Đề thi HSG lý 9

1. PHÒNG GD&ĐT
Văn Bàn
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2016-2017
MÔN: VẬT LÍ
(Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (2 điểm) : Trên quãng đường AB có hai xe chuyển động. Xe 1 đi từ A đến B,
nửa quãng đường đầu chuyển động đều với vận tốc v1, nửa quãng đường sau chuyển động
đều với vận tốc v2. Xe 2 chuyển động từ B tới A nửa thời gian đầu chuyển động đều với vận
tốc v1, nửa thời gian sau chuyển động đều với vận tốc v2. Biết v1 = 20 km/h; v2 = 30 km/h.
Hai xe đến đích cùng lúc, xe 1 xuất phát sớm hơn xe 2 một khoảng thời gian 6 phút.
Tính quãng đường AB .
Câu 2 (2 điểm): Một cái thớt bằng gỗ, khối lượng riêng D1 = 850kg/m3
, có hai mặt
phẳng song song và cách nhau một khoảng h= 8cm được đặt trong một cái chậu. Người ta
đổ nước vào chậu cho đến khi áp suất do nước và do cái thớt tác dụng lên đáy chậu bằng
nhau. Tính độ cao của nước?
Câu 3 (4 điểm): Một cái ấm tích trong giỏ cách nhiệt chứa một ít nước ở nhiệt độ t1
=200
C. Rót thêm vào ấm 0,2 lít nước sôi rồi lắc cho ấm nóng đều thì thấy nhiệt độ của nước
là 400
C. Hỏi:
a) Để nhiệt độ của nước là 500
C, cần phải rót thêm bao nhiêu nước sôi nữa?
b) Tại sao mỗi lần rót nước sôi lại phải lắc ấm? Từ đó, hãy giải thích tại sao người ta
thường dùng đồng hoặc nhôm làm nhiệt lượng kế?
Câu 4 (6 điểm) :
Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ, trong ®ã U = 12V,
R1= 10Ω, R2= 50Ω, R3= 20Ω, Rb lµ mét biÕn trë,
v«n kÕ lÝ tëng vµ chèt (+) cña v«n kÕ ®îc nèi víi
C.
a) §iÒu chØnh biÕn trë sao cho Rb = 30Ω. TÝnh
sè chØ cña v«n kÕ khi ®ã.
b) §iÒu chØnh biÕn trë ta thÊy: khi Rb = R th×
thÊy v«n kÕ chØ 1VU , khi Rb = 4R th× sè chØ cña
v«n kÕ lµ 2VU . TÝnh R biÕt: 1VU =3 2VU .
Câu 5 (4 điểm) :
Cho một thấu kính hội tụ và một điểm sáng S như hình vẽ. Trong đó F và F' là hai tiêu
điểm của thấu kính.
a) Vẽ ảnh S' của S qua thấu kính.
b) Hãy mô tả chuyển động của điểm S' khi cho điểm S
dịch lại gần thấu kính theo phương song song với trục
chính.
c) Nếu để yên vị trí ban đầu, dùng tấm bìa che khuất
một nửa thấu kính thì ảnh S' của S sẽ thay đổi thế nào?
Câu 6 (2 điểm): Nêu phương án thí nghiệm để xác định điện trở của một ampe kế.
Dụng cụ gồm: Một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một điện trở R 0 đã biết giá trị,
một biến trở con chạy (có điện trở toàn phần lớn hơn R 0 ), hai chiếc khoá điện, một số dây
dẫn đủ dùng (có điện trở không đáng kể), một ampe kế cần xác định điện trở.
..................Hết...................
V
A B
R1
R2
R3
C
D
U
+ _
Rb
ĐỀ ĐỀ XUẤT
S
F F'
Hình 4

2. PHÒNG GD&ĐT
Văn Bàn
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
MÔN VẬT LÝ 9
NĂM HỌC: 2016 – 2017
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
Câu 1
(2,0đ)
Gọi chiều dài quãng đường từ A đến B là S
Thời gian đi từ A đến B của xe A là t1
21
21
21
1
2
)(
22 vv
vvS
v
S
v
S
t
+
=+=
Vận tốc trung bình của xe A trên quãng đường AB sẽ là:
)/(24
3020
30.20.22
21
21
1
hkm
vv
vv
t
S
vA =
+
=
+
==
Gọi thời gian đi từ B đến A của xe B là t2. Ta có:
)
2
(
22
21
22
2
1
2 vv
tv
t
v
t
S
+
=+=
Vận tốc trung bình của xe B đi trên quãng đường BA là:
)/(25
2
3020
2
21
2
hkm
vv
t
S
vB =
+
=
+
==
Theo bài ra ta có : )(1,021 htt =−
hay )(1,0 h
v
S
v
S
BA
=−
Thay giá trị của vA ; vB vào ta có S = 60 km.
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
Câu 2
(2,0đ)
Gọi S là diện tích đáy thớt, h là chiều cao cột nước
pthớt =
S
P
S
F
=
pnước = dnước.h = 10000.h
Từ pthớt = pnước =>
S
F
= 10000.h
h =
10000.S
F
= 8,6
10000
8.850.10
10000.
8...10 1
==
S
SD
cm
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 3
(4,0đ)
a) Gọi C là nhiệt dung riêng của chất làm ấm; Cn là nhiệt dung riêng của
nước. M là khối lượng ấm, m là lượng nước có trong ấm ban đầu.
t1 = 200
C; t2 = 1000
C; t = 400
C; T = 500
C.
Khi đổ nước lần 1: Lập luận rút ra pt
20(Mc +m cn) = 12cn
Khi đổ nước lần 2: Gọi khối lượng nước phải đổ thêm vào là a (kg)
Lập luận rút ra pt:
Mc +mcn +0,2cn = 5acn
Giải ra ta được a = 0,16 kg => V = 0,16lít
1,0đ
1,0đ
1,0đ
b) Ấm bằng sứ là chất dẫn nhiệt kém nên lâu đạt nhiệt độ cân bằng. Mặt
khác, nếu rót nước nóng đến mức nào mà không lắc ấm thì các phần ấm
không tiếp xúc với nước nóng lên rất ít, nên trong phương trình cân bằng
nhiệt ta lấy M là khối lượng của cả ấm là sai. Do đó để toàn bộ ấm được
nung nóng và nóng đều, sau mỗi lần rót nước sôi lại phải lắc ấm cho kĩ.
0,5đ
Nhiêt lượng kế được làm bằng đồng hoặc nhôm vì chúng là các kim loại 0,5đ

3. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
dẫn nhiệt tốt.
Câu 4
(6,0đ)
a) V«n kÕ lÝ tëng nªn m¹ch AB gåm:
(R1 nt R2)//(R3 nt Rb).
HiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu R2 lµ:
2 2
1 2
12
U .R .50
R R 10 50
= =
+ +
ABU
= 10 (V)
HiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu Rb lµ:
b b
3 b
12
U .R .30
R R 20 30
= =
+ +
ABU
= 7,2 (V)
Sè chØ cña v«n kÕ lµ: UV = U2 – Ub = 10 – 7,2 = 2,8(V)
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
b) Khi ®iÒu chØnh biÕn trë th× ta cã:
2 2
1 2
U .R
R R
=
+
ABU
= 10 (V) vµ
b
b b
3 b b
12R
U .R
R R 20 R
= =
+ +
ABU
Khi Rb = R th× b
12R
U
20 R
=
+
V× chèt (+) cña v«n kÕ ®îc nèi víi C ⇒ 1V 2 bU U U= −
1V 2 b
200 2R
U U U
20 R
−
= − =
+
Khi Rb = 4R th× b
48R
U
20 4R
=
+
⇒ 2V 2 b
200 8R
U U U
20 4R
−
= − =
+
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Ta cã: 1VU =3 2VU ⇔
200 2R 200 8R
3.
20 R 20 4R
− −
=
+ +
⇔ 2
R 40R 500 0+ − =
Gi¶i ph¬ng tr×nh ta ®îc R = 10Ω vµ R = -50Ω (lo¹i).
0,5đ
0,5đ
Câu 4
(4,0đ)
a)Vẽ ảnh S' của S qua thấu kính:
Dùng 2 tia nào đó, nên dùng tia
qua quang tâm và tia song song
với trục chính.
0,5đ
b) Khi S đến gần thấu kính theo phương song song với trục chính thì tia ló
qua F' không thay đổi, nên ảnh chỉ có thể nằm trên tia này.
Nhưng khi S càng gần thấu kính thì tia qua quang tâm cắt tia qua F' càng
ra xa thấu kính. Vì vậy, trong khi S đến gần thấu kính nhưng chưa tới vị trí
ngang tiêu điểm thì S' chuyển động ngày càng xa thấu kính và chuyển động
theo tia IS' như hình vẽ.
Cho đến khi S ngang với tiêu điểm thì hai tia trên không cắt nhau nên
không tạo ảnh (nói cách khác là ảnh ở xa vô cùng)
0,5đ
0,75đ
0,5
S
F
F'
S'
S
F
F'
S'
I

4. CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
Khi S vào phía trong tiêu điểm thì đường kéo dài của hai tia trên cắt
nhau trước thấu kính. Vậy khi đó cho ảnh ảo. Mặt khác khi S càng gần thấu
kính thì điểm cắt (tức là ảnh ảo) cũng càng gần thấu kính và chuyển động
trên đường kéo của tia IS'.
Khi S sát với thấu kính thì S' cũng vừa tiến sát đến thấu kính
0,75đ
0,5
c) Tất cả các tia xuất phát từ S, qua thấu kính thì đều đến hội tụ tại S'. Nếu
che khuất một nửa thấu kính thì chỉ có một nửa số tia đến được S'
Vì vậy vị trí S' vẫn giữ nguyên nhưng độ sáng của nó giảm đi một nửa
0,5đ
Câu 5
(2,0đ)
1,0đ
Mắc mạch điện như hình vẽ
- Chỉ đóng K 1 , dòng qua R 0 là I1 : U = I1 ( R A + R 0 )(1)
- Chỉ đóng K 2 , dịch chuyển con chạy để ampe kế chỉ I 1 ,
khi đó R = R 0 .
- Đóng cả hai khoá thì ampe kế chỉ I 2 . Ta có:
U = I 2 ( R A +
2
0R
) (2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2), ta được: R A =
)(2
)2(
12
021
II
RII
−
−
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Ghi chú:
- Nếu học sinh làm theo các cách khác với đáp án mà ra kết quả đúng vẫn cho điểm
tối đa tương ứng.
- Nếu kết quả thiếu hoặc sai đơn vị trừ tối đa 0,5 điểm trên 1 bài.
A
K1
K2
R0
R
U
S
F
F'
S'