Đề thi chọn học sinh giỏi môn: Vật lý lớp 9 năm học: 2015 - 2016 - Trường THCS Dân Hòa

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH OAI
TRƯỜNG THCS DÂN HÒA
ĐỀ THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ LỚP 9
NĂM HỌC: 2015 - 2016
Thời gian làm bài: 150 phút
( không kể thời gian giao đề)
Câu I. ( 5 điểm )
1. (3điểm). 
 Nước máy có nhiệt độ 220C. Muốn có 20 lít nước ở nhiệt độ 350C, để tắm cho con, một chị đã mua 4 lít nước có nhiệt độ 990C. Hỏi:
a. Lượng nước nóng đó có đủ không? Thừa hay thiếu bao nhiêu?
b. Nếu dùng hết cả 4 lít nước sôi, thì được bao nhiêu nước ấm?
2. ( 2 điểm)
Một người đi xe máy từ thành phố A đến thành phố B. Trong ½ quãng đường đầu, người đó đi với vận tốc v1 = 40 km/h. Trên quãng đường còn lại, trong ½ thời gian đầu người đó đi với vận tốc v2 = 45 km/h và sau đó đi với vận tốc v3 = 35 km/h. Biết tổng thời gian người đó đi từ A đến B là 2h. Tính quãng đường từ A đến B?
Câu II. (6 điểm ) R1 M R2 
K
+
V
N
R5
 Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết R2= R4 = 12 W ; R3 = R5 = 24 W. Hiệu điện thế U 	 R3
giữa hai cực của nguồn không đổi. khi K mở, vôn kế chỉ 
81 V; khi K đóng, vôn kế chỉ 80 V.	
Coi điện trở của dây nối và khóa K không đáng kể; 
điện trở của vôn kế vô cùng lớn. R4
Tính hiệu điện thế U của mạch và giá trị của điện trở R1? 
Câu III. (6 điểm)
D
V
R1
 R2
N
M
C
B
-
A
+
Cho mạch điện như hình vẽ. Các điện trở R1 = 3, R2 = 6;
MN là một dây dẫn điện có chiều dài l= 1,5m, tiết diện đều 
S= 0,1mm2, điện trở suất = 0,4.10-6 m. Hiệu điện thế hai 
đầu đoạn mạch UAB= U= 7V; vôn kế và dây nối lí tưởng .
a. Tính điện trở của dây dẫn MN .
b. Khi con chạy C ở vị trí trên MN sao cho CM =2CN. 
Vôn kế chỉ bao nhiêu vôn? cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào?
c. Thay vôn kế bằng ampe kế lí tưởng. Xác định vị trí con chạy C của biến trở để dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ D đến C và có cường độ 1/3 A.
d. Tiếp tục lại thay ampe kế bằng một bóng đèn có điện trở Rđ = 21, điều chỉnh con chạy C, nhận thấy khi con chạy C cách đều M và N thì đèn sáng bình thường. Xác định hiệu điện thế định mức của bóng đèn. 
Câu IV. ( 3 điểm)
Cho một nguồn điện 9V, một bóng đèn Đ (6V – 3W), một biến trở con chạy Rx có điện trở lớn nhất 15 W . Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện có thể có để đèn sáng bình thường. Xác định điện trở của biến trở Rx tham gia vào mạch điện? 
 _____________ _Hết __________________
( Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
	 	Người thực hiện
Xác nhận của Ban giám hiệu
Nguyễn Thị Hà
	Nguyễn Mã Lực
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ THI HSG 
MÔN : VẬT LÝ LỚP 9 . NĂM HỌC 2015 - 2016
Câu 1: (5 điểm).
1. (3đ)
a.(1,5đ)
	 20 lít nước có khối lượng M = 20 kg. Gọi m là lượng nước nóng ở 990C, cần 	để pha với M – m nước ở 220C để được M kg nước ở 35 0C. 
Ta có phương trình trao đổi nhiệt là :
(M- m).c.(35 – 22) = m.c.(99 – 35) ( M – m).13 = 64.m	 
 13.M = m.(64 + 13) = 77.m 
 m = = 3, 38 (kg) 
 m = 3,38 kg ứng với 3,38 lít
	Vậy lượng nước nóng còn thừa là: 4 – 3,38 = 0,62 (lít) 
b. (1,5đ)
	Với m = 4 kg ta có 	13.M = 77m	0,5đ
	M = = 23,7 (kg) ứng với 23,7 lít. 
 Vậy nếu dùng hết cả 4 lít nước nóng thì được 23,7 lít nước ở 350C. 
2. (2đ)
Gọi độ dài cả quãng đường là S km. Nửa quãng đường là S/2 km
Quãng đường người đó đi trong chặng đầu là : S1 = v1.t1 = s/2. t1 
 t1 = S/80	 0,5đ
Quãng đường người đó đi trong chặng 2 là : S2 = v2.t2 = 45.t2 = 45.t’ 	 
Quãng đường người đó đi trong chặng 3 là : S3 = v3.t3 = 45.t3 = 35.t’ 
 	 S2 + S3 = 45.t’ + 35.t’ = 80.t’ 80t’ = S/2 t’ = S/160 
	Vận tốc trung bình trên cả quãng đường của người đó là :
	Vtb = S/ (t1 + t2 + t3) = 40 km. 
	Độ dài quãng đường từ A đến B là S = 40.2 = 80 km 
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5
0,25đ
0,25
0,25đ
0,25đ
0,5đ
Câu II: (6 điểm).
+ Khi K mở: R1 nt [(R2 nt R5) // (R3 nt R4] 
Tính được: R25 = 36 ; R34 = 36 	 
UMN
 RMN
Suy ra RMN = 18 
Vôn kế đo UMN = 81 V 	 I2,3,4,5 = = 4,5 (A) 
U
4,5
	 R1 = --- 18 (1) 
+ Khi K đóng: R1 nt (R2 // R3) nt (R4 // R5). 
 Tính được R23 = 8 ; R45 = 8 R'MN = 16 
Vôn kế chỉ UMN = 80 V I'MN = 5 (A) 
U
5
	R1 = 1 - 16 (2) 
Từ (1) và (2) tính được R1 = 2 ; U = 90 V 
0,5 đ
1 đ
0,5 đ
0,5đ
0,5 đ
0,5 đ
1 đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Câu III ( 6 điểm)
a. (1đ)
 R = = 0,4.10-6. = 6()
b.(1,5đ)
Sơ đồ mạch điện có dạng : ( R1nt R2 ) // (RCN nt RCM )
 Khi CM= 2CN thì RCM = 4, RCN = 2
R1 nt R2 R12= 9 I1= I2= I12= (A)
RCN nt RCM R = 6 ICM= ICN = (A)
Ta có : UDC = UDA + UAC = - I1.R1 + ICM . RCM= -3. = (V )
Vậy số chỉ của vôn kế là (V ) c.(1,5đ)
Khi thay vôn kế bằng ampe kế lí tưởng thì sơ đồ mạch điện có dạng :
(R1// RMC ) nt ( R2 // RNC)
Đặt RMC = x thì RNC = 6- x
Gọi dòng điện qua R1, R2 lần lượt là I1’ và I2’.
 + Vì R1// RMC nên : U1= UMC => I1’ .R1= x.IMC’ 
+ Vì R2 // RNC nên : U2= UNC => 
( I1’ - ).R2 = (6-x) .( IMC’ + ) = 7- I1’ .R1
Thay số vào ta suy ra : I1’ = 1A, IMC’ = 1A; x= 3
d.(2 đ)
Gọi điện trở của đoạn MC và NC trong trường hợp này lần lượt là R3, R4.Theo đề ta có : R3= R4= R/2 = 3 
I”
A
B
R3
R4
R2
R1
D
X
C
I-I”
I
I’
I’+I”
Giả sử chiều dòng điện qua mạch như hình vẽ:
Ta có : UAB= UAD+UDB => 9I – 6I” = 7 (1)
 UAB= UAC + UCB => 6I’ + 3I” =7 (2)
 UAB= UAD+ UDC +UCB => 3I+3I’+24I”=7 (3)
Từ (1), (2), (3) ta suy ra I”=1/21 (A) >0 = > chiều dòng điện đúng với chiều giả sử.
Hiệu điện thế định mức của bóng đèn là Uđm= I”.Rđ = 1V
1đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
Câu IV: (3 điểm)
Đ
A
B
M
N
R2
R1
C
Có thể dùng hai sơ đồ sau: 1đ (Vẽ đúng mối sơ đồ 0,25 đ)
A
B
Đ
M
N
Rx
Hình a.	 Hình b.
Tìm Rđ = 12 
Để đèn sáng bình thường nên Uđ = 6V , I đ = 0,5 A 
Theo sơ đồ a. Ux = 3V , Ix = 0,5 A	 Rx = 6 ()	 Theo sơ đồ b. U1 = Uđ = 6V U2 = 3 V
 6
15 – R2
 I2 = Iđ +I1 = 0,5 + 	 (A)	 
3
R2
 6
15 – R2
U2
R2
Mà I2 = 	0,5 + 	= 	R2 = 3 ()
Vậy R1 = 12 ()	
0,5đ
0,25đ
0,25 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,25đ
0, 5đ
0,25đ
 Ghi chú: Học sinh giải cách khác đúng vẫn được điểm tối đa.