Tổng hợp đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh môn vật lý lớp 9 có đáp án

PHÒNG GD&ĐT QUẢNG NAM

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2017-2018
ĐỀ CHÍNH THỨC
Mơn: VẬT LÍ
VỊNG II
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 1: (2,5 điểm)
Một quả cầu đồng chất có khối lượng M = 10kg và thể tích V = 0,016m3.
a. Hãy đưa ra kết luận về trạng thái của quả cầu khi thả nó vào bể nước.
b. Dùng một sợi dây mảnh, một đầu buộc vào quả cầu, đầu kia buộc vào một điểm cố
định ở đáy bể nước sao cho quả cầu ngập hồn tồn trong nước và dây treo có phương
thẳng đứng. Tính lực căng dây?
Cho biết: Khối lượng riêng của nước D = 103kg/m3.
Câu 2: (3,0 điểm)
Cho 2 bóng đèn Đ1 (12V - 9W) và Đ2 (6V - 3W).
a. Có thể mắc nối tiếp 2 bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 18V để chúng sáng bình
thường được khơng? Vì sao?
-o U o +
b. Mắc 2 bóng đèn này cùng với 1 biến trở
có con chạy vào hiệu điện thế cũ (U = 18V)
như hình vẽ thì phải điều chỉnh biến trở có
Đ2
điện trở là bao nhiêu để 2 đèn sáng bình thường?
Đ1
c. Bây giờ tháo biến trở ra và thay vào đó
là 1 điện trở R sao cho công suất tiêu thụ trên
đèn Đ1 gấp 3 lần công suất tiêu thụ trên đèn Đ2.
Tính R? (Biết hiệu điện thế nguồn vẫn không đổi)
Rb

Câu 3: (2,5 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ 136 oC vào
một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14 oC. Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam
kẽm trong miếng hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18 oC và muốn
cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1 oC thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của nước, chì
và kẽm lần lượt là 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) và 210J/(kg.K). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với
môi trường bên ngoài.
Câu 4: (2,0 điểm)
Hai điện trở R 1 và R2 được mắc vào một hiệu điện thế không đổi bằng cách ghép song
song với nhau hoặc ghép nối tiếp với nhau. Gọi P ss là công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi
P

ss
ghép song song, Pnt là công suất tiêu thụ khi ghép nối tiếp. Chứng minh : P ≥ 4 .
nt
Cho biết: R1 + R2 ≥ 2 R1 .R2

Trang 1


------------------------- HẾT ------------------------(Giám thị coi thi khơng giải thích gì thêm)
PHÒNG GD&ĐT QUÃNG NAM
-----------------------

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2017-2018
Mơn: VẬT LÍ (VỊNG II)
------------------------------------------------------------------------------------------------------------Câu 1: (2,5 điểm)
a. Khối lượng riêng của quả cầu là:
DC =

10
M
= 0,016 = 625(kg/m3)
V

0,25đ

Ta thấy DC (= 625kg/m3) < Dnước (= 1000kg/m3) nên khi thả quả cầu vào nước thì quả cầu
sẽ nổi trên mặt nước.
0,5đ
b. Học sinh vẽ đúng hình và phân tích được các lực tác dụng lên quả cầu được 0,5đ.
Các lực tác dụng lên quả cầu:
FA
- Lực đẩy Ác-si-mét FA thẳng đứng hướng từ dưới lên và
có cường độ: FA = dn.V = 10Dn.V
0,25đ
- Trọng lực P thẳng đứng hướng xuống dưới và:
P = 10M
0,25đ
O
T
- Lực căng dây T thẳng đứng hướng xuống dưới.
Khi quả cầu cân bằng (đứng yên) thì FA = P + T
0,5đ
P
=> T = FA – P = 10Dn.V – 10M = 10.1000.0,016 – 10.10
= 160 – 100 = 60 (N)
0,25đ
Vậy lực căng dây T bằng 60N.

.
.

Câu 2: (3,0 điểm)
a. Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn:
Pđm1 = Uđm1.Iđm1
Pdm1

9

=> Iđm1 = U
=
= 0,75(A)
12
dm1

-o U o +
0,25đ

Pdm 2
3
Iđm2 = U
= = 0,5(A)
0,25đ
6
dm 2
Ta thấy Iđm1 ≠ Iđm2 nên không thể mắc nối tiếp

để 2 đèn sáng bình thường.

b. Để 2 đèn sáng bình thường thì:
U1 = Uđm1 = 12V; I1 = Iđm1 = 0,75A
và U2 = Uđm2 = 6V; I2 = Iđm2 = 0,5A
Do đèn Đ2 // Rb => U2 = Ub = 6V
Cường độ dòng điện qua biến trở:

Đ2
Đ1

0,5đ
Rb

0,25đ
0,25đ

Trang 2


I1 = I2 + Ib => Ib = I1 – I2 = 0,75 – 0,5 = 0,25(A).

0,25đ

Ub

6

Giá trị điện trở của biến trở lúc đó bằng: Rb = I = 0,25 = 24 ( Ω )
b

0,25đ

c. Theo đề ra ta có: P1 = 3P2  I12.R1 = 3I22.R2
I
  1
 I2

2

3R2
I
U 2 dm 2 .Pdm1

9
3
6 2.9
 =
= 3. 2
= 3. 2 = => 1 =  2I1 = 3I2 (1)
R1
I2
U dm1 .Pdm 2
4
2
12 .3


0,25đ

Mà I1 = I2 + IR nên (1)  2(I2 + IR) = 3I2  2I2 + 2IR = 3I2 => I2 = 2IR (2)
Do đèn Đ2 // R nên U2 = UR  I2.R2 = IR.R

0,25đ

U 2 dm 2
62
Thay (2) vào ta được 2.IR.R2 = IR.R => R = 2R2 = 2.
= 2.
= 24 ( Ω )
Pdm 2
3

Câu 3: (2,5 điểm)
- Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là mc và mk, ta có:
mc + mk = 0,05(kg). ( = 50g)
(1)
- Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra: Q1 = mc cc (136 - 18) = 15340m c ;
Q 2 = m k c k (136 - 18) = 24780m k .
- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:
Q3 = m n c n (18 - 14) = 0,05 × 4190 × 4 = 838(J) ;
Q 4 = 65,1× (18 - 14) = 260,4(J) .
- Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 + Q 2 = Q3 + Q 4 ⇒
15340mc + 24780mk = 1098,4
(2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: mc ≈ 0,015kg; mk ≈ 0,035kg.
Đổi ra đơn vị gam: mc ≈ 15g; mk ≈ 35g.

0,5đ

0,25đ
0,25đ

0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ

Câu 4: (2,0 điểm)
- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi hai điện trở mắc song song:

Pss =

- Công suất tiêu thụ của đoạn mạch khi hai điện trở mắc nối tiếp: Pnt =

U2
R1 R2 .
R1 + R2

U2
.
R1 + R2

Pss ( R1 + R2 )2
=
- Lập tỷ số:
;
Pnt
R1R2

0,5đ

0,5đ
0,5đ

- Do : R1 + R2 ≥ 2 R1R2 => (R1 + R2)2 ≥ 4 ( R1 .R2 )2 , nên ta có:
2
Pss 4( R1 R2 )
≥
Pnt
R1R2

⇒

Pss
≥4
Pnt

0,5đ

-------------------------- HẾT ----------------------------Trang 3


(Lưu ý: Nếu học sinh làm cách khác nhưng có kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa)

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2017 - 2018
ĐỀ THI MƠN: VẬT LÍ
ĐỀ CHÍNH THỨC
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 02 trang)

Câu 1 (2,0 điểm). Hai người chạy đua trên một đoạn đường thẳng dài s = 200m. Anh A chạy nửa đầu
đoạn đường với vận tốc v1 = 4m/s, nửa sau với vận tốc v2 = 6m/s. Anh B chạy nửa đầu thời gian chạy với
vận tốc v1, nửa sau với vận tốc v2. Hỏi ai sẽ đến đích trước? Khi người ấy đến đích thì người kia cịn cách
đích bao xa?
Câu 2 (2,0 điểm). Cho một gương phẳng cố định, một điểm sáng S chuyển động đều đến gần gương phẳng trên
một đường thẳng vng góc với gương. Gọi S’ là ảnh của S qua gương. Biết ban đầu S cách gương 3m, sau 2s kể
từ lúc chuyển động khoảng cách giữa S và S ’ là 4m. Tính tốc độ chuyển động của S đối với gương và tốc độ
chuyển động của S đối với S’.
Câu 3 (2,0 điểm). Có hai bình cách nhiệt, bình một chứa 4 lít nước ở nhiệt độ 800C, bình hai chứa 2 lít nước ở
nhiệt độ 200C. Người ta rót một ca nước từ bình một vào bình hai. Khi bình hai đã cân bằng nhiệt thì lại rót một
ca nước từ bình hai sang bình một để lượng nước hai bình như lúc đầu. Nhiệt độ nước ở bình một sau khi cân
bằng là 740C. Cho biết khối lượng riêng của nước là 1kg/lít. Xác định khối lượng nước đã rót trong mỗi lần.
Câu 4 (2,0 điểm).
N
N
a) Trình bày hai cách tạo ra dòng điện xoay chiều và giải thích.
S
b) Một thanh sắt hình trụ có thể tích V = 10cm3 nằm cân bằng trong dầu dưới tác dụng
của một nam châm thẳng như Hình 1. Tính độ lớn lực mà thanh nam châm tác dụng lên thanh sắt.
Biết trọng lượng riêng của sắt là 79000N/m3 và của dầu là 8000N/m3.
Câu 5 (2,0 điểm). Một bếp điện có công suất tiêu thụ P = 1,1kW khi được dùng ở mạng
điện có hiệu điện thế U = 120V. Dây nối từ ổ cắm vào bếp điện có điện trở rd=1 Ω .
Hình 1
a) Tính điện trở của bếp điện khi đó.
b) Tính nhiệt lượng tỏa ra ở bếp điện khi sử dụng liên tục bếp điện trong thời gian 30 phút.
Câu 6 (2,0 điểm). Cho mạch điện như Hình 2, trong đó U = 24V, R 0 = 2 Ω ,
R 2 = 12Ω , R1 là một điện trở, Rb là một biến trở. Vơn kế lí tưởng và bỏ qua điện
trở các dây nối. Người ta điều chỉnh biến trở để cơng suất của nó đạt giá trị lớn nhất
thì vơn kế chỉ 12,6V.
Tính cơng suất lớn nhất của biến trở và điện trở của biến trở khi đó.

+

R0
V

R1

U

R2

Rb

Hình 2
Câu 7 (2,0 điểm). Một dây dẫn, khi dịng điện có cường độ I1 = 1,4A đi qua thì nóng lên đến nhiệt độ
t1 = 550 C ; khi dịng điện có cường độ I 2=2,8A đi qua thì nóng lên đến nhiệt độ t 2 = 1600 C. Coi nhiệt
lượng tỏa ra môi trường xung quanh tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa dây và môi trường. Nhiệt
độ môi trường không đổi. Bỏ qua sự thay đổi của điện trở dây theo nhiệt độ. Tìm nhiệt độ của dây dẫn khi
có dịng điện cường độ I3 = 5,6A đi qua.

Trang 4


Câu 8 (2,0 điểm). Trên mặt hộp có lắp ba bóng đèn (gồm 2 bóng loại 1V-0,1W
và 1 bóng loại 6V-1,5W), một khóa K và hai chốt nối A, B như Hình 3. Nối hai
chốt A, B với nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi U = 6V thì thấy như sau:
- Khi mở khóa K thì cả ba bóng đèn cùng sáng.
- Khi đóng khóa K thì chỉ có bóng đèn 6V-1,5W sáng.
2

Biết rằng, nếu hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi bóng đèn nhỏ hơn
hiệu điện thế
3
định mức của nó thì bóng đèn khơng sáng. Vẽ sơ đồ mạch điện trong hộp.
Câu 9 (2,0 điểm). Cho mạch điện như Hình 4a, vơn kế V chỉ 30V. Nếu thay
vôn kế bằng ampe kế A mắc vào hai điểm M, N của mạch điện trên thì thấy M
nó chỉ 5A. Coi vơn kế, ampe kế đều là lí tưởng và bỏ qua điện trở các dây
nối.
a) Xác định giá trị hiệu điện thế U0 và điện trở R0.
b) Mắc điện trở R1, biến trở R (điện trở toàn phần của nó bằng R),
vơn kế và ampe kế trên vào hai điểm M, N của mạch điện như Hình 4b. Khi M
di chuyển con chạy C của biến trở R ta thấy có một vị trí mà tại đó ampe kế
chỉ giá trị nhỏ nhất bằng 1A và khi đó vôn kế chỉ 12V.
Xác định giá trị của R1 và R.

K
B

A
Hình 3

R0

+ U 0
V

R0

N
R

A

C

R1

Hình 4b

R

A+
V4

B-

Hình 4a

+ U 0

V

Câu 10 (2,0 điểm). Cho mạch điện như Hình 5, các điện trở R có giá
trị bằng nhau và các vơn kế có điện trở bằng nhau. Biết vôn kế V 1 chỉ
1V, vơn kế V3 chỉ 5V. Tìm số chỉ của các vơn kế V2 và V4.

R

N

R
V3

R

R
V2

R

V1

Hình 5
------------------- Hết------------------Thí sinh khơng được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ tên thí sinh: ....................................................................... SBD: .........................

SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2017 – 2018
HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN: VẬT LÍ
(Hướng dẫn chấm gồm: 04 trang)

Trang 5


* Thí sinh làm cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
* Thí sinh viết thiếu hoặc viết sai đơn vị từ hai lần trở lên thì trừ 0,5 điểm cho toàn bài
Câu Ý
Nội dung
1

100 100
+
= 41, 67 s
Thời gian A đi hết đường chạy: tA=
(2đ)
4
6
t
Thời gian B đi hết đường chạy: B (4 + 6) = 200m ⇒ t B = 40s
2
B đến trước, sớm hơn 1,67s
A còn cách đích 1,67.6=10m
2
Khoảng cách từ S đến gương sau 2 s: 3 − 2v
(2đ)
Khoảng cách giữa S và S’ sau 2 s là d = 2(3 − 2v) = 4
Vận tốc của của S là v = 0,5 m/s
Do S và S’ chuyển động ngược chiều nên, tốc độ của S đối với S’ là v / = 2v = 1 m / s
3
Gọi khối lượng nước đã rót là m, nhiệt độ bình 2 sau khi cân bằng nhiệt là t1. Sau
(2đ)
khi rót lần 1 thì m.c.(80-t1)=2.c.(t1-20)
(1)
Sau khi rót lần 2 thì (4-m).c.(80-74)=m.c.(74-t1) (2)
Từ (1) có: 80m − mt1 = 2t1 − 40
Từ (2) có: 74m − mt1 = 24 − 6m

4
(2đ)

a

b

5(2đ)

a)

⇔ 80m + 40 = (2 + m) t1 và ⇔ 80m − 24 = m t1
Suy ra (80 m + 40) m = (2 + m)(80 m − 24)
Vậy m = 0,5kg
Cách 1: Cho nam châm quay trước cuộn dây dẫn kín.
Khi đưa nam châm quay liên tục thì số đường sức từ luân phiên tăng giảm. Vậy
dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây là dòng điện
xoay chiều.
Trụ quay
Cách 2: Cho cuộn dây dẫn quay trong từ trường.
Cuộn dây quay từ vị trí 1 sang 2 thì số đường
1
2
sức từ tăng. Khi từ vị trí 2 sang vị trí 1 thì số
N
S
đường sức từ giảm.
- Khi cuộn dây quay liên tục thì số đường sức từ
luân phiên tăng giảm. Vậy dòng điện xuất hiện
trong cuộn dây là dòng điện xoay chiều.

Điểm
0,5

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

0,25

r
u
r
Tác dụng vào thanh sắt có 3 lực: Trọng lực P , Lực đẩy Ác si mét FA , lực hút của thành
r
nam châm F
0,5
Khi thanh sắt cân bằng: F + FA = P
0,5
Suy ra : F = P − FA = (d t − d d ) V = 0, 71N

U
Cường độ dòng điện qua bếp I = R + r
d
2

 U 
P = R
÷
 rd + R 
Thay số: 11R2-122R+11=0

0,25
0,25

0,25

Trang 6


Có hai nghiệm R=11 Ω ; R=

0,25

1
Ω
11

0,5

1

Ω loại vì nếu thế, hiệu điện thế ở bếp điện U= pR = 10V )
11
Vậy điện trở của bếp điện R=11 Ω

(R=

b) Q=P.t=1980 kJ
6
(2đ)

0,5

- Mạch điện cấu trúc: R0ntR1nt(R2//Rb)
+ R0,1 = R0+R1=2+R1
R 2 .R b
12R b
24 + 12R1 + (14 + R 1 ).R b
⇒ Rtđ = R0,1 + R2,b =
+ R2,b =
=
R2 + Rb
12 + R b
12 + R b
U.(12 + R b )
- Cường độ mạch chính: Itm =
= I1. (*)
12(R1 + 2) + (14 + R 1 ).R b
U.12.R b
Hiệu điện thế hai đầu biến trở: Ub = U2b = Itm.R2b =
12(R 1 + 2) + (14 + R 1 ).R b

0,25
0,25

U 2 .122.R b
Vậy Công suất trên biến trở: P =
(12.(R1 + 2) + (14 + R 1 ).R b ) 2
Áp dụng bất đẳng thức cơsi ta có:
U 2 .122.R b
U 2 .3
P≤
=
4.12.(R1 + 2).(14 + R 1 ).R b (R 1 + 2).(14 + R 1 )

0,25

12(R 1 + 2)
U 2 .3
Khi Rb=
(**)
14 + R 1
(R1 + 2).(14 + R1 )
U.24.(R 1 + 8)
U.(R 1 +8)
Thay (**) vào (*) ta có: I1=
=
2.12(R 1 + 2).(14 + R1 ) (R1 + 2).(14 + R 1 )
24(R 1 + 8).R1
= 12, 6 V
- Ta có U1=Uv= I1.R1 =>

(R1 + 2).(14 + R 1 )
Giải ra được: R1 = 6 Ω , thay vào (**) ta có Rb = 4,8 Ω và Pmax = 10,8 (W)
Khi nhiệt độ của dây dẫn ổn định thì cơng suất điện của dây dẫn bằng công suất tỏa
nhiệt ra môi trường: I 2 R = k (t − t0 )

Vậy Pmax =

7
(2đ)

o

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

2
Khi dây có nhiệt độ t1 ta có RI1 = k(t1 − t 0 ) (1)
2
Khi dây có nhiệt độ t 2 ta có RI 2 = k(t 2 − t 0 ) (2)
2
Khi dây có nhiệt độ t 3 ta có RI3 = k(t 3 − t 0 )

0,25

(3)

0,5

0

Lấy (1) chia cho (2) suy ra t =20 C
3

0

0,5

Lấy (2) chia cho (3) suy ra t =580 C

A

1V

1V

Hình 1

6V

B

A

6V
1V

Hình 2

B
Trang 7


8
(2đ)

Để thỏa mãn điều kiện khi K mở thì cả 3 bóng đèn sáng và Khi K đóng thì chỉ đèn 6V
sáng, các linh kiện được mắc theo hai sơ đồ như hình sau:
0,25

0,25
Với điều kiện các đèn chỉ sáng khi hiệu điến thế giữa hai đầu bóng đèn phải lớn hơn
hoặc bằng 2/3 hiệu điện thế định mức mỗi bóng đèn, ta xét xem sơ đồ nào thỏa mãn
U2
Điện trở của bóng đèn 1V: R1 =
= 10Ω .
P
62
= 24Ω
Điện trở của bóng đèn 6V là: R 2 =
1,5
Ở sơ đồ 1, khi K mở, hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn 6V là
U
6
2
U = AB .R 2 =
.24 = 3, 27 < 6V nên bịng 6V-1,5W khơng sáng.

R AB
10 + 10 + 24
3
Sơ đồ này không thỏa mãn.
Sơ đồ 2, Khi K mở thì hiệu điện thế giữa hai đầu các bóng đèn là:
6
.5 = 1, 03 V > 1V
Bóng 1V-0,1W U1 =
5 + 24
6
2
.24 = 4,96V > 6V
Bóng 6V-1,5W U 2 =
5 + 24
3
Vậy sơ đồ 2 thỏa mãn các u cầu của đề bài.
9
(2đ)

a

b

Vơn kế có điện trở rất lớn nên U0=UV=30V
U0
= 6Ω
Thay vôn kế bằng ampe kế: R 0 =
IA
Đặt RMC=x suy ra RCN=R-x (0R1.x

+R−x
RMN=
R1 + x
R1.x
+R−x
Tổng trở của mạch điện: Rt=R0+RMN=R0+
R1 + x
 I A R1
U0
I=
(1)
IR1
 =
R1.x
I1
x ⇒ IA =
(2)

+ R0 + R − x
R
+
x
1
I + I = I
R1 + x
A 1

0,25

0,25

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

U0 R1
UR
= 0 1 (3)
0,25
R1x + (R 0 + R − x)(R 1 + x) y(x)
Do tích U0R1 khơng đổi nên IA cực tiểu khi mẫu số đạt giá trị cực đại ở một giá trị
xác định x.
Biểu thức mẫu số có dạng y(x)=-x2+(R0+R)x+(R0+R)R1

Thay (1) vào (2) ta được: I A =

Trang 8


2

2

R0 + R 
R +R 

y(x)=  0
÷ + (R 0 + R)R1 −  x −

2 
 2 

R +R
R +R
= 0 ⇒ x = x0 = 0
y(x) có giá trị cực đại khi x − 0
(4)
2
2
R +R
⇒ y max = (R 0 + R)(R 1 + 0
)
4

10
(2đ)

0,25

⇒ x0.Imin=12V ⇒ x0=12 Ω ⇒ R=18 Ω
0,5
U0R1
I min =
⇒ R 1 = 24Ω
0,5
R +R
(R 0 + R)(R 1 + 0
)
4

Gọi số chỉ các vôn kế là U 1, U2, U3, U4 còn điện trở của chúng là R v. Giả sử I1, I2, I3
là cường độ dịng điện qua các vơn kế V1, V2, V3.
U3
U1
U2
Ta có: I1 =
, I2 =
, I3 =
0,25
Rv
Rv
Rv
U 2 = (2R + R v )I1 = (2R + R v )

U1 2R
R 1  U2 
=
U1 + U 1 ⇒
= 
− 1÷ (1)
Rv Rv
R v 2  U1 

2R
(U1 + U 2 ) + U 2 (2)
Rv
(U 2 + U1 )(U 2 − U1 )
+ U2
Thay (1) vào (2) ta được: U 3 =
U1

Ta lại có: U 3 = 2R(I1 + I 2 ) + U 2 =

0,25

2
2
Hay U 2 + U1U 2 − U1 − U1U 3 = 0 (3)
Mặt khác: U = 2R(I + I + I ) + U = 2R (U + U + U ) + U (4)
4
1
2
3
3
1
2
3
3
Rv

0,25

Từ (1) và (4) suy ra: U1U 4 = (U 2 − U1 )(U1 + U 2 + U 3 ) + U1U 3 (5)
U 22 + U 2 − 6 = 0
Với U1 = 1V, U3 = 5V (3)
Phương trình có nghiệm U2 = 2V.
Thay U1, U2, U3 vào (5) ta được U4 = 13V.

0,25
0,5

0,5

==HẾT=

SỞ GD&ĐT QUẢNG
BÌNH
ĐỀ THI
THỨC

CHÍNH

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2014
– 2015
Khóa ngày: 17/ 3/2015
Mơn: VẬT LÍ
LỚP 9 THCS
Trang 9


Họ và tên:
Số báo danh:.............

Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu 1 (2.5 điểm)
Một thùng hình trụ đứng, đáy bằng, chứa nước, mực nước trong thùng cao Người ta thả
chìm vật bằng nhơm có dạng hình lập phương cạnh 20cm. Mặt trên của vật được móc bởi một sợi
dây mảnh, nhẹ. Nếu giữ vật lơ lửng trong thùng nước thì phải kéo sợi dây một lực 120N. Biết
trọng lượng riêng của nước, nhôm lần lượt là diện tích trong đáy thùng gấp 2 lần diện tích một
mặt của vật.

a) Vật nặng rỗng hay đặc ? Vì sao ?
b) Kéo đều vật từ đáy thùng lên theo phương thẳng đứng với công của lực kéo A F = 120J .
Hỏi vật có được kéo lên khỏi mặt nước không ?
k

Câu 2 (2.0 điểm)
Một nhiệt lượng kế ban đầu chưa đựng gì. Đổ vào nhiệt lượng kế một ca nước nóng thì thấy
nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 5 oC. Sau đó lại đổ thêm một ca nước nóng nữa thì thấy
nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 3oC.
Hỏi nếu đổ thêm vào nhiệt lượng kế cùng một lúc 5 ca nước nóng nói trên thì nhiệt độ của nhiệt
lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa ?

Câu 3 (2.5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn có hiệu điện thế
điện trở r = 0, 4Ω , R 1 = 1Ω , R 3 = 2Ω , R 4 = 4Ω . Ampe kế A
điện trở không đáng kể. Biết rằng khi K ngắt, ampe kế chỉ ;
K đóng, ampe kế chỉ 0. Hãy tính
a) giá trị các điện trở R 2 và R 5
.
b) công suất của nguồn trong hai trường hợp đó.

K

M

+

_

R2

r

D
R4

các
có
khi

A

B

U

R3

R1

R5

C

Câu 4 (2.0 điểm)
Một nguồn sáng điểm, đặt trên trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 8cm, cách thấu
kính 12cm. Thấu kính dịch chuyển với vận tốc 1m/s theo phương vng góc với trục chính thấu
kính. Hỏi ảnh của nguồn sáng dịch chuyển với vận tốc bao nhiêu nếu nguồn sáng được giữ cố
định ?

Câu 5 (1.0 điểm)
Cho các dụng cụ và vật liệu sau đây:
- 02 bình chứa hai chất lỏng khác nhau, chưa biết khối lượng riêng;
- 01 thanh thẳng, cứng, khối lượng không đáng kể;
- 02 quả nặng có khối lượng bằng nhau;
- Giá đỡ có khớp nối để làm điểm tựa cho thanh thẳng;
- 01 thước đo chiều dài;
- Dây nối.
a) Trình bày phương án thí nghiệm xác định tỉ số khối lượng riêng của hai chất lỏng trên.
b) Từ đó suy ra cách xác định khối lượng riêng của một chất lỏng bất kỳ.

Trang 10


……………………. Hết………………………
HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM
ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2014 – 2015
Môn: VẬT LÍ
Khóa ngày 17-3-2015
(Đáp án gồm có 3 trang)
Câu 1: 2,5đ
a) +Thể tích vật V = 0,23 = 8.10-3 m3, giả sử vật đặc thì trọng
lượng của vật P = V. d2 = 216N
+Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật :
FA = V.d1 = 80N.
+Tổng độ lớn lực nâng vật
F = 120N + 80N = 200N
do F

Điểm

0,25
0,25

0,5

b) Khi nhúng vật ngập trong nước Sđáy thùng = 2Smv nên mực nước dâng thêm trong thùng
là: 10cm.
Mực nước trong thùng là: 80 + 10 = 90(cm).
* Công của lực kéo vật từ đáy thùng đến khi mặt trên tới mặt nước:
- Quãng đường kéo vật: l = 90 – 20 = 70(cm) = 0,7(m).
- Lực kéo vật: F = 120N
- Công kéo vật : A1 = F.l = 120.0.7 = 84(J)
* Công của lực kéo tiếp vật đến khi mặt dưới vật vừa lên khỏi mặt nước:
- Lực kéo vật tăng dần từ 120N đến 200N ⇒ Ftb =

120 + 200
= 160(N)
2

0,25
0,25
0,25

Kéo vật lên độ cao bao nhiêu thì mực nước trong thùng hạ xuống bấy nhiêu nên
quãng đường kéo vật:
l/ = 10 cm = 0,1m.
- Công của lực kéo Ftb :
A2 = Ftb .l′ = 180.0,1 = 16(J)
- Tổng công của lực kéo :
A = A1 + A2 = 100J

Ta thấy A F = 120J > A như vậy vật được kéo lên khỏi mặt nước.

0,25
0,5

k

Câu 2: 2,0đ Gọi q là nhiệt dung của nhiệt lượng kế, mc là nhiệt dung của một ca nước
nóng, t là nhiệt độ của nước nóng, t o là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế.
Khi đổ một ca nước nóng:

mc  t − ( t 0 + 5)  = q.5

Khi đổ thêm một ca nước nóng nữa: mc  t − ( t 0 + 5 + 3)  = ( q + mc ) 3

(

)

o
o
Khi đổ thêm 5 ca nước nóng: 5mc  t − t 0 + 5 + 3 + ∆t  = ( q + 2mc ) ∆t

0,25

(1)

0,25

(2)

0,25

(3)

0,5

Trang 11


+ q
Suy ra: 6mc = 2q → mc =- r

Thay (1) vào (2):

5q − 3mc = 3q + 3mc

Thay (2) vào (3):

5(3q + 3mc) − 5mc.∆t = ( q + 2mc ) ∆t

i

o

r2

M

q

Thay mc = vào (4), ta được:
3
10q o
20q =
∆t → ∆ t o = 6 o C
3

3

u

o

0,25
r 4 (4)

d

A

b

0,25

q
q
q

5(3q + 3 ) − 5 .∆t o =  q + 2 r ÷∆t o r 5
3

3
31


r3

c

0,25

Câu 3 2,5đ
Vẽ hình đúng

0,25

a) Khi K đóng Vì I a = 0 nên mạch ngồi là mạch cầu cân bằng
Ta có:

R2 R4
=
R1 R 3

⇒ R2 =

R1R 4
= 2Ω
R3

0,25

+-

r

u
* Khi K ngắt: Vẽ hình đúng

M

rR1

i'

r
c

i

3
1 r5
i
A

Ta có I ' = I 3 + I a

3

b
r
r

0,25

4

d

⇒ I 3 = I '− I a = I '− 0,2

U CB = R 3.I 3 = 2.(I '− 0, 2)

(1)

U CB = U − ( r + R 1 ) I ' = 3 − 1, 4I '

(2)

0,25

Từ (1) và (2)

⇒ I ' = 1A và U CB = 1,6V
Ta có U DB = R 4 .I a = 0,8V ⇒ U CD = U CB − U DB = 0,8V

0,25

Suy ra R 5 = R 4 = 4Ω

0,25

b). Cơng suất của nguồn khi K đóng:
Cường độ dịng điện trong mạch chính:

I=

U
R+r

với R =

( R 2 + R 4 ) ( R1 + R 3 )
R1 + R 2 + R 3 + R 4

= 2Ω

⇒ I = 1, 25A

0,5

Trang 12


0,25

P1 = UI = 3.1, 25 = 3,75W
* Công suất của nguồn khi K ngắt:

0,25

P2 = UI ' = 3.1 = 3W

Câu 4 2,0đ
Dựng ảnh của S qua thấu kính bằng cách vẽ thêm truc phụ OI song song với tia tới
SK. Vị trí quang tâm ban đầu của thấu kính là O.
Sau thời gian t(s) thấu kính dịch chuyển một quãng đường OO1 , nên ảnh của nguồn
sáng dịch chuyển quãng đường S1 S 2

0,5

K
I
H

S
O
S O OI
Vì
(1)
OI // SK ⇒ 1 =
F’
O1
S1S SK
S O OH
O1 H // SK ⇒ 2 1 = 1 (2)
Vì
S2 S
SK
Vì OI // O1 H và OO1 // IH ⇒ OO1 HI là hình bình hành, suy ra : OI = O1H (3)
S1O S 2O1
OO1 SO
12

Từ (1), (2), (3) ⇒ S S = S S ⇒ OO1 // S1 S 2 ⇒ S S = SS = 12 + S O (4)
1
2
1 2
1
1
S1 I S1O S1O
=
=
Mặt khác: OI // SK ⇒
(*)
IK
SO
12
S I S F′ S O − 8
IF ′ // OK ⇒ 1 = 1 = 1
(**)
IK OF ′
8
S O S O −8 8
= =2
Từ (*) và (**) ⇒ 1 = 1
12
8
4
⇒ S1O = 12.2 = 24 cm
(5)
OO1
12
1

=
=
Từ (4) và (5) ⇒
S1 S 2 12 + 24 3
Ký hiệu vận tốc của thấu kính là v , vận tốc của ảnh là v1 thì
OO1 v.t 1
=
= ⇒ v1 = 3v = 3 m / s
S1 S 2 v1 .t 3

Vậy vận tốc ảnh của nguồn sáng là 3 m/s.

S1

S2

0,25

0,25

0,25

0,25
0,25

0,25

Trang 13

Câu 5. 1,0đ
Treo hai vật vào hai đầu thanh thẳng làm đòn bẩy; một vật nhúng vào chất lỏng; điều
chỉnh đòn bẩy cân bằng; dùng thước đo các khoảng cách OA= l A và OB= lB; lần lượt
0,25

làm như vậy với hai chất lỏng (Hình vẽ).

A

F

Phương trình địn bẩy:

lA

O

lB

B

(P - F)lA=PlB và (P - F’)l’A=Pl’B
F' (l'A - l'B )lA VDg
D
⇒ =
=
= '
'
'
F (lA - lB )l A VD g D

P

P

(D và D, là khối lượng riêng của các chất lỏng)
đo lA , lB, l’A , l’B xác định được tỉ số khối lượng riêng của hai chất lỏng
Chọn một chất lỏng là nước đã biết khối lượng riêng D=1000kg/ m3 suy ra khối lượng
riêng chất lỏng còn lại theo tỷ số trên.

0,25
0,25
0,25

---Hết--* Ghi chú:1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó.
2. Khơng viết cơng thức mà viết bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm
tối đa.

SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH
ĐỀ CHÍNH THỨC
Họ và tên: …………………
Số báo danh:...........................

KÌ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2015 - 2016
Khóa ngày 23 – 3 - 2016
Mơn: VẬT LÍ
LỚP 9 THCS
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao

đề)

Câu 1 (2 điểm). Hai anh em An và Bình cùng tập chạy trên ba đoạn
đường phố tạo thành ba cạnh của tam giác ABC như hình 1, mỗi người
Trang 14


đều chạy với tốc độ v không đổi. Biết AB=AC=300m, BC=100m. Đầu tiên hai anh em xuất
phát từ B, An chạy trên đường BC rồi CA, Bình chạy trên đường BA. Họ cùng đến A sau
thời gian 3 phút. Sau khi đến A, cả hai lập tức đổi chiều và chạy theo hướng ngược lại với
vận tốc như cũ. Hỏi sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu hai anh em lại gặp nhau ở A?
Câu 2 (2 điểm). Một thanh đồng chất tiết diện đều có chiều dài AB=  =40cm được
1
3

dựng trong chậu sao cho OA = OB và góc ABx=300. Thanh
được giữ nguyên và quay được quanh điểm O như hình 2. Người
ta đổ nước vào chậu cho đến khi thanh bắt đầu nổi (đầu B khơng
cịn tựa lên đáy chậu)
a) Tìm độ cao của cột nước cần đổ vào chậu (tính từ đáy
đến mặt thống) biết khối lượng riêng của thanh AB và của nước
lần lượt là: Dt=1120 kg/m3 và Dn=1000 kg/m3 ?
b) Thay nước bằng một chất lỏng khác khi đó khối lượng riêng của nó có thể đạt giá
trị nhỏ nhất là bao nhiêu để thực hiện được việc trên?
Câu 3 (2 điểm). Một ống chia độ chứa nước ở nhiệt độ
0
30 C. Nhúng ống nước này vào 1000g rượu ở nhiệt độ -10 0C.
Sau khi cân bằng nhiệt thì trong ống tồn tại cả nước và nước đá,
khi đó thể tích nước trong ống tăng thêm 5cm 3. Cho rằng chỉ có
sự trao đổi nhiệt giữa nước và rượu. Biết nhiệt dung riêng của
nước và rượu là 4200J/kgK và 2500J/kgK; khối lượng riêng của

nước và nước đá là 1000kg/m 3 và 800kg/m3; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,3.10 5J/kg.
Xác định thể tích của nước chứa trong ống sau khi cân bằng nhiệt.
Câu 4 (2 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ 3. Biết U AB = 270V , R = 30 KΩ , Vơn kế 1
có điện trở R1 = 5 KΩ , Vơn kế 2 có điện trở R2 = 4 KΩ .
a) Tìm số chỉ các Vơn kế khi K mở.
b) K đóng, tìm vị trí của con chạy C để số chỉ hai Vôn kế bằng nhau.
c) Muốn số chỉ của các Vôn kế không đổi khi K đóng hay mở, con chạy C phải ở vị trí
nào?
Câu 5 (1 điểm). Hai vật phẳng nhỏ A1B1 và A2B2
giống nhau và đặt cách nhau 45 cm cùng vng góc với
trục chính của một thấu kính hội tụ như hình 4. Hai ảnh
của hai vật ở cùng một vị trí. Ảnh của A1B1 là ảnh thật, ảnh
của A2B2 là ảnh ảo và dài gấp hai lần ảnh của A1B1. Hãy:
a) Vẽ ảnh của A1B1 và A2B2 trên cùng một hình vẽ.
b) Xác định khoảng cách từ A1B1 đến quang tâm của thấu kính.
Câu 6 (1 điểm). Một lọ thủy tinh chứa đầy thủy ngân, được nút chặt bằng nút thủy
tinh. Hãy nêu phương án xác định khối lượng thủy ngân trong lọ mà không mở nút ra. Biết
khối lượng riêng của thủy tinh và thủy ngân lần lượt là D 1 và D2. Chỉ được dùng các dụng
cụ: cân, bình chia độ và nước.
Trang 15


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

SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM

KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 – THCS
NĂM HỌC 2015 – 2016
MƠN: VẬT LÍ

Câu

NỘI DUNG
Điểm
Gọi V A , VB lần lượt là vận tốc của An và Bình.
400
VA =
m/phút,
0,25
3
300
VB =
= 100 m/phút
3
0,25
4
⇒ V A = VB
(1)
3
Giả sử, An chạy n vịng, Bình chạy m vịng thì hai anh em gặp nhau tại A.
1
(2 đ) ⇒ 700n = 700m
(2)
VA
VB
0,5
n 4
Từ (1) và (2), ta có: =
m 3

Mặt khác n, m là số nguyên dương nên ta suy ra: n=4 và m=3
700m
⇒t =
= 21 (phút)
0,5
VB
0,5
2
(2đ)
0,5

a) Gọi mực nước đổ vào trong chậu để thanh bắt đầu nổi ( tính từ B
Trang 16


theo chiều dài thanh ) là x ĐK : x < OB = 30cm, theo hình vẽ dưới
đây thì x = BI.
+ Gọi S là tiết diện của thanh, thanh chịu tác dụng của trọng lượng
P đặt tại trung điểm M của AB và lực đẩy Acsimet F đặt tại trung 0,25
điểm N của BI.
+ Theo điều kiện cân bằng của địn bẩy thì : P.MH = F.NK(1)
0,25
Trong đó P = 10m = 10.Dt.S.  Và F = 10.Dn.S.x . Thay vào (1)
⇒ x =

Dt MH
..
Dn NK

MH

MO
=
; ta
NK
NO
60 − x
tính được MO = MA - OA =10cm và NO = OB - NB =
.
0,25
2

+ Xét cặp tam giác đồng dạng OMH và ONK ta có

+ Thay số và biến đổi để có phương trình bậc 2 theo x: x2 - 60x +
896 = 0.
Giải phương trình trên và loại nghiệm x = 32 ( > 30 ) ta được x = 28
0,25
cm.
+ Từ I hạ IE ⊥ Bx, trong tam giác IBE vng tại E thì IE = IB.sin
1
2
Dt
20
b) Theo câu a: x = D .. 60 − x ; từ biểu thức này hãy rút ra D n .
n

IBE = 28.sin300 = 28. = 14cm .

Mực nước tối đa ta có thể đổ vào chậu là x = OB = 30cm, khi đó 0,5
minDn = 995,5 kg/m3 .

Sau khi cân bằng nhiệt, tồn tại cả nước và nước đá nên nhiệt độ khi
cân bằng là 00C. Thể tích chất trong ống tăng là do tăng thể tích của
lượng nước đã hóa đá. Gọi khối lượng của lượng nước này là m. Ta
có:
m
m
−
= 5.10−6 m3 ⇒ m = 0, 02kg
800 1000

0,5

(1)

Gọi khối lượng nước trong ống lúc đầu là m0. Lượng nhiệt tỏa ra do
3
(2 đ) nước hạ nhiệt độ từ 300C xuống 00C và nóng chảy là:
0,25
5
Qtoa = 4200m0 (30 − 0) + 0, 02.3,3.10 .
Lượng nhiệt thu vào là do rượu thu để tăng nhiệt độ từ -100C lên
0,25
00C:
0,5
Qthu = 2500.1[0 − (−10)]
Giải phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa = Qthu ta suy ra m0 = 0,146kg
0,5
Thể tích nước trong ống sau khi cân bằng nhiệt là:

Trang 17

V=

m0 − m
= 0, 000126m3 = 126cm3
Dn

a)K mở
Số chỉ của Vôn kế 1: U 1 = 150V
Số chỉ của Vôn kế 2: U 2 = 120V
5 RMC
b) RMC // R1 ⇒ R ' =
5 + RMC
4 RNC
RNC // R2 ⇒ R' ' =
4 + RNC
Do số chỉ của 2 vôn kế bằng nhau nên

0,25
0,25

5RMC
4 RNC
=
5 + RMC 4 + RNC

(1)
RMC + RNC = 30
4

Mặt
khác:
(2 đ) (2)
2
Từ (1) và (2), ta có: RMC − 70 RMC + 600 = 0
⇒ RMC = 10 KΩ ⇒ RNC = 20 KΩ
1

MC
=
MN

MC RMC
3
⇒
=
= 1/ 2 ⇒ 
NC RNC
 NC = 2 MN

3
c) Muốn số chỉ các vơn kế khơng thay đổi khi K đóng và mở thì
UCD=0
RMC RNC
5
5
5
=
⇒ RMC = RNC ⇒ CM = NC = MN
R1

R2
4
4
9
5
(1 đ)

0,5

0,5
0,25
0,25

0,5

A1 B1
OA1
=
A'1 B'1 OA'1
AB
OA2
∆OA2 B2 đồng dạng ∆OA'2 B'2 ⇒ 2 2 =
A'2 B' 2 OA' 2
∆OA1 B1 đồng dạng ∆OA'1 B '1 ⇒

Trang 18


Mặt khác OA'1 = OA' 2 , A'2 B '2 = 2 A'1 B'1
⇒ OA1 = 30cm, OA2 = 15cm

0,5
- Dùng cân để xác định khối lượng tổng cộng của lọ m bao gồm 0,25
khối lượng m1 của thủy ngân và m2 của thủy tinh: m = m1 + m2 (1)
- Dùng bình chia độ và nước để xác định thể tích V của lọ, bao
gồm thể tích V1 của thủy ngân và thể tích V2 của thủy tinh: 0,25

6
m1 m2
(1 đ) V = V1 + V2 = D + D
1

(2)

2

- Giải hệ (1) và (2) ta tính được khối lượng của thủy ngân: 0,5
m1 =

D1 ( m − V .D2 )
D1 − D2

* Ghi chú:
1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó.
2. Khơng viết cơng thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
3. Ghi công thức đúng mà:
3.1. Thay số đúng nhưng tính tốn sai thì cho nửa số điểm của câu.
3.3. Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó.
4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 0,5 điểm.
5. Điểm tồn bài làm trịn đến 0,25 điểm.

SỞ GD&ĐT QUẢNG
BÌNH
ĐỀ THI
THỨC

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9
THCS
NĂM HỌC 2012 – 2013

CHÍNH

Số báo danh:.............

Mơn: VẬT LÍ
Khóa ngày: 27/ 3/2013
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao
đề)

Câu 1. (2,0 điểm) Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đi đến B
cách A một khoảng L. Ơ tơ thứ nhất đi nửa quãng đường đầu với
tốc độ không đổi v1 và đi nửa qng đường sau với tốc độ khơng
đổi v2. Ơ tô thứ hai đi nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v 1
và đi nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v2.
a) Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ơtơ cịn lại bao
lâu?
b) Tìm khoảng cách giữa hai ơ tơ khi một ô tô vừa đến B.

Hình cho câu
2
Trang 19

Câu 2. (2,0 điểm) Trong một bình hình trụ diện tích đáy S có chứa nước, một cục nước đá
được giữ bởi một sợi chỉ nhẹ, khơng giãn có một đầu được buộc vào đáy bình như hình vẽ,
sao cho khi nước đá tan hết thì mực nước trong bình hạ xuống một đoạn ∆h. Biết trọng
lượng riêng của nước là dn. Tìm lực căng của sợi chỉ khi nước đá chưa kịp tan.
Câu 3. (2,0 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 t 3 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 mơi trường bên ngồi.
Câu 4. (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết
UAB khơng đổi, R1 = 18 Ω, R2 = 12 Ω, biến trở có
điện trở tồn phần là Rb = 60 Ω, điện trở của dây
nối và các ampe kế khơng đáng kể. Xác định vị trí
con chạy C sao cho:
a) ampe kế A3 chỉ số không.
b) hai ampe kế A1, A2 chỉ cùng giá trị.
c) hai ampe kế A1, A3 chỉ cùng giá trị.

+
A

R1

A1

D

_

R2

B
A3

A2

E

C

F

Hình cho câu 4

Câu 5 (2,0 điểm)
a) Một vật sáng dạng đoạn thẳng AB đặt vng góc với trục chính của một thấu kính
hội tụ có tiêu cự bằng 40 cm, A ở trên trục chính. Dịch chuyển AB dọc theo trục chính sao
cho AB ln vng góc với trục chính. Khi khoảng cách giữa AB và ảnh thật A ’B’ của nó
qua thấu kính là nhỏ nhất thì vật cách thấu kính một khoảng bao nhiêu? Ảnh lúc đó cao gấp
bao nhiêu lần vật?
b) Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục chính trùng nhau, cách nhau 40 cm. Vật AB
được đặt vng góc với trục chính, A nằm trên trục chính, trước L 1 (theo thứ tự
AB → L1 → L2 ). Khi AB dịch chuyển dọc theo trục chính (AB ln vng góc với trục
chính) thì ảnh A’B’ của nó tạo bởi hệ hai thấu kính có độ cao không đổi và gấp 3 lần độ cao
của vật AB. Tìm tiêu cự của hai thấu kính.
……………………. Hết………………………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
QUẢNG BÌNH

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TĨNH LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2012 – 2013
Mơn: VẬT LÍ

Trang 20


HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC

Câu

Nội dung
a. Thời gian để ô tô thứ nhất đi từ A đến B là:
t1 =

L
L
v +v
+
=L 1 2
2v1 2v2
2v1v2

Điểm

……………………………………………………………………………………………………………………………….

0,5

Thời gian để ô tô thứ hai đi từ A đến B là:
t2
t
2L
v1 + 2 v2 = L ⇒ t2 =
2
2
v1 + v2

Ta có: t1 − t2 =

……………………………………………………………………………………………………………………

0,5

L(v1 − v2 ) 2
>0
2v1v2 (v1 + v2 )

Vậy t1 > t2 hay ô tô thứ hai đến B trước và đến trước một khoảng thời gian:
∆t = t1 − t2 =

L(v1 − v2 ) 2
……………………………………………………………………………………………………………………………
2v1v2 (v1 + v2 )

0,25

b. Có thể xảy ra các trường hợp sau khi xe thứ hai đã đến B:
- Xe thứ nhất đang đi trên nữa quãng đường đầu của quãng đường AB, khi đó
khoảng cách giữa hai xe là:
2L
v −v
=L 2 1
v1 + v2
v1 + v2
L
Trường hợp này xảy ra khi S > → v2 > 3v1 ……………………………………………………………………………….
2
S = L − v1t2 = L − v1

Câu 1
(2,0 đ)

- Xe thứ nhất đang đi trên nữa quãng đường sau của quãng đường AB, khi đó
khoảng cách giữa hai xe là:
S = ∆t.v2 = L

0,25

(v1 − v2 ) 2
2v1 (v1 + v2 )

Trường hợp này xảy ra khi S <

L
hay v2 < 3v1 ………………………………………………………………………………
2

- Xe ơ tơ thứ nhất đến điểm chính giữa của quãng đường AB, khi đó khoảng
cách giữa hai xe là: S =

L
. Trường hợp này xảy ra khi v2 = 3v1
2

0,25

…………………………………….

0,25

a. Có 3 lực tác dụng vào cục nước đá như hình vẽ:

FA

P
T
Câu 2
(2,0 đ)

0,5

Gọi trọng lượng riêng của nước đá là d; V và Vn lần lượt là thể tích của cục

Trang 21

nước đá và của phần nước đá ngập trong nước.
ĐKCB của cục nước đá: FA = T + P → T = FA − P = d n .Vn − d .V

(1) …………………………..

0,5

Khi đá tan hết, do khối lượng nước đá không đổi nên:
d .V = d n .V ' với V ' là thể tích nước tạo ra khi cục nước đá tan hết.
'
Suy ra: V =

d .V
dn

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

0,25

Gọi V0 là thể tích nước ban đầu trong bình. Khi tan hết, mực nước đá trong
bình hạ xuống một đoạn ∆h nên:
V0 + Vn V0 + V '
−
= ∆h
S
S
⇒ Vn − V ' = S .∆h ⇒ Vn = S .∆h +

d .V
dn


d .V
Từ (1) và (2) suy ra: T = d n  S .∆h +
dn


Câu 3
(2,0 đ)

(2) ……………………….

÷− d .V = d n .S .∆h


……………………………………………………

0,25

Gọi khối lượng của mỗi ca chất lỏng múc từ bình 1 là m 0, khối lượng của chất
lỏng trong bình 2 ban đầu là m, nhiệt dung riêng của chất lỏng là c.
Sau 4 lần đổ nhiệt độ bình 2 tăng dần đến bằng 250C nên t0 > 250C …………
Sau lần đổ thứ nhất, khối lượng chất lỏng trong bình 2 là (m + m 0) 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:
Từ (1) và (2) ta có:

t −t
t2 − t1
= 0 2 ⇒ t0 = 400 C
t4 − t1 3(t0 − t4 )
t −t
t2 − t1
= 0 2 ⇒ t3 = 220 C
t3 − t1 2(t0 − t3 )

0,5

0,25

0,25
0,25
0,25

………………………………………………………………..

0,5

………………………………………………………………..

0,5

Trang 22


+
A

D

I1

R2

A2

E

_

I5

B

I3

I4

A3

I2

Câu 4
(2,0 đ)

R1

A1

C

F

a. Ampe kế 3 chỉ 0, ta có mạch cầu cân bằng:
R1/ REC =R2 /RCF = (R1 + R2) /Rb => REC = R1. Rb / ( R1 + R2) = 36Ω.
⇒ REC / Rb = 3/5.Vậy con chạy C nằm ở vị trí cách E là 3/5 EF ……………..
b. Hai ampe kế A1 và A2 chỉ cùng giá trị
UAC = I1 .R1 = I2 .REC vì I1 = I2 nên R1 = REC = 18 Ω, RFC = 42Ω
Vậy con chạy C ở vị trí sao cho EC/EF = 3/10 ……………………………………………………………………….
c. Hai ampe kế A1 và A3 chỉ cùng giá trị
* Trường hợp 1: Dòng qua A3 chạy từ D đến C
I1 = I3 => I 5 = I1 – I3 = 0 => UCB = 0
Điều này chỉ xảy ra khi con chạy C trùng F. ……………………………………………………………………………….
* Trường hợp 2: Dòng qua A3 chạy từ C đến D
I 5 = I1 + I3 = 2I1
UAC = I1. R1 = I2 . REC => I1/I2 = REC/ 18
(1) ………………………………………
UCB = I5. R2 = I4 . RCF với RCF = 60 - REC
I 5 =2 I1 và I4 = I2 - I3 = I2 - I1

=> 2I1/( 60 - REC) = (I2 - I1)/ 12
=> I1/ I2 = ( 60 - REC)/ (84- REC)
(2) …………………………………………..
2
Từ (1) và (2) ta có : R EC - 102REC + 1080 = 0
Giải phương trình ta được REC = 12Ω …………………………………………………………………………………………

0,5

0,5
-

0,25

0,25

0,25
0,25

a.

B

I
F’
F O

A

0,25

A’
B’

Câu 5
(2,0 đ)

Tacó:
∆OAB ~ ∆OA’B’ ⇒
∆F’OI ~ ∆F’A’B’ ⇒

(1)
'

A' B ' A' F
A'B '
=
=
OI
OF '
AB

(2)

Trang 23


OA' A' F ' OA' − OF'
OA.OF'
'

=
=
→
OA
=
OA OF'
OF'
OA − OF'
OA.OF'
Đặt AA’ = L, suy ra L = OA + OA' = OA +
OA − OF'
⇔ OA2 − L.OA + L.OF' = 0

Từ (1) và (2) →

(3)
(4)

(5) ……………………………………..
Để có vị trí đặt vật, tức là phương trình (5) phải có nghiệm, suy ra:
∆ ≥ 0 ⇔ L2 − 4 L.OF' ≥ 0 ⇔ L ≥ 4.OF'

Vậy khoảng cách nhỏ nhất giữa vật và ảnh thật của nó:
Lmin = 4.OF’ = 4f ………………………………………………………………………………………………………………………………………….
Khi Lmin thì phương trình (5) có nghiệm kép:
L
OA = = 2.OF' = 80 cm
2
'
OA = Lmin − OA = 80 cm

Thay OA và OA’ vào (1) ta có:

0,25

0,25

A' B ' OA'
=
= 1 . Vậy ảnh cao bằng vật. ………………….
AB OA

b. Khi tịnh tiến vật trước L1 thì tia tới từ B song song với trục chính khơng thay 0,25
đổi nên tia ló ra khỏi hệ của tia này cũng khơng đổi, ảnh B ’ của B nằm trên tia
ló này. Để ảnh A’B’ có chiều cao khơng đổi với mọi vị trí của vật AB thì tia ló
khỏi hệ của tia trên phải là tia song song với trục chính. Điều này xảy ra khi hai
'
tiêu điểm chính của hai thấu kính trùng nhau ( F1 ≡ F2 )………………………………………………….
0,5

B

I

F’1

A

O1

O2

F2

J
Khi đó: O1F1’ + O2F2 = O1O2 = 40 cm
'

Mặt khác:

A’

B’
(1)

'

O2 F2 O2 J A B
=
=
= 3 → O2 F2 = 3.O1 F1'
'
O1 F1 O1 I
AB

(2)

Từ (1) và (2) suy ra: f1 = O1F1’ = 10 cm, f2 = O2F2 = 30 cm. …………………………………………..

0,5

* Ghi chú:
1. Phần nào thí sinh làm bài theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa phần đó.
2. Khơng viết cơng thức mà viết trực tiếp bằng số các đại lượng, nếu đúng vẫn cho điểm
tối đa.
3. Ghi công thức đúng mà:
3.1. Thay số đúng nhưng tính tốn sai thì cho nửa số điểm của câu.
Trang 24


3.3. Thay số từ kết quả sai của ý trước dẫn đến sai thì cho nửa số điểm của ý đó.
4. Nếu sai hoặc thiếu đơn vị 3 lần trở lên thì trừ 0,5 điểm cho tồn bài.
5. Điểm tồn bài làm tròn đến 0,25 điểm.

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO
HẢI DƯƠNG
ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn thi: VẬT LÍ
Thời gian: 150 phút (Khơng kể thời gian giao đề)
Ngày thi: 27/3/2013
Đề thi gồm: 01 trang

Câu 1. (1,5 điểm)
Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế khơng đổi; một điện trở R 0 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.
Câu 2. (1.5 điểm)

Một ô tô xuất phát từ M đi đến N, nửa quãng đường đầu đi với vận tốc v 1, quãng đường
còn lại đi với vận tốc v2. Một ô tô khác xuất phát từ N đi đến M, trong nửa thời gian đầu đi với
vận tốc v1 và thời gian còn lại đi với vận tốc v 2. Nếu xe đi từ N xuất phát muộn hơn 0.5 giờ so với
xe đi từ M thì hai xe đến địa điểm đã định cùng một lúc. Biết v1= 20 km/h và v2= 60 km/h.
a. Tính quãng đường MN.
b. Nếu hai xe xuất phát cùng một lúc thì chúng gặp nhau tại vị trí cách N bao xa.
Câu 3. (1.5 điểm)
Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ t 1 = 800C và ở thùng chứa nước B
có nhiệt độ t2 = 200 C rồi đổ vào thùng chứa AnướcRC. Biết rằng trước
R khi đổ, trong Rthùng chứa
P

Q

+
V2
V1

C

D

-

Trang 25