Đề thi HSG Vật lý 9

Đề tham khảo kỳ thi học sinh giỏi huyện năm học 2008-2009
Mơn: Vật lý
Bài 1:( 4 điểm )
Từ bến A dọc theo một bờ sơng, một chiếc thuyền và một chiếc bè bắt đầu
chuyển động. Thuyền chuyển động ngược dòng còn bè được thả trơi theo dòng
nước. Khi thuyền chuyển động được 30 phút đến vị trí B, thuyền quay lại và
chuyển động xi dòng. Khi đến vị trí C, thuyền đuổi kịp chiếc bè. Hãy tìm:
a. Thời gian từ lúc thuyền quay lại tại B cho đến lúc thuyền đuổi kịp bè.
b. Vận tốc của dòng nước.
Cho rằng vận tốc của thuyền đối với dòng nước là khơng đổi, khoảng cách
AC là 6 km.
Bài 2:( 4 điểm )
Hai vật có khối lượng riêng và thể tích khác nhau được treo trên 1 thanh đòn
AB có khối lượng khơng đáng kể với tỉ lệ cánh tay đòn là OA/OB = 1/2
Sau khi nhúng 2 vật chìm hồn tồn vào 1 chất lỏng khối lượng riêng D
0
, để giữ
cho đòn cân bằng người ta phải đổi chỗ 2 vật cho nhau. Tính Khối lượng riêng D
1
và D
2
của 2 chất làm vật với D
0
đã biết và D
2
= 2,5D
1
.
Bài 3:( 4 điểm )
Xác đònh hiệu suất của hệ thống ba ròng rọc ở
hình bên. Biết hiệu suất của mỗi ròng rọc là 0,9.

Nếu kéo một vật có trọng lượng 10N lên cao 1m
thì công để thắng ma sát là bao nhiêu?
Bài 4:( 4 điểm )
Cho 2 bóng đèn loại 6V-3 W và 6V-5 W. Mắc nối tiếp 2 đèn trên vào mạch
điện có hiệu điện thế 12V.
a. Hai đèn sáng khơng bình thường. Vì sao ?
b. Để 2 đèn sáng bình thường, người ta mắc thêm vào mạch một điện trở R.
Vẽ sơ đồ cách mắc và tính giá trị R.
Bài 5:( 4 điểm )
Cho mạch điện như hình vẽ.
Nếu A, B là hai cực của nguồn U
AB
= 100V
thì U
CD
= 40V, khi đó I
2
= 1A.
Ngược lại nếu C, D là hai cực của nguồn điện
U
CD
= 60V thì khi đó U
AB
= 15V .
Tính: R
1
, R
2
, R
3

.


HẾT
D
A
B
C
R
R
R
P
1 2
3
F
Hướng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi huyện môn vật lý
Bài 1:(2 điểm)
Gọi vận tốc của dòng nước và của thuyền lần lượt là v
1
, v
2
- Thời gian bè trôi: t
1
=
1
V
AC
(1) ( 0,25đ )
- Thời gian thuyền chuyển động: t
2

= 0,5 +
21
12
)(5,0
vv
ACvv
+
+−
(2) ( 0,25đ )
- t
1
= t
2
hay
1
V
AC
= 0,5 +
21
12
)(5,0
vv
ACvv
+
+−
Giải ra ta được: AC = v
1
( 0,25đ )
- Thay vào (1) ta có t
1

= 1 (h) ( 0,25đ )
- Vậy thời gian từ lúc thuyền quay lại tại B cho đến lúc thuyền đuổi kịp bè là:
t = 1 - 0,5 = 0,5 (h) ( 0,5đ )
- Vận tốc của dòng nước: v
1
= AC
⇒
v
1
= 6 ( km/h ) ( 0,5đ )
Bài 2:(2điểm)
- Lúc đầu:
2
1
P
P
=
22
11
.
.
Vd
Vd
=
22
11
.
.
VD
VD

=
OA
OB
= 2 (1) ( 0,5đ )
D
2
= 2,5D
1
(2)
Từ (1) và (2)
⇒

2
1
V
V
= 5 ( 0,5đ )
- Lúc sau:
)(
)(
22
11
a
a
FP
FP
−
−
=
OB

OA
= 0,5 ( 0,5đ )

⇒
2( 2P
2
- 5d
0
.V
2
) = P
2
- d
0
.V
2


⇒
d
2
= 3d
0
; d
1
= 1,2 d
0
Hay D
2
= 3D

0
và D
1
= 1,2D
0
( 0,5đ )
Bài 3:(2điểm)
Gọi nhiệt dung bình 1, bình 2, nhiệt kế lần lượt là q
1
, q
2
, q
3
;
t là nhiệt độ bình 2 lúc đầu;
t
5
là số chỉ của nhiệt kế trong lần đo tiếp theo.
Sau khi đo lần 1, nhiệt độ nhiệt kế và bình 1 là 80 độ C.
Sau khi đo lần 2, nhiệt độ nhiệt kế và bình 2 là 16 độ C.
Phương trình cân bằng nhiệt sau lần đo thứ 2: (80 - 16)q
3
= (16 - t)q
2
(1) ( 0,25đ
)
Phương trình cân bằng nhiệt sau lần đo thứ 3: (80 - 78)q
1
= (78 - 16)q
3

(2)
( 0,25đ )
Phương trình cân bằng nhiệt sau lần đo thứ 4: (78 - 19)q
3
= (19 - 16) q
2
(3) (0,25đ
)
Phương trình cân bằng nhiệt sau lần đo thứ 5: (78 - t
5
) q
1
= (t
5
- 19) q
3
(4)
(0,25đ )
Chia phương trình 4 cho 2 và phương trình 3 cho 1 vế theo vế, giải ra ta được
t
5
= 76,16
0
c và t = 12,8
0
c ( 1đ )
Bài 4:(2điểm)
- Đèn 6V-3W có R
1
= 12

Ω
và I
1dm
= 0,5A ( 0,25đ )
- Đèn 6V-5W có R
2
= 7,2
Ω
và I
2dm
= 0,83A ( 0,25đ )
- Khi mắc 2 đèn trên vào mạch có HĐT 12V: I =
21
RR
U
+
= 0,625A ( 0,25đ )
+ Đèn 1 có I
1dm
< I
⇒
Sáng hơn bình thường. ( 0,25đ )
+ Đèn 2 có I
2dm
> I
⇒
Sáng kém hơn bình thường. ( 0,25đ )
- Để 2 đèn sáng bình thường ta mắc thêm vào mạch một điện trở R.
Cách mắc: ( R
1

// R ) nt R
2
. ( 0,25đ )
- Tính R:
RR
RR
+
1
1
.
= R
2

⇔

R
R
+
12
12
= 7,2
⇒
R = 18 (
Ω
) ( 0,5đ )
Bài 5: (2điểm)
- Trường hợp 1: R
1
// ( R
2

nt R
3
)
U
1
= U
2
+ U
3

⇒
U
2
= U
1
- U
3
= 100 - 40 = 60(V) ( 0,25đ )
I
2
= I
3
= 1A ( 0,25đ )
R
2
= U
2
/ I
2
= 60(

Ω
) ( 0,25đ )
R
3
= U
3
/ I
3
= 40(
Ω
). ( 0,25đ )
-Trường hợp 2: R
3
// (R
1
nt R
2
)
U
3
= U
1
+ U
2

⇒
U
2
= U
3

- U
1
= 60 - 15 = 45(V) ( 0,5đ )
2
1
U
U
=
2
1
R
R

⇒
R
1
=
2
2
1
R
U
U
=
60.
45
15
= 20(
Ω
) ( 0,5đ )

Vậy: R
1
= 20(
Ω
) ; R
2
= 60(
Ω
) ; R
3
= 40(
Ω
).
D
A
B
C
R
R
R