MOT SO DE+DA THI HSG LOP 9

§Ị thi häc sinh giái líp 9
M«n VËt lý

(Thêi gian làm bài 150 phút)
Bài 1: (4 điểm)
l1
l2
Một thanh đồng chất tiết diện đều đặt trên
thành của một bể nớc. ở đầu thanh có buộc một
quả cầu đồng chất có bán kính R sao cho quả
cầu ngập hoàn toàn trong nớc. Hệ thốn này nằm
O
cân bằng (nh h. vẽ). Biết trọng lợng riêng của
quả cầu và nớc lần lợt là d và d0. Tỷ số l1:l2=a:b.
Tính trọng lợng của thanh đồng chất trên. Có thể
xảy ra l1l2 không? Giải thích .
Bài 2: (4 điểm)
Ba chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau đợc trộn với nhau trong một nhiệt lợng
kế. Chúng có khối lợng lần lợt là m1=1kg; m2=10kg; m3=5kg. Có nhiệt dung riêng C2=4000
J/kgK-1; C3= 2000J/kgK-1 ; Nhiệt độ ban đầu tơng ứng là: t1=60C; t2=-400C; t3=600C.
a/ HÃy xác định nhiệt độ của hỗn hợp khi đà cân bằng nhiệt.
b/ Tính nhiệt lợng cần thiết để hỗn hợp đợc nóng lên đến t4=60C. (Biết rằng sau khi
trao đổi nhiệt không có chất nào bị hóa rắn hoặc hóa hơi)
Bài 3:
Câu1: (2 điểm)
Để xác định số vòng của một cuộn dây đồng
A
( =1,7.108 m) có đờng kính tiết diện d=0,5mm.
Bạn An đà tiến hành nh sau:
V
Mắc cuộn dây nh sơ đồ thì thấy ămpekế chỉ

0,3 A, vônkế chỉ 5,1 V.
Đo đờng kính cuộn dây đợc D=5cm.
Em hÃy giúp bạn An tính đợc số vòng của cuộn dây đó.
Câu 2: (4 điểm)
R1
R2
Cho mạch điện nh hình vẽ R1= 1, R2= 0,4 ,
R3= 1Ω , R4= 2Ω, R5= 6 Ω.
R3
TÝnh cêng ®é dòng điện qua mỗi điện trở và
R4
R5
điện trở tơng đơng của mạch.
Bài 4:
Câu1: (3 điểm)
Các hình vẽ a, b cho biết AB là vật sáng, A B là ảnh của AB qua thÊu kÝnh L 1, L2.
ThÊu kÝnh thuéc lo¹i thấu kính gì? Dùng cách vẽ đờng đi của các tia sáng để xác định vị trí
và tiêu điểm của nã. xx’ vµ yy’ lµ trơc chÝnh cđa thÊu kÝnh.

1


A

A
A
B

B
x

A
B
x

B

y

y

hình a

hình b

Câu 2: (3 điểm)
Hai gơng phẳng M và N đặt hợp với nhau một góc <1800 mặt phản xạ quay vào
nhau. Một điểm sáng A nằm giữa 2 gơng và qua hẹ hai gơng cho n ảnh chứng minh rằng nếu
có 3600/=2k (kXN) thì n=(2k-1) ảnh.

Hớng chấm thi häc sinh giái líp 9
2


Bài 1

Khi quả cầu ngập hoàn toàn trong nớc nó chịu tác dụng của 2 lực

3

Bài 2

Bài 3
Câu1

Câu b

- Trọng lực hớng thẳng đứng P xuống dới
- Lực đẩy Acsimet FA hớng thẳng đứng lên trên
Hợp lực P và FA có hớng thẳng đứng xuống dới và có độ lớn F=PFA
Gọi P1 và P2 là trọng lợng của phần thanh có chiều dài l1 và l2 hệ
các lực P1 P2, F đợc biểu diễn nh hình vẽ 1
Ta có phơng 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 đợc 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 lợng luôn dơng => b>a nên không thể xảy ra l1>l2
a)Ta có thể xem thoạt đầu 2 chất có nhiệt độ thấp hơn trộn với
nhau đợc hỗn hợp I ở nhiệt độ T1m1c1(t1-T1)=m2c2(T2-t2) (1)

Sau đó trộn tiếp hỗn hợp này với chất lỏng còn lại đợc hỗn hợp có
nhiệt độ t lớn hơn T1 và nhỏ hơn t3
Ta có phơng trình cân bằng nhiệt
(m1c1+m2c2)(t-T1)=cm3(t3-t) (2)
Giải phơng trình (1) ta đợc
T1=(m1c1t1+m2c2t2)/(m1c1+m2c2)
Thay vào phơng trình 2 ta đợc
t=(c1m1t1+m2c2t2+m3c3t3)/(m1c1+m2c2+m3c3)=-190C
b) Nhiệt lợng cần thiết để nâng nhiệt độ hỗn hợp lên đến 60C là
Q=(m1c1+m2c2+m3c3)(t4-t)=1,3.106 ((J)
Điện trở của cuộn dây R=U/I=5,1/0,3=17 ôm
Điện trở của một vòng dây
Thay số ta tính đợc R0=8.1,7.10-2 ôm
R0=l/S=D/(d2/4)=R=4D/d2
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)
4

0.25 đ
0.25 đ
0.5đ

0.25 đ
0.25 đ
0.5 ®
0.25 ®

0.25 ®
0.5 ®
0.5 ®
0.5 ®
0.75 ®

0.75 ®
0.5 ®
1®
1®
0.5 ®
0.5 ®
0.5 ®
0.25 ®

0.25 ®


Bài 4
Câu 1

Câu 2

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 đợc h.vẽ 2
R13,2=R13+R2=0,65 (ôm)
R34,5= R34+R5=6,5 (ôm)
điện trở tơng đơng của mạch
RAB=R4+R123.R345/(R132+R34,5)=0,5+13/22=12/11 (ôm)

Cờng 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)
T¹i nót C ta cã I1=> I3=I2=I1=5,5-4=1,5(A)
ë hình a AB là ảnh của AB lại cùng chiều và AB>AB nên thấu
kính hội tụ
Nối A với Acắt xx tạiO. Dựng Oz vuông góc vơí xx. Từ A vẽ tia
song song víi xx’. Tia lã kÐo dµi tíi A’ cắt xx tại F là tiêu điểm
của thấu kính hội tụ
ở (hìnhb)AB là ảnh của AB cùng chiều với ABmà ABL2là 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 yytại F2là tiêu điểm của thấu kính
phân kì
Sơ đồ tạo ảnh qua hÖ:
N
M
N
M
A → A1 → A3 → A5 → A6 …
M N M
N
A → A2→ A4 → A5 → A6

Theo hình vẽ 1 trờng hợp đơn giản. ta có nhận xét:
A10A2 =2
A30A4 =4
..
A2k-1OA2k = 2k
Tức ảnh A2k-1 và ảnh A2k trùng nhau
Trong 2 ảnh này một ảnh sau gơng M và một ảnh sau gơng N nên
không tiếp tục cho ảnh nữa
Vậy số ảnh của A cho bởi 2 gơng là n=(2k-1) ảnh
5

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

0.5®

0.5 ®
0.5 ®


l1

l2

R13

R2

R34

R5

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

A7 A8
A1
A5

A4

hình 5

đề thi häc sinh giái cÊp hun
M«n :
VËt lý
Thêi gian: 150 phót

6

B


Bài 1 : Từ hai địa điểm A và B cách nhau 20 km. Từ A một ô tô chuyển ®éng víi vËn
tèc v1 = 38 km/h . Xt ph¸t lúc 7 h và đi qua điểm B. Từ B một ô tô khác chuyển động với
vận tốc v2 = 47km/h cïng híng víi xe A lóc 8 h .
H·y xác định lúc mấy giờ hai xe gặp nhau, lúc đó cách A bao nhiêu km.
Bài 2 : Một bình chứa 10 kg nớc đá ở nhiệt độ - 21,20C. Ngời ta đổ vào bình 2 kg nớc
ở 10 0C .

Tính thể tích nớc và nớc đá trong bình sau khi cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng nớc đá
C1 =

2.000 J/kg.K

Nhiệt dung riêng nớc
Nhiệt nóng chảy

C2 =

4.200 J/kg.K

= 340.000 J/kg .

Khối lợng riêng nớc đá 800 kg/m3.
Bài 3 : Một vật sáng đặt song song với màn ảnh và cách màn 90cm. Ngời ta dùng thấu
kính hội tụ để thu đợc ảnh thật trên màn. Ngời ta đặt thấu kính ở hai vị trí O1 và O2 đều thu đợc 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 nh hình vẽ :
R1 = R2 = 2 Ω
R3 = R4 = R5 = R6 = 4
UAB = 12 V .
a, Tìm số chỉ của các am pe kế .
b, Tính hiệu điện thế giữa các ®iĨm C vµ K , K vµ D , K và E .
----------------

đáp án
Bài 1 :
7

Lập đợc công thức S1 = v1t (1)
S1 = x + v2(t - t0) (2)

t0 = 1 h

(1 ®iĨm)
(1 ®iĨm)

TÝnh t = 3 h khi giải hai phơng trình trên .
Thêi gian gỈp 7 h + 3 h = 10 h .

(1 ®iĨm)

Qu·ng ®êng ®i S1 = v1t = 38 km/h.3h = 114 km .

(1 điểm)

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

(1điểm)

Nhiệt lợng toả của m' kg nớc đông lại thành nớc đá ở 00C
Q3 = m'

Cân bằng phơng trình :

Q1 = Q2 + Q3 , giải tìm m' = 1 kg .
Tính thể tích

V1 =

10kg
kg
0,8
dm 3

V2 =
ThÓ tÝch

= 12,5 dm3

1kg
kg
0,8
dm 3

= 12,5 dm3

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

(1điểm)
(0,5điểm)

(0,5điểm)
(1điểm)

Bài 3 : Đặt thấu kính ở vị trí 01 ta có d1 và d1'
1
1
=
+
f
d1

1
(1)
d '1

(1điểm)

Đặt thấu kính ở vị trí O2 ta có d2 và d2'
1
1
=
+
f
d2

1
(2)
d '2

(1điểm)

và có d1 + d1' = d2 + d2' = l
1

1
1
1
+
=
+ '
vµ d1 + d1'
d1 d 2 d1 30 d1 + 30

(1,5điểm)

= 90

Giải tìm đợc d1 = 60 cm , d1' = 30cm hoặc ngợc lại .
8

(1,5®iĨm)


1
1
=
+
f
d1

1
f = 20 cm
d '1

(1,điểm)

Bài 4 : Coi 4 ®iĨm C, D, E, B cïng ®iƯn thÕ .
(1 ®iĨm)

TÝnh RAB = 2 Ω
TÝnh IC = 6A
A1 chØ 3 A

(3 ®iÓm)

A2 chØ 4,5 A
A3 chØ 5,25 A
TÝnh UCK = - I4R4 + I1R1 = - 3A.4 Ω + 3A.2 Ω = - 6V
UKD = I5R5 = 1,5A . 4 Ω

(2 ®iÓm)

= 6V

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

Đề bài
Bài 1: ( 4đ)

đề thi học sinh giỏi môn vËt lý - líp 9

Thêi gian : 150 phót

9


Một ca nô chạy từ bến A đến bến B rồi lại trở về bến A trên một dòng sông. Hỏi nớc
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 nớc có độ lớn không đổi).
Bài 2: ( 4đ)
Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 4 lít nớc ở nhiệt độ 800C, bình thứ 2 chứa 2
lÝt níc ë nhiƯt ®é 200C. Ngêi ta rãt mét ca nớc từ bình 1 vào bình 2, khi hai bình đà cân bằng
nhiệt thì lại rót một ca nớc từ bình 2 sang bình 1 để lợng nớc 2 bình nh lúc ban đầu. Nhiệt độ
nớc ở bình 1 sau khi cân bằng là 740C. Xác định lợng nớc đà 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 thờng. Xác định vị
trí con chạy và điện trở của biến trở Rx tham gia vào mạch?
Bài 4 : ( 3đ)
Đ
Cho mạch điện nh 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
Bỏ qua điện trở của dây nối và Ampekế.
U
a) Cho biết bóng đèn sáng bình thờng và

Hình 1
MC
chỉ số của Ampekế là I = 2A. Xác định tỉ số 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 nh thế nào?
Bài 5: ( 3đ)
Hai gơng phẳng (G1) và (G2) có các mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau góc α
0
= 60 . ChiÕu mét chïm tia s¸ng hĐp 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 hớng 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 đờng 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 9
Hình 2
Bài

Nội dung
Gọi V là vận tốc của ca nô khi nớc yên lặng
Vn là vận tốc của nớc so với bờ sông
S là chiều dài quÃng đờng AB
10

điểm
4đ
0.5
0.5
0.5


Bài1
(BT số
19
trang
9
sách
200
BT
Vlý 9)
S
V + Vn
S
V Vn

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

0.5

Thời gian ca nô ngợc dòng từ B về A là : t2 =

0.5

Thời gian để ca nô đi từ A đến B råi quay vỊ A lµ:
t = t1 + t2 =

S
V + Vn

+

S
V −Vn

=

2VS
V − Vn 2

0.5

2

VËn tèc trung b×nh của ca nô trong cả đoạn đờng tà A đến B vỊ A lµ:
Vtb =

2S
t

=

2S
V 2 − Vn 2

=
2VS
V
2
2
V − Vn

0.5

Do đó khi Vn càng lớn ( nớc sông chảy càng nhanh) thì Vtb càng nhỏ.

Bài 2
(BT

Gọi khối lợng nớc đà rót ra là m(Kg)
Nhiệt độ bình 2 sau khi đà cân bằng nhiệt là t1
Sau khi rót lần 1 thì nhiệt lợng từ khối lợng m nớc từ bình 1 đà truyền cho
bình 2 nên ta có.
m.C(80 -t1) = 2.C(t1 - 20)
(1)
Sau khi rót lần 2 nhiệt lợng mà khối lợng m từ bình 2 đà làm cho nhiệt độ
bình 1 giảm xuống 740 là do nhiệt lợng 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 phơng trình (1) và (2)

11

0.5
4®

0.5
05
0.5
0.5


Giải hệ phơng trình gồm (1) và (2)

m(80 t1) 2(t1−=− 20) 80m mt1 2t1−=− 40 80 2tm 1 mt1−+= 40
 ⇔ ⇒
 (4− m).6= m(74− t1)  4 62 m 74m−=− mt1 80m mt1+= 24

1
0.5

⇒ 2t1 = 24 + 40 = 64 ⇒ t1 = 32
Thay t1 = 32 vµo (1) ta cã : m( 80 - 32) = 2 ( 32 - 20) ⇒ m.48 = 2.12 = 24
⇒ m = 24:48 = 0,5 Kg
VËy : Khèi lỵng nớc đà rót ra là m = 0,5 Kg

0.5
3đ

Để đèn 6V - 3W khi lắp vào mạch sáng bình thờng thì đèn mắc với biến trở
theo các sơ đồ sau:
C
- sơ đồ 1 ( đền D nối tiếp Rx) A
B
đèn D sáng bình thờng
Rx

M
N
P

Bài 3
( BT
1.219
trang
46
sách
500
BT
Vlý9)

3
= 0.5 A IĐ= IRx=0.5A
6
U
9
Rt® = I = 0.5 = 18Ω
U 2 62
=
= 12Ω Rtđ = RĐ + Rx
P
3

IĐM = U
Vậy
RĐ=

0.5

=

0.5

Vậy Rx = Rtd - R§ = 18 - 12 = 6
Vị trí con chạy C là

6
2
= MN
15 5

0.5

R1
Sơ đồ 2. ( đèn D//Rx)
A
M
(Đ//RMC) nt RCN
Con chạy ở vị trí C đèn D sáng
bình thờng.
D
UĐ = UMC=6V mà R§ = 12Ω ⇒ RMC =R1 = 12Ω
VËy RCN = R2 = 15 - 12 = 3 Ω ⇒ Con chạy ở vị trí
a. Do đèn sáng bình thờng nên UCN = UĐ = 4.5V
12

N

C

R2

12
4
MN = MN
15
5

B

0.5
0.5
0.5
3đ
0.5


U

4,5

Dòng điện qau đèn là : IĐ= R D = 2,5 = 1,8A
D
Dòng điện qua CN biến trở là I = IA - ID = 2 -1,8 = 0,2A
⇒ UMC = U - UCN = 6 - 4,5 = 1,5 V

0.5

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

Tõ ®ã :

RMC
R NC

b. Lúc đầu ta có : RCN =

U CN
R
4,5
22,5
=

= 22,5 ⇒ RMC = NC =
= 0,75Ω
I
0,2
30
30

0.5

VËy RMN = RMC + RCN = 0,75 + 22,5 = 23,25 Ω
V× NC = 4MC ⇒ RNC = 4RMC ⇒ RNC = 18,6Ω, RMC = 4,65
Điện trở tơng đơng của đèn và NC là :
R D .R NC

2,5.18,6

Rtd= R + R = 2,5 + 18,6 = 2,2
D
NC
Dòng điện qua Ampekế là:
IA =

U
6
=
= 0,87 A
RMC + Rtd
4,65 + 2,2

0.5

⇒ UNC = IA.Rtd = 0,87.2,2 = 1,9V

Vậy đèn sáng mờ hơn lúc ban đầu.

0.5

- Hình vẽ :
J

G2
j1

α

O

S
β
H
i2i1
I

13

3®
M

G1

1

0.5
0.5
0.5
0.5

3đ

Bài6
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

14

O

F

0.5

0.5


b. Thấu kính phân kì.
- Hình vẽ:

0.5

- Từ S tia 1 đia qua quang tâm O qua thấu kính đi th¼ng
0.5

- Tõ tia 2 song song víi trơc chÝnh ∆ qua thÊu kÝnh tia lã kÐo dµi qua F.
0.5
VÏ 2 tia này, giao 2 tia là ảnh S'

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 ®éng tõ A ®Õn B víi vËn tèc
V2 = 12Km/h. Xe sẽ đến B chậm hơn 27 phút so với thời gian qui định.
a. Tìm chiều dài quÃng đờng 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 tèc V1 = 48 Km/h råi tiÕp tơc chun ®éng tõ C ®Õn B víi vËn tèc
V2 = 12Km/h. TÝnh chiều dài quảng đờng AC.
Bài 2: ( 5điểm) Ngời ta đổ một lợng nớc sôi vào một thùng đà cha nớc ở nhiệt độ của phòng
250C thì thấy khi cân bằng. Nhiệt độ của nớc trong thùng là 700C. Nếu chỉ đổ lợng nớc sôi
trên vào thùng này nhng ban đầu không chứa gì thì nhiệt độ của nớc khi cân bằng là bao
nhiêu? Biết rằng lợng nớc sôi gấp 2 lân lơng nớc nguội.
Bài 3: (6 điểm) Cho mạch điện nh hình vẽ hiệu điện thế đặt vào mạch U = 6v không đổi.
15


R1= 2 Ω
; R2= 3 Ω
; R x = 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 khãa K më:
a. RAC = 2 Ω . TÝnh công sất tiêu thụ của đèn.
b. Tính RAC để đèn sáng bình thờng.

R1 A 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 trớc thấu kính, A trên trục chính ảnh AB 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 đờng AB.
t là thời gian dự định ®i
Theo bµi ra, ta cã.

-Khi ®i víi vËn tèc 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 đờng AB là:

16


S AB

( t – t1) = V
(0,25 ®iĨm)
1
Hay SAB = V1 (t – 0,3)
(1)
(0,25 ®iĨm)
- Khi ®i víi vËn tèc 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 ®êng AB lµ:
S AB

(t + t2) = V
2
Hay SAB = V2 (t + 0,45)
Tõ ( 1) vµ (2) , ta cã:
V1 ( t- 0,3) = V2 (t + 0,45)
(3)
Gi¶i PT (3), ta tìm đợc:
t = 0,55 h = 33 phút
Thay t = 0,55 h vào (1) hoặc (2), ta tìm đợc:
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 cã: t = tAC + tCB
S

AC
Hay t = V +
1

®iĨm)
Suy ra: S AC =

(0,25 ®iĨm)
(2)

(0,25 ®iĨm)
(0,5 ®iĨm)
C (SAC) víi vËn tèc V1
B ( SCB) víi vËn tèc V2

S AB − S AC
V2

V1 ( S AB − V2 t )
V1 − V2

(0,25 điểm)

(0,5 điểm)
(0,25 điểm)

(0,25 điểm)
(0,25 điểm)
(0,5

(4)

(0,5

điểm)
Thay các giá trị đà biết vào (4), ta tìm đợc
SAC = 7,2 Km
(0,5 điểm)
Câu 2: (5 điểm)
Cho biết:
tS = 1000C
+ Khi đổ 1 lợng nớc sôi vào thùng chứa nớc nguội, thì nhệt
0
tt = tH2O=25 C
lợng do nớc 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 lợng mà nớc nguội nhận đợc là:
Ct = C2
QH2O = CM H2O (t2-tH2O)

t=?
= Cm ( 70 25)
( 0,5 điểm)
Và nhiệt lợng mà thùng nhận đợc là:
Qt = CtMt (t2-t1)
= C2m2(70 -25)
(0,5 ®iĨm)
Theo PT c©n b»ng nhiƯt, ta cã:
Q3 = QH2O+ Qt

(0.5 ®iÓm)
17


⇔ 2Cm (100 – 70) = Cm (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
⇒ C2m2. 45 = 2Cm .30 – Cm.45.
Cm
C2m2 =
(1)
3

(0.5

điểm)
Nên chỉ đổ nớc sôi vào thùng nhng trong thùng không có nớc nguội:
Thì nhiệt lợng mà thùng nhận đợc khi đó là:

Qt* =

C2m2 (t tt)

(0.5 điểm)

Nhiệt lợng nớc tỏa ra là:

Qs, =

2Cm (ts t)

(0.5

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

(0.5 điểm)

(3)

(0.5 điểm)

Giải phơng trình (3) ta tìm đợc: t 89,30 C
Câu 3: (6 điểm)
Cho biết
1. K më:
U = 6V

a. RAC = 2 Ω
; P’§ = ?
R1=2
b. Đèn sáng bình thờng: RAC = ?
R2 = 3 Ω
2. K ®ãng:
RAc=?
Rx = 12 Ω
P2 = 0,75 w
IA = ?
UĐ = 3v
PĐ = 3w

(0.5 điểm)

Lời giải:
1. a. Khi K mở:
Ta có sơ đồ mạch điện: R1nt RD // ( R2 ntRAC )


Điện trở của đèn là:
2
U D 32
U2
= = 3 ( Ω)
Tõ c«ng thøc: P = UI = RĐ =
PD
3
R

(0,5 điểm)

Điện trở của mạch điện khi đó là:
R = R1 +

RD ( R2 + RAC )
3(3 + 2)
= 2+
RD + R2 + RAC
3+ 3+ 2

(0,5

31
⇒ R = ()
8

điểm)
Khi đó cờng độ trong mạch chính là:

18


I=

U
6 48
=
= ( A)
31 31

R
8

(0,5

điểm)
Từ sơ đồ mạch điện ta thÊy:
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
(w)
'
' '
PD = U D I D = D = 2,8
RD
3

(0,5

điểm)
b. Đèn sáng bình thờng, 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).
Cờng độ dòng điện trong mạch chính là:
I = I1 =

(0,25điểm)

U1 3
= = 1,5( A)
R1 2

(0,25điểm)

Cờng độ dòng điện qua đèn là:
ID =

PD
UD

=

3
= 1( A)
3

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

(0,25điểm)
(0,25điểm)

U AC 1,5
=
= 3()
I AC 0,5

(0,25điểm)
2. Khi K đóng.

Giải ra ta đợc:
UĐ= 3V
RAC = 6
IA = 1.25 (A)
Câu 4:

(0,5 điểm)
(0,5 điểm)
(0,5 điểm)

19


Cho biết
L: TKHT
AB vuông góc với tam giác
AB là ảnh cđa AB.
a. VÏ ¶nh.
b. OF = OF’ = 20 cm
AA’ = 90 cm
OA = ?

Lời giải
a. Vẽ đúng ảnh ( Sự tạo ảnh của vật qua thấu kính)
B

I
F

A

F

O

A
B
L

b. Từ hình vÏ ta thÊy:
A ' B ' OA '
=
(1)
AB
OA
A' B ' A' B ' F ' A'
=
=
(2)
FABđồng dạng với FOI nên
OI
AB F ' O
AA' − OA A' A − OA − OF '
=
Từ (1) và (2) ta suy ra:
OA
OF '

OABđồng dạng với OABnên

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

20

(0.5 ®iĨm)
(0.5 ®iĨm)
(0.75 ®iĨm)
(0.5 ®iĨm)
(0.5 ®iĨm)
(0.5 ®iĨm)


Đề thi học sinh giỏi trờng năm học 2006-2007
Môn : Vật lí lớp 9
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu1: Có một ngời đi xe đạp từ A đến B có chiều dài 24km .Nếu đi liên tục không nghỉ thì
sau 2 giê ngêi ®ã sÏ ®Õn B . Nhng ®i đợc 30 phút ngời đó dừng lại 15 phút . Hỏi ở quÃng đờng sau ngời đó phải đi với vận tốc là bao nhiêu để đến B kịp lúc.
Câu 2: Cho mạch điện nh hình vẽ
R1 = 6; R2 = 4Ω;
R3
R3 = 8Ω; R4 = 12Ω
R1
R4
V«n kĨ chØ Uv = 6V

R2
V
Am pe kế chỉ 3,5A
HÃy xác định giá trị cđa ®iƯn trë Rx = ?
+ (BiÕt ®iƯn trë ampe kế không đáng kể,
A
B C
điện trở vôn kế vô cùng lớn).
Rx
Câu3: Cho hai gơng phẳng có mặt phẳng phản xạ quay vào nhau và hợp thành
một góc . Một điểm sáng S đạt trong khoảng 2 gơng .
HÃy vẽ một tia sáng phát ra từ S sau khi phản xạ qua 2 gơng 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 lợng các chất lần lợt là
m1= 2kg ; m2= 4kg ; m3= 6kg. Nhiệt độ ban đầu và nhiệt độ dung riêng của 3 chất lần lợt là:
t1= 50C ; C1= 2500J/kgđộ ; t2= 300C ; C2= 3000J/kg®é
t3= 700C C3= 2000J/kg®é ; TÝnh nhiệt độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt .
21


Câu 5: Trong bình hình trục tiết diện S1= 30cm2 có chứa nớc, khối lợng riêng D1 = 1g/cm3
.Ngời ta thả thẳng đứng một thanh gỗ có khối lợng riêng D2 = 0,8g/cm3, tiết diện S2= 10cm2
thì thất phần chìm trong níc lµ h= 20cm
a. TÝnh chiỊu dµi l cđa thanh gỗ .
b. Biết đầu dới của thanh gỗ cách đáy 2 cm . Tìm chiều cao mực nớc đà có lúc
đầu trong bình.
c. Có thể nhấn chìm thanh gỗ hoàn toàn vào nớc đợc không ? Để có thể nhấn
chìm thanh gỗ vào nớc thì chiều cao ban đầu tối thiểu của mực nớc trong
bình phải là bao nhiêu?

22