Đề 3 thi chọn học sinh giỏi lớp 9 (năm học 2015 - 2016) môn: Vật lí thời gian: 150 phút

	PHÒNG GD&ĐT THANH OAI 
 TRƯỜNG THCS THANH VĂN 
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
(Năm học 2015 - 2016)
MÔN: VẬT LÍ
 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 (5 điểm)
a. Hai vật chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng . Nếu chúng chuyển động lại gần nhau thì cứ 5 giây khoảng cách giữa chúng giảm 8m. Nếu chúng chuyển động cùng chiều ( độ lớn vậ tóc như cũ) thì cứ sau 10 giây khoảng cách giữa chúng lại tăng thêm 6m. Tính vận tốc của mỗi vật.
b. Một chiếc thuyền đi từ bến A đến bến B trên một dòng sôn rồi quay về . A biết rằng vận tốc của thuyền trong nước yên lặng là 12km/h . Vận tố của dòng nước so với bờ sông là 2km/h . khoảng cách AB là 14 KM. Tính thời gian đi tổng cộng của thuyền.
Câu 2 (6 điểm). R1 A R B
Một biến trở có giá trị điện trở toàn phần R= 120Ω 
nối tiếp với một điện trở R1. Nhờ biến trở có thể làm thay 	C
đổi cường độ dòng điện trong mạch từ 0,9A đến 4,5A.
a) Tính giá trị của U và điện trở R1.
b) Tính công suất toả nhiệt lớn nhất trên biến trở.
(Biết rằng mạch điện được mắc vào hiệu điện thế 
U không đổi)
A2
A1
R4
R2
R1
R3
R5
M
N
K
P
Q
Câu 3: (6 điểm)	
 Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 6V, các 
Ampekế và khóa K có điện trở không đáng kể,
R1 = 6Ω; R2 = 4Ω; R4 = 3Ω; R5 = 6Ω.
Khi K mở A1 chỉ 0,5A. Tính R3?
Tính số chỉ của Ampekế khi khóa K đóng?
 Câu 4: (3 điểm)
Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m1 = 300g chứa m2 = 2kg nước ở nhiệt độ t1= 300C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế đồng thời hai thỏi hợp kim giống nhau, mỗi thỏi có khối lượng m3= 500g và đều được tạo ra từ nhôm và thiếc, thỏi thứ nhất có nhiệt độ t2 = 1200C, thỏi thứ hai có nhiệt độ t3 = 1500C. Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là t =35 0C. Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong mỗi thỏi hợp kim. Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước và thiếc lần lượt là: C1 = 900 J/kg.K, C2 = 4200 J/kg.K, C3 = 230 J/kg.K. (Không có sự trao đổi nhiệt với môi trường và không có lượng nước nào hoá hơi).
	- Hết -
	 PHÒNG GD&ĐT THANH OAI 
	 TRƯỜNG THCS THANH VĂN 
ĐÁP ÁN THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ 9
 NĂM HỌC: 2015 – 2016 
Câu 1: (5đ) 
Nội dung
Điểm
a. Gọi S1, S2 Là quãng đường đi được của các vật .
	 v1,v2 Là vận tốc của hai vật .
	Ta có: S1 =v1t2 , 
 S2= v2t2 
	Khi chuyển động lại gần nhau độ giảm khoảng cahs của hai vật bằng tổng quãng đường hai vật đã đi : 
	 S1 + S2 = 8 m 
S1 + S2 = (v1 + v2) t1 = 8
	 v1 + v2 = = = 1,6 (1) 
	- Khi chúng chuyển động cùng chiều thì độ tăng khoảng cách giữa hai vật bằng hiệu quãng quãng đường hai vật đi: : S1 - S2 = 6 m 
	S1 - S2 = (v1 - v2) t2 = 6
	v1 - v2 = = = 0,6 (2) 
	Lấy (1) cộng (2) vế với vế ta được LÊy (1) céng (2) vÕ 2v1 = 2,2
 v1 = 1,1 m/s
	Vận tốc vật thứ hai : v2 = 1,6 - 1,1 = 0,5 m/s 
b. Gọi t1 , t2 Là thời gian thuyền xuôi dòng từ A ->B Và ngược dòng từ B-> A.
- Gọi V1 , V2 là vận tốc thuyền trong nước yên và vận tốc dòng nước .
- Ta có t1 = 
 t2 = 
- Thời gian tổng cộng thuyền đi là: t1 + t2 =+=S 
- Thay số được t1 + t2 =14= 2,4 giê 
0,5đ
0,75đ
0,75đ
0,5đ
 0, 5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu 2: 6đ
 a, Cường độ dòng điện lớn nhất khi con chạy C ở vị trí A,và nhỏ nhất khi C ở vị trí B của biến trở:
 4,5 = => 4,5 R1 = U (1)
 Và 0,9 = => 0,9 ( R1 + 120) = U (2)
Giải hệ phương trình (1) và (2) 
 Ta được R1 = 30 (Ω ) ; U= 135 (V)
b) Gọi Rx l à phần điện trở từ A đến C trên biến trở, thì công suât toả nhiệt trên phần đó bằng : 
 Px = Rx I2 = Rx. 
Chia cả tử số và mẫu số cho Rx ta được
 Px = (3)
để Px đạt giá trị cực đại, mẫu số của nó phải cực tiểu, tức + Rx cực tiểu
 Vì tích của hai số hạng và Rx là hằng số nên ta áp dụng bất đẳng thức cosi ta được: + Rx 2. = 2. R1
 Dấu bằng xảy ra khi và chỉ khi: + Rx = 2.R1
 + = 2. R1. Rx
 900 + = 60 Rx
 - 60 Rx + 900 = 0
 Giải ra ta được Rx = R1 = 30 (Ω)
 Thay vào (3) ta được: Px max = = 151,875 (W)
0,5đ
0,5đ
1đ
0,75đ
0,75đ
0, 75đ
1đ
0,75đ
Câu 3: 6đ
a. Khi k mở dòng điện không qua ampe kế A2, mạch điện có dạng : 
{R4 nt [(R1 nt R3)//R2]} nt R5
Điện trở toàn mạch là : RMN = 
 R13 = R1 + R3 = 6 + R3
 Rtđ = R4 + 3 + (6 +R3). 4/ (6 +R3+4) + 6 
 = 12 
 → R3 = 6Ω
b. Khi K đóng, mạch điện có dạng : {[(R1 //R4)ntR2] // R3}nt R5
R14 = R1.R4/ (R1 + R4) = 2 Ω
R124 = R14 + R2 = 2 + 4 = 6 Ω
RAB = R1234 = R124 . R3/ (R124 + R3) = 6.6/(6 +6) = 3 Ω
RMN = R1234 + R5 = 3 + 6 = 9 Ω
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính bằng số chỉ của A1 
Ia1 = UMN/RMN = 6/9 = 2/3A
 *Tai nút A : Ia1 = Ia2 + I4 → Ia2 = Ia1 – I4 (1)
 Ia1= I5 = 2/3A, U5 = I5.R5 = . 6 = 4V
UAB = UMN - U5 = 6 – 4 = 2V.
 I14 = I2 = = = A
 U14 =I14 R14 = . 2 = 
 I4 = = A
 Thay I4 vào (1) được: Ia2 = - = ≈ 0,44A
2đ
2đ
2đ
Câu4 : 3đ
Gọi khối lượng của nhôm có trong mỗi thỏi hợp kim là: m (kg) (0 < m < 0,5 kg)
Khối lượng của thiếc trong mỗi thỏi hợp kim là: m3 – m 
Hợp kim toả nhiệt: 
Qtoả= [m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t2 - t) +[m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t3 - t)
Nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế thu nhiệt: 
Qthu= ( m1.c1 + m2.c2).(t - t1) 
Ta có: Qtoả = Qthu 
 [m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t2 - t) +[m.c1 + (m3 - m).c3 ] (t3 - t)=( m1.c1 + m2.c2).(t - t1) 
 [m.900 + (0,5 - m).230] .(120 - 35)+[m.900 + (0,5 - m).230] .(150 - 35) 
= (0,3.900 + 2.4200).(35 - 30)
=> m » 0,152 kg .
Vậy khối lượng của nhôm trong mỗi thỏi hợp kim là 0,152 kg; Khối lượng thiếc có trong hợp kim là: 0,5 - 0,152 = 0,348 kg . 
0,5đ
0,5đ
0,5đ
 1đ
0,5đ
Duyệt của BGH Xác nhận của tổ	 Ngưởi ra đề 
	 Nguyễn Thị Thực