Đề thi môn vật lý lớp 9

Câu 1 (2 điểm) 
 Một ca nô xuất phát từ bến sông A có vận tốc đối với nước là 12 km/h, chạy thẳng xuôi dòng, đuổi theo một xuồng máy đang có vận tốc đối với bờ là 10km/h khởi hành trước đó 2h từ bến B trên cùng dòng sông. Khi chạy ngang qua B ca nô thay đổi vận tốc để có vận tốc đối với bờ tăng lên gấp đôi và sau đó 3h đã đuổi kịp xuồng máy. Biết khoảng cách AB là 60 km. Tính vận tốc của dòng nước.
Câu 2 (2 điểm)
 	Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ 136oC vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14oC. Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18oC và muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm 1oC thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/kg.K; 130J/kg.K và 210J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.
Câu 3 (2 điểm) 
 Cho mạch điện như Hình 1. Biết U = 6V, r = R1 =1W; 
 R2 = R3 = 3W; số chỉ của ampe kế khi k đóng bằng số chỉ của ampe kế khi k mở. Điện trở của khoá k, ampe kế và dây nối không đáng kể. 
Tính điện trở R4.
Tính cường độ dòng điện qua khoá k khi k đóng.	
U
r
R1
R3
R4
R2
k
A
Hình 1
A
B
C
D
Câu 4 (2 điểm) 
Một dây dẫn đồng chất tiết diện đều có điện trở toàn phần là 72, được uốn thành vòng tròn tâm O, bán kính 9cm để làm biến trở. Mắc biến trở này với một bóng đèn Đ1 có ghi 6V – 1,5W và bóng đèn Đ2 có ghi 3V – 0,5W theo sơ đồ Hình 2. Điểm B đối xứng với điểm A qua O và A, B là hai điểm cố định. Con chạy C có thể dịch chuyển trên vòng tròn. Đặt vào hai điểm O và A hiệu điện thế không đổi U = 9V. Cho biết hiệu điện thế giữa hai đầu bóng đèn Đ1 không được vượt quá 8V, điện trở các dây nối không đáng kể và nhiệt độ không làm ảnh hưởng đến các điện trở trong mạch. Hỏi con chạy C chỉ được phép dịch chuyển trên đoạn nào của vòng tròn? Tính độ dài cung tròn mà con chạy C có thể dịch chuyển trên đó?
Đ2
Đ1
Hình 2
Bài 4 R1
 Để bóng đèn Đ1( 6V - 6W ) sử dụng được ở nguồn điện C R
có hiệu điện thế không đổi U = 12V, người ta dùng thêm A V B
 một biến trở con chạy và mắc mạch điện theo sơ đồ 1 R0
hoặc sơ đồ 2 như hình vẽ ; điều chỉnh con chạy C cho đèn
Đ1 sáng bình thường : + U -
a. Mắc mạch điện theo sơ đồ nào thì ít hao phí điện năng hơn ? Giải thích ?
 Đ1 Đ1
 X X
	C B A C B
 A 
	 +	 U - + U -
 Sơ đồ 1 Sơ đồ 2
b. Biến trở trên có điện trở toàn phần RAB = 20W. Tính phần điện trở RCB của biến trở trong mỗi cách mắc trên ? ( bỏ qua điện trở của dây nối )
c. Bây giờ chỉ sử dụng nguồn điện trên và 7 bóng đèn gồm : 3 bóng đèn giống nhau loại Đ1(6V-6W) và 4 bóng đèn loại Đ2(3V-4,5W). Vẽ sơ đồ cách mắc 2 mạch điện thoả mãn yêu cầu :
+ Cả 7 bóng đèn đều sáng bình thường ? Giải thích ?
+ Có một bóng đèn không sáng ( không phải do bị hỏng ) và 6 bóng đèn còn lại sáng bình thường ? Giải thích ? 
Bài 2: Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa m1 = 2kg nước ở t1 = 200C, bình 2 chứa m2 = 4kg nước ở nhiệt độ t2 = 600C . Người ta rót một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt, người ta lại rót một lượng nước như vậy từ bình 2 sang bình 1. nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t’1 = 21,950C :
a. Tính lượng nước m và nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt trong bình 2 ( t’2 ) ?
 b. Nếu tiếp tục thực hiện như vậy một lần nữa, tìm nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt ở mỗi bình lúc này 
Bài 3: Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB = 18V không đổi cho cả bài toán, bóng đèn Đ1 (3V - 3W)
Bóng đèn Đ2 (6V - 12W) . Rb là giá trị của biến trở
Và con chạy đang ở vị trí C để 2 đèn sáng bình thường : UAB
a. Đèn Đ1 và đèn Đ2 ở vị trí nào trong mạch ? r
b. Tính giá trị toàn phần của biến trở và vị trí (1) (2)
con chạy C ? 
c. Khi dịch chuyển con chạy về phía N thì độ
sáng của hai đèn thay đổi thế nào 
Bài 3: Cho 3 điện trở có giá trị như nhau bằng R0, được mắc với nhau theo những cách khác nhau và lần lượt nối vào một nguồn điện không đổi xác định luôn mắc nối tiếp với một điện trở r . Khi 3 điện trở trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở bằng 0,2A, khi 3 điện trở trên mắc song song thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở cũng bằng 0,2A.
a. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 trong những trường hợp còn lại ?
b. Trong các cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện năng ít nhất ? Nhiều nhất ?
c. Cần ít nhất bao nhiêu điện trở R0 và mắc chúng như thế nào vào nguồn điện không đổi có điện trở r nói trên để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 đều bằng 0,1A ? Bài 3: HD a. Xác định các cách mắc còn lại gồm :
 Cách mắc 1 : [(R0 // R0) nt R0] nt r Cách mắc 2 : [( R0 nt R0) // R0] nt r 
Theo bài ta lần lượt có cường độ dòng điện trong mạch chính khi mắc nối tiếp : Int = = 0,2A (1) Cường độ dòng điện trong mạch chính khi mắc song song : (2)
Lấy (2) chia cho (1), ta được : r = R0 . Đem giá trị này của r thay vào (1) U = 0,8.R0 
 + Cách mắc 1 : Ta có (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r Û (( R1 // R2 ) nt R3 ) nt r đặt R1 = R2 = R3 = R0
 Dòng điện qua R3 : I3 = . Do R1 = R2 nên I1 = I2 = 
 + Cách mắc 2 : Cường độ dòng điện trong mạch chính I’ = .
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch nối tiếp gồm 2 điện trở R0 : U1 = I’. = 0,32.R0 cường độ dòng điện qua mạch nối tiếp này là I1 = CĐDĐ qua điện trở còn lại là 
 I2 = 0,32A.
b. Ta nhận thấy U không đổi công suất tiêu thụ ở mạch ngoài P = U.I sẽ nhỏ nhất khi I trong mạch chính nhỏ nhất cách mắc 1 sẽ tiêu thụ công suất nhỏ nhất và cách mắc 2 sẽ tiêu thụ công suất lớn nhất.
c. Giả sử mạch điện gồm n dãy song song, mỗi dãy có m điện trở giống nhau và bằng R0 ( với m ; n Î N)
Cường độ dòng điện trong mạch chính ( Hvẽ ) 	 I + -
	 ( Bổ sung vào hvẽ cho đầy đủ ) 
Để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 là 0,1A ta phải có :	 	 
m
1
2
3
4
5
6
7
n
7
6
5
4
3
2
1
Số điện trở R0
7
12
15
16
15
12
7
 m + n = 8 . Ta có các trường hợp sau
Theo bảng trên ta cần ít nhất 7 điện trở R0 và có 2 cách mắc chúng : 
 a. 7 dãy //, mỗi dãy 1 điện trở. b. 1 dãy gồm 7 điện trở mắc nối tiếp.
Bài 4 HD:
a) Điện năng hao phí trên mạch điện là phần điện năng chuyển thành nhiệt trên biển trở ( RBC ), nhiệt năng này tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện qua biến trở. Ở sơ đồ 1 có điện trở tương đương của mạch điện lớn hơn nên dòng điện qua biến trở có cường độ nhỏ hơn ( do U không đổi và RCB không đổi ) nên cách mắc ở sơ đồ 1 sẽ ít hao phí điện năng hơn.
b) ĐS : Sơ đồ 1 RBC = 6W Sơ đồ 2 RBC = 4,34W
c)
+ Cách mắc để 7 đèn đều sáng bình thường
	 X	 X X
	 A X C	B
 X X X
 Hệ đèn Đ1	 Hệ đèn Đ2
+ Cách mắc để 6 đèn sáng bình thường và có một đèn không sáng
 (1) M (1)
	 X	 X
 A	 X (1) B
	X	X	X	 X
	 (2) N (2)
Cách mắc này do mạch cầu cân bằng nên đèn thuộc hệ (1) mắc giữa hai điểm M và N không sáng
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm