Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Đề số 1 - Phòng GD & ĐT Đông Sơn (Có đáp án)

phßng gi¸o duc ®«ng s¬n ®Ò thi häc sinh giái m«n vËt lÝ : ®Ò 1
	T¸c gi¶: NguyÔn M¹nh Hïng
	Thêi gian lµm bµi 150 phót
Câu 1:(2,0 ®iÓm) Trong một cốc nước có một khối nước đá. Hệ ở trạng thái cân bằng nhiệt. Mực nước trong cốc sẽ thay đổi thế nào khi nước đá tan hết ?
a. Hãy khoanh tròn vào phương án dúng.
A . Nước dâng lên	B . Mực nước như cũ	C . Hạ xuống
b. Hãy giải thích cách chọn trong câu trên ?
A B
P
Câu 2:( 2,0 ®iÓm) Khi có dòng điện chạy qua dây dẫn vào bóng đèn thì dây tóc nóng sáng còn dây dẫn thì nóng không đáng kể. Hãy giải thích ?
Câu 3:( 2,0 ®iÓm) Cho hệ ròng rọc như hình vẽ. Vật có trọng lượng
 P = 400N. Coi dây không giãn, bỏ qua ma sát và trọng lượng ròng rọc
 không đáng kể.
a . Tính độ lớn lực kéo tối thiểu để nâng vật lên trong trường hợp 
 các đoạn dây treo ròng rọc song song với nhau.
b . Lực kéo thay đổi thế nào khi kéo vật trong trường hợp dịch hai 
 điểm A, B ra xa nhau. Hãy vẽ hình và giải thích?
Câu 4:( 3,0 ®iÓm) Một khối nước đá lớn ở 00C. Trên mặt có một hốc lõm thể tích 170 ml chứa 50 cc nước. Đổ vào hốc 45g nước ở 800C. Hỏi khi cân bằng nhiệt được xác lập thì thể tích hốc rỗng là bao nhiêu ? (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường)
Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK; nhiệt nóng chảy của nước đá 3,36.105J/kg; khối lượng riêng của nước ở 00C là 1g/cm3.
Câu 5:( 4,0 ®iÓm) Cho ba bóng đèn có ghi 6V - 3W; 6V - 6W; 6V - 8W, một biến trở con chạy và nguồn điện một chiều 12V.
Hãy nêu cách mắc những linh kiện trên thành mạch điện sao cho cả ba đèn đều sáng bình thường. Tính điện trở của biến trở trong mỗi trường hợp ?
Câu 6:( 5,0 ®iÓm) Đặt một vật sáng AB trước thấu kính hội tụ L có tiêu cự f = 20 cm. AB vuông góc với trục chính của thấu kính và cách quang tâm O khoảng d = 40 cm.
a. Vẽ ảnh A’B’ của AB qua L và thiết lập công thức tính khoảng cách d’ từ O đến A’B’.
b. Tìm chiều cao của A’B’?
c. Sau thấu kính đặt một gương phẳng hợp với trục chính của thấu kính góc 450 tại I và có mặt phản xạ quay về phía thấu kính. Vẽ ảnh cuối của AB qua quang hệ trong hai trường hợp: OI = 50 cm và OI = 30 cm.
A
B
N S
N S
Câu 7:( 2,0 ®iÓm) Gắn hai cuộn dây đồng lên hai 
tờ giấy.Treo mçi tờ giấy đó trước cực của một nam
châm vĩnh cửu. Nối hai cuộn dây bằng dây dẫn 
và đặt cách xa nhau. Rung tờ giấy thứ nhất, mô
tả hiện tượng và giải thích ? 
 ?
phßng gi¸o dôc ®«ng s¬n
§¸p ¸n ®Ò thi Häc Sinh giái m«n vËt lÝ (®Ò 1)
TG: nguyÔn m¹nh hïng
C©u
 Néi dung ®¸p ¸n
§iÓm
1
a/ B
b/ Lùc ®Èy Acsimet b»ng träng l­îng n­íc bÞ chiÕm chç vµ còng b»ng träng l­îng khèi n­íc ®¸. Do ®ã khi tan hÕt th× l­îng n­íc thu ®­îc cã thÓ tÝch ®óng b»ng phÇn thÓ tÝch n­íc bÞ chiÕm chç.
1®
1®
2
- Theo ®Þnh luËt Jun - Len x¬: Trong m¹ch ®iÖn nèi tiÕp, nhiÖt l­îng to¶ ra trªn mçi ®iÖn trë tØ lÖ thuËn víi gi¸ trÞ mçi ®iÖn trë.
- V× tiÕt diÖn d©y tãc bãng ®Ìn bÐ h¬n gÊp nhiÒu lÇn tiÕt diÖn d©y dÉn, mÆt kh¸c ®iÖn trë suÊt cña v«nfram còng lín h¬n cña ®ång vµ nh«m nªn theo c«ng thøc th× ®iÖn trë d©y ®èt lín gÊp nhiÒu lÇn ®iÖn trë d©y dÉn.
- MÆt kh¸c d©y dÉn dµi h¬n nªn nhiÖt to¶ ra trªn mét ®¬n vÞ dµi lµ rÊt bÐ nªn nã nãng kh«ng ®¸ng kÓ.
1®
0,5®
0,5®
P
A B
P
T1
T2
3
a/ V× khèi l­îng rßng räc kh«ng ®¸ng kÓ nªn theo tÝnh chÊt rßng räc ®éng th× lùc kÐo b»ng mét nöa träng l­îng cña vËt: F = P/2
A B
b/ - Khi dÞch hai ®iÓm A, B ra xa th× hîp lùc cña hai lùc c¨ng cña d©y c©n b»ng víi träng l­îng cña vËt.
- VÏ h×nh: 
F = T1 =P/2cos
- Khi vËt cµng lªn cao th× cµng lín, v× vËy T cµng lín nªn F cµng lín.
1®
1®
4
- Khi ®æ n­íc nãng vµo hèc th× mét phÇn n­íc ®¸ hÊp thô nhiÖt l­îng nªn nãng ch¶y. L­îng n­íc cã s½n trong hèc coi nh­ kh«ng trao ®æi nhÞªt.
- Gäi m lµ khèi l­îng n­íc ®¸ nãng ch¶y, ta cã ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt:
 => m = 45 (g)
- ThÓ tÝch n­íc ®¸ ®· tan: V = m/D = 45 (cm3 )
=> ThÓ tÝch hèc rçng : V + V0 = 170 +45 = 215 (cm3)
1®
1,5®
0,5®
§22
§1
§33
R
§3
§1
§22
R
§22
R
§1
§23
§32
§11
§33
R
5
- §Ó c¶ ba ®Ìn s¸ng b×nh th­êng th× hiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu mçi ®Ìn ph¶i b»ng 6V.
- C­êng ®é dßng ®iÖn qua mçi bãng ®Ìn:
I1 = P1/ U®m = 0,5 (A); I2 = P2/ U®m = 1 (A); I3 = P3/ U®m = 1,33 (A) 
* Cã c¸c c¸ch m¾c:
a/ (§1//§2//§3) nt R
 I = IR = I1 + I2 + I3 = 0,5 + 1 +1,33 = 2,83 (A)
=> R1 = (U - U®m) / IR = 6: 2,83 = 2,12 
b/ (§1//§2) nt (§3// R)
IR = I1 + I2 - I3 = 0,5 + 1 -1,33 = 0,17 (A)
=> R2 = (U - U®m) / IR = 6: 0,17 = 35,3 
c/ (§1//§3) nt (§2// R)
IR = I1 + I3 - I2 = 0,5 + 1,33 -1 = 0,83 (A)
=> R3 = (U - U®m) / IR = 6: 0,83 = 7,2 
d/ (§2//§3) nt (§1// R)
IR = I2 + I3 - I1 = 1+ 1,33 -0,5 = 1,83 (A)
=> R4 = (U - U®m) / IR = 6: 1,83 = 3,28 
VËy cã 4 c¸ch m¾c ®Ó ®Ìn s¸ng b×nh th­êng
0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,5
0,5
F
F'
B
A
A'
B'
I
O
F
F'
B
A
A'
B'
I
O
6
a/ VÏ ¶nh:
- XÐt c¸c cÆp tam gi¸c ®ång d¹ng:
ABO vµ A'B'O cã AB/AO = A'B'/ OA' =>A'B'/AB = d'/d (1)
OIF vµ A'B'F' cã OI/OF' = AB/ OF' = A'B'/ A'F' => A'B'/AB = (d' - f)/d (2)
Tõ (1) vµ (2) => d' = d.f/ (d -f) => d' = 40 cm
b/ A'B'/AB = d'/d => A'B' = AB = 2 cm
c/
F
F'
B
A
A'
B'
I
O
0.5
1
1
0,5
1
1
7
- Khi rung tê giÊy A th× tê giÊy B còng rung theo.
- Gi¶i thÝch: Khi rung tê giÊy A tr­íc nam ch©m th× trong cuén d©y xuÊt hiÖn dßng ®iÖn c¶m øng xoay chiÒu.
Trong cuén d©y B cã dßng ®iÖn xoay chiÒu ch¹y qua nªn chÞu lùc ®iÖn tõ cã chiÒu thay ®æi liªn tôc nªn còng rung theo.
1
1