Đề thi HSG vật lí năm 2016 2017

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH THUỶ
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
NĂM HỌC: 2016 - 2017
Đề chính thức
Môn: Vật lý
Thời gian: 150 phút, không kể thời gian giao đề.
Đề thi có: 04 trang
I. PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN. (10,0 điểm)
Em hãy chọn các phương án trả lời đúng:
Câu 1. Một điểm sáng S đặt trước một gương phẳng cho ảnh S'. Di chuyển điểm sáng
S dọc theo phương vuông góc với mặt gương với vận tốc v. Muốn ảnh S' cố định thì
phải di chuyển gương với tốc độ bao nhiêu và theo hướng nào?
A. Di chuyển cùng chiều S với tốc độ v.
B. Di chuyển cùng chiều S với tốc độ 0,5v.
C. Di chuyển ngược chiều S với tốc độ 2v.
D. Di chuyển ngược chiều S với tốc độ v.
Câu 2. Một ca nô chạy ngược dòng với vận tốc 7,2km/h so với nước. Trên ca nô, một
hành khách đi dọc thành ca nô theo chiều dòng nước với vận tốc 1m/s so với ca nô.
Vận tốc dòng nước là 1,8km/h so với bờ. Vận tốc của hành khách so với bờ sông là:
A. 1,8km/h
B. 5,4 km/h
C. 10,8 km/h
D. 12,6 km/h
Câu 3. Đoạn dây dẫn thẳng AB có dòng điện
cường độ I chạy qua được đặt nằm ngang, vuông
N
góc với các đường sức từ giữa hai cực của nam
I
châm như hình vẽ. Lực điện từ tác dụng lên đoạn
dây dẫn AB có chiều
A

B
S
A. Hướng thẳng đứng lên trên.
B. Hướng thẳng đứng xuống dưới.
C. Hướng thẳng từ trong ra ngoài mặt phẳng hình vẽ.
D. Hướng thẳng từ ngoài vào trong mặt phẳng hình vẽ.
Câu 4: Có một số điện trở cùng loại r =4. Để mắc thành mạch điện có điện trở
tương đương 3, phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở r ?
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
Câu 5. Một người có chiều cao AB = 160cm, mắt cách đỉnh đầu là 5cm đứng soi
gương gắn trên tường. Để nhìn thấy được ảnh của chân người đó thì khoảng cách lớn
nhất từ mép dưới của gương đến sàn nhà là:
A. 80 cm.
B. 77,5cm.
C. 77cm.
D. 82,5cm
Câu 6. Hai bình hoàn toàn như nhau, chứa đầy nước. Một cục sắt và một cục nhôm
đặc, khối lượng như nhau thả từ từ vào mỗi bình. Biết khối lượng riêng của sắt lớn
hơn khối lượng riêng của nhôm. Kết luận nào sau đây đúng?
A. Nước trong bình có cục nhôm trào ra ít hơn.
B. Nước trong bình có cục sắt trào ra ít hơn.
C. Lực đẩy Acsimet tác dụng lên cục nhôm nhỏ hơn.
D. Áp suất của nước trong 2 bình lên đáy bình đều như nhau.
1


Câu 7

h1
h2
h3
Một vật được nhúng lần lượt vào ba bình đựng ba chất lỏng khác nhau thì thấy vị trí
của nó được xác định như hình trên. Nếu lần lượt gọi d1, d2, d3 là trọng lượng riêng
của chất lỏng chứa trong các bình ở h1, h2, h3 thì so sánh nào sau đây là đúng.
A. d1 > d2 > d3.
B. d1 > d3 > d2
C. d3 > d1 > d2.
D. d2 > d1 > d3.
Câu 8. Chiếu một tia sáng theo phương hợp với phương nằm ngang một góc 60 0 đến
một gương phẳng, cho tia phản xạ có phương nằm ngang. Góc hợp bởi gương và mặt
phẳng ngang là:
A. 300.
B. 1500.
C.450.
D. 900.
Câu 9. Hai vật 1 và 2 trao đổi nhiệt với nhau. Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của
vật 1 tăng thêm  t1, nhiệt độ của vật 2 giảm  t2. Hỏi  t1=  t2 trong trường hợp nào
dưới đây?
1
2

A. m1=m2, c1=c2, t1=t2

B. m1=2m2, c1= c2, t1< t2

1
2

1
2

C. m1= m2, c1=2c2, t1>t2

D. m1= m2, c1=2c2, t1
Câu 10. Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 32V để thắp sáng bình
thường một bộ bóng đèn cùng loại (2,5V – 1,25W). Dây nối trong bộ bóng có điện
trở không đáng kể. Dây nối từ nguồn đến bộ bóng đèn có điện trở R = 1. Công suất
tối đa mà bộ bóng có thể tiêu thụ là:
A. 256W.
B. 288W.
C. 72W .
D. 216W
Câu 11. Khi rán thức ăn bằng dầu ăn thường thấy: Nếu vài giọt nước rơi vào chảo
dầu đang sôi thì dầu bắn lên kèm theo âm thanh sôi "xèo xèo". Nguyên nhân chủ yếu
của hiện tượng này là:
A. Nước không dẫn được nhiệt.
B. Nhiệt độ sôi của nước thấp hơn của dầu.
C. Nhiệt độ giọt nước rơi vào quá thấp.
D. Nhiệt dung riêng của nước lớn hơn của dầu
Câu 12. Cho m1 kg nước và m 2 kg dầu vào nhau. Nhiệt độ của nước và của dầu lần
lượt là t1 và t 2 , nhiệt dung riêng của nước và dầu lần lượt là c1 và c 2 . Biết m1 = 4m2
c1 = 2c2 , t2 = 3t1 . Bỏ qua sự truyền nhiệt ra ngoài môi trường thì nhiệt độ cân bằng của
hỗn hợp là.
A. t =

11

t1
9

B. t =

9
t1
11

C. t =

11
t2
27

D. t =

27
t2
11

Câu 13. Đâu là đặc điểm của ảnh của một vật tạo bởi gương phẳng?
A. Đối xứng với vật qua gương.
B. Kích thước lớn hơn vật.
C. Ảnh ảo, kích thước lớn bằng vật.
D. Ảnh thật, kích thước lớn bằng vật.
2


Câu 14. Cho mạch điện như hình vẽ,

U = 12V, R0 = 2, R1 = 6, R3 = 4, R2 là
biến trở. R2 bằng bao nhiêu thì công suất trên A
R2 lớn nhất?
A. R2 = 5.

B. R2 = 4.

R1

R3

R0

B

R2

C. R2 = 3.

D. R2 = 6

Câu 15. Hai dây cùng chất, tiết diện dây 1 bằng 4 lần dây 2 và độ dài dây 1 dài gấp 2
lần dây 2. Điện trở dây 1 là R1, dây 2 là R2. Kết luận nào sau đây là đúng?
A. R1 =

1
R2
2

B. R2 = 8R1.

C. R1 = 4R2

D. R2 = 2R1

Câu 16. Để chế tạo một Nam Châm điện mạnh ta cần điều kiện:
A. Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng thép.
B. Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng sắt non.
C. Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có ít vòng, lõi bằng sắt non.
D. Cường độ dòng điện qua ống dây nhỏ, ống dây có ít vòng, lõi bằng thép.
Câu 17. Trong loa điện, ống dây dao động sẽ kéo theo sự dao động của màng loa và
phát ra âm thanh là do cường độ dòng điện trong ống dây thay đổi đã:
A. Làm tác dụng nhiệt lên ống dây cũng thay đổi.
B. Làm tác dụng từ lên ống dây cũng thay đổi.
C. Làm tác dụng nhiệt lên ống dây không thay đổi.
D. Làm tác dụng từ lên ống dây không thay đổi.
Câu 18. Nếu hiệu điện thế của mạng điện gia đình là 220V thì phát biểu nào là đúng?
A. Có những thời điểm hiệu điện thế lớn hơn 220V.
B. Có những thời điểm hiệu điện thế nhỏ hơn 220V.
C. 220V là giá trị hiệu dụng. Vào những thời điểm khác nhau, hiệu điện thế có thể lớn
hơn hoặc nhỏ hơn hoặc bằng giá trị này .
D. 220V là giá trị hiệu điện thế nhất định không thay đổi theo thời gian.
Câu 19 . Bốn điện trở giống hệt nhau.
M
Ghép nối tiếp vào một nguồn điện
Có hiệu điện thế không đổi UMN = 120 V.
Dùng một vôn kế mắc vào giữa M và C
nó chỉ 80 vôn. Vậy nếu lấy vôn kế đó
mắc vào hai điểm A và B thì số chỉ của
vôn kế là bao nhiêu?

A. 80/3 V
B. 90/7 V.

R

R
A

C. 25 V

R
B

R

N

C
D. 30 V

Câu 20. Một bếp điện có hai điện trở R giống nhau mắc song song. Nếu mắc hai điện
trở đó nối tiếp và với cùng hiệu điện thế sử dụng thì công suất tỏa nhiệt của bếp điện
thay đổi như thế nào?
A. Tăng gấp hai lần.
B. Giảm đi hai lần.
C. Tăng gấp bốn lần.
D. Giảm đi bốn lần.

3

II. PHẦN TỰ LUẬN ( 10,0 điểm)
Câu 1. (2,5 điểm)
Một chiếc thuyền bơi từ bến A đến bến B ở cùng một bên bờ sông với vận tốc đối
với nước là v1 = 5 km/h, cùng lúc đó một ca nô chạy từ bến B theo hướng đến bến A
với vận tốc đối với nước là v2= 14 km/h. Trong thời gian thuyền đi từ bến A đến bến
B thì ca nô đi được 4 lần quãng đường đó và về bến B cùng một lúc với thuyền.
Hãy xác định:
a, Hướng và độ lớn vận tốc của dòng nước.
b, Nếu nước chảy nhanh hơn thì thời gian ca nô đi và về từ bến B đến bến A ( như
câu a ) có thay đổi không? Vì sao?
Câu 2. (1,5 điểm)
Cho hai bình cách nhiệt chứa hai chất lỏng khác nhau, có khối lượng khác nhau, có
nhiệt độ ban đầu khác nhau. Một học sinh dùng nhiệt kế lần lượt nhúng đi nhúng lại
vào bình 1 rồi bình 2. Chỉ số của nhiệt kế sau 4 lần nhúng lần lượt là 40 oC; 8oC; 39oC;
9,5oC.
a, Thiết lập mối quan hệ giữa nhiệt dung của hai bình và cho biết chỉ số của nhiệt kế
ở lần nhúng thứ 5 ( lần thứ 3 vào bình 1) là bao nhiêu?
b, Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy, hỏi chỉ số của nhiệt kế chỉ bao nhiêu?
(Nhiệt dung của vật là nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho vật để vật nóng thêm 1oC)

Câu 3. (2,0 điểm)
Hai gương phẳng G1 và G2 quay mặt phản xạ vào với nhau và tạo thành một góc 60 0.
Một điểm S nằm trong khoảng hai gương.
a. Hãy nêu cách vẽ và vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G 1,
G2 rồi quay trở về S.
b. Tính góc tạo bởi tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ qua S.
Câu 4 (4,0 điểm):
K
Cho mạch điện như hình vẽ.

Biết UAB = 90V, R1 = 40Ω; R2 = 100Ω;
R1
R4
R4 = 20Ω; R3 là một biến trở. Bỏ qua điện
A
C
trở của ampe kế, khóa K và dây nối.
D
a. K mở. Cho R3 = 30Ω. Tính điện trở tương
R2
R3
đương của đoạn mạch AB và số chỉ của
ampe kế.
+
b. Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng
A B
cũng như K ngắt là bằng nhau.
c. K đóng, xác định R3 để công suất tiêu thụ
trên R3 lớn nhất. Tính giá trị lớn nhất đó.
.....Hết.....
Họ và tên thí sinh:...................................................................SBD:..........
Cán bộ coi thi không cần giải thích gì thêm./.

4


PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH THỦY
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN
HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
NĂM HỌC: 2016 -2017

MÔN: VẬT LÝ
I. PHẦN TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN (10,0 điểm)
- Những câu có 1 đáp án. Đúng được 0,5 điểm
- Những câu có nhiều lựa chọn, nếu thí sinh trả lời không đầy đủ, không được cộng điểm.
Câu

1

2

3

4

5

6

Đá
p
án

B A D B B B,
D

7

8

C A,

B

9

10 11

12

13

14

15

16

17

18

B,
D

A

A,
C

A,
C

C

A,
D

C

B

A,
B
C

B

II. PHẦN TỰ LUẬN (10,0 điểm)
CÂU
YÊU CẦU VỀ NỘI DUNG
Câu 1
a, Gọi khoảng cách giữa hai bến sông là S = AB, giả sử nước
( 2,5 điểm) sông chảy đều theo hướng từ A đến B với vận tốc u.
S

- Thời gian thuyền đi từ A đến B là:

t1 = V  u
1
- Thời gian ca nô đi 4 lần quãng đường đó là:
2S

(1)
2S

t2= V  u + V  u
2
2

(2)

1
9
A

20
D

ĐIỂM

0,25
0,25
0,25

- Theo bài ra ta có:
t1 = t 2 

S
2S
2S
=

+
V1  u V2  u V2  u

u2 + 4uv2 + 4v1v2 - v22 = 0
(3)
Giải phương trình (3) ta được u = -1,54 km/h và u = -54,45 km/h
Dấu ( - ) chứng tỏ dòng nước có hướng chảy từ B đến A, với vận
tốc u = 1,54 km/h. ( Loại u = 54,45 km/h > 5 km/h)


2S

2S

4 S .V2

b, Thời gian ca nô đi và về là: t2= V  u + V  u = V 2  u 2 (4)
2
2
2
- Xét biểu thức (4) có S và V2 không đối, khi u tăng ( nước chảy
nhanh hơn) thì ( V22 - u2 ) giảm  t2 tăng, có nghĩa thời gian đi và
về của ca nô sẽ tăng.
Câu 2
a, Gọi: Nhiệt dung của bình 1, bình 2, nhiệt kế lần lượt là q1,q2,q.
( 1,5 điểm) Sau lần nhúng thứ nhất và thứ hai ta biết được:
- Nhiệt độ của bình 1 đang là 40oC; Nhiệt độ của bình 2 đang là
8oC, nhiệt kế đang trong bình 2 nên cũng có nhiệt độ là 8oC.

0, 25

0,5
0,5

0,5

0,25

5


Phương trình cân bằng nhiệt cho lượt nhúng thứ hai vào bình 1 là:
q1 (40  39)  q(39  8) � q1  31q(1)

Phương trình cân bằng nhiệt cho lượt nhúng thứ hai vào bình 2 là:
q2 (9,5  8)  q(39  9.5) � 1,5q2  29,5q � 3q2  59q(2)
(1)
q1
31
q1 93
Lập tỉ lệ: (2)  3q  59 � q  59
2
2

0,25
0,25

- Gọi nhiệt kế chỉ giá trị tx khi nhúng lượt thứ ba vào bình 1.
Phương trình cân bằng nhiệt cho lượt nhúng thứ ba vào bình 1 là
q1 (39  t x )  q(t x  9,5)(3)

Lập tỉ lệ:
(1)
q1
31q


(3) q1 (39  t x ) q (t x  9,5)
1
31
 ���
(39  t x ) t x  9,5

t x 9,5 31(39 t x )

32t x

1218,5

tx

38, 08o C

b, Sau khi nhúng đi nhúng lại một số lần rất lớn thì nhiệt độ của
hai bình và nhiệt kế là như nhau.Gọi nhiệt độ đó là t.
Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho hệ là:
q1 (40  t )  (q  q2 )(t  8) (4)

0,25

0,25

Thế (1) và (2) vào (4) ta được:
59
62
q )(t  8) � 1240  31t  (t  8)
3
3
o
� 155t  4216 � t  27, 2 C

31q (40  t )  (q 

0,25

6


Câu 3
a, Nêu cách vẽ
( 2,0 điểm) - Chọn S1 đối xứng với S qua G1, S1 là vật sáng so với gương

phẳng G2.
- Lấy S2 đối xứng với S1 qua G2, S2 là ảnh cuối cùng (theo đề bài).
- Vì tia phản xạ cuối cùng qua S nên ta nối S 2 với S, S2S cắt G2 tại
I2; nối I2 với S1 ta có I2S1 cắt G1 tại I1.
- Nối I1 với S, ta được SI1 là tia tới đầu tiên. Như vậy, đường đi
của đường tia sáng là
G
G
S → I1 → I2 → S.

S
ͦͦ
+ Hình vẽ
2
1
N
N
1
6 I
2
2
0
S1 ͦͦ
I1 0
O

0,5

0,5

S2 ͦͦ
b, Xét ∆OI1I2, ta có: OI1 I 2 + OI 2 I1 = 1200

0,25

suy ra i1,  i2 60 0

0,25

mà i1,  i1 ; i2, i2 Nên: ∆SI1I2 ta có: SI 1 I 2 + SI 2 I 1 = 1200

suy ra I2SI2 = 600
Như vậy : góc hợp bởi tia tới và tia phản xạ cuối cùng là 600.

0,5

Câu 4
.a. R3 = 30Ω.
( 4,0 điểm) * K mở, ta có sơ đồ tương đương:
R1
+

IAB

A

Ia

A
R4

-

D

R2

R3

B

Ta có:
( R1  R4 ) �
R2
(40  20) �
100
 R3 
 30  67,5( )
R1  R4  R2
40  20  100
U AB
90
4
và: I AB  R  67,5  3 ( A)
AB
RAB 

R2
4
100
5
� I a  I AB �
 �
 ( A)
R2  R1  R4 3 100  40  20 6

0,5

0,5
7

b. * K đóng, ta có sơ đồ tương đương:
R1
R4

+
A

IAB

I234

R2

Ia

A

B

D
R3

Tính:

90 �
(20  R3 )
U AB
U AB
90




( A)
R3
20 �
R3
R234 R  R4 �
2000

120
R
3
100 
2
R4  R3
20  R3
R3
90 �
(20  R3 )
R3
90 R3
và: I a  I 4  I 234 �R  R  2000  120 R �20  R  2000  120 R ( A) (1)
4
3
3
3
3
I 234 

0,25
0,25

* K mở: Ta có sơ đồ mạch điện như câu a.
R �
R

14
2
Ta có: RAB  R  R  R3  37,5  R3 ()
14

U

2

90

AB
và: I AB  R  37,5  R ( A)
AB
3

R

0,25
90

100

225

2

( A) (2)
Nên: I a  I AB �R  R  37,5  R �
4(37,5  R3 )
14
2
3 60  100
Theo đề bài, từ (1) và (2) ta có :

90 R3
225

� 7500  450 R3  225 R3  6 R3 2
4(37,5  R3 ) 2000  120 R3
Giải phương trình ta được: R3  58, 77() (chọn); R3  21,3  0 loại
Vậy: R3  58, 77()

0,25

0,5

c, Khi K đóng
R3 .R4

20.R3

- Tính: R234 = R2 + R  R = 100 + 20  R =

3
4
3
90.(20  R3 )

20

2000  120 R3
20  R3

0,25

180

Nên ta có: I3 = 2000  120 R . 20  R = 200  R
3
3
3

0,25

1802

2

� 180
�
�
Khi đó: P3 = �
200

�. R3 = �
�
�

12
R
3
�200  12R3 �
2

�R
� 3

0,25

�
�

200

Ta thấy: P3 = Pmax khi ( R  12 R3 ) đạt cực tiểu
3
Áp dụng bất đẳng thức Côsi:
2

�200
� �200
�
 12 R3 ��4 � .12 R3 �= 9600
�

�R
� �R
�
� 3
� � 3
�

0,25
8


1802
Dấu (=) xảy ra khi: R3 = 16,67  , và Pmax =
= 3,38W
9600

0,5

Chú ý:
+ Ở từng phần hoặc cả một câu học sinh có thể làm các cách khác, nếu đúng
vẫn cho điểm tối đa từng phần và cả câu. Điểm từng phần hoặc cả câu theo phân phối
điểm trong hướng dẫn này.
+ Nếu học sinh sai đơn vị thì trừ điểm toàn bài như sau: nếu sai 3 lỗi trở xuống
thì trừ toàn bài 0,25 điểm; nếu sai trên 3 lỗi thì trừ toàn bài 0,5 điểm.
-------------------------------Hết----------------------------------

9