Tập đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 môn vật lý kèm đáp án chi tiết là tài liệu mới
nhất hữu ích cho bồi dưỡng học sinh giỏi bộ môn. Chúc các em học sinh thi đạt kết
quả cao nhất.
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học .............
Môn thi:Vật lý - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1: (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R 1 = 4 Ω , bóng đèn Đ:
6V - 3W, R2 là một biến trở. Hiệu điện thế U MN = 10 V
(không đổi).
a. Xác định R2 để đèn sáng bình thường.
b. Xác định R2 để công suất tiêu thụ trên R2 là cực đại.
Tìm giá trị đó.
D
M
R1
N
R2
Bài 2: (2 điểm)
Một chiếc Canô chuyển động theo dòng sông thẳng từ bến A đến bến B xuôi theo dòng nước.
U
A
B
C
R3
R1
R4
R2
Bài 5: (2 điểm)Cần phải mắc ít nhất bao nhiêu chiếc điện trở 5Ω để tạo ra đoạn mạch điện có điện trở
toàn mạch là 12Ω.
---------- HẾT ---------(Đề thi gồm có 01 trang)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:.....................................................; Số báo danh................................
UBND HUYỆN .............
HƯỚNG DẪN CHẤM
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Môn thi: Lý - Lớp 9
Bài 1: (2điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
D
→
Để đèn sáng bình thường → Uđ = 6v, Iđ = 0,5(A).
Vì Rđ // R2 → RAB =
12.R 2
; UAB = Uđ = 6v.
12 + R 2
→ UMA = UMN – UAN = 10 – 6 = 4v
Vì R1 nt (Rđ // R2) →
0,25đ
R MA U MA 4 2
=
=
=
→ 3RMA = 2RAN.→
R AN
U AN 6 3
2.12.R 2
= 3.4 → 2.R2 = 12 + R2
12 + R 2
0,25đ
0,25đ
120R 2
.
48 + 16R 2
áp dụng công thức: P=
U2
→
R
U22
(120.R 2 )2
1202.R 2
P2 =
=
=
R 2 (48 + 16R 2 ) 2 .R 2 (48 + 16R 2 ) 2
0,25đ
1202
Chia cả 2 vế cho R2 → P2 = 48
2
R2
+ 162 R 2 + 2.48.16
120 2
→ P2 Max =
=4,6875 (W).
4.48.16
482
482
2
2
Đạt được khi:
= 16 .R2 → R2 =
= 32 → R2 = 3 Ω
2
R2
16
Vậy khi R2 = 3 Ω thì công suất tiêu thụ trên R2 là đạt giá trị cực đại.
0,25đ
Bài 2 : (2 điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Cho biết: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 ⇒ t1=1 h
Cần tìm: V1, V2, Vtb
Gọi vận tốc của Canô là V1
Gọi vận tốc của dòng nước là V2
Vận tốc của Canô khi xuôi dòng từ bến A đến bến B là:
Vx=V1+V2
Điểm
V N V1 − V2
Công (1) với (2) ta được.
2V1= 80
⇒ V1= 40km/h
Thế V1= 40km/h vào (2) ta được.
⇒ V2 = 8km/h.
40 - V2 = 32
0,25đ
(2).
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Bài 3: (2điểm)
Ý/Phần
a/
b/
Đáp án
+ Trọng lượng của hệ 2 quả cầu P = 10.(m1+m2) = 50m1 (N).
+ Lực đẩy acsimet tác dụng lên hệ 2 quả cầu : FA = 10.Dn.(V + V/2)
= 10.1,5.Dn.V. (N)
Do R1 = R2 và mắc // với nhau nên I1 = I2
R123 =
R 1.R 2
+ R 3 = 40 + 40 = 60 Ω ; R4 = 30 Ω
R1 + R 2
2
⇒ I4 = 2 I123 = 2 I12 = 2.( I1 + I2 )
b
c
(1)
(2)
Số chỉ của ampe kế : IA = I2 + I4 = 0,5 A (3)
Từ (1) (2) (3) ta có:
I1 = 0,1 A
0,25đ
I2 = 0,1 A
0,25đ
ITĐ = 0,6 A
Hiệu điện thế : U = I4 . R4 = 0,4 . 30 = 12 V
Hoán đổi vị trí ampe kế và nguồn U :
Ta có : IA = I3 + I4
I4 =
chiếc nối tiếp với đoạn mạch có giá trị X (Ω) . Như hình vẽ:
R1
R2
§iÓm
0,25đ
X
A•
• B
Ta có : RAB = R + R + X → X = 12 – 10 = 2 (Ω)
0,25đ
X < 5 (Ω) nên đoạn mạch X gồm 1 chiếc mắc song song
với đoạn mạch có giá trị Y (Ω)
0,25đ
R
C•
• D
Y
RCD =
R
R
R
0,25đ
0,25đ
0,25đ
R
A•
• B
R
R
0,5đ
Vậy đoạn mạch gồm 6 điện trở mắc như hình vẽ trên.
Thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho đủ điểm
____________________________hết__________________
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
vẽ: Nguồn
điện mỗi
có hiệu
điện
UABtới
= lúc
4,2V;
R2Cho
= 2Ω
; R3lượng
= 3 Ωriêng
; R4 của nước và dầu lần lượt là D 1 =
dầu thế
vàokhông
nhánhđổi
B cho
đầy.
khối
là một biến 3trở. Vốn kế có điện
trở vô cùng lớn.
1000kg/m , D2 = 750kg/m3. Tính khối lượng dầu đã đổ vào nhánh B.
a) Tìm R4 để cường độ dòng điện qua nó là 0,4A.
Bài
4: chỉ
(2,0của
điểm)
Tìm số
vôn kế khi đó.
b) Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở không
đáng kể. Điều chỉnh R4 để công suất trên nó đạt giá trị
---------- HẾT ---------(Đề thi gồm có 01trang)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh:.....................................................; Số báo danh................................
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học .............
Môn: Vật Lý - Lớp 9
Bài 1: (2,0 điểm)
Có ba điện trở: R1 ghi (30 Ω - 15A), R2 ghi (10 Ω - 5A), R3 ghi (20 Ω - 20A), trong
đó giá trị sau là cường độ dòng điện cao nhất mà các điện trở có thể chịu được. Mắc ba
điện trở theo yêu cầu R1 // (R2 nt R3). Xác định hiệu điện thế lớn nhất mà cụm điện trở
này không bị cháy.
Ý/Phần
Đáp án
Vì R2 nt R3 tacó:
R2,3 = R2 + R3 = 10 + 20 = 30 ( Ω )
I2 = I3 = I2,3 (1)
Điểm
0.25
không đổi v2 (v1 khác v2). Ô tô thứ hai đi nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v 1 và đi
nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v 2. Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ôtô
còn lại bao lâu?
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
Thời gian để ô tô thứ nhất đi từ A đến B là:
t1 =
L
L
v +v
+
=L 1 2
2v1 2v2
2v1v2
0,5
Thời gian để ô tô thứ hai đi từ A đến B là:
t2
t
2L
v1 + 2 v2 = L ⇒ t2 =
2
2
v1 + v2
Đáp án
Điểm
A
B
x
MM
h
y
N
N
Hình 3
0,5
Gọi x độ dâng mực nước ở nhánh A, y là độ hạ xuống của mực
nước ở nhánh B khi dầu đầy.
Ta có: xS1 = yS2 ⇒ x=2y (1)
Gọi M, N là hai điểm cùng nằm ngang với mặt phẳng
phân cách giữa dầu và nước A và B
Ta có: PM = PN => (x+y)d1 = (h+y)d2
⇒ x+y = (h+y).0,75
(2)
Từ (1) và (2) ta có: y =
A
R3 = 3Ω; R4 là một biến trở. Vôn kế có điện trở vô
+
B
R4
R2
−
R3
cùng lớn.
a) Tìm R4 để cường độ dòng điện qua nó là 0,4A.
Tìm số chỉ của vôn kế khi đó.
b) Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở không đáng kể. Điều chỉnh R 4 để công suất
tỏa nhiệt của nó đạt giá trị cực đại. Tìm R4 và số chỉ của ampe kế khi đó.
Ý/Phần
a)
Đáp án
Đặt R4 = x
[(R1 nt R4) // R2]ntR3
R1 và R4 mắc nối tiếp: R14 = R1 + R4 = 1 + x
Điểm
3x
6 + 5x
R234 = R2 + R + x = 2 +
=
3+ x
3+ x
3
4,2(3 + x)
6 + 5x
4,2(3 + x) 3x
12,6 x
→ UCB = I2.R34 =
.
=
6 + 5x 3 + x
6 + 5x
0,25
U AB
→ I2 = R =
234
1điểm
0,25
IA = I1 + I4 = 5,25(A)
0,25
Bài 5: ( 2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: Nguồn điện có hiệu điện
thế không đổi. Khi sử dụng đèn 1 thì công suất tiêu thụ của
mạch điện là 8W và đèn 1 sáng bình thường, nếu thay đèn 1
bằng đèn 2 có cùng công suất định mức thì đèn 2 vẫn sáng
bình thường và công suất của mạch điện là 12W. Tính công
suất dịnh mức của mỗi đèn.
Ý/Phần
Đ1
R
U
Đáp án
Gọi p là công suất định mức củ mỗi đèn. I1, I2 lần lượt là
cường độ dòng điện chạy qua đèn 1, đèn 2 .
* Khi sử dụng đèn 1 ta có:
I1U = 8 (1);
I12 R = 8 - p (2)
Điểm
5
Vậy công suất định mức của mỗi đèn là 4,8W
0,25
Chú ý:
- Học sinh làm đúng theo cách khác vẫn cho điểm tối đa.
- Sai hoặc thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm, một bài trừ không quá 0,5 điểm.
- Điểm của toàn bài thi là tổng điểm của từng phần, làm tròn tới 0,25.
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học .............
Môn thi: Vật lý – lớp 9
Thời gian làm bài 120 phút (không kể thời gian phát đề)
Câu 1: ( 2,0 điểm)
Lúc 6 giờ sáng một xe máy bắt đầu đi từ bến xe A về B với vận tốc 15m/s. Cùng lúc đó xe máy khác
bắt
đầu đi từ B đến A với vận tốc 10m/s. Biết AB = 15km . Coi hai xe đi với vận tốc không đổi.
a) Lập công thức xác định vị trí của hai xe đối với bến xe A vào thời điểm t kể từ lúc bắt đầu khởi hành.
b) Xác định vị trí và thời điểm 2 người cách nhau 5km
Câu 2: (2,0 điểm)
Một bình thông nhau chứa nước. Người ta đổ thêm dầu hỏa vào một nhánh. Hai mặt thoáng ở hai
nhánh chênh lệch nhau 25mm.
Tính độ cao của cột dầu hỏa. Biết khối lượng riêng của nước là 1000kg/m 3 và của dầu hỏa là 800kg/m3.
R1
------ HẾT------(Đề thi gồm có 02 trang)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Họ và tên thí sinh…………………………………; Số báo danh……………………..
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn thi: vật lý – Lớp 9
Bài 1: (2 điểm)
Ý/Phần
a)
b)
Đáp án
Vị trí của xe đi từ A đối với bến xe A là:
x1= 15t (m)
Vị trí của xe đi từ B đối với bến xe A là:
x2= 15000-10t (m)
Hai xe cách 5km trước khi gặp nhau
x2 - x1 = 5000
15000-10t-15t=5000
T=400s=60 phút 40 s
Lúc đó là 6h 6 phút 40 s
X1= 15.400=6000 (m)
Điểm
0.25
0.25
dầu và nước bên nhánh 1 là: p1 = d1h
Áp suất do nước gây ra tại điểm thẳng hàng bên
nhánh 2 là: p2 = d 2 (h − 25)
Do p2 = p1 ⇒ d1h1 = d 2 (h2 − 25)
25d 2
⇒h=
d 2 − d1
h = 125cm
0.25
0.5
0.5
0.25
Bài 3: (2,0 điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
Khi mắc nối tiếp: Rtđ = ∑ Ri → Rtđ > Ri
1
1
1
RRx 3
12 Rx 3
=
= 8Ω
R + Rx 3 12 + Rx 3
0.25
→ Rx 3 = 24Ω
→ Rx 3 gồm R nt R vậy phải mất 5 điện trở
0.25
Cấu tạo mạch:
0.5
Bài 4: (2,0 điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Khi k mở
Mạch (R2 nt R1) // R4
Tính được Rtđ =
Im =
U
Rtđ
40
3
= 2 (A)
U = U4 => I4=
U
R4
= 1,2 (A)
I123 = Im = I4 = 0,8 (A)
I3 = 0,8 (A) => U3 = 16V
=> U12 = 8V
=> I1 = I2 = 0,4 (A)
IA = I4 + I2 = 1,6 (A)
0.25
0.25
0.25
Bài 5: (2,0 điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Mạch ( R1 // R) nt R2
Rtđ =
Im =
Điểm
0.25
UR = U – U2 =
144
144 R
U R2
9
PR =
=
=
( R + 3) 2 R + 6 +
R
R
0.25
0.25
0.25
9
min
R
9
9
Theo cô si R + ≥ 2 R. = 6
R
R
PR max ó R +
9
nhỏ nhất bằng 6
Bài 3: (2,0 điểm)
Một vật trọng lượng riêng d 1=20 000N/m3, nhúng chìm vào trong dầu nó nặng 150N.
Hỏi ở ngoài không khí nó nặng bao nhiêu? Cho trọng lượng riêng của dầu là d 2=8
000N/m3.
Bài 4: (2,0 điểm)
“
“ “
*
Cho mạch điện (h.vẽ 1)
R1
*
“ “
“
“
Biết: UAB = 21V không đổi; RMN = 4,5Ω, R1 = 3Ω;
M ““ “
“
“ “
“
“
RĐ = 4,5Ω không đổi; RA ≈ 0. Đặt RCM = x.
“
“
***
*
“
*
“
*
Hãy tìm R1 và R3.
---------- HẾT ----------
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn thi: Vật lí - Lớp 9
Bài 1: (2,0điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
220 U
=
nên có thể mắc các đèn thành 2
2
2
0,5
cụm nối tiếp.
- Để sau khi mắc các đèn sáng bình thường thì công suất
mỗi cụm phải bằng nhau và bằng nửa tổng công suất các
đèn:
0,5
Bài 2: (2,0điểm)
Ý/Phần
a)
Đáp án
V ậ n
-
Điểm
t ố c
t r u n g
c ủ a
b ì n h
x e
t r ê n
4 / 5
q u ã n g
đ ư ờ n g
vtb =
5v1.v23
S
S
1
=
=
=
S
4S
1
4
t
4v1 + v23
+
+
5v1 5v23 5v1 5v23
Thay số ta được: vtb =
Bài 3:(2,0điểm)
5.12.12
= 12( km / h)
4.12 + 12
1,0
Ý/Phần
1. K đóng:
Khi C ≡ N ta
có sơ đồ A I
•
+
mạch điện:
Điểm
I3
R1
A
§
•
C R
2
I2
B
−
Hình 3
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R1 là:
UAC = U1 = I.R1 = 4.3 = 12(V)
Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R2:
U2 = UCB = U – U1 = 21-12 = 9(V)
điện
của
mạch
điện:
Pci P1 + P§ U1 I + UCB I3 12.4 + 9.2 66
=
=
=
=
≈ 0,786 = 78,6%
Ptp
Ptp
U AB I
21.4
84
RCN
I3
2. K mở:
A
+
I
•
Hình 4
Ta có sơ đồ mạch điện tương đương như hình –4
Điện trở tương đương của đoạn mạch CB là:
R .( R
+R )
4,5.(9 − x )
2
CN
§
RCB = R + R + R = 13,5 − x
2
CN
§
Điện trở tương đương của cả mạch là:
RAB = R1 + RCM + RCB = 3 + x +
Cường
I=
độ
dòng
U AB 21.(13,5 − x )
=
“
A“ “
“
“
“
Nên ta có : I2 = I3
Pd
3
và I1 = IĐ = U = = 0.5 A
6
d
Điểm
““
–
“ *“
““
“
“R “
“ “
“ 1“
“ X
“
“
“
R2 V“
57
Hay 19 = R hay R3 = 3 Ω (2)
3
Thay (2) vào (1) ta có I = 1,5 A
UAB = U – I.R0 = 24 – 1.5.4 = 18 V
U1 = UAB – UĐ = 18 – 6 = 12 V
U
U
12
1
1
R1 = I = U = 0.5 = 24 Ω
1
N
““
““
““
UBND HUYỆN .............
PHÒNG GD&ĐT .............
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học .............