Đề thi chọn đội tuyển học sinh giỏi lớp 9 năm học 2015-2016 môn : Vật lý (thời gian làm bài : 120 phút, không kể giao đề)

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN PHÙ NINH
ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2015-2016
Môn : VẬT LÝ 
(Thời gian làm bài : 120 phút, không kể giao đề)
I. PHẦN TRẮC NGHIỆM : (5,0 điểm, mỗi câu đúng 0,5 điểm)
Hãy chọn đáp án đúng cho các câu sau, bằng cách ghi kết quả ra tờ giấy thi.
Câu 1: Hai điện trở R1 = 2W và R2 = 4W được mắc song song giữa hai điểm A và B. Đặt vào hai đầu mạch một hiệu điện thế U = 12V, khi đó cường độ dòng điện qua mạch chính là: 
A. 9,0A B. 6,0A C. 2,0A D. 3,0A
Câu 2: Một dây dẫn có điện trở R = 27Ω. Phải cắt là bao nhiêu đoạn bằng nhau để khi mắc các đoạn đó song song với nhau thì điện trở tương đương của đoạn mạch có giá trị là 3Ω
A. 6; 	B. 5 ; 	C. 4;	 D. 3
Câu 3: bóng đèn dây tóc Đ(12V – 0,5A) mắc nối tiếp với một biến trở Rb vào hai điểm có U= 18V, giá trị điện trở của biến trở để đèn sáng bình thường là:
A. 6Ω	B. 24Ω	C. 18Ω 	 D. 12Ω
Câu 4: Một dây dẫn có tiết diện đều và có độ dài l. Nếu gập nó làm đôi, rồi gấp tiếp làm bốn, thì so với ban đầu, điện trở của dây chập bốn ấy: 
A. nhỏ đi 4 lần B. Nhỏ đi 8 lần
C. Nhỏ đi 12 lần D. nhỏ đi 16 lần
Câu 5: Mười điện trở R1, R2,.....R10 có điện trở lần lượt: R1 = 10W, R2 = 20W, R3 = 30W....được mắc nối tiếp với nhau. Điện trở tương đương của chúng là: 
A. 60W B. 300W C. 550W D. 500W
Câu 6: Một vôn kế mắc nối tiếp với một điên trở R vào hai điểm có hiệu điện thế U, thì số chỉ của nó là U1 = 3V. Nếu mắc thêm một điện trở R song song với điện trở R, thì số chỉ của vôn kế là U2 = 4,8V. Nếu mắc trực tiếp vôn kế vào U thì số chỉ của nó là bao nhiêu:
A. 7,8V B. 14,4V C. 12V D. 10V
Câu 7: Hai bến sông A và B cách nhau S = 72 km. A ở thượng lưu, B ở hạ lưu dòng sông. Một ca nô chạy từ A đến B hết thời gian t1= 2 giờ và chạy từ B về A hết thời gian t2 = 3 giờ. Vận tốc thực của ca nô: 
A. 36km B. 24km C. 12km D. 30km
Câu 8: Lực đẩy Acsimet mà nước tác dụng vào một con tàu (không phải tàu ngầm) khi chạy trên biển, so với khi chạy trên sông thì: 
A. Lớn hơn. B. Nhỏ hơn 
C. Bằng nhau D. Có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn, tùy vùng biển hoặc con sông
Câu 9: Một vật có nhiệt độ ban đầu là t1= 200C khi nhận nhiệt lượng Q thì: nhiệt độ của vật tăng lên đến 300C. Nếu vật ấy tiếp tục nhận nhiệt lượng bằng 3Q thì nhiệt độ của nó tăng lên đến giá trị: 
A. 450C B. 900C C. 600C D. Kết quả khác.
 Câu 10: Coi chùm tia sáng Mặt trời là chùm song song. Khi chiếu xuống mặt đất tạo một góc 600. Để có chùm tia ló thẳng đứng hướng lên trên thì gương phải đặt tạo với mặt đất 1 góc: 
 A. 300 B. 900 C. 1650 D. 1250
I. PHẦN TỰ LUẬN: (15,0 điểm)
Câu 1 (4,5 điểm)
Lúc 6 giờ 20 phút bạn Minh chở bạn Trang đi học bằng xe đạp, sau khi đi được 10 phút bạn Minh chợt nhớ mình bỏ quên sách ở nhà nên để bạn Trang xuống xe đi bộ còn mình quay lại lấy sách và đuổi theo bạn Trang. Biết vận tốc đi xe đạp của bạn Minh là v1 = 12 km/h, vận tốc đi bộ của bạn Trang là v1 = 6 km/h và hai bạn đến trường cùng lúc. Bỏ qua thời gian lên xuống xe, quay xe và lấy sách của bạn Minh.
a) Hai bạn đến trường lúc mấy giờ và bị trễ giờ vào học bao nhiêu? Biết giờ vào học là 7 giờ.
b) Tính quãng đường từ nhà đến trường ?
c) Để đến trường đúng giờ vào học, bạn Minh phải quay về và đuổi theo bạn Trang bằng xe đạp với vận tốc v3 bằng bao nhiêu ? Khi đó hai bạn gặp nhau lúc mấy giờ ? Nơi gặp nhau cách trường bao xa ? Biết rằng, sau khi gặp nhau bạn Minh tiếp tục chở bạn Trang đến trường với vận tốc v3.
Câu 2 (4,0 điểm)
Một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa nước ở nhiệt độ t0 = 200 C. Người ta lần lượt thả vào bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nóng đến 100oC. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t1 = 400 C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.độ. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường và bình nhiệt lượng kế. Giả thiết nước không bị tràn ra ngoài.
a) Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu nếu ta thả tiếp quả cầu thứ hai, thứ ba ? 
b) Cần phải thả bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là 900 C.
Câu 3 (2,0 điểm)
 Người ta dự định mắc 4 bóng đèn tròn ở 4 góc của một trần nhà hình vuông, mỗi cạnh 4m và một quạt trần ở đúng giữa trần nhà, quạt trần có sải cánh là 0,8m (khoảng cách từ trục đến đầu cánh), biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn. Hãy tính toán thiết kế cách treo quạt trần để khi quạt quay, không có điểm nào trên mặt sàn loang loáng.
●
●
R1
R2
R4
R3
A
U
A
M
N
C
Câu 4 (4,5 điểm)
 Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V, R1= 12, R2 = 9 , R4 = 6 , R3 là một biến trở, ampe kế có điện trở không đáng kể.
 a) Cho R3 = 6 . Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R3 và số chỉ của ampe kế.	
 b) Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn. Tìm R3 để số chỉ của vôn kế là 16 V. Nếu điện trở của R3 tăng thì số chỉ của vôn kế thay đổi thế nào?
Hết .
Họ và tên TS:  Số báo danh: .
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN PHÙ NINH
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI CẤP TỈNH 
Môn : VẬT LÝ 9 
Năm học 2015 - 2016
I. PHẦN TRẮC NGHIỆM :
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Đáp án
A
D
B
D
C
C
D
C
C
C
I. PHẦN TỰ LUẬN:
CÂU
HD GIẢI 
ĐIỂM
Câu 1
4,5 đ
1.a
2,0đ
a. A B D C
- Quãng đường Minh và Trang cùng đi trong 10 ph (tức 1/6h) là AB:
 Ta có: AB = v1/6 = 2km 
0,25
- Khi bạn Minh đi xe về đến nhà (mất 10 ph) thì bạn Trang đi bộ đã đến D. 
 Ta có : BD = v2/6 = 6/6 = 1km 
0,25
- Khoảng cách giữa Minh và Trang khi Minh đi xe bắt đầu đuổi theo là AD:
 Ta có: AD = AB+BD = 3km 
0,25
- Thời gian từ lúc bạn Minh đi xe đuổi theo đến lúc gặp Trang ở trường là: 
 T = AD/(v1-v2) = 3/6 = 1/2h = 30ph 
0,25
- Tổng thời gian đi học: T = 30ph + 2.10ph = 50ph 
0,5
- Vậy hai bạn đến trường lúc 7h10ph Þ Hai bạn trễ học 10 ph.
0,5
1.b
0,5đ
b. Quãng đường từ nhà đến trường: AC = t. v1 = 1/2.12 = 6km 
0,5
1.c
2,0đ
c. Ta có: Quãng đường xe đạp phải đi: S = AB+AC = 8km 
0,25
- Thời gian còn lại để đến trường đúng giờ là: 
 T = 7h – (6h20ph + 10ph) = 30ph = 0,5h
0,25
- Vậy để đến đúng giờ Minh phải đi xe đạp với vận tốc là:
 v3 = S/T = 8/0,5 = 16km/h
0,25
- Thời gian để bạn Minh đi xe quay về đến nhà là: 
 t1 = AB/v3 = 2/16 = 0,125h = 7,5ph. 
0,25
khi đó bạn Trang đi bộ đã đến D1 cách A là: 
AD1 = AB+ v2 .0,125=2,75km. 
0,25
- Thời gian để bạn Minh đi xe đuổi kịp bạn Trang đi bộ là:
 t2 = AD1/(v3-v2) = 0,275h = 16,5ph 
0,25
Thời điểm hai bạn gặp nhau: 6h20ph + 10ph + 7,5ph + 16,5ph = 6h 54ph 
vị trí gặp nhau cách A: X = v3t2 = 16.0,275 = 4,4km 
0,25
® cách trường là: 6 - 4,4 = 1,6 km. 
0,25
Câu 2
4,0đ
2.a
3,0đ
a. Gọi khối lượng của nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng của quả cầu là m1 và c1. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb và số quả cầu thả vào nước là N
Ta có: Nhiệt lượng tỏa ra từ các quả cầu là: Qtỏa = Nm1c1(100 – tcb).
0,5 đ
* Nhiệt lượng thu vào của nước là: Qthu = 4200m(tcb – 20)
0,5 đ
* Điều kiện cân bằng: Qtỏa = Qthu Nm1c1(100 – tcb) = 4200m(tcb – 20) (1)
0,5 đ
* Khi thả quả cầu thứ nhất: N = 1; tcb = 400 C, ta có:
1.m1c1(100 – 40) = 4200m(40 – 20) m1c1 = 1400m (2)
Thay (2) và (1) ta được: N.1400m(100 – tcb) = 4200m(tcb – 20)
 100N - Ntcb = 3tcb – 60 (*)
0,5 đ
* Khi thả thêm quả cầu thứ hai: N = 2, từ phương trình (*) ta được:
200 – 2tcb = 3tcb – 60 tcb = 520 C. 
Vây khi thả thêm quả cầu thứ hai thì nhiệt độ cân bằng của nước là 520 C.
0,5 đ
* Khi thả thêm quả cầu thứ ba: N = 3, từ phương trình (*) ta được:
300 – 3tcb = 3tcb – 60 tcb = 600 C. Vây khi thả thêm quả cầu thứ ba thì nhiệt độ cân bằng của nước là 600 C.
0,5 đ
2.b
1,0đ
b. * Khi tcb = 900 C, từ phương trình (*) ta được:
100N – 90N = 270 – 60 N = 21. Vậy cần thả 21 quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng là 900 C.
1,0 đ
Câu 3 
2,0đ
 + Để khi quạt quay, không một điểm nào trên sàn sáng loang loáng thì bóng của đầu mút cánh quạt chỉ in trên tường và tối đa là đến chân tường C,D vì nhà hình hộp vuông, ta chỉ xét trường hợp cho một bóng, còn lại là tương tự.
Gọi L là đường chéo của trần nhà thì L = 4= 5,7 m
L
T
I
B
A
S1
S3
D
C
O
H
R
Khoảng cách từ bóng đèn đến góc chân tường đối diện:
 S1D = = =6,5 m
T là điểm treo quạt, O là tâm quay của quạt
A,B là các đầu mút khi cánh quạt quay.
Xét S1IS3 ta có 
Khoảng cách từ quạt đến điểm treo: OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15 m
Vậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa là 1,15 m.
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 3
4,5
điểm
a. Cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R3 và số chỉ am pe kế:
* Do ampe kế có điện trở không đáng kể, mạch điện có dạng như hình vẽ:
●
●
R1
R2
R4
R3
U
I2
I
I3
I4
I1
0,5đ
1,0 đ
* I1 = 2 A, 
+ R234 = R2 + = 12 , 
+ I3 = I4 = = 1 A.
* Quay về sơ đồ gốc: IA = I1 + I3 = 3 A, Vậy ampe kế chỉ 3 A.
0,5 đ
b. Tìm R3 và nhận xét về số chỉ Vôn kế.
* Thay ampe kế bằng vôn kế: Mạch có dạng: nt R4.
●
●
R1
R2
R4
R3
V
U
I1
I2
I
I4
M
N
A
C
0,5 đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
+ Ta có UAM = U1 = U – UMN = 24 – 16 = 8V
+ I1 = A
 + Mặt khác: I1 = 
+ Lại có: UMN = UMC + UCN = I1R3 + IR4 
Thay số: 16 = Suy ra: R3 = 6 
* Điện trở tương đương toàn mạch 
 RAB = 
Do vậy khi R3 tăng điện trở toàn mạch tăng cường độ dòng điện mạch chính 
I = I4 = giảm U4 = I.R4 giảm U2 = U – U4 tăng I2 = tăng 
I1 = I – I2 giảm U1 = I1R1 giảm. 
Vậy UMN = U – U1 sẽ tăng lên, tức là số chỉ của vôn kế tăng.
0,5 đ