DE THI HSG LI 9

TRƯỜNG TH&THCS SƠN LĨNH ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM HỌC 2017-2018
MÔN VẬT LÝ LỚP 9
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian chép đề)
Bài 1: (4 điểm) Lúc 6 giờ 20 phút, từ nhà Thanh chở An đi học bằng xe đạp với tốc độ v 1 = 12 km/h.
Sau khi đi được 10 phút, Thanh chợt nhớ mình bỏ quên vở viết ở nhà nên quay lại nhà lấy và đuổi theo
ngay với tốc độ như cũ; trong cùng lúc đó An lại tiếp tục đi bộ đến trường với tốc độ v 2 = 6 km/h và hai
bạn đến trường cùng một lúc. Coi thời gian Thanh vào nhà lấy vở khơng đáng kể.
1) Tính qng đường từ nhà Thanh đến trường.
2) Hai bạn đến trường lúc mấy giờ? Có bị muộn học khơng? biết giờ vào học của nhà trường là 7
giờ.
Bài 2 ( 4 điểm).
Cho mạch điện như hình vẽ: Đèn 1 loại: 6V- 3W,
đèn 2 loại: 3V- 1,5W, điện trở R3= R4= 12  ,
hiệu điện thế U= 9V
a, Khi khóa k mở hai đèn có sáng bình thường khơng, tại sao?
b, Khóa k đóng tính cơng suất điện của mỗi đèn? Độ sáng
của các đèn thế nào, tại sao?

Bài 3: ( 4 điểm).Treo một quả cầu đặc, đồng chất thể tích V = 0,6 dm3 vào một
sợi dây mảnh ở trong không khí thì lực căng sợi dây là T1. Giữ quả
cầu nói trên ngập hồn tồn trong nước nhờ sợi dây (hình vẽ) thì
lực căng là

T2 

T1
5 . Nếu để quả cầu nổi tự do trên mặt nước thì thể

tích phần chìm trong nước là bao nhiêu? Bỏ qua lực đẩy Ác-si-mét
của khơng khí.
Bài 4. (5,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó

U =24V, R1 =12  , R2 = 9  , R3 là một biến trở, R4 = 6
 . Ampe kế có điện trở nhỏ khơng đáng kể.
a. Cho R 3 = 6  . Tìm cường độ dòng điện qua các

+ A
R1

R3

điện trở R1, R3 và số chỉ của ampe kế?
R2
R4
b. Thay ampe kế bằng vơn kế có điện trở vơ cùng
lớn. Tìm R3 để số chỉ vôn kế là 16V. Nếu R 3 tăng lên thì
số chỉ của vơn kế tăng hay giảm?
Bài 5: (3 điểm)
Một bình nhơm khối lượng m0=260g,nhiệt độ ban đầu là t0=200C ,được bọc kín bằng lớp xốp
cách nhiệt. Cần bao nhiêu nước ở nhiệt độ t1=500C và bao nhiêu nước ở nhiệt độ t2=00C để khi cân bằng
nhiệt có 1,5 kg nước ở t3=100C . Cho nhiệt dung riêng của nhôm là C 0=880J/kg.độ. của nước là
C1=4200J/kg.độ.
HẾT


ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
Bài 1 (4 điểm)
a) 2,0 điểm
Gọi độ dài quãng đường là S. Tổng thời gian bạn An đi là:
t1 =

1

( s −12)
1
6 s −1
+
=
6
6
6

- Tổng thời gian bạn Thanh đi là: t2 = 2.

1
s
s+ 4
+
=
6
12
12

- Do hai bạn gặp nhau tại trường nên:
t1 = t2 <=>

s −1
s+ 4
=
6
12

=> s = 6 km

b) (2 điểm)
Thời gian bạn Thanh đã đi là:
t2 =

s+ 4
12

=

6 +4 5
= h hay t2 = 50 phút.
12
6

- Hai bạn đến trường lúc: 6h20' + 50' = 7h10'
- Hai bạn bị muộn học mất 10 phút.
Bài 2(4 điểm)
a) (2 điểm) Điện trở của đèn 1 là R1= 12  ; Điện trở của đèn 2 là R2= 6 
a, k mở xét mạch nối tiếp R1 và R2 vì R1= 2R2 nên U1= 2U2,
U1+ U2=9V => U1= 6V, U2,= 3V
Cả hai đèn sáng bình thường vì có hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn bằng hiệu điện thế định mức của
đèn.
b) (2 điểm) k đóng: (R1// R3) nối tiếp (R2// R4)
Tính R13= 6  ; R24= 4  ;
R13 U13 3


R
U

2 => U = 5,4V< U ; U =3,6V> U
24
24
Có
13
dm1
24
dm2

đèn 1 sáng yếu hơn bình thường , đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường
5, 42
2, 43W
Công suất điện của đèn 1 là P1= 12
3, 62
Công suất điện của đèn 2 là P2= 6 = 2,16W

Bài 3 (4 điểm)
- Khi treo quả cầu trong khơng khí: T1 = P (1)
- Khi quả cầu nằm trong nuớc:
+ Lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên quả cầu: FA = Vdn
+ Quả cầu cân bằng: FA = P +T2


+ Suy ra: Vdn = P +

P
5

=

6P
5

(2)

- Khi quả cầu nổi trên mặt nước:
+ Lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên quả cầu: FA = Vcdn
+ Quả cầu cân bằng: FA = P
+ Suy ra: Vcdn = P (3)
Từ (2) và (3) ta có: Vc =

5
V = 0,5dm3
6

Bài 4. (5,0 điểm)
a)(2 điểm). Am pe kế chỉ dòng điện chạy qua R1 và R3: IA= I1+I3
Vì Ampe kế có điện trở nhỏ khơng đáng kể ta có sơ đồ tương đương:
+ I1
R1

I3

R3

I2
I4

R4

U 24
U
24
 2( A)
 2( A)
I1= R1 12
; I2= R234 12
R3 R4
6.6
9 
12()
66
R = R + R3  R4
234

2

I2
1(A)
I3=I4= 2
Vậy ampe kế chỉ IA= I1+I3 =3(A)

b).3 (điểm) Thay ampe kế bởi vôn kế:

+ V
R1
R2

U1=U- UV= 24-16= 8(V)
U1 8 2

 
R
12 3 (A)
1
I1=
R2
9
I .
21  R3
Mà I1= I R1  R2  R3
21  R3 2 21  R3
 .
3
9
I= I1 9
; UV U 3  U 4 I1 R3  IR4
2
2 21  R3
16  R3  .
6
3
3
9
=>R3=6(  )

R3
R4


U

Khi R3 tăng lên thì điện trở tồn mạch tăng lên  cường độ dịng mạch chính I =I4 = Rtm giảm



I.R4 giảm.
 U2 = U- U4 sẽ tăng



U2
I2 = R2 tăng



I1= I- I2 giảm



U1= I1R giảm
Vậy UV = U- U1 sẽ tăng lên.
Bài 5 (3điểm)
Đổi
m0 = 260g=0,26kg
Gọi khối lượng nước ở nhiệt độ 500C cần lấy là m1 vậy khối lượng nước ở 00C cần lấy là 1,5 -m1
khi đó
Nhiệt lượng tỏa ra của ấm nhơm từ 200C xuống 100C là :
Q0= c0m0 (20-10) = 10 c0m0(J)
Nhiệt lượng tảo ra của m1 kg nước từ nhiệt độ 500C xuông 100C là
Q1= m1c1(50-10) = 40m1c1(J)
Nhiệt lượng thu vào của 1,5-m1 (kg) nước ở nhiệt độ 00C lên 100C là

Q2= c1 ( 1,5-m1) 10 =15c1 -10 m1c1 (J)
Ta có phương trình cân bằng nhiệt sau :
Q0+ Q1= Q2 thay vào ta có : 10 c0m0 + 40m1c1=15c1 -10 m1c1
Thay só vào ta có :
10.880.0,26 + 40 . 4200.m1 =15.4200-10.4200m1
Giải phương trình ta được m10= 0,289kg
Khối lượng nước cần lấy ở 0 C là m2 =1,211kg./.

U4 =