phòng giáo dục và Đào tạo
yên định
Trờng thcs yên thịnh
đề thi hsg lớp 9 năm học 2010 - 2011
Môn ThI : vật lý
Thời gian làm bài : 150 phút
Bài 1 ( 5,5 điểm )
Hai quả cầu đặc, thể tích mỗi quả là V = 200cm
3
, đợc nối với nhau bằng một sợi dây
mảnh, nhẹ, không co dãn, thả trong nớc ( Hình 1 ) .
Khối lợng riêng của quả cầu bên trên là
D
1
= 300 kg/m
3
, còn khối lợng riêng của
quả cầu bên dới là D
2
= 1200 kg/m
3
.
Hãy tính :
a. Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nớc của
quả cầu phía trên khi hệ vật cân bằng ?
b. Lực căng của sợi dây ?
Cho khối lợng riêng của nớc là D
n
= 1000kg/ m
3
. Hình 1

là một biến trở. Hiệu
điện thế giữa hai điểm A và B là U
AB
= 18V không đổi .
Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế .
a. Cho R
4
= 10 . Tính điện trở tơng đơng
của đoạn mạch AB và cờng độ dòng điện
mạch chính khi đó ?
b. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng
bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện
chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ? Hình 2
Bài 4 ( 5,0 điểm )
Cho mạch điện nh hình 3. Biết : R
1
= 8 ; R
2
= R
3
= 4 ; R
4
= 6 ; U
AB
= 6V không
đổi . Điện trở của ampe kế , khóa K và các dây nối
không đáng kể .
1. Hãy tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB
và số chỉ của ampe kế trong hai trờng hợp :
a. Khóa K mở .

2
D
C
R
3
K
B
A
Biểu điểm và đáp án đề thi hsg lớp 9 môn vật lý
năm học : 2010 2011
bài Nội dung Điểm
Bài 1
5,5 đ
Bài 2
4,0 đ
a. ( 2,5đ ) Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực :
Trọng lực, lực đẩy acsimet, lực
căng của sợi dây ( Hình vẽ )
Do hệ vật đứng cân bằng nên ta có :
P
1
+ P
2
= F
1
+ F
2

10D
1

)(
21
1
+
=

)(100
2
200
21000
)10001200300(
3
1
cm
VV
V ===
+
=

Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nớc của quả cầu bên trên là :
V
2
= V V
1
= 200 - 100 = 100 ( cm
3
) .
b. ( 2,0 đ ) Do quả cầu dới đứng cân bằng nên ta có :
P
2

c
1
+ m
2
c
2
)t
Q
2
= ( m
3
c
1
+ m
2
c
2
)t
Do bếp dầu tỏa nhiệt đều đặn nên thời gian đun càng lâu thì nhiệt
lợng tỏa ra càng lớn . Do đó ta có :
Q
1
= kt
1
; Q
2
= kt
2

( k là hệ số tỉ lệ ; t

1
2
cmcm
cmcm
t
t
+
+
=
=>
11
12222211
3
)(
tc
tcmtcmcm
m
+
=
( 3 )
thay số vào ( 3 ) ta tìm đợc m
3
2 ( kg )
Vậy khối lợng nớc m
3
đựng trong ấm là 2 kg .
0,5
0,5
0,5
0,5

// R
4
)
Vì R
1
= R
3
= 30 nên R
13
= 15
Vì R
2
= R
4
= 10 nên R
24
= 5
Vậy điện trở tơng đơng của mạch điện là :
R
AB
= R
13
+ R
24
= 15 + 5 = 20 ( )
Cờng độ dòng điện mạch chính là :
)(9,0
20
18
A

I
I
2
=
I
RR
R
42
4
+

Cờng độ dòng điện qua ampe kế là :
=> I
A
= I
1
I
2
=
I
RR
R
I
42
4
2 +

=> I
A
=

2 R
R
RR
RRR
+
+=
+
+
Cờng độ dòng điện mạch chính là :
I =
4
4
4
4
25150
)10(18
10
.10
15
18
R
R
R
R
R
U
AB
+
+
=

R
2
R
3
R
4
D
I
2
I
1
I
A
I
I
3
I
1
I
4
B
A
A
R
1
R
2
R
4
D

=
)(75,0
8
6
A
R
U
AB
AB
==
b. 2,5 đ
Khi K đóng điện nh hình vẽ sau :
Do R
2
= R
3
= 4 , nên R
DC
= 2 ( )
R
ADC
=R
4
+ R
DC
= 6 + 2 = 8 ( ) = R
1
Vậy điện trở tơng đơng của mạch điện là :
R
AB

=
)(375,0
4
5,1
3
A
R
U
DC
==
2. 1,5 đ
Khi thay khóa K bằng điện trở R
5

sơ đồ mạch điện nh hình vẽ sau :
Dễ dàng thấy khi dòng điện
qua R
2
bằng không thì mạch điện
là mạch cầu cân bằng nên ta có :
)(33,5
3
168
4
6
5
5
5
1
3

A
B
A
R
4
R
1
R
2
D
C
R
3
R
5
B
A