Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Mã đề 1 - Năm học 2013-2014 (Có đáp án)

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO XYZ
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2013 - 2014
MÔN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 150 phút.
MÃ ĐỀ 1
Câu 1 (4 điểm). Một người đi hết quãng đường AB dài 68 km, được chia làm hai đoạn: Đoạn đường đầu AC là đường nhựa, người đó đi với vận tốc 40km/h và đoạn đường còn lại BC là đường đất nên vận tốc chỉ đạt 24km/h. Biết thời gian đi từ A đến B là 2h, hãy tính độ dài đoạn đường nhựa và độ dài đoạn đường đất.
Câu 2 (4 điểm). Một cái nồi bằng nhôm chứa nước ở 240C, nồi và nước có khối lượng tổng cộng là 3kg. Đổ thêm vào đó 1kg nước sôi thì nhiệt độ của nước là 450C. 
a. Tính khối lượng của nồi.
b. Phải đổ thêm bao nhiêu nước sôi nữa để nhiệt độ của nước trong nồi khi cân bằng là 600C.
R1
R2
Rx
R4
A
R3
M
N	
+
-
V
Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4200 và 880(J/kg độ). Bỏ qua nhiệt lượng tỏa ra môi trường.
Câu 3 (4 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ, biết R1=6W, R2=12W, R3=8W, R4=4W, Rx là biến trở. Điện trở ampe kế không đáng kể, điện trở vôn kế vô cùng lớn.
a. Điều chỉnh để Rx=8W, tính điện trở tương đương của đoạn mạch MN.
b. Điều chỉnh Rx sao cho Vôn kế chỉ Uv = 2V thì khi đó Am pe kế chỉ 3,5A. Hãy xác định giá trị của điện trở Rx và hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch.
Câu 4 (4 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ. UAB=9V, R0 = 6W. Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, Rx là biến trở. Bỏ qua điện trở của Ampekế và dây nối.
Đ
A
B
A
R0
RX
a. Muốn đèn sáng bình thường thì Rx phải có giá trị bao nhiêu?
b. Thay đổi biến trở Rx có giá trị bằng bao nhiêu thì công suất tiêu thụ trên biến trở đạt giá trị lớn nhất. Tính số chỉ của Ampe kế khi đó.
Câu 5 (4 điểm). Có hai điện trở R1 = 300W và R2 = 225W được mắc nối tiếp với nhau và nối tiếp với một Ampe kế (có RA nhỏ không đáng kể) vào một nguồn điện không đổi. Biết Ampe kế chỉ 0,2A
a. Tính hiệu điện thế của nguồn.
b. Mắc thêm một Vôn kế có điện trở hữu hạn song song với R1 thì Vôn kế chỉ 48V, hỏi nếu mắc Vôn kế trên song song với R2 thì nó chỉ bao nhiêu?
------------------------------- Hết ----------------------------------
UBND HUYỆN XYZ
Chính thức
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học 2013 - 2014
MÔN: VẬT LÍ
(Hướng dẫn gồm 3 trang)
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1:
(4 đ)
Gọi quãng đường AC là x (km, x>0)
0.5đ
Thì quãng đường BC là 68-x
0.5đ
Thời gian đi hết quãng đường AC là: t1 = 
0.75đ
Thời gian đi hết quãng đường CB là: t2 = 
0.75đ
Theo bài ra ta có: t1 + t2 = 2 à + = 2
0.5đ
Giải phương trình ta được x = 50 km
0.5đ
Vậy quãng đường AC dài 50 km, quãng đường CB dài 18 km.
0.5đ
Câu 2:
(4 đ)
Gọi khối lượng nồi là m (kg, m>0) thì khối lượng nước là 3-m.
0.5đ
Khi đổ 1kg nước sôi vào ta có:
 [(3-m)c1+mc2].(45-24) = 1.c1(100-45)
1đ
Giải phương trình tìm được m = 0.482 kg.
Vậy khối lượng nồi là 0,482kg.
0.5đ
Gọi khối lượng nước cần đổ thêm để đạt nhiệt độ 60oC là x (kg, x>0), ta có:
0.5đ
 [(4-m)c1 + mc2].(60-45) = x.c1(100-60) (*)
1đ
Giải phương trình ta được x = 1,357 kg
Vậy cần đổ thêm 1,357 kg nước sôi vào nồi để nhiệt độ nước trong nồi là 60oC.
0.5đ
Lưu ý: Phương trình (*) học sinh có thể viết theo cách khác như sau vẫn đúng:
 [(3-m)c1+mc2].(60-24) = (x+1).c1(100-60)
Câu 3:
(4 đ)
a. (2 đ)
- Vẽ lại được mạchR1
R2
Rx
R4
R3
 điện:
0.5đ
- Tính được Rtđ = 4,8 W.
1đ
b. (2 đ)
- Tính được I4 = 
0.5đ
I1 = (1)
0.5đ
Lại có:
I1 = (2)
0.5đ
Từ (1) và (2) ta tính được Rx = W
0.5đ
Tính được U = V
0.5đ
Câu 4
(4 đ)
a. (2 đ)
- Tính được Rđ = 6W, Uđ = 6V, Iđ = 1A
0.5đ
- Ta có:
 RAC = à = 3
0.5đ
 à = 3 
0.5đ
- Tính được: Rx = 6 W
0.5đ
b. (2 đ)
- Tính được: Rtđ = 
0.5đ
- Tính được: I = 
0.25đ
à Ix = 
0.25đ
- Tính được: Px = 
0.25đ
Ta có Px max khi () đạt min. 
Điều đó xảy ra khi à Rx = 3 W
0.5đ
Khi đó IA = I = = 1,125 A
0.25đ
Câu 5:
(4 đ)
a. (2 đ)
- Tính được Rtđ = 525 W
1 đ
- Tính được U = 105 V
1 đ
b.A
V
R1
R2
 (2 đ)
- Khi Vôn kế song song R1, ta có:
0,25đ
 à 
0.25đ
 à 
0.25đ
 à Rv = W
0.25đ
A
V
R1
R2
- Khi Vôn kế song song R2 ta có:
0.25đ
 à 
0.5đ
- Thay Rv ở trên vào rồi tính ta được Uv2 = 36 V
0.25đ
Lưu ý:
- Học sinh làm theo cách khác, nếu đúng thì cho điểm tương ứng.
- Nếu thiếu hoặc sai đơn vị thì cứ 2 lỗi trừ 0,25 đ, nhưng tổng điểm trừ do lỗi về đơn vị không quá 1 điểm.
------------- Hết --------------