3V →Uđm=U3=3V
Công suất định mức của đèn: Pđm=

U 2 đm 32


 3W
R3
3

0,25

Số chỉ ampe kế
Ia  I2 

U3 3
  1A
R2 3

0,25

b) Khi k mở mạch như hình vẽ:
Đặt RMD = x
Câu 4
(5,5
điểm)

R2 ( x  R3 ) 3( x  3)

R2  x  R3
6 x
3( x  3)
3( x  3) 24  5,5 x
Rtd  RCM  RNM  R1  1 
 1,5  2,5 


6 x
6 x
6 x
U
6( x  6)
I

Rtd 24  5,5 x
I3
R2
R2
3 6( x  6)
18
4

 I3 
I
.
=
 A  x  3
I 2 R3  x
R2  R3  x
6  x 24  5,5 x 24  5.5 x 9
RMN 

RCD=x+RCM=1+3=4Ω

0,25
0,25

0,25

33  y 
6 y

Điện trở đoạn mạch AB là: R AB  R AN  R1 

0,25

0,25

c) Đặt điện trở đoạn mạch AM là y
(y>0)
Điện trở đoạn mạch AN là:
RAN 

0,25

0,25
3y  9
4,5 y  18
 1,5 
y6
y6

/>
0,25
4

Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Bài

Thang
điểm

Nội dung
Cường độ dòng điện trong mạch chính là: I 
Ta có:

Iy
I3



U
6 y  6

RAB 4,5 y  18

R3
R3
3
6 y  6
18
 Iy 
I
.

y R2

y  R2  R 3
y  6 4,5 y  18 4,5 y  18

Công suất tỏa nhiệt trên biến trở :

0,25

0,25

2



18
18 2
 . y 
P y  I . y  
2
 4,5 y  18 


 4,5 y  18 

y 


0,5

2
y


18 
Để công suất trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì  4,5 y 
đạt giá



trị nhỏ nhất. Mà: 4,5 y 

Mà: y 

RCM .RMD
= 4Ω;
RCM  RMD

y

18
18
 2 4,5 y .
 18
y
y

Dấu “=” xảy ra khi và chỉ khi 4,5 y 

0,25

18

 y  4
y

RCM+RMD = 16Ω →RCM=RMD = 8Ω

0,25
0,25
0,25
0,25

→Khi con chạy M ở chính giữa biến trở thì công suất tỏa nhiệt trên
0,25
biến trở đạt giá trị cực đại.
Bước 1: Dùng cân để lấy ra một lượng nước và một lượng chất lỏng L
có cùng khối lượng bằng khối lượng của NLK. Thực hiện như sau:
- Lần 1 : Trên đĩa cân 1 đặt NLK và cốc 1, trên đĩa cân 2 đặt cốc 2.
Rót nước vào cốc 2 cho đến khi cân bằng, ta có mN = mK.
0.5
- Lần 2 : Bỏ NLK ra khỏi đĩa 1, rót chất lỏng L vào cốc 1 cho đến khi
thiết lập cân bằng. Ta có: mL = mN = mK
Bước 2 : Thiết lập cân bằng nhiệt mới cho mL, mN và mK.
0,25
Câu 5
- Đổ khối lượng chất lỏng mL ở cốc 1 vào NLK, đo nhiệt độ t1 trong
(2điểm NLK.
0.25
)
- Đổ khối lượng nước mN vào bình, đun đến nhiệt độ t2.
0,25
- Rót khối lượng nước mN ở nhiệt độ t2 vào NLK, khuấy đều. Nhiệt 0,25

độ cân bằng là t3.
Bước 3 : Lập phương trình cân bằng nhiệt:
0,25
m N c N (t 2 - t 3 ) = (m L c L + m K c K )(t 3 - t1 )
0,25
Từ đó ta tìm được : cL =

c N (t 2 - t 3 )
- cK
t 3 - t1

-------------------------------Hết ------------------------

/>
5


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
ĐỀ SỐ: 02
MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 24/10/2017-Năm học 2017 - 2018
ĐỀ BÀI
Câu 1 : (4,0 điểm)
Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động đều đi lại gặp nhau, một đi từ thành
phố A đến thành phố B và một đi từ thành phố B đến thành phố A. Sau khi gặp nhau tại
C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình của mình với vận tốc cũ. Khi đã tới nơi quy
định, cả hai xe đều quay ngay trở về và gặp nhau lần thứ hai tại D cách B 36 km. Coi
quãng đường AB là thẳng. Tìm khoảng cách AB và tỉ số vận tốc của hai xe.

Câu 2 : (4,0 điểm)
Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa 10kg nước ở nhiệt độ 600C. Bình 2 chứa 2 kg
nước ở nhiệt độ 200C. Người ta rót một lượng nước ở bình 1 sang bình 2, khi có cân bằng
nhiệt lại rót lượng nước như cũ từ bình 2 sang bình 1. Khi đó nhiệt độ bình 1 là 580C.
a. Tính khối lượng nước đã rót và nhiệt độ của bình thứ hai?
b. Tiếp tục làm như vậy nhiều lần, tìm nhiệt độ mỗi bình?
Câu 3:(5,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: UMN = 24V
_N
R0
M+
không đổi, các điện trở R1 = 2; R2 = 3; R3 =
4; R4 = 4; R0 = 2. Cho rằng ampe kế và khóa
R1
K có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất
lớn.
R2 B R3
K
D
A
A
a. Khi K mở, tính cường độ dòng điện qua mạch
chính và số chỉ của vôn kế.
R4
b. Khi K đóng tính số chỉ của ampe kế và vôn kế.
V
E
c. Hoán vị vôn kế và ampe kế, hãy tính lại số chỉ
của vôn kế và ampe kế khi K đóng.
Câu 4: (4,0 điểm) Cho hai gương phẳng G1 và G2 đặt hợp với nhau một góc   300 và

một điểm sáng S nằm trong khoảng giữa hai gương như hình vẽ.
a. Nêu cách vẽ và vẽ đường đi của một tia sáng phát ra từ S tới G1 ở I, phản xạ tới
G2 ở J rồi truyền tới S?
G1
b. Giữ nguyên gương G 1 và phương của tia tới SI, quay gương G2
quanh giao tuyến của hai gương một góc bao nhiêu để tia phản
.S
xạ đi ra từ G2:
+ Vuông góc với phương của tia tới SI.
G2
+ Song song với phương của tia tới SI.
Câu 5: (3,0 điểm).
Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ
gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở,
một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0,
hai công tắc điện K1 và K2, một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và dây dẫn có
điện trở không đáng kể. (Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn)
-------------------------------------- Hết -------------------------------------- />6


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ SỐ: 02
ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 24/10/2017-Năm học 2017 - 2018
.

CÂU

NỘI DUNG

CÂU Gọi v1 là vận tốc của xe xuất phát từ A, v2 là vận tốc của xe xuất phát
1
từ B, t1 là khoảng thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1, t2 là
khoảng thời gian từ lúc gặp nhau lần 1đến lúc gặp nhau lần 2, x = AB.
Gặp nhau lần 1: v1t1  30 , v2t1  x  30
suy ra

v1
30

(1)
v2 x  30

Gặp nhau lần 2: v1t2  ( x  30)  36  x  6

ĐIỂM
0,5
0,5
0,5
0,5

v2t2  30  ( x  36)  x  6

0,5

v1 x  6

(2)
v2 x  6

0,5

suy ra

Từ (1) và (2) suy ra x = 54km.
Thay x = 54 km vào (1) ta được

1,0
v1
v
 1, 25 hay 2  0,8
v2
v1

CÂU a) Gọi khối lượng nước rót là m(kg); nhiệt độ bình 2 là t2 ta có:
Nhiệt lượng thu vào của bình 2 là:
Q1 = 4200.2(t2 – 20)
2
Nhiệt lượng toả ra của m kg nước rót sang bình 2:
Q2 = 4200.m(60 – t2)
Do Q1 = Q2, ta có phương trình:
4200.2(t2 – 20) = 4200.m(60 – t2)
=> 2t2 – 40 = m (60 – t2)
(1)
ở bình 1 nhiệt lượng toả ra để hạ nhiệt độ:
Q3 = 4200(10 - m)(60 – 58) = 4200.2(10 - m)
Nhiệt lượng thu vào của m kg nước từ bình 2 rót sang là;
Q4 = 4200.m(58 – t2)
Do Q3 = Q4, ta có phương trình:

4200.2(10 - m) = 4200.m (58 – t2)
=> 2(10 - m) = m(58 – t2)
(2)

/>
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,5

7


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Từ (1) và (2) ta lập hệ phương trình:
2t 2  40  m(60  t 2 )

2(10  m)  m(58  t 2 )
2
Giải hệ phương trình tìm ra t2 = 30 C; m = kg
3
b) Nếu đổ đi lại nhiều lần thì nhiệt độ cuối cùng của mỗi bình gần bằng
nhau và bằng nhiệt độ hỗn hợp khi đổ 2 bình vào nhau.
gọi nhiệt độ cuối là t ta có: Qtoả = 10. 4200(60 – t)
Qthu = 2.4200(t – 20); Qtoả = Qthu => 5(60 – t) = t – 20
=> t  53,30C
mạch điện tương đương:
CÂU a, Khi K mở, ta có sơRđồ

1
R
I1
C 3
3


1,0

0

M I
•
+

B A
IA

R2

R0 N
•
-

R4

0,5
0,5

0,5



I2
V

RAB =

( R1 + R3 ) R2
(2 + 4)3
=
= 2 ()
R1 + R3 + R2 2 + 4 + 3

0,25
0,25

RMN = RAB + R4 + R0 = 2+4+2 = 8()
Cường độ dòng điện qua mạch chính: I =

U MN 24
=
= 3( A)
RMN
8

Số chỉ của vôn kế: Uv = UAB = I.RAB = 3.2 = 6(V)

0,5
0,5

b, Khi K đóng, ta có sơ đồ mạch điện tương đương:
R1
M
•
+

I1


IA

I3 R3 C  A
I2 R2


N
•
-

R0



B

0,5

R4



V
R3 R4
4.4
= 3+
= 5 ()
R3 + R4
4+ 4
RR
2.5
10
RAD = 1 234 =
()
=
R1 + R234 2 + 5 7
10
24
RMN = RAD + R0 = +2 =
()
7
7

R234 = R2 +

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

0,25

I=

U MN 24.7
=
= 7( A)
RMN
24

/>
0,25
8


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AD: UAD = I.RAD = 7.

10
= 10(V)
7

U1 U AD 10
=
=
= 5( A)
R1
R1
2

Cường độ dòng điện qua R1:

I1 =

Cường độ dòng điện qua R2:

U
10
I2 = AD = = 2( A)
R234
5

0,25

Hiệu điện thế hai đầu R3: U3 =U34 = I2.R34 = 2.2 = 4(V)
Cường độ dòng điện qua R3:

I3 =

U3 4
= = 1( A)
R3 4

0,25

Số chỉ của ampe kế: IA = I1 + I3 = 5 + 1 = 6(A)
Số chỉ của vôn kế:

Uv = U2 = I2R2 = 2.3 = 6(V)
0,5

c. Khi K đóng, hoán vị vôn kế và am pe kế. Lúc này R1, R2, R3 bị nối
tắt. Mạch điện chỉ còn lại R4 nt R0 (Sơ đồ mạch điện tương dương như

hình vẽ).
M I
•  A
+

I2 R4


R0 N
•
-

0,5

V

Số chỉ của ampe kế:

0,25

U AB
24
IA = I =
=
= 4( A)
R4 + R0 4 + 2

Số chỉ của vôn kế: UV = U4 = I.R4 = 4.4 = 16(V)
CÂU a,*Vẽ hình đúng (có mũi tên chỉ đường đi tia sáng ,thể hiện rõ đường
kéo dài của tia sáng )

4
S1
R
*Nêu cách vẽ
I .S
-Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua G1
N
-Vẽ ảnh S2 của S1 tạo bởi gương G2
O 
J
- Kẻ đường thẳng S2S cắt G2 tại J, kẻ JS1 cắt G1 tại I

0,25
1,0
0,25
0,25
0,25

S2
- Vẽ tia SI, IJ, JS ta được đường truyền của tia sáng cần vẽ là đường
SIJS .

/>
0,25

9


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)

b) Theo hình vẽ ở câu a ta có:
- Kẻ các pháp tuyến IN và JN
·  1800 (1)
- Xét tứ giác OINJ có góc I = góc J = 900 = >   JNI
- Mặt khác trong NIJ có góc NIJ + góc IJN + góc JNI = 1800 (2)
- Từ (1) và (2) suy ra  = góc NIJ + góc IJN
Hay: góc SIJ + IJS = 2 (3)
Mặt khác: góc SIJ + góc IJS = góc ISR (4)

·  2 (*)
Từ (3) và (4) suy ra ISR
- Khi gương G2 quay quanh O nhưng giữ nguyên G1 và phương của
SI thì phương của tia phản xạ JR vẫn hợp với phương của tia tới SI
một góc vẫn là 2 (theo *)
- Để JR vuông góc với SI thì 2  900    450 Nghĩa là quay G2 theo
chiều kim đồng hồ một góc 150 .
- Để JR//SI thì 2  00 hoặc 2  1800    00 hoặc   900 Nghĩa là quay
G2 ngược chiều kim đồng hồ 300 hoăc quay theo chiều kim đồng hồ 600

CÂU - Bố trí mạch điện như hình vẽ:
5

A

+

K1

_

0,25
0,25

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

1,0

U
R0

K2
Rb
- Bước 1: chỉ đóng K1 : số chỉ ampekế là I1
Ta có: U = I1.(RA + R0)
(1)
- Bước 2: Chỉ đóng K2 và dịch chuyển con chạy để am pe kế chỉ I1.
Khi đó phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng R0.
- Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở ở bước 2 rồi đóng cả
K1 và K2, số chỉ ampekế là I2. Ta có: U = I2.(RA + R0/2) (2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được:

RA 

(2 I1  I 2 ) R0
.
2( I 2  I1 )

0,5
0,5
1,0

Lưu ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
-------------------------------------- Hết ---------------------------------------

/>
10


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
ĐỀ SỐ: 03
MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 12/01/2017-Năm học 2016 - 2017
ĐỀ BÀI
Câu 1.(4,0 điểm):Một người đi xe đạp từ A đến B với dự định mất t = 4h. Do nửa quãng
đường sau người ấy tăng vận tốc thêm 3 km/h nên đến sớm hơn dự định 20 phút.
a. Tính vận tốc dự định và quãng đường AB.
b. Nếu sau khi được 1giờ, người ấy ngồi nghỉ 30 phút. Hỏi đọan đường còn lại
người ấy phải đi với vận tốc là bao nhiêu để đến nơi đúng như dự định.
Câu 2.(4,0 điểm): Một khối nước đá có khối lượng m1=2kg ở nhiệt độ -5oC.
a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở
100oC. Cho nhiệt dung riêng của nước đá và nước lần lượt là c1=1800J/kg.K;
c2=4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0oC là =3,4.105J/kg; nhiệt hoá hơi của
nước ở 100oC là L=2,3.106J/kg.
b) Bỏ khối nước đá trên vào xô nhôm chứa nước ở 50 oC. Sau khi có cân bằng nhiệt
người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. Tính khối lượng nước m2 đã có

trong xô. Biết xô nhôm có khối lượng m3=500g và nhiệt dụng riêng của nhôm là
c3=880J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh.
Câu 3.(5,0 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: UMN = 24V
_N
R0
M+
không đổi, các điện trở R1 = 2; R2 = 3; R3 = 4;
R1
R4 = 4; R0 = 2. Cho rằng ampe kế và khóa K có
điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn.
R 2 B R3
K
a) Khi K mở, tính cường độ dòng điện qua mạch
D
A
A
chính và số chỉ của vôn kế.
b) Khi K đóng , tính số chỉ của ampe kế và vôn kế..
R4
c) Hoán vị vôn kế và ampe kế, hãy tính lại số chỉ
V
E
của vôn kế và ampe kế khi K đóng
Câu 4. (4,0 điểm):.
Cho hai gương phẳng G1 và G2 ( Kích thước không giới
hạn) vuông góc với nhau. Đặt một điểm sáng S và điểm
G
sáng M trước hai gương sao cho SM song song với gương
S

M
G2 (hình vẽ bên).
a) Hãy vẽ đường đi của tia sáng từ S tới gương G1 phản
xạ tới gương G2 rồi qua M. Giải thích cách vẽ.
b)Nếu S và hai gương có vị trí cố định thì điểm M phải có
O
vị trí thế nào để có thể vẽ được tia sáng như câu a.
G2
Câu 5.( 3,0 điểm): Cho một nguồn điện, một ampe kế, một vôn kế, một điện trở có giá
trị chưa biết và các dây nối. Làm thế nào để đo được giá trị của điện trở đó với độ chính
xác cao nhất? Hãy trình bày phương án đo điện trở và vẽ các mạch điện tương ứng.
------------------------------------- Hết -------------------------------------- />
11


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ SỐ: 03
ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 12/01/2017-Năm học 2016 - 2017
.

CÂU

NỘI DUNG

ĐIỂM

CÂU 1 a.Gọi s (km) là quãng đường AB, v (km/h) là vận tốc dự định.
(s > 0, v > 0)

4,0 điểm
Theo bài ta có phương trình 1: s = 4.v
(1)
Phương trình 2: s = 2v +(2 – 1/3) (v + 3)
(2)
Từ (1) và (2)  v = 15 km/h, s = 60 km.
b.Quãng đường người ấy đi được trong 1 giờ là :
s = v.t = 15.1= 15 km
Quãng đường còn lại phải đi: 60 – 15 = 45 km.
Thời gian phải đi quãng đường còn lại: 4 – ( 1 + 0,5) = 2,5 h.
Vận tốc phải đi quãng đường còn lại: 45 : 2,5 = 18 km/h.
CÂU 2 a.Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -5 oC đến 0 oC:
4,0 điểm Q1=m1.c1.(t2 -t1)=2.1800.[0-(-5)]=18000(J)=18kJ
Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0 oC:
Q2=.m1=3,4.105.2= 6,8.105(J)=680kJ
Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 0 oC đến 100 oC:
Q3=m1.c2.(t3 -t2)=2.4200.(100-0)=840000(J)=840kJ
Nhiệt lượng nước thu vào để hoá hơi hoàn toàn ở 100 oC:
Q4=L.m1=2,3.106.2=4,6.106(J)=4600kJ
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá ở -5 oC biến thành hơi hoàn
toàn ở 100 oC: Q = Q1+Q2+Q3+Q4=18+680+840+4600=6138(kJ)

0,5

b. Do còn sót lại 100g = 0,1kg nước đá tan không hết nên nhiệt độ
cuối cùng của hệ thống là 0oC.
Khối lượng nước đá đã tan thành nước: mx=2kg–0,1kg=1,9kg
Nhiệt lượng mà toàn bộ khối nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ
-5oC đến 0oC là: Q1=18000J
Nhiệt lượng 1,9 kg nước đá thu vào để tan hoàn toàn ở 0oC:

Qx=.mx=3,4.105.1,9= 646000(J)
Đổi: m3=500g=0,5kg
Nhiệt lượng do nước và xô toả ra khi giảm nhiệt độ từ 50oC xuống
0oC:
Q=(m2.c2+m3.c3).t =(m2.4200+0,5.880).(50-0)
=210000m2+22000
Theo bài ra ta có phương trình cân bằng nhiệt: Q = Q1+ Qx
Hay: 210000m2+22000=18000+646000=664000

0,5

=> m2=

0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
1,0

0,25
0,25

0,5

0,5

664000  22000
 3,06(kg)
210000

/>
12


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
CÂU 3

a. Khi K mở, ta có sơ đồ mạch điện tương đương:

5,0 điểm
I1

R



MI
•
R
+  2
I2

C R

B A
IA

0,5

Hình 1

V
RAB =

N
•
-

R

R4

0,25

( R1 + R3 ) R2
(2 + 4)3
=
= 2 ()
R1 + R3 + R2 2 + 4 + 3

0,25

RMN = RAB + R4 + R0 = 2+4+2 = 8()
Cường độ dòng điện qua mạch chính: I =

U MN
24
=
= 3( A)
RMN
8

Số chỉ của vôn kế: Uv = UAB = I.RAB = 3.2 = 6(V)

0,5
0,5

b. Khi K đóng, ta có sơ đồ mạch điện tương đương:
R
M
•
+

I2 R2



I1

I3 R

IA
C

B

R4

A

R



N
•
-

0,5



V

Hình 2

R3 R4
4.4
= 3+
= 5 ()
R3 + R4
4+ 4
RR
2.5

10
RAD = 1 234 =
()
=
R1 + R234 2 + 5 7
10
24
RMN = RAD + R0 = +2 =
()
7
7

R234 = R2 +

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

0,25

I=

U MN 24.7
=
= 7( A)
RMN
24

0,25

Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AD:
UAD = I.RAD = 7.

10
= 10(V)
7

Cường độ dòng điện qua R1:
Cường độ dòng điện qua R2:

U1 U AD 10
=
=
= 5( A)
R1
R1
2
U
10
I2 = AD = = 2( A)
R234
5

I1 =

Hiệu điện thế hai đầu R3: U3 =U34 = I2.R34 = 2.2 = 4(V)
/>
13


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Cường độ dòng điện qua R3:

I3 =

U3 4
= = 1( A)
R3 4

0,5

Số chỉ của ampe kế: IA = I1 + I3 = 5 + 1 = 6(A)
Số chỉ của vôn kế:
Uv = U2 =
I2R2 = 2.3 = 6(V)
M I
I2 R 4
c. Khi K đóng, hoán vị vôn kế và •  A 
am pe kế. Lúc này R1, R2, R3 bị +
nối tắt. Mạch điện chỉ còn lại R4
V
nt R0 (Sơ đồ mạch điện tương
Hình
đương như hình 3).
3
Số chỉ của ampe kế:
IA = I =

N
•
-

R

0,5

0,5

0,25

U AB
24
=
= 4( A)
R4 + R0 4 + 2

0,25

Số chỉ của vôn kế: UV = U4 = I.R4 = 4.4 = 16(V)
CÂU 4
4,0 điểm
S1

G1

N
N

S

M

x

0,5

I
O

K

S2

G2
M’

a.Vẽ S1 là ảnh của S qua G1; ở đây S1 là điểm đối xứng của S qua
mặt phẳng gương G1.
Vẽ S2 là ảnh của S1 tạo bởi G2 ; S2 là điểm đối xứng của S1 qua
mặt gương G2.
Vì G1 vuông góc với G2 nên S2 là điểm xuyên tâm của S qua O
Nhận xét: Giả sử ta vẽ được tia sáng theo yêu cầu của bài toán là
SIKM xuất phát từ S, phản xạ trên G1 tại I đến K, tia phản xạ IK
tại I trên G1 coi như xuất phát từ ảnh S1. Tia phản xạ KM tại K
trên G2 được coi như xuất phát từ ảnh S2 .
Từ nhận xét trên ta suy ra cách vẽ đường truyền tia sáng như sau:
- Lấy S1 đối xứng với S qua mặt G1;
- Lấy M’ đối xứng với M qua mặt gương G2;
- Lấy S2 đối xứng với S1 qua mặt gương G2;
- Nối MS2 cắt G2 tại K;
- Nối S1 với K cắt G1 tại I;
Nối SIKM ta được đường đi của tia sáng cần tìm.

b.Để vẽ được tia sáng như câu a thì S2M phải cắt G2 tại K trên
gương G2. Muốn vậy M phải nằm trên đoạn Sx và không được
/>
0,25
0,25
0,25
0,25

0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25

14


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
nằm trên đoạn thẳng SN.
CÂU 5 - Vẽ hình
- Đầu tiên mắc mạch điện như hình 1 để xác định điện trở RA của
3,0 điểm ampe kế

1,0
0,5

V
A

RX

(Hình
U
RA = 1
I1

(U1 và I1 là số chỉ trên vôn kế và ampe kế)

- Sau đó, mắc mạch điện như hình 2 để tính RX
V
RX
A

0,5
0,5

(Hình 2)
I2 =

U2
RA  RX

0,5

(U2 và I2 là số chỉ trên vôn kế và ampe kế)
- Suy ra giá trị Rx của điện trở
RX =

U2

U
U
 RA  2  1
I2
I2
I1

1,0

Lưu ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
-------------------------------------- Hết --------------------------------------.

/>
15


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
ĐỀ SỐ: 04
MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 25/11/2015-Năm học 2015 - 2016
ĐỀ BÀI
Câu 1.(5,0 điểm):
Lúc 6h sáng một người đi xe đạp từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 180km với
vận tốc v1 = 12km/h, cùng lúc một xe máy đi từ địa điểm B về địa điểm A với vận tốc v2
= 48km/h.
a) Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ, điểm gặp nhau cách A bao nhiêu km?
b) Nếu khi về đến A, xe máy quay trở lại B với vận tốc cũ thì gặp xe đạp lần thứ 2 lúc
mấy giờ, điểm gặp nhau cách A bao nhiêu km (bỏ qua thời gian xe máy quay đầu)

Câu 2.( 3,0 điểm):
Có hai bình cách nhiệt đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng
ca chất lỏng ở bình 1 đổ vào bình 2 và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng của bình 2 sau mỗi
lần đổ, trong bốn lần ghi đầu tiên lần lượt là: t1 = 10 0C, t2 = 17,5 0C, t3 (bỏ sót chưa ghi),
t4 = 25 0C. Hãy tính nhiệt độ t0 của chất lỏng ở bình 1 và nhiệt độ t3 ở trên. Coi nhiệt độ
và khối lượng mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 1 là như nhau. Bỏ qua các sự trao đổi nhiệt
giữa chất lỏng với bình, ca và môi trường bên ngoài.
Câu 3.( 5,0 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ. UAB = 30V
R1 = R3 = 10  , R2 = 20  , R4 = 5  , RA = 0,
R1
R2
M
a/ Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở
và số chỉ của ampe kế.
A
b/ Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất
A
+
R
R4
3
lớn. Xác định số chỉ của vôn kế và cho biết
chốt dương của vôn kế được mắc với điểm
N
nào?
c/ Thay ampe kế bằng điện trở R5 = 25  . Tính cường độ dòng điện qua R5.

B
-

Câu 4.(5,0 điểm):
Hai gương phẳng G1 và G2 hợp với nhau một góc  , hai
mặt phản xạ hướng vào nhau. Điểm sáng S đặt trong
G1
khoảng 2 gương. Gọi S1 là ảnh của S qua G1 và S2 là ảnh
.S
của S1 qua G2. Hãy nêu cách vẽ đường đi của tia sáng từ S
α
G2
phản xạ lần lượt qua G1 và G2 rồi đi qua S. Chứng tỏ rằng
độ dài của đường đi đó bằng SS2.
Câu 5.(2,0 điểm): Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U (v)
đã biết trị số; một điện trở R0 đã biết trị số và một điện trở Rx chưa biết trị số; một vôn kế
có điện trở Rv chưa xác định. Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv và điện
trở Rx.
-------------------------------------- Hết -------------------------------------- />
16


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ SỐ: 04
ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 25/11/2015-Năm học 2015 - 2016
.

Câu
Câu
1

Nội dung
a) Gọi t là thời gian hai người đi kể từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau
(t > 0)
Vì hai xe chuyển động ngược chiều nên khi chúng gặp nhau ta có :
5,0
SAB = v1.t +v2.t = t(v1 + v2 )
điểm
 t = SAB : (v1 + v2)
=180 (12 +48) = 3 (h)
Với t = 3 ta có S1= v1.t = 12.3= 36km
Vậy 2 xe gặp nhau lúc 6 + 3 = 9h , nơi gặp nhau cách A 36km
b) Gọi t1 là thời gian 2 xe chuyển động từ lúc xuất phát đến lúc gặp
nhau lần 2 (t1 > 3 h) Ta có:
Từ lúc khởi hành đến lúc gặp nhau lần thứ 2 thì xe máy đi nhanh hơn
xe đạp một quãng đường bằng AB nên ta có phương trình:

Điểm
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5

s AB
v2  v1

0,25

=180: (48- 12) = 5(h)
Vậy 2 xe gặp nhau lúc 6 + 5 = 11(h)
Điểm gặp nhau cách A một quãng đường là:
S 1 = v 1 .t1 =12.5= 60(km)
Câu Gọi khối lượng của mỗi ca chất lỏng múc từ bình 1 là m0, khối lượng
của chất lỏng trong bình 2 ban đầu là m, nhiệt dung riêng của chất
2
lỏng là c.
3,0
Sau 4 lần đổ nhiệt độ bình 2 tăng dần đến bằng 250C nên t0 >
0
điểm 25 C
Sau lần đổ thứ nhất, khối lượng chất lỏng trong bình 2 là (m +
m0) có nhiệt độ t1 = 100C.
Sau khi đổ lần 2, phương trình cân bằng nhiệt là :
c(m + m0)(t2 - t1) = cm0(t0 - t2)
(1)
Sau khi đổ lần 3, phương trình cân bằng nhiệt là (coi hai ca tỏa
ra cho (m + m0) thu vào):
c(m + m0)(t3 – t1) = 2cm0(t0 – t3)
(2)
Sau khi đổ lần 4, phương trình cân bằng nhiệt là (coi ba ca tỏa
ra cho (m + m0) thu vào):
c(m + m0)(t4 – t1) = 3cm0(t0 – t4)
(3)
Từ (1) và (3) ta có:

0,25
0,5

(v 2 – v 1 )t1 = SAB  t1=

t t
t2  t1
 0 2  t0  400 C
t4  t1 3(t0  t4 )
t t
t2  t1
Từ (1) và (2) ta có:
 0 2  t3  220 C
t3  t1 2(t0  t3 )

/>
0,5
0,5

0,5

0,5

0,5

0,5
0,5

17


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)

Câu
3

a)
Mạch điện có thể vẽ lại như hình vẽ
(R1//R3)nt(R2//R4)

R1

5,0
điểm

R2

R3
Ta có: R13=

R1 .R3
 5
R1  R3

R24=

R 2 . R4
 4
R2  R4

I2 =

2
A
3

0,5

R4
0,5

 Rtd = R13 + R24 = 9 
=> I13 = I24 = I =
=> I1 = I3 =

U
10

A
Rtd
3

5
A
3

I4 =

8
A
3

0,5
0,5

=> IA = I1 – I2 = 1A
b.

b)
Mạch điện có thể vẽ lại như hình vẽ
(R1ntR2)//R3ntR4)

R1

0,5
R3

Ta có: U1 + U2 = U = 30V;
U3 + U4 = U = 30V;

U 1 R1 1


U 2 R2 2

U 3 R3

2
U 4 R4

R2
R4

=> U1 = 10V; U2 = 20V
=> U3 = 20V; U4 = 10V

UMN = U3 – U1 = 10V;
Vậy vôn kế chỉ 10V, chốt dương của vôn kế được mắc tại điểm M.
R1
R2
M
Giả sử dòng điện đi từ M->N
A
B
Tại nút M ta có: I1 = I2 + I5
A
R3
R4
=>
U1 U 2 U 5
U
30  U 1 U 3  U 1


 1 

R1 R2 R5
10
20
25

0,25

0,25
0,5
0,5

0,25

N

(1)
Tại nút N ta có: I3 + I5 = I4
U3 U5 U4
U
U  U 1 30  U 3


 3 3

R3 R5 R4
10
25
5
250
400
Từ (1) và (2) => U1 =
V ; U3 =
V
21
21
380
230

=> U2 =
V ; U4 =
V;
21
21

=>

/>
(2)

0,25

0,25

18


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
150
V
21
25
19
40
46
6
=> I1 =
A; I 2 
A; I 3 

A; I 4 
A  I 5  I1  I 2 
A
21
21
21
21
21

U5 = U3 – U1 =

0,25

S1

Câu
4
5,0
điểm

vẽ
hình
1,0

K

S

α
I

Câu
5
2,0
điểm

- Dựng S1 đối xứng với S qua G1
S2
- Dựng S2 đối xứng với S1 qua G2
- Nối S2 với S cắt G2 tại I.
- Nối I với S1 cắt G1 tại K.
- Nối K với S. - Vậy đường đi là: S  K  I  S
CM : SK + KI + IS = SS2
Ta có : SK + KI + IS = S1K + KI + SI Vì SK = S1K
= S1I + SI Vì SK = S1K Vì S1K + KI = S1I
= S2I + IS = SS2 Vì S1I = S2I ( ĐPCM)
+
_
- Mắc mạch điện như hình 1
U1 là số chỉ của vôn kế.
Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo
tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có:
Rv R0
Rv 0
Rv  R0
Rv R0
U1
(1




Rv R0
U Rv 0  Rx
R
R

R
R

R
R
v
0
v
x
0
x
 Rx
Rv  R0

Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx
Gọi U2 là số chỉ của vôn kế
Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx).
Xét mạch điện như hình vẽ:

0,5
Hình 1)

V

_

R0

Rx

0,5

Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx
Gọi U2 là số chỉ của vôn kế
Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx).
Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có:

Chia 2 vế của (1) và (2) =>

V

Hình 2
(2)

U .R
U1 R0

(3) Rx = 2 0
U1
U 2 Rx

/>
0,5
1,0

0,5
0,5
0,5
0,5

Rx

R0

+

Rv Rx
Rvx
Rv  Rx
Rv Rx
U2



R
R
U R0  Rvx
v x
 R0 Rv R0  Rv Rx  R0 Rx
Rv  Rx

0,25
0,25

0,5

(3)
0,5
19


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Thay (3) vào (1) ta có: Rv =

R0 .U 2
U  U1  U 2

-------------------------------------- Hết ---------------------------------------

/>
20


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THÀNH PHỐ
ĐỀ SỐ: 05
MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 – TP. Thanh Hóa, ngày 03/12/2013-Năm học 2013 - 2014
ĐỀ BÀI
Câu 1: (4điểm).
Người ta dựng một cột AB (hình1) trên nền gạch cứng để căng
một dây ăng-ten nằm ngang. Để giữ cho cột thẳng đứng phải
dùng một dây chằng AC tạo với cột một góc =30o. Biết lực kéo
của dây ăng-ten là F=200N. Tìm lực căng T của dây chằng.

A
F





Câu 2: (3điểm)
a) Một hệ gồm n vật có khối lượng m1, m2, ... , mn ở nhiệt độ
ban đầu t1, t2, ... , tn, làm bằng các chất có nhiệt dung riêng c1, c2,
B
.... , cn, trao đổi nhiệt với nhau. Tính nhiệt độ chung của hệ khi C
có cân bằng nhiệt.
Hình1
o
o
b) Áp dụng: Thả 200g nhôm ở nhiệt độ 15 C và 300g đồng ở 30 C vào 150g nước ở
25oC. Tính nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K,
của đồng là 380J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K.
Câu 3: (5điểm)
Cho mạch điện như hình 2. Trong đó:
R1=R4=R5=10; R2=15; R3=20; UAB = 60V không
đổi; điện trở khóa K coi như bằng 0. Tính điện trở của
đoạn mạch AB, cường độ dòng điện qua khóa K và
hiệu điện thế giữa hai điểm C, D khi K đóng, mở.
Câu 4: (3điểm)
Hai bóng đèn có công suất định mức bằng nhau,
mắc với một điện trở R = 5Ω và các khóa K có điện
trở không đáng kể vào hiệu điện thế U không đổi như
sơ đồ hình 3. Khi K1 đóng, K2 mở thì

đèn Đ1 sáng bình thường và công suất tiêu thụ trên
toàn mạch là P 1 = 60W. Khi K1 mở, K2 đóng thì đèn
Đ2 sáng bình thường và công suất tiêu thụ trên toàn
mạch là P 2 = 20W.
a) Tính tỉ số công suất tỏa nhiệt trên điện trở R trong
hai trường hợp trên.
b) Tính hiệu điện thế U và công suất định mức của
mỗi đèn.

R1
A +
_
B

E

R3
R2

R5

R4
C

D
K

Hình2

Đ1

K1
R

Đ2

K2
+ U Hình3

Câu 5: (4điểm)
/>
21


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Một người có chiều cao AB đứng gần cột điện CD trong sân vận động. Trên đỉnh
cột D có một bóng đèn nhỏ. Bóng của người đó trên sân cỏ có chiều dài A B .
a) Nếu người đó bước ra xa cột thêm một đoạn c=1,5m, thì bóng của người đó dài
thêm một đoạn d=0,5m. Hỏi nếu lúc ban đầu người đó đi vào gần cột thêm một đoạn
e=1m , thì bóng của người đó ngắn đi bao nhiêu?
b) Chiều cao cột điện H=6,4m. Hãy tính chiều cao h của người đó?
Câu 6: (1điểm)
Hãy chứng tỏ rằng, các đường sức từ của một nam châm bất kì không bao giờ cắt
nhau.
-------------------------------------- Hết ---------------------------------------

HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ SỐ: 05
ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP 9
Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 – TP. Thanh Hóa, ngày 03/12/2013-Năm học 2013 - 2014

Câu 1: (4điểm)
A


F


T

H
C

B
Hình1

B là điểm tựa của cột AB
Trong các lực tác dụng lên cột có 2 lực làm
quay cột là lực kéo của dây ăng-ten F và lực
căng của dây chằng T .
Với AB là cánh tay đòn của lực F, BH là cánh
tay đòn của lực căng T (hình 1).
Vẽ hình đúng
Điều kiện để cột đứng cân bằng là:
F HB

(1)
T AB

Tam giác vuông AHB có góc  = 30o nên
Thay (2) vào (1) ta có:

HB 1

AB 2

(2)

F 1
 => T = 2F = 2.200N = 400N
T 2

Câu 2: (3điểm)
a) Gọi t là nhiệt độ của hệ khi có cân bằng nhiệt. Giả sử trong hệ có k vật
đầu tiên tỏa nhiệt, (n-k) vật còn lại thu nhiệt.
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
Qtỏa ra = Qthu vào
Ta có phương trình cân bằng nhiệt của hệ:
m1c1(t1-t) + m2c2(t2-t) + ... + mkck(tk-t)
= mk+1ck+1(t-tk+1) + mk+2ck+2(t-tk+2) + ... + mncn(t-tn)
=> m1c1t1 - m1c1t + m2c2t2 - m2c2t + ... + mkcktk - mkckt
= mk+1ck+1t - mk+1ck+1tk+1 + mk+2ck+2t - mk+2ck+2tk+2 + ... + mncnt - mncntn
/>
0,5điểm
0,5điểm

0,5điểm
0,5điểm
0,5điểm
0,5điểm
1,0 điểm

0,25điểm
0,25điểm
0,75điểm

22


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
=> m1c1t1+ m2c2t2 + ... + mkcktk+ mk+1ck+1tk+1 + mk+2ck+2tk+2 + ... + mncntn
= m1c1t + m2c2t + ... + mkckt + mk+1ck+1t + mk+2ck+2t + ... + mncnt
=> m1c1t1+ m2c2t2 + ... + mncntn = (m1c1 + m2c2 + ... + mncn)t
m 1c1 t 1  m 2 c 2 t 2  ...  m n c n t n
=> t =
(*)
m 1c1  m 2 c 2  ...  m n c n

0,75điểm

b) Đổi : m1 = 200g = 0,2kg ; m2 = 300g = 0,3kg ; m3 = 150g = 0,15kg ;

0,25điểm

Thay số vào (*) ta tính được nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt của hệ :
0,2.880.15  0,3.380.30  0,15.4200. 25
t=
 23,7(oC)
0,2.880  0,3.380  0,15.4200

0,75điểm

Câu 3: (5điểm)
- Khi K mở mạch điện được mắc như sau: R1 nt [R2 // (R3 nt R4)] nt R5
Điện trở tương đương:
R34 = R3 + R4 = 20 + 10 = 30()
R234 =

R 2 .R 34
15.30

= 10()
R 2  R 14 15  30

0,5điểm

RAB = R1+ R234 + R5 = 10 + 10 +10 = 30()
Cường độ dòng điện trong mạch chính: IC =

U AB 60

= 2(A)
R AB 30

0,25điểm

Trên đoạn mạch EC ta có: UEC = IC . R234 = 2 .10 = 20(V)

0,25điểm

U EC 20 2


 (A)
R 34 30 3
Hiệu điện thế giữa hai điểm C,D:

0,25điểm

Vì vậy: I4 =

2
20
UCD = - U4 = - I4 . R4 = . 10 = (V)
3
3
Vì K mở nên cường độ dòng điện qua khóa K bằng 0.
- Khi K đóng: chập hai điểm B và D lại (vì RK = 0) mạch điện được vẽ lại
như hình 2: [(R5 // R4) nt R2] // R3 nt R1

0,5điểm

0,25điểm
0,25điểm

R3
R5 I5
0,25điểm
A
+
R45 =

I1
R1

I2
E

B,D
R2

C

R4

-

Hình2

R 4 .R 5
10.10

= 5()
R 4  R 5 10  10

R245 = R2 + R45 = 15 + 5 = 20()
/>
23


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
REB =

R 3 .R 245
20.20

= 10()
R 3  R 245 20  20

0,5điểm

RAB = R1 + REB = 10 + 10 = 20()
R1
A +
_
B I1 R5

E

R3
R2

I5

0,5điểm

U EB 30

= 1,5(A)
R 245 20
D
UCD = I2 . R45 = 1,5 . 5 = 7,5(V)

U CD 7,5

I5 =
= 0,75(A)
R5
10

0,5điểm

I2 =

R4
C

IK

U AB 60

= 3(A)
R AB 20
UEB = I1 . REB = 3 . 10 = 30(V)
I1 =

K
Hình3

Vẽ hình 3
Trong mạch điện ở hình 3, xét tại nút B ta có:
IK=I1 - I5 = 3 - 0,75 = 2,25(A)
Vậy khi K đóng thì cường độ dòng điện qua khóa K là: IK = 2,25A

0,25điểm
0,25điểm
0,5điểm

Câu 4: ( 3điểm)
a) Khi K1 đóng, K2 mở ta có mạch điện: Đ1 nt R
Công suất tiêu thụ của mạch : P 1 = U.I1 = 60 (W) => I1 =

60
U

0,5điểm

20
U

0,5điểm

Công suất tỏa nhiệt trên R: P1R = I12 R
Khi K1 mở, K2 đóng ta có mạch điện: Đ2 nt R
Công suất tiêu thụ của mạch : P2 = U.I2 = 20 (W) => I2 =
P2R = I22 R

Công suất tỏa nhiệt trên R:

Tỉ số công suất tỏa nhiệt trên R trong hai trường hợp:

2

2

P1 R
I .R
I
 12
 12
P2 R
I 2 .R
I2

 60

U
 
 20

 U

2



2
   60   9


2
 20 





0,25điểm

Công suất định mức của 2 đèn bằng nhau mà trong cả 2 trường hợp chúng
đều sáng bình thường nên công suất tiêu thụ của chúng là: Pđ1 = Pđ2 = Pđ

0,25điểm

Ta có: P1 = I12 (Rđ1+R) = I12 Rđ1 + I12 R =Pđ +P1R
=> P1R = P1 - Pđ = 60- Pđ
(1)

0,25điểm

Ta có: P2 = I22 (Rđ2+R) = I22 Rđ2 + I22 R =Pđ +P2R
=> P2R = P2 - Pđ = 20- Pđ

0,25điểm

/>
24


Đề thi HSG cấp huyện môn Vật lý (25 đề kèm đáp án)
Mà P1R = 9P2R => 60- Pđ = 9.(20- Pđ)
=> Pđ = 15 W
(2)

0,25điểm

Thay (2) vào (1) ta có: P1R = 60- Pđ = 60 - 15 = 45(W)

0,25điểm

Cường độ dòng điện qua mạch trong trường hợp 1:
P1R
45

I1 =
= 3(A)
R
5

0,25điểm

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch:

U=

P1 60

= 20(V)
I1
3

0,25điểm

Câu 5: (4điểm)

h
a

Trong không khí, ánh sáng từ ngọn đèn
truyền đi theo đường thẳng nên theo bài ra
ta có hình 2.

0,25điểm

Vẽ hình đúng

0,25điểm

b

Bóng của người đó trên sân cỏ là
AB’=a(m); khoảng cách từ người đó đến
Hình 2
cột điện là AC=b(m).
Tại vị trí ban đầu ta có : ∆B’AB ~ ∆B’CD
AB AB'
a


Nên:
(1)
'
CD CB a  b
Vì người đó bước ra xa cột thêm một đoạn c=1,5m, thì bóng dài thêm một

đoạn d=0,5m nên tương tự ta có :
AB
ad
a  0,5


(2)
CD a  d   b  c  a  b  2
Nếu lúc ban đầu người đó đi vào gần cột thêm một đoạn e = 1m thì bóng
ngắn đi một đoạn x(m). Tương tự ta có:
AB
ax
ax


(3)
CD a  x   b  e  a  b  x  1
Từ (1) và (2) ta suy ra:

Từ (1) và (3) ta suy ra:

a  0,5
0,5
a
AB


=
2
CD a  b a  b  2

0,5điểm

0,5điểm

(4)

a
x
ax
AB


=
CD a  b a  b  x  1 x  1

/>
0,5điểm

0,5điểm
(5)
0,5điểm
25