30 đề thi HSG vật lý lớp 9 có đáp án

TỦ SÁCH LUYỆN THI

30 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 9
CÓ ĐÁP ÁN

2


UBND THỊ XÃ CỬA LÒ
PHÕNG GD&ĐT

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP THỊ XÃ
MÔN Vật lý - Lớp 9

Thời gian làm bài: 150 phút;

Họ, tên thí sinh:..........................................................................
Số báo danh:...............................................................................

Bài 1: (4,0điểm): Bình đi xe đạp từ thị xã Cửa Lò vào thành phố Vinh xem bóng đá.
1/3 quãng đƣờng đầu Bình chuyển động với vận tốc 15km/h. 1/3 quãng đƣờng tiếp theo
Bình chuyển động với vận tốc 10km/h. Đoạn đƣờng cuối cùng Bình chuyển động với vận
tốc 5km/h. Tính vận tốc trung bình của Bình trên cả quãng đƣờng?
Bài 2: (3,0 điểm): Trong một bình nƣớc hình trụ có một khối nƣớc đá
nổi đƣợc giữ bằng một sợi dây nhẹ, không giãn (hình 2). Biết lúc đầu sức
căng sợi dây là 15N. Hỏi mực nƣớc trong bình sẽ thay đổi thế nào nếu
khối nƣớc đá tan hết? Cho diện tích mặt thoáng trong bình là 100cm2 và
khối lƣợng riêng của nƣớc là 1000kg/m3.
Hình 2
Bài 3: (5,0điểm): Cho mạch điện nhƣ hình vẽ 3, trong đó hiệu điện thế
U không đổi. Khi R1=1  thì hiệu suất của mạch điện là H1. Thay R1 bởi R2=9  thì hiệu

suất của mạch điện là H2. Biết H1+H2=1. Khi mạch chỉ có R0 thì công
suất toả nhiệt trên R0 là P0=12W (cho rằng công suất toả nhiệt trên R0 là

 U
+
R-0
R1 R0

vô ích, trên R1, R2 là có ích)
1) Tìm hiệu điện thế U, công suất P1 trên R1, P2 trên R2 trong các
trƣờng hợp trên?
Hình
33
2) Thay R1 bằng một bóng đèn trên đó có ghi 6V-6W thì đèn có sáng
bình thƣờng không? Tại sao?
Bài 4: (4,0 điểm): Đun sôi một ấm nƣớc bằng một bếp điện. Khi dùng hiệu điện thế
U1=220V thì sau 5phút nƣớc sôi. Khi dùng hiệu điện thế U2=110V thì sau thời gian bao
lâu nƣớc sôi? Coi hiệu suất của ấm là 100% và điện trở không phụ thuộc vào nhiệt độ.
Bài 5: (4,0 điểm): Cho mạch điện nhƣ hình vẽ 5. Biết
A
C
R1
D

R 4
B
R1=R4=6  ; R2=1  ; R3=2  ; UAB=12V.
1) Tính cƣờng độ dòng điện chạy qua R3 và hiệu điện thế hai
đầu R1?
2) Nếu mắc giữa hai điểm M và B một vôn kế có điện trở vô

cùng lớn thì vôn kế chỉ bao nhiêu?

+
-

R2
R3

M

H×nh
5

----------- HẾT ----------

3


ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM VẬT LÝ 9
Nội dung
Câu(ý)
Câu 1
S
(4điểm) Gọi quãng đƣờng từ thị xã Cửa Lò lên thành phố Vinh là S ta có: vTB = t
S
t1  t 2  t 3
S
vTB =
S
S

S


3v1 3v 2 3v 3

vTB =

vTB =

1
1
1
1


3v1 3v 2 3v 3

0,75đ

0,75đ

0,75đ

3v1 v 2 v 3
v1 v 2  v1 v 3  v 2 v 3

0,75đ

vTB =

3.15.10.5
2250

 8,2(km / h )
15.10  15.5  10.5 275

0,5đ

F
15

 0,15(m)
10.S.D 10.0,01.1000
Vậy khi khối nƣớc đá tan hết thì mực nƣớc trong bình sẽ hạ xuống 0,15m
 h 

(5điểm)
1

0,5đ

vTB =

Nếu thả khổi nƣớc đá nổi (không buộc dây) thì khi nƣớc đá tan hết, mực
Câu 2
(3điểm) nƣớc trong bình sẽ không thay đổi.
Khi buộc bằng dây và dây bị căng chứng tỏ khối nƣớc đá đã chìm sâu hơn so
với khi thả nổi một thể tích  V, khi đó lực đẩy Acsimet lên phần nƣớc đá lên
phần ngập thêm này tạo nên sức căng sợi dây.
Ta có FA=10.  V.D=F

 F=10.  h.S.D (Với  h là mực nƣớc nâng cao khi khối nƣớc đá thả nổi)

Câu 3

Điểm

H1=

P1
I2R1
R1
= 2
=
P
I (R 1  R 0 ) R 1  R 0

P2
I2R 2
R2
H2=
= 2
=
P
I (R 2  R 0 ) R 2  R 0

R1
R2
+
=1
R1  R 0

R2  R0
9
+
=1
9  R0

0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ

0,5đ
0,5đ

H1+H2=1 

0,5đ

1
1 R0

0,5đ



4

 R0=3(  )

P0=

0,5đ

U2
 U= P0 R 0  12.3  6(V)
R0

 U2
P1=I R1= 
 R1  R 0
2

0,5đ

2


62
 .R1 =
 2,25(W)
(1  3) 2


0,5đ

2

 U2 
62
 .R2 =
.9  2,25(W)
P2=I R2= 
(9  3) 2
 R2  R0 
U1 R 1 1
U1
U
1
1

 
 1 

U0 R 0 3
U 0  U1
U 3 1 4
1
1
 U1= U= .6=1,5(V) 4
4
2

2

Gọi nhiệt lƣợng cần đun sôi nƣớc là Q
Câu 4

(4điểm)
U2
Khi dùng hiệu điện thế U1 thì: Q= 1 t1
R
U 22
Khi dùng hiệu điện thế U2 thì: Q=
t2
R
U 12
U2
Từ hai biểu thức trên ta có:
t1 = 2 t2
R
R

0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,75đ
0,75đ
0,75đ

2

t U 
 2 =  1  =4
t1  U 2 
 t2=4t1=4.5=20(phút)
R23=R2+R3=1+2=3(  )

Bài 5
(4điểm)
R 23 R 1
3.6 18
1
R123=


 2()
R 23  R 1 3  6 9

U1 R 123 2 1

 
U4
R4
6 3
U1
U
1
 1 
U1  U 4
U 4
1
12
 U1  U 
 3(V)
4
4
U1 3

I3=
= =1(A)
R 23 3
UMB=U3+U4


2

UMB=I3.R3+(U-U1)=1.2+(12-3)=11(V)

0,75đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ

- Nếu học sinh làm theo cách khác nhƣng đúng bản chất và kết quả vẫn cho đủ số điểm
- Kết quả không có đơn vị hoặc sai đơn vị trừ 0,25 cho mỗi lỗi nhƣng toàn bài thi không quá
0,5điểm.

5


UBND HUYỆN TAM
DƢƠNG

KÌ THI KHẢO SÁT HSG LỚP 9 VÕNG 1
Năm học:
Môn: Vật Lí
Thời gian: 150 phút không kể thời gian giao đề

PHÒNG
GD&ĐT
ĐỀ CHÍNH
THỨC
Câu 1: (2 điểm) Một ngƣời đến bến xe buýt chậm 4 phút sau khi xe buýt đã rời
bến A, ngƣời đó bèn đi taxi đuổi theo để kịp lên xe buýt ở bến B kế tiếp (Coi hai
xe là chuyển động thẳng đều).
a) Nếu đoạn đƣờng AB =4 km, vận tốc xe buýt là 30 km/h. Hỏi vận tốc xe taxi nhỏ
nhất phải bằng bao nhiêu để ngƣời đó kịp lên xe buýt ở bến B.
b) Nếu ngƣời đó đến bến B và tiếp tục chờ thêm 2 phút nữa thì xe buýt mới đến
nơi. Hỏi xe buýt và xe taxi gặp nhau ở đâu trên quang đƣờng AB.
Câu 2: ( 2 điểm) Trong một bình nhiệt lƣợng kế ban đầu chứa m0=400g nƣớc ở nhiệt độ
t0=250C. Ngƣời ta đổ thêm một khối lƣợng nƣớc m1 ở nhiệt độ tx vào bình thì khi cân
bằng nhiệt, nhiệt độ của nƣớc trong bình là t1=200C. Cho thêm một cục đá khối lƣợng m2
ở nhiệt độ t2= - 100C vào bình thì cuối cùng trong bình có M=700g nƣớc ở nhiệt độ
t3=50C. Tìm m1, m2, tx. Biết nhiệt dung riêng của nƣớc là c1 =4200J/kg.K, của nƣớc đá là
c2 =2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nƣớc đá là =336.103J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt
của các chất trong bình với nhiệt lƣợng kế và môi trƣờng.
Câu 3: (2 điểm) Hai gƣơng phẳng G1, G2 có mặt phản
xạ quay vào nhau và hợp với nhau một góc nhọn  nhƣ
hình 1.
Chiếu tới gƣơng G1 một tia sáng SI hợp với mặt gƣơng
G1 một góc .
a) Vẽ tất cả các tia sáng phản xạ lần lƣợt trên hai gƣơng O

trong trƣờng hợp =450, =300 .
b) Tìm điều kiện để SI sau khi phản xạ hai lần trên G1
lại quay về theo đƣờng cũ.
Câu 4: (2 điểm) Cho mạch điện nhƣ hình 2. UAB = 10V;
A
R1 = 15; Đ(5V-10W); Ra = 0
a) Đèn sáng bình thƣờng. Tính RX
b) Tìm RX để công suất của nó cực đại ? Tính công suất
ấy ? Độ sáng đèn lúc này thế nào ?



G1

S

I
G2

α
H1
Rx
Đ
H2

B

R1
U

Câu 5: ( 2 điểm) Trong một bình nƣớc hình trụ có một
khối nƣớc đá nổi đƣợc giữ bằng một sợi dây nhẹ, không
giãn (xem hình vẽ bên). Biết mực nƣớc trong bình hạ
xuống 15 cm sau khi khối nƣớc đá tan hết? Cho diện tích
mặt thoáng của nƣớc trong bình là 100cm2 và khối lƣợng
riêng của nƣớc là 1000kg/m3. Tính lực căng của dây lúc
ban đầu.
Hết
6


( Cán bộ coi thi không giải thich gì thêm)
HƢỚNG DẪN CHẦM VÀ THANG ĐIỂM VẬT LÍ
(Đáp án này có 3 trang)
Bài

Điểm Điểm
từng toàn
phần bài

Nội dung

Câu

Kí hiệu quang đƣờng AB là S, vận tốc xe buýt là
V=30km/h. Gọi vận tốc của xe taxi là Vtx,
Quang đƣờng mà xe buýt đi đƣợc sau 4 phút (
a
1đ

S1=30.

1
h ) là
15

1
=2 (km)
15

0,5

Vậy quang đƣờng còn lại của xe buýt phải đi là 4-2=2 km
Thời gian để xe buýt tiêp tục đi đến B là 4 phút
Để ngƣời đó đi đến B kịp lên xe buýt thì xe taxi phải đi
vận tốc ít nhât là V1 sao cho xe buýt đến B thì xe taxi cũng
đến B , vậy ít nhất V1= 4 :

1
=60 km/h
15

0,5

Gọi C là điểm mà xe buýt và xe taxi gặp nhau trên quãng
đƣờng AB. A
B
C
Hình vẽ :
Gọi thời gian xe taxi đi từ A đến C là t (phút), thời gian xe

taxi đi từ C đến B là t‟ ta có :

1

V

AC
t4

(1)



CB
t '2

( 2)

; Vtx 

AC
t

( 3)



CB
t'

( 4)

(V, Vtx lần lƣợt là

2

0,25

vận tốc của xe buýt và xe taxi)
b
1đ

V
t

; tƣơng tự từ (2) và (4) ta
Vtx t  4
V
t'
t
t'
t t4 4


 
 2
có :
từ đó ta có :
Vtx t '2
t  4 t '2

t ' t '2 2
t AC
 2 hay AC=2CB
Kết hợp với (3) và (4) ta có 
t ' CB
2
 AC= AB Vậy xe taxi gặp xe buýt khi cả hai xe đã đi
3
2
đƣợc quãng đƣờng AB.
3

Từ (1) và (3) suy ra :

0,25
0,25

0,25

Sau khi đổ lƣợng nƣớc m1 ở nhiệt độ tx vào và hệ cân bằng
nhiệt ở t1=200C, phƣơng trình cân bằng nhiệt có dạng
c1.m0.(t0-t1)= c1.m1.(t1-tx)
2

 t1 

m0t 0  m1t x 0,4.25  m1t x

 20 (1)
m0  m1

0,4  m1

Mặt khác ta có m1+m2=0,3kg (2)
Sau khi thả cục nƣớc đá vào ta có phƣơng trình cân bằng
nhiệt mới : c1.(m0+m1)(t1-t3)= c2.m2.(0-t2)+m2+c1m2(t3-0)

0,5
2
0,25

0,5
7


0,4+m1=6m2 (3)
Từ (2) và (3) giải ra ta đƣợc: m1=0,2 kg, m2=0,1kg.
Thay vào (1) ta đƣợc tx=100C.
Hình vẽ đúng

0,5
0,25

G1

S


I

M

3

G2 S

α

O

’



a
1đ

K

N

Gọi I, K, M, N lần lƣợt là các điểm tới trên các gƣơng,
Vừa vẽ HS vừa tính các góc:
OIK= =300; IKO=1050;
IKM =300; KMI=1200;
KMN =600;
MNO == 150 từ đó suy ra NS‟ không thể tiếp tục cắt
G1 Vậy tia sáng chỉ phản xạ hai lần trên mỗi gƣơng
I

G1



0,25
0,25

S

M

0,25

K
O

0,5

2

G2

α
N

3

b
1đ

Tia sáng SI sau khi phản xạ trên gƣơng G1 thì chiếu tới G2

theo đƣờng IN và phản xạ tới G1 theo đƣờng NK
Để tia sáng phản xạ trở lại theo đƣờng 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

0,25

90o  
mà MIN =  và MNI =
(Tam giác INM vuông
2

tại K)
Suy ra: 90o- α =+


90o  
 450- α = =900-2α
2
2

Vậy để có hiện tƣợng trên thì điều kiện là:
α <450 và =900-2α

0,25

0,25

8


a
1đ

Đèn sáng bình thƣờng,  U1 =
10 - 5 = 5V. Ta có: Iđ = I1 + IX
5
5

Hay 2 =
 RX = 3
15 R x

R
A

x

Đ

R
U

H2
Ta tính đƣợc Ux=U1=

0,5
0,5

B

1

6 RxU AB
15  7 Rx

6R U
U 2x
= ( x AB ) 2 : Rx 
Rx
15  7 Rx

2

36U AB
15
(
 7 Rx ) 2
Rx
15
Áp dung BĐT côsi cho hai số không âm
;7 Rx
Rx

Px=

4

b

1đ

0,25
2

2

36U AB
60
Px≤
=
4.7.15
7

60
W. Dấu “=” xảy ra khi
7
15
15
30
 7 Rx  Rx 
khi đó Ux= V Uđ=107
7
Rx

Vậy Công suất cực đại của Rx là

0,5

30 40

=  5,7V
7
7

5

Vậy đèn sáng hơn bình thƣờng.
Nếu thả khối nƣớc đá nổi (không buộc dây) thì khi nƣớc
đá tan hết, mực nƣớc trong bình sẽ không thay đổi (Áp lực
lên đáy bình không thay đổi)
Ban đầu buộc bằng dây và dây bị căng chứng tỏ khối nƣớc
đá đã chìm sâu hơn so với khi thả nổi một thể tích V, thể
tích này đúng bằng thể tích nƣớc rút xuống khi đá tan hết.
Khi đó lực đẩy Ac-si-met lên phần nƣớc đá ngập thêm này
tạo nên sức căng của sợi dây là FA, lực căng là F
Ta có: FA = 10.V.D = F
<=> 10.S.h.D = F (với h là mực nƣớc hạ thấp hơn khi
khối nƣớc đá tan hết) thay số ta có
F=10.0,01.0,15.1000=15N

0,25
0,5

0,5
2
0,5
0,5

Giám khảo chú ý:
- Ngoài đáp án trên, nếu học sinh làm theo cách khác mà vẫn đúng bản chất

vật lý và đáp số thì vẫn cho điểm tối đa.
- Nếu học sinh làm đúng từ trên xuống nhƣng chƣa ra kết quả thì đúng đến
bƣớc nào cho điểm đến bƣớc đó.
- Nếu học sinh làm sai trên đúng dƣới hoặc xuất phát từ những quan niệm vật
lí sai thì dù có ra kết quả đúng vẫn không cho điểm.
9


- Trong mỗi bài nếu học sinh không ghi đơn vị của các đại lƣợng cần tìm hai
lần hoặc ghi sai đơn vị thì trừ 0,25 điểm cho toàn bài.
- Giám khảo có thể chia thành các ý nhỏ hơn nữa để chấm điểm.
----------------------------------------PHÒNG GD- ĐT BÌNH SƠN
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI HỌC CHỌN SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP 9
VÕNG II : Môn Vật Lí
( Thời gian làm bài 150 ph : Không kể thời gian giao đề)

- M đề 49-

Bài 1: (4 điểm)
Từ bến sông A dọc theo một bờ sông, một chiếc thuyền và một chiếc bè cùng bắt đầu
chuyển động. Thuyền chuyển động ngƣợc dòng còn bè đƣợc thả trôi theo dòng nƣớc. Khi
chuyển động đƣợc 30 phút đến vị trí B, thuyền quay lại và chuyển động xuôi dòng. Khi
đến vị trí C, thuyền đuổi kịp chiếc bè. Cho biết vận tốc của thuyền đối với dòng nƣớc là
không đổi, vận tốc của dòng nƣớc là v1
a) Tìm thời gian từ lúc thuyền quay lại tại B cho đến lúc thuyền đuổi kịp bè?
b) Cho biết khoảng cách AC là 6km. Tìm vận tốc v1 của dòng nƣớc?
Bài 2: (4 điểm)
Một hợp kim A đƣợc tạo nên từ các kim loại đồng và bạc. Tỉ lệ khối lƣợng đồng và bạc
trong hợp kim A lần lƣợt là 80% và 20% .

a) Tìm khối lƣợng riêng của hợp kim A?
b) Một hợp kim B đƣợc tạo nên từ kim loại vàng và hợp kim A nêu trên. Hợp kim
B đƣợc dùng chế tạo chiếc vƣơng miện có khối lƣợng là 75g và thể tích là 5cm3. Tìm
khối lƣợng của vàng trong vƣơng miện? Cho khối lƣợng riêng của đồng và bạc lần lƣợt là
D1 = 8,9g/cm3, D2 = 10,5g/cm3.
Bài 3: (4 điểm)
a) Một hệ gồm n vật có khối lƣợng m1 , m2 , ………, mn ở nhiệt độ ban đầu t1 , t2
,……, tn làm bằng các chất có nhiệt dung riêng là c1 , c2 , ……….., cn trao đổi nhiệt với
nhau. Bỏ qua sự mất nhiệt ra môi trƣờng. Tính nhiệt độ cân bằng của hệ?
b) Ap dụng : Thả 300g sắt ở100C và 400g đồng ở 250C vào 200g nƣớc ở 200C .
Tính nhiệt độ của hệ khi cân bằng biết nhiệt dung riêng của sắt, đồng, nƣớc lần lƣợ
là460J/kg.k, 380J/kg.k, 4200J/kg.k.
Bài 4 (5 điểm)
Cho mạch điện nhƣ sơ đồ hình vẽ. Cho biết hiệu điện thế đoạn mạch AB là 24V, các
điện trở
R0 = 6  , R1 = 18  , Rx là một biến trở , dây nối có điện trở không đáng kể.
a) Tính Rx sao cho công suất tiêu hao trên Rx bằng 13,5W và tính hiệu suất của
mạch điện
A
Biết rằng năng lƣợng điện tiêu hao trên R1 và Rx là có ích , trên R0
B
là vô ích
+
b) Với giá trị nào của Rx thì công suất tiêu thụ trên Rx đạt
cực đại? Tính công suất cực đại này?
-

R0
Bài5: (3 điểm)

R1

Rx

10 C


Một học sinh cao 1,6m đứng cách chân cột đèn ( có đèn pha ở đỉnh cột)một khoảng X thì
thấy bóng mình dài 2m, khi em học sinh đó đi xa cột đèn thêm 5m thì thấy bóng mình dài
2,5m . Xác định khoảng cách X và chiều cao cột đèn?
ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP 9
VÕNG II MÔN VẬT LÍ
BÀI
Bài1
3 điểm

NỘI DUNG ĐÁP ÁN
a) Gọi t1 là thời gian thuyền chuyển động ngƣợc dòng từ A đến B
t2 là thời gian thuyền chuyển động xuôi dòng từ B đến C
v2 là vận tốc của thuyền so với dòng nƣớc
Quãng đƣờng bè chuyển động từ A cho đến khi gặp thuyền tại C
S1 = AC = v1( t1 + t2 )
Quãng đƣờng thuyền chuyển động ngƣợc dòng từ A đến B
S2 = AB = (v2 – v1 ). t1
Quãng đƣờng thuyền chuyển động xuôi dòng từ B đến C
S3 = BC = (v2 + v1 ). t2
Ta có
BC = AC + AB
v2t2 + v1t2 = v1t1 + v1t2 + v2t1 – v1t1 = v1t2 + v2t1
suy ra

t2 = t1 = 30phút
vậy thời gian thuyền tại B cho đến khi đuổi kịp bè là 30 phút
b) Vận tốc của bè: v1 =

Bài2
4 điểm

AC
6
  6km / h
t1  t2 1

ĐIỂM

0,75điểm
0,75điểm
0,75điểm
0,5điểm
0,5điểm

0,75điểm

Gọi mđ, mb là khối lƣợng của đồng và bạc trong hợp kim A

M md  mb

(1)
V
Vd  Vb
m

m
Vd  d và Vb  b và md = 0,8M , mb = 0,2M (2)
Dd
Db

DA 
Với

Thay (2) vào (1) ta đƣợc

DA 

M
0,8M 0, 2M

Dd
Db



0.5điểm
0.5điểm
1,0 điểm

Dd .Db
8,9.10,5
=

0,8Db  0, 2 Dd 0,8.10,5  0, 2.8,9

9,18g/cm3
b) Gọi m là khối lƣợng vàng trong vƣơng miện
DA, DV là khối lƣợng riêng của kim loại A và của vàng
VA,VB là thể tích của kim loại A và của vàng trong vƣơng miện
Ta có VB = VA + VV

0,5 điểm
1,0 điểm
0,5điểm

75  m m

5
DA
DV



19, 6(75  m)  9,18m  899, 64
 m  54, 74 g

Bài3
4 điểm

a) Gỉa sử trong hệ có k vật đầu tiên toả nhiệt , (n- k ) vật còn lại là vật thu nhiệt
Gọi t là nhiệt độ cân bằng của hệ
Nhiệt lƣợng do vật do k vật đầu tiên toả ra
Qtoả = C1m1( t1 – t )+ C2m2( t2 – t )+……………+ Ckmk( tk – t )
Nhiệt lƣợng do (n-k) vật còn lại thu vào
Qthu = Ck+1mk+1( t – tk+1 )+ Ck+2mk+2( t – tk+2 )+……………+ Cnmn( t – tn

)
Theo phƣơng trình cân bằng nhiệt ta có
Qtoả = Qthu

0.75điểm
0,75điểm

11


Hay C1m1( t1 – t )+ C2m2( t2 – t )+……………+ Ckmk( tk – t )=
= Ck+1mk+1( t – tk+1 )+ Ck+2mk+2( t – tk+2 )+……………+ Cnmn( t – tn )

c m t  c m t  .......  cn mntn
Suy ra t  1 1 1 2 2 2
c1m1  c2 m2  .....  cn mn

1,5điểm

b)Áp dụng công thức trên ta tính đƣợc

t

Bài 4
5 điểm

c1m1t1  c2 m2t2  .......  cn mntn
c1m1  c2 m2  .....  cn mn

1điểm

0,3.460.10  0, 4.380.25  0, 2.4200.20 21980

 19,50 C
0,3.460  0, 4.380  0, 2.4200
1130

R1.Rx
18 Rx

R1  Rx 18  Rx
18 Rx
24(4,5  Rx )

Điện trở toàn mạch: R  R0  R1x  6 
18  Rx
18  Rx
U 18  Rx
Cƣờng độ dòng điện qua mạch chính: I  
R 4,5  Rx
R
18
Ta có I x .Rx  I .R1x  I x  I . 1x 
Rx 4,5  Rx
a) Điện trở tƣơng đƣơng của R1 và Rx: R1x 

0,25điểm
0,25điểm
0,5điểm
0,5điểm

Công suất tiêu hao trên Rx :
2

 18 
Px  I .Rx  
 .Rx  13,5
 4,5  Rx 
 Rx2  15 Rx  20, 25  0

0,5điểm

2
x

0,5điểm

 Rx  13,5 Rx  1,5  0

 Rx  13,5; Rx  1,5

0,5điểm

I 2R
R
18Rx
Hiệu suất mạch điện: H  2 1x  1x 
I R
R 24  4,5  Rx 
 Rx  13,5

H

18.13,5
 56, 25%
24  4,5  13,5 

0,25điểm

 Rx  1,5
H

0,25điểm

18.1,5
18, 75%
24  4,5  1,5 

b) Công suất tiêu thụ trên Rx

0,5điểm
2

 18 
324
px  I x2 Rx  
 .Rx 
 4,5
 4,5  Rx 
 Rx


 Rx





2

 4,5

4,5
 Rx  Rx  4,5
 Rx  suy ra
 R

R
x
x

min

Pxmax khi 

0,5điểm
0,5điểm

Giá tri cực đại của công suất

12

Px max 

324
 4,5

 4,5 

 4,5


2

 18W

Bài5
3 điểm

B
P
M

N

X

A
B

P

Q

N

X+5

A

Gọi chiều cao của ngƣời là NP , chiều cao của cột đèn là AB
Bóng của ngƣời khi đứng cách cột đèn một đoạn X là MN = 2m
Bóng của ngƣời khi đứng cách cột đèn một đoạn X +5 là NQ = 2,5m
*Tam giác MNP đồng dạng tam giác MAB

MN NP
2
NP



MA AB
X  2 AB

(1)

1,0điểm

* Tam giác QNP đồng dạng tam giác QAB

QN NP
2,5

NP



QA AB
X  7,5 AB
Từ (1) và (2)

2
2,5

X  2 X  7,5

2X + 15 = 2,5X +5
0,5X = 10
X = 20 cm

1,0điểm
(2)

1,0điểm

13


UBND HUYỆN CÀNG LONG- TRÀ
VINH
PHÒNG GD –ĐT CÀNG LONG
 

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÕNG HUYỆN
NĂM 2009-2010
MÔN : VẬT LÝ 9
Thời gian: 150phút(không kể thời gian giao đề)

MÃ ĐỀ 05
CÂU 1(4điểm): Bảy bạn cùng trọ một nơi cách trƣờng 5km, họ có cùng chung một xe.
Xe có thể chở đƣợc ba ngƣời kể cả lái xe. Họ xuất phát cùng lúc từ nhà đến trƣờng: ba
bạn lên xe,các bạn còn lại đi bộ. Đến trƣờng, hai bạn xuống xe, lái xe quay về đón thêm
hai bạn nữa các bạn khác tiếp tục đi bộ. Cứ nhƣ vậy cho đến khi tất cả đến đƣợc trƣờng,
coi chuyển động là đều, thời gian dừng xe để đón, thả ngƣời không đáng kể, vận tốc đi bộ
là 6km/giờ, vận tốc xe là 30km/giờ. Tìm quãng đƣờng đi bộ của ngƣời đi bộ nhiều nhất
và quãng đƣờng đi tổng cộng của xe.
CÂU 2:(3 điểm). Có hai bình cách nhiệt. Bình một chứa m1=2kg nƣớc ở to1=20oC, bình
hai chứa m2=4kg nƣớc ở to2=60oC. Ngƣời ta rót đƣợc một lƣợng nƣớc m từ bình một sang
bình hai. Sau khi cân bằng nhiệt ngƣời ta lại gót một lƣợng nƣớc m nhƣ thế từ bình hai
sang bình một. Nhiệt độ cân bằng ở bình một lúc này t1o=21,95oC.
Tính lƣợng nƣớc trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng của bình hai?
CÂU 3:(3 điểm). Một gƣơng nhỏ phản xạ ánh sáng mặt trời lên trần nhà (có dạng vòm
tròn, tâm tại gƣơng)tạo ra một vệt sáng cách gƣơng 6m; khi gƣơng quay một góc
200(quanh trục qua điểm tới và vuông góc với mặt phẳng tới)thì vệt sáng dịch chuyển
trên vòm (trần nhà)một cung có độ dài bao nhiêu?
CÂU 4:(3 điểm). Một cuộn dây đồng có khối lƣợng m=3,410kg. Khi mắc vào hiệu điện
thế U=11V thì công suất toả nhiệt trên đây là 11,11W. Hỏi dây dài bao nhiêu mét và
đƣờng kính của dây bằng bao nhiêu ? Cho khối lƣợng riêng của đồng D=8900kg/m3, điện
trở suất của đồng 1,67.10-8  m.
CÂU 5:(7 điểm) Cho mạch điện nhƣ hình vẽ:
a/ Ở hình vẽ(H1). Biết R1=15  ,R2=R3=R4=20  ,RA=0;Ampe kế chỉ 2A. Tính cƣờng
độ dòng điện của các điện trở.
b/ Ở hình vẽ (H2) Biết: R1=R2=2  ,R3=R4=R5=R6=4  ,UAB=12V,RA=0. Tính cƣờng độ

dòng điện qua các điện trở, độ giảm thế trên các điện trở và chỉ số ampe kế (nếu có).

(H1)

(H2)
-----Hết----

14


(Giám thị coi thi không giải thích gì thêm)

ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÕNG HUYỆN NĂM 2009-2010
MÔN : VẬT LÝ 9

Phần Trả Lời

Câu
1
-Hình vẽ:
(4đ)

Điểm
0,25
0,25

-Thời gian xe chạy từ nhà(N) đến trƣờng( T)(đến trƣơng lần 1) là:
s
5 1
t1  

 h
vx 30 6

-Trong thời gian đó bốn ngƣời đi bộ đƣợc quãng đƣờng đầu
1
6

0,25
0,25

:NE=S4a= v.t1  6.  1 km 

0,25

-Thời gian xe quay lại gặp bốn ngƣời ở G1 là:

0,25

s  s4 a
5 1 1
t 

 h
t x  tb 30  6 9
,
1

-Trong thời gian đó bốn ngƣời đi bộ đƣợc quãng đƣờng
1
9

2
3

0,25

sau:EG1=S4b=  v.t1'  6.   km 

0,5

-Thời gian xe chạy từ G1 đến T (đến trƣơng lần 2) là:

0,25

t2 

s  s4 a  s4b
tx

2
5 1 
3  1  h

30
9

-Trong thời gian đó hai ngƣời đi bộ đƣợc quãng đƣờng đầu:G1F=S2c
1 2
 v t  6.   km 
9 3

0,5

'
b 1

-Thời gian xe quay lại gặp hai ngƣời ở G2 là:
s  s4 a  s4b  s2 c
t ,2 

vx  vb

2 2
5 1  
3 3  2  h
30  6
27

0,25
0,25

-Trong thời gian đó hai ngƣời đi bộ đƣợc quãng đƣờng sau:FG2=S2b=
2 12
 vb .t2  6.   km 
27 27

0,25

'

0,25

-Hai ngƣời cuối cùng lên xe .Thời gian xe chạy từ G2 đến T (đến
trƣờng lần 3)là:

15


2 2 12 

5 1   

s  s4 a  s4 b  s 2 c  s 2 b 
3 3 27  2
t3 


h
vx
30
27
1 1 1 2
2 29
-Tổng thời gian xe chạy :tx=t1+t‟1+t2+t‟2+t3=       h 
6 9 9 27 27 54
29 145
2
-Tổng quãng đƣờng xe đã chạy:Sx= vx .t x  30. 
km  16,1km
h

27
54
9

-Thời gian đi bộ của ngƣời đi bộ nhiều nhât ít hơn thời gian xe chạy
là t3=

2
h
27

tb=t – t3 =
-Quãng

đƣờng

đi

29 2 25

  h
54 27 54

bộ

của

ngƣời

đi

bộ

nhiều

nhất :

25
sb  vb .tb  6.  2, 78  km 
54

2
Đề bài :m1=2kg ; m2=4kg; t 1=200C ; t1‟=21,950C ; t2=600C ;
(3đ) c=4200J/kg.k ;Tìm t‟2=?,m=?
Nhiệt lƣợng do bình một nhận đƣợc trong lần trao đổi thứ nhất với
bình hai:
Q11=m1c(t1‟-t1)=2.c(21,95-20)= 3,9c
Nhiệt lƣợng do bình hai truyền cho bình một lần trao đổi lần thứ
nhất:
Q21=m2c(t2-t2‟)=4.c(60- t2‟)
Phƣơng trình cân bằng nhiệt : Q11= Q21  3,9c=4.c(60- t2‟)
 t2‟=59,0250C
Vậy nhiệt độ của bình hai sau khi trao đổi lƣợng nƣớc m nhƣ nhau
lần thứ nhất là:t2‟=59,0250C.
Xét sự trao đổi nhiệt lƣợng giữa khối lƣợng nƣớc của bình với nƣớc
ở bình hai.
Q „11= Q21  m.c(t2‟-t1)= m2c(t2-t2‟)
 mc(59,025-20)=4c(60-59,025)  m=0,1kg

0,25

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

16


0,5

Lời giải :-Hình
3
(3đ) -Cố định tia SI,quay gƣơng một góc 
thì tia phản xạ quay từ vị trí IR đến IR‟.
ˆ ' =2 
-Ta chứng minh : RIR
ˆ =i thi
-Gọi góc tới lúc đầu là SIN

0,25
0,25
0,25

góc SIR=2i.
-Khi gƣơng quay góc  thì pháp
ˆ ' =i+ 
tuyến cũng quay góc  nên góc tới lúc sau là SIN
ˆ ' SIR

ˆ =2(i+  ) -2i=> RIR
ˆ ' = SIR
ˆ ' =2i
-Góc quay của tia phản xạ RIR
(đpcm)
-Ta có gƣơng quay  =200=>tia phản xạ 2  =400 ứng với
400 1
 vòng tròn .
3600 9

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

-Mà chu vi vòng tròn 2  r =2  .6=37,68(m)
-Vậy vệt sáng đã dịch chuyển một cung tròn chiều dài

37, 68
 4,19
9

(m).
4
U2
-Trƣớc hết điện trở dây đồng là :R=
(3đ)
P
-Ta lại có:R=  .



0,25

(1)

0,5

(2)

d 

 4 
 .d 2
.D
-mặt khác m= .SD= .
(3)
4
-Trong đó l là chiều dài dây,d là đƣờng kính sợi dây,nhân (2) với (3) ta đƣợc:
mR
2
. D  mR  
D
S



2

U2
-Thay
R==
vào
P
mU
. 2
3, 410(11) 2

 499,9  500m
 DP
1, 67.108.8900.11,11
-Thay

vào (3) tìm đƣợc:d=

0,5
0,75

đƣợc: =

0,5

4m
4.3, 410

 1mm
 D
3,14.500.8900

5
a)
-Vẽ lại sơ đồ
5a
mạch điện
(3đ)
-Do[R2 nối tiếp(R3//R4)] nên điện trở
tƣơng đƣơng của mạch dƣới:
R3. R4
20.20
 20 
 30
R3  R4
20  20
RR
15.30
 10
-Do R1//Rd nên: RAB= 1. d 
R1  Rd 15  30
Rd  R2 

ta

0,5

0,25

0,5
0,25
0,25

0,25
17


- Cƣờng độ dòng điện qua mạch chính: I 

U AB U AB

RAB
10

U AB U AB

Rd
30
I
U
-Cƣờng độ dòng điện qua R3,R4: I 3  I 4  2  AB
2
60
U AB U AB
-Chỉ số của am pe kế : I a  I  I 4 

 2( A)
10
60
120
 U AB 
 24V
5

24
24
- Cƣờng độ dòng điện qua R3,R2 : I 3  I 4  0, 4 A, I 2   0,8 A
60
30
U
24
-Cƣờng độ dòng điện qua R1: I1  AB   1, 6 A
R1
15

-Cƣờng độ dòng điện qua R2: I 2 

----5b
(4đ)

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

0,5
0,5

---------------------------------------b ) -Sơ đồ đƣợc vẽ lại :

1,0

-Chỉ số của am pe kế
A1:

IA 1 = I4=

0,5
0,25
0,25

U AB 12

 3( A)
R4
4

-Do R5//[R2nối tiếp(R6//R3)]nên điện trở tƣơng của mạch MB:

R .R 
R5  R2  6 3  4  2  4.4 
R6  R3 
44
RMB  
 
 2
R6 .R3
4.4
42
R5  R2 
44
R6  R3
U AB
12


 3( A)
-Cƣờng độ dòng điện qua R1:I1=
R1  RMB 2  2

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

-Hiệu điện thế giữa hai điểm MB:UMB= UAB -UAM=12-6= 6(V)
-Cƣờng độ dòng điện qua R5: I5=

U MB 6
  1,5( A)
R5
4

-Cƣờng độ dòng điện qua R2: I2=I1-I5= 3-1,5=1,5(A)
-Cƣờng độ dòng điện qua R3 và R6 :I3=I6=
-Chỉ số của am pe kế A2:

I 2 1,5

 0, 75( A)
2
2

IA 2= IA 1+I5= 3+1,5=4,5(A)

-Chỉ số của am pe kế A3:

IA 3= IA 2+I6= 4,5+0,75=5,25(A)
----------------------------- Hết-----------------------------GHI CHÚ:-Học sinh giải cách khác đúng đƣợc điểm tối đa câu đó.
-Sai hoặc thiếu đơn vị trong mỗi phép tính trừ 0,25
điểm(Câu nào 0,25 điểm thì không trừ ).Chỉ trừ một lần cho mỗi đại
lƣợng.

18


phòng GD&ĐT
Đoan hùng- PHU THO

Kỳ thi học sinh giỏi lớp 9 THCS
năm học ..................
MA ĐÊ 07

đề thi Môn : Vật Lí
Thời gian làm bài: 150 phút, Không kể thời gian giao đề
Câu 1 (2điểm) : Trong cuộc đua xe đạp từ A về B, một vận động viên đi trên nửa quãng đƣờng
đầu với vận tốc 24 km/h, trên nửa quãng đƣờng còn lại với vận tốc 16km/h. Một vận động viên
khác đi với vận tốc 24km/h trong nửa thời gian đầu, còn nửa thời gian còn lại đi với vận tốc
16km/h.
a. Tính vận tốc trung bình của mỗi ngƣời.
b. Tính quãng đƣờng AB, biết ngƣời này về sau ngƣời kia 30 phút.
Câu 2 (2 điểm): Một học sinh làm thí nghiệm nhƣ sau: từ hai bình chứa cùng một loại chất lỏng
ở nhiệt độ khác nhau; múc một cốc chất lỏng từ bình 2 đổ vào bình 1 rồi đo nhiệt độ chất lỏng ở
bình 1 khi cân bằng nhiệt. Lập lại thí nghiệm trên 4 lần học sinh đó ghi lại các nhiệt độ của chất
lỏng ở bình 1 sau mỗi lần là: 200C, 350C, x0C, 500C.
Biết nhiệt độ và khối lƣợng chất lỏng trong cốc cả 4 lần đổ là nhƣ nhau, bỏ qua sự trao đổi nhiệt
của chất lỏng với môi trƣờng và bình chứa. Hãy tìm nhiệt độ X0C và nhiệt độ chất lỏng ở hai

bình lúc đầu.
Câu 3 (2,5 điểm): Cho mạch điện nhƣ hình bên.
Hiệu điện thế U không đổi và U = 54V. Các điện
R1
trở R1 = R3 = 90  , R2= 180  . Khi đóng và mở
D
khoá K thì đèn Đ đều sáng bình thƣờng. Hãy
tính điện trở và hiệu điện thế định mức của đền
R2
R3
Đ. Giả thiết điện trở của dây nối và khoá K nhỏ
A
C
không đáng kể.
B
Câu 4 (1,5 điểm): Cho mạch điện nhƣ hình vẽ.
R2 = R4. Nếu nối A, B với nguồn có hiệu điện
thế U = 120V thì cƣờng độ dòng điện qua R3 là
I3 = 2A, hiệu điện thế giữa hai điểm C và D là
UCD = 30V. Nếu nối C, D với hai cực nguồn điện
có hiệu điện thế U‟=120V thì hiệu điện thế giữa
hai điểm A và B lúc này là U‟AB = 20V. Hãy tính
giá trị điện trở R1, R2, R3.

A

R2
R1

B

C
R3

R4
D

Câu 5 (2 điểm): Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ, sao
cho điểm A nằm trên trục chính và cách quang tâm của thấu kính một khoảng OA = a. Nhận thấy
nếu dịch chuyển vật lại gần hoặc ra xa thấu kính một khoảng b = 5cm thì đều thu đƣợc ảnh có độ
cao bằng ba lần vật, trong đó có một ảnh cùng chiều và một ảnh ngƣợc chiều với vật. Hãy xác
định khoảng cách a và vị trí tiêu điểm của thấu kính.

\

19


Hƣớng dẫn chấm đề thi khảo sát môn vật lí
Câu 1 (2điểm)
yêu cầu về nội dung
Phần a: Gọi quãng đƣờng AB dài S (km)
Thời gian vận động viên 1 đi hết quãng đƣờng AB là:

biểu điểm

S
S
5S
t1  2  2 

( h)
24 16 96

0,25 điểm

Vận tốc trung bình của vận động viên 1 là:

v1 

S
S

 19,2(km / h)
t 1 5S
96

0,25 điểm

Gọi thời gian vận động viên 2 đi hết quãng đƣờng AB là:

0,25 điểm

t 2  2t (h)
Vận tốc trung bình của vận động viên 2 là:

S 24t  16t

 20(km / h)
2t
2t

Phần b: Vì v 2  v1 Nên theo bài ra ta có vận động viên 1 về sau vận động viên 2 thời gian 0,5h
v2 

Thời gian vận động viên 1 đi hết quãng đƣờng AB là:
t1 = 2t + 0,5 (h)
Ta có phƣơng trình: v1t1 = v2t2 hay (2t + 0,5).19,2 = 20.2t  t = 6(h)
Vậy quãng đƣờng AB dài: S = v2t2= v2.2t = 20.2.6 = 240 (km)
Câu 2 (2 điểm):
yêu cầu về nội dung
Gọi m là khối lƣợng chất lỏng mỗi lần đổ thêm vào bình 1.
m1, t1 là khối lƣợng và nhiệt độ lúc đầu của chất lỏng ở bình 1
Giả sử m1 = k.m ( k là số nguyên, dƣơng)
t2 là nhiệt độ chất lỏng ở bình 2 ( t2>t1)
Sau lần đổ thứ nhất chất lỏng ở bình 1 nhận đƣợc một nhiệt lƣợng là:
Q1=c.m1(20 – t1) = k.m.c(20 – t1)
(1)
Chất lỏng đổ thêm lần thứ nhất toả ra một nhiệt lƣợng là:
Q2 = m.c(t2 – 20)
(2)
Theo phƣơng trình cân bằng nhiệt ta có: Q1 = Q2
 k.m.c(20 – t1) = m.c(t2 – 20)
 20.k – k.t1= t2 - 20
(3)
Tƣơng tự. Sau lần đổ thứ hai ta có:
(m1 + m).c.(35 – 20) = m.c.(t2 – 35)
 (k.m + m).c.15 = m.c. (t2 – 35)
 15.k +15 = t2 – 35
(4)
Sau lần đổ thứ ba ta có:
(m1 +2m).c.(x – 35) = m.c.(t2 – x)

 (k + 2).x – 35.(k +2) = t2 - x
(5)
Sau lần đổ thứ tƣ ta có:
(m1 + 3m).c.(50 – x) = m.c.(t2 – 50)
 (k + 3).50 – (k +3).x = t2 - 50
(6)
Lấy (3) trừ (4) ta đƣợc: 5k – kt1 -15 suy ra: t1 

5k  6 
 6
 51   (7)
k
 k

Từ (4) rút ra đƣợc: t2 = 15k + 50 = 5(3k +10)
(8)
Lấy (5) trừ (6): (2k + 5)x- 35k – 70 – 50k – 150 = 50 – x

x

517k  54
3 

 2,517 

2k  3
k  3


Thay (8) và (9) vào (6) ta tính đƣợc k = 2 .

Thay k = 2 vào (7) ta đƣợc: t1 = -100C

0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
biểu điểm

0,25 điểm

0,25 điểm

0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm

(9)

0,25 điểm
0,25 điểm

20


Thay k = 2 vào (8) ta đƣợc: t2 = 800C
Thay k = 2 vào (9) ta đƣợc: x = 440C
Câu 3 (2,5 điểm):
yêu cầu về nội dung

Vì đèn sáng bình thƣờng tức là hiệu điện thế thực tế trên đèn khi đóng và mở khoá K bằng hiệu
điện thế định mức của đèn.
Gọi điện trở đèn là R Khi đóng khoá K, D và C bị nối tắt , ta có sơ đồ:

biểu điểm

R1

R
A

R2
B

RBC 

C,
D

0,5 điểm

R3

R.R3
90.R

R  R3 90  R

90R
270( R  60)


90  R
90  R
R
18R
Hiệuđiện thế trên đèn Đ: U d  U . BC 
R ABC R  60
R ABC  R2  RBC  180 

0,5 điểm
(1)

0,5 điểm

Khi mở khoá K, ta có sơ đồ mạch điện:

R1

R

R2

A

R3

0,25 điểm

C

B
R AB 

R1  R R2
R  R1  R2

U AB  U



R  90180 ; R
R  127

ABC

 R AB  R3 

270R  150
R  270

R AB 36R  90
U R
36.R
(2)

; U d  AB 
ñ ABC
R  150
R  R1 R  150

từ (1) và (2) ta có:

18.R
36.R

 R  30
R  60 R  150

0,25 điểm

0,5 điểm

Thay vào (2) ta đƣợc Ud= 6V
Câu 4 (1,5 điểm):
yêu cầu về nội dung
Khi UAB = U = 120V; UCD = 30V thì
U2= UAB – UCD = 120 – 30 = 90V
Xét tại nút C: I2 = I3 +I4



U 2 U CD U CD


R2
R3
R2

R3 

U CD 3
  15
I3
2

biểu điểm
0,25 điểm
0,25 điểm
0,25 điểm

21




90 30 30


 R2  30
R2 15 R2

0,25 điểm

Khi UCD = U‟ = 120V; U‟AB = 20V suy ra U‟2=120 – 20 = 100V

0,25 điểm

U ' R
R
20 1

30
Vì R1 nối tiếp R2 nên: 1  1 
  R1  2 
 6
U ' 2 R2 100 5
5
5
Vậy R1 = 6  , R2 = 30  ; R3 = 15 

0,25 điểm

Câu 5 (2 điểm):
yêu cầu về nội dung
ảnh cùng chiều với vật là ảnh ảo, vật nằm trong tiêu cự.
ảnh ngƣợc chiều với vật là ảnh thật, vật nằm ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính.

biểu điểm
0,25 điểm

B’
B2

1

B1
A’ F A1

I

F

’

O

A2

O

2

Xét trƣờng hợp ảnh ảo.
OA1 B1 đồng dạng với OA'1 B'1

A'1 B'1 OA'1
OA'1
(1)

3
 OA'1  3a  5
A1 B1
OA1
a 5
F 'OI 1 đồng dạng với F ' A'1 B'1
A'1 B'1 F ' A'1 OF 'OA'1
OA'1


 3  1
 OA'1  2 f
OI 1

OF '
OF '
f
3(a  5)
Từ (1) và (2) ta có:
(3)
2
f

0,25 điểm

0,25 điểm
(2)

Xét trƣờng hợp ảnh ngƣợc chiều với vật:
OA2 B2 đồng dạng với OA' 2 B' 2

A' 2 B' 2 OA' 2
OA' 2
(4)

3
 OA' 2  3a  5
A2 B2
OA2
a5
F 'OI 2 đồng dạng với F ' A' 2 B' 2
A' 2 B' 2 F ' A' 2 OA' 2 OF '
OA' 2
(5)



3
 1  OA' 2  4 f
OI 2
OF '
OF '
f
3(a  5)
Từ (4) và (5) ta có:
(6)
4
f
Phòng GD&ĐT
hạ hoà-T.PHU THO

2

B’

1

Từ (3) và (6) ta có: a = 15cm; f = 15 cm

A’

F
’

2

I1

0,25 điểm
0,25 điểm

0,25 điểm

0,25 điểm
0,25 điểm

Kỳ thi học sinh giỏi lớp 9 Năm học 2011 – 2012
môn thi: Vật Lý
(Thời gian làm bài : 150 phút, không kể thời gian giao đề)
Ngày thi : 9 tháng 12 năm 2011

MÃ ĐỀ 09

22


Bài 1(5 điểm): Lúc 6 giờ, một ngƣời đạp xe từ thành phố A về phía thành phố B ở cách
thành phố A 114 km với vận tốc 18km/h. Lúc 7h, một xe máy đi từ thành phố B về phía
thành phố A với vận tốc 30km/h .
a) Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và nơi gặp cách A bao nhiêu km ?
b) Trên đƣờng có một ngƣời đi bộ lúc nào cũng cách đều xe đạp và xe máy, biết rằng
ngƣời đó cũng khởi hành từ lúc 7h. Tính vận tốc của ngƣời đó, ngƣời đó đi theo hƣớng
nào, điểm khởi hành của ngƣời đó cách A bao nhiêu km?
Bài 2(3 điểm): Có ba phích đựng nƣớc: phích 1 chứa 300g nƣớc ở nhiệt độ t1 = 40oC,
phích 2 chứa nƣớc ở nhiệt độ t2 = 80oC, phích 3 chứa nƣớc ở nhiệt độ t3 = 20oC. Ngƣời ta

rót nƣớc từ phích 2 và phích 3 vào phích một sao cho lƣợng nƣớc trong phích 1 tăng gấp
đôi và khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ trong phích một là t = 50oC. Tính lƣợng nƣớc đã rót
từ mỗi phích.
Bài 3(6 điểm): Cho mạch điện (h.vẽ 1)
Biết: UAB = 21V không đổi; RMN = 4,5Ω, R1 = 3Ω;
RĐ = 4,5Ω không đổi; RA ≈ 0. Đặt RCM = x.
1. K đóng:
a. Cho C ≡ N thì ampe kế chỉ 4A. Tính điện trở R2.
b. Tính hiệu suất sử dụng điện. Biết rằng điện năng tiêu
thụ trên đèn và R1 là có ích.
2. K mở: Xác định giá trị x để độ sáng của đèn yếu nhất.

K

A

R1
M

Đ

C

N
R2

A

B

(Hình 1)
Bài 4(6điểm): Cho mạch điện (h.vẽ 2). Điện trở toàn
phần của biến trở là Ro, điện trở của vôn kế rất lớn.
Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và sự phụ
thuộc của điện trở vào nhiệt độ. Duy trì hai đầu mạch
một hiệu điện thế U không đổi. Lúc đầu con chạy C
của biến trở đặt gần phía M.
Hỏi số chỉ của các dụng cụ đo sẽ thay đổi nhƣ thế nào
khi dịch chuyển con chạy C về phía N? Giải thích tại sao?

V
R

A
C
M

N

(Hình 2)

---------------....---------------(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)

23


Phòng GD&ĐT hạ hoà

Kỳ thi học sinh giỏi lớp 9 Năm học 2011 – 2012
hƣớng dẫn chấm Vật Lý

(Thời gian làm bài : 150 phút, không kể thời gian giao đề)
Ngày thi : 09 tháng 12 năm 2011

Đáp án

Bài
1
(5điểm)

Chọn A làm mốc
Gốc thời gian là lúc 7h
Chiều dƣơng từ A đến B

.

Điểm

.

A

.

B

C

0, 25

Lúc 7h xe đạp đi đƣợc từ A đến C

AC = V1. t = 18. 1 = 18Km.
Phƣơng trình chuyển động của xe đạp là :
S1 = S01 + V1. t1= 18 + 18 t1 ( 1 )
Phƣơng trình chuyển động của xe máy là :
S2 = S02 - V2. t2 = 114 – 30 t2
Khi hai xe gặp nhau:
t1 = t2= t và S1 = S2
18 + 18t = 114 – 30t
t=2(h)
Thay vào (1 ) ta đƣợc : S = 18 + 18. 2 = 54 ( km )

0, 25
0, 5
0, 5

0, 5

0, 5

Vậy 2 xe gặp nhau lúc : 7 + 2 = 9 h và nơi gặp cách A 54 km

0, 5

Vì ngƣời đi bộ lúc nào cũng cách đều ngƣời đi xe đạp và xe máy nên:
* Lúc 7 h phải xuất phát tại trung điểm của CB tức cách A là :
AD = AC + CB/2 = 18 +

114  18
2

0, 5
= 66 ( km )

* Lúc 9 h ở vị trí hai xe gặp nhau tức cách A: 54 Km
Vậy sau khi chuyển động đƣợc 2 h ngƣời đi bộ đã đi đƣợc quãng đƣờng là : S = 66- 54 = 12 ( km )
Vận tốc của ngƣời đi bộ là : V3 =

12
2

0, 5

= 6 (km/h)
0, 5

Ban đầu ngƣời đi bộ cách A: 66km , Sau khi đi đƣợc 2h thì cách A là 54 km nên ngƣời đó đi theo chiều
từ B về A.
Điểm khởi hành cách A là 66km
2
(3điểm)

Gọi khối lƣợng nƣớc đã rót từ phích 2 và phích 3 vào phích 1 lần lƣợt là m2 và m3.
Vì lƣợng nƣớc trong phích 1 tăng gấp đôi nên ta có: m2 + m3 = 0,3 (1)
Khi cân bằng nhiệt ta có phƣơng trình:
m2C(t2 - t) = m1C(t – t1) + m3C( t- t3)
 m2(80 - 50) = 0,3.(50 - 40) + m3(50 - 20)
 30m2 = 3 + 30m3  m2 - m3 = 0,1
(2)
Từ (1) và (2), ta có: 2m2 = 0,4  m2 = 0,2 (kg)  m3 = 0,1 (kg)
Vậy khối lƣợng nƣớc đã rót từ phích 2 và phích 3 vào phích 1 lần lƣợt là 200g và 100g.

0,5

1,0
0,5

0,5
1,0

3
(6điểm)

1. K đóng:
a. Khi C ≡ N ta có sơ đồ mạch điện:
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1
là:
UAC = U1 = I.R1 = 4.3 = 12(V)
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở
R2:
U2 = UCB = U – U1 = 21-12 =
9(V)
Cƣờng độ dòng điện qua đèn là:

I3
A


I3 



I

R1

A

UCB
9

 2( A)
R§
4,5

§

C R
I2 2

Hình 3



B

0,5

0,5
0,5

24


Cƣờng độ dòng điện qua R2 là:

I2 = I – I3 = 4-2 = 2(A)

R2 

Điện trở R2 là:

0,5

UCB 9
  4,5()
I2
2

1,0

b. Hiệu suất sử dụng điện của mạch điện:

H

Pci P1  P§ U1I  UCB I 3 12.4  9.2 66




 0,786  78,6%

Ptm
Ptm
U AB I
21.4
84

2. K mở: Ta có sơ đồ mạch điện
tƣơng đƣơng nhƣ hình –4 .
Điện trở tƣơng đƣơng toàn mạch
điện:

I3
A


R ( R  R§ )
RCB  2 CN
R2  RCN  R§



I



R1 M RCM


RCN



C

4,5(9  x) 81  6x  x2
RAB  R1  RCM  RCB  3  x 

13,5  x
13,5  x
U
21.(13,5  x)
Cƣờng độ dòng điện qua mạch chính:
I  AB 
RAB 81  6x  x2

§

R2

I2

4,5(9  x)
13,5  x

N



B


Hình 4

0,5

0,5

1

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch CB:

UCB  IRCB 

21.(13,5  x) 4,5(9  x) 94,5.(9  x)
.

81  6x  x2 13,5  x
81  6x  x2

1

Cƣờng độ dòng điện chạy qua đèn:

I3 

UCB
94,5.(9  x)
94,5
94,5




2
2
RCNB (81  6x  x )(9  x) 81  6x  x
90  ( x  3)2

Để độ sáng của đèn yếu nhất thì I3 min  90 - (x-3)2 max  x = 3. Hay RMC = 3.
Bài 4
(6điểm)

Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của các dụng cụ đo sẽ tăng. (nếu không giải
thích đúng thì không cho điểm ý này)
Giải thích:
Gọi x là phần điện trở của đoạn MC của biến trở; IA và UV là số chỉ của ampe kế và vôn kế.
Điện trở tƣơng đƣơng của đoạn mạch:
Rm = (Ro – x) +

<=>

Rm

 R0 

1,0

xR
xR

x2

xR

= R0 –

Khi dịch con chạy về phía N thì x tăng => (

1
1 R

x x2

1
1 R

x x2

) tăng => Rm giảm

0,5

0,5
1

=> cƣờng độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm sẽ tăng (do U không đổi).

IA I  IA
I


x

R
Rx
I.x
I

=>
IA =
R  x 1 R
x
R
) giảm và I tăng (c/m ở trên) nên IA tăng.
Do đó, khi x tăng thì (1 +
x
Mặt khác, ta lại có:

1

1
1

Đồng thời UV = IA.R cũng tăng (do IA tăng, R không đổi)

25


UBND HUYỆN KIẾN THỤY
PHÕNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO
TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

Năm học 2009- 2010

ĐỀ CHÍNH
MÔN THI: VẬT LÍ
THỨC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể giao đề)
Họ tên học sinh: ………………………………………………………………
Lớp: …………………… Trƣờng: ……………………………………………
Số báo danh: …………………….. Phòng thi số: ……………………………
Số phách do Chủ tịch HĐ ghi: ………………………………………………..
Bài 1(2đ ): Lúc 6 giờ một ngƣời đi xe máy từ thành phố Hải Phòng đi Hà Nội với tốc độ
không đổi v1 = 40 km/h. Lúc 7 giờ, một xe ôtô đi từ Hà nội về phía Hải Phòng với tốc độ
không đổi v2 = 60 km/h. Coi quãng đƣờng Hải Phòng - Hà nội là đƣờng thẳng, dài
100km.
1. Hỏi hai xe gặp nhau lúc mấy giờ, cách Hải Phòng bao nhiêu km?
2. Trên đƣờng có một ngƣời đi xe đạp, khởi hành lúc 7 giờ, lúc nào cũng cách đều hai xe
trên. Hỏi:
a. Điểm khởi hành của ngƣời đi xe đạp cách Hà Nội bao nhiêu km?
b. Ngƣời đó đi theo hƣớng nào, tốc độ bao nhiêu?
Bài 2(2,5đ): Cho mạch điện nhƣ hình 1. Đặt vào hai điểm A, B hiệu
R4
A B
điện thế không đổi UAB = U = 12(V). Cho R1 = 24  , biến trở có giá trị
R2 = 18  , R3 = 9  , R4 = 6  , R5 = 12  , Ra = 0.
R1
R5
R3
M
a. Tính RAB
b. Tính số chỉ của Ampekế.

R2
c. Phải thay đổi giá trị của biến trở nhƣ thế nào để công suất tiêu
A
thụ trên R2 lớn nhất? Tính giá trị lớn nhất đó.
Hình
Bài 3(1,5đ): Một thỏi hợp kim chì – kẽm có khối lƣợng 500g đƣợc
1
0
nung nóng đến nhiệt độ 100 C rồi thả vào một nhiệt lƣợng kế bằng
đồng có khối lƣợng 500g chứa 0,5kg nƣớc ở nhiệt độ 200C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt
là 23,950C. Tìm khối lƣợng chì và kẽm trong miếng hợp kim, biết nhiệt dung riêng của
chì, kẽm, đồng và nƣớc lần lƣợt là c1 = 130J/kgK, c2 = 400J/kgK, c3 = 380J/kgK, c4 =
4200J/kgK. Bỏ qua sự bay hơi của nƣớc và sự mất mát nhiệt ra môi trƣờng.
Bài 4(2đ): Một biến trở con chạy làm bằng dây dẫn hợp kim nikêlin có điện trở suất  =
0,4.10-6  m, có tiết diện đều S = 0,4mm2 đƣợc quấn thành một
Đ1
ĐM2
lớp sát nhau có chiều dài a = 20cm trên lõi trụ tròn bằng sứ có A
B
đƣờng kính D = 3cm.
a. Tính điện trở toàn phần của biến trở.
b. Có hai bóng đèn, đèn Đ1ghi 6V- 6W, đèn Đ2 ghi 6V- 9W.
R
Một học sinh muốn cả hai đèn đều sáng bình thƣờng ở
Hình 2
hiệu điện thế UAB = 12V nên dùng biến trở nói trên mắc
với hai bóng đèn nhƣ hình 2. Hãy tính chiều dài phần sử dụng của biến trở?
Bài 5(2đ): Cho một nguồn điện không đổi có hiệu điện thế phù hợp, một vônkế có điện
trở Rv, một ampekế có điện trở Ra , dây nối và khóa điện K (có điện trở không đáng kể).
Hãy lập các phƣơng án thực nghiệm để xác định giá trị đúng của một điện trở R theo số

26