UBND THỊ XÃ CHÍ LINH
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012-2013
Môn Vật lý 9
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
ĐỀ BÀI
Câu 1(1,5điểm) : Dùng lực kế đo trọng lượng của một vật khi nhúng chìm trong dầu thấy
lực kế chỉ 5N, khi nhúng chìm trong nước thấy lực kế chỉ 4N. Tính trọng lượng riêng của
vật biết trọng lượng riêng của nước là 104N/m3; của dầu là 8.103N/m3.
Câu 2(2điểm) : Cho mạch điện như hình vẽ. R1=4
; R2=15
; R3=10
; R4=7,5
;
R5=30
. Điện trở của dây nối, khóa K và am pe kế không đáng kể. Hiệu điện thế U được
giữ không đổi. Khi đóng khóa K am pe kế chỉ 1A. Hãy xác định số chỉ của am pe kế khi K
mở?
Câu 3(2,5điểm): Cho mạch điện như hình vẽ : R1=2
; R2=4
; R4=6
; R5=4
; R3 là
một biến trở. Hiệu điện thế giữa hai điểm AB được giữ không đổi bằng 32V.
a. Xác định giá trị của R3 để cường độ dòng điện qua R5 là 0A.
b. Xác định giá trị của R3 để cường độ dòng điện qua R5 là 0,5A.
Câu 4(2điểm) : Trên một giá quang học người ta đặt một cây nến đang cháy và một màn
hứng ảnh cách nhau 54 cm. Giữa ngọn nến và màn hứng ảnh đặt một thấu kính hội tụ có
tiêu cự f=12cm. Di chuyển thấu kính người ta thấy có 2 vị trí ngọn nến cho ảnh rõ nét trên
màn hứng ảnh. Tìm các vị trí đó.
Câu 5(2điểm) : Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì có nhiệt độ to. Đổ vào nhiệt
lượng kế một khối lượng nước nóng m thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 6oC,
đổ tiếp thêm một lượng nước m như trước thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm
4oC nữa. Hỏi nếu đổ thêm một khối lượng nước m như trên nữa thì nhiệt độ của nhiệt
lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?
-------------------------- Hết ---------------------------
Họ và tên thí sinh : ………………………………… Số báo danh :…………….
Chữ ký giám thị 1 :……………………. Chữ ký giám thị 2 :……………………
R1 C
R3
R5
R4
R2
A B
D
K
R5
R3
R2
R1
U
A
R4
Đáp án – biểu điểm chấm môn Vật lý
C©u Néi dung §iÓm
C©u 1
(1,5®)
Gäi Träng lîng cña vËt khi ë ngoµi kh«ng khÝ lµ P
Träng lîng cña vËt khi nhóng trong dÇu lµ P1.
Lùc ®Èy cña dÇu lªn vËt lµ F1.
Träng lîng cña vËt khi nhóng trong níc lµ P2.
Lùc ®Èy cña níc lªn vËt lµ F2.
Ta cã : P1=P-F1= 5
P=F1+5 (1)
P2=P-F2=4
P=F2+4 (2)
Tõ 1 vµ 2 cã : F1+5=F2+4 hay d1V+5=d2V+4
VËy thÓ tÝch cña vËt V=1/(d2-d1)= 1/(10000-8000)=1/2000 m3.
Träng lîng cña vËt P=8000/2000 +5=9N
Träng lîng riªng cña vËt lµ d=P/V= 9.2000=18000N/m3.
0.25
0.25
0.5
0.5
C©u
(2®)
K ®ãng:
45321 //// ntRRRRntR
6
1015
10.15
32
32
23 RR
RR
R
1064
231123 RRR
Cã AII
R
R
I
I31.333
10
30
51
123
5
5
1
AIII 431
51
U=IR4+I5R5=4.7,5+1.30=60V
K më :
42351 // ntRntRntRRR
Cã :
11
5,187
5,715
11
40
11
40
44
40.4
)(
42135
531
531
135
RRRR
RRR
RRR
R
tm
60.11
187,5
tm
U
IR
=3,52A
1 135
40
3,52. 12,8
11
U IR V
1
3 5
12,8
0,32
10 30
A
U
I A
R R
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
0.25
C©u 3
(2,5đ)
Tóm tắt
R1=2
R2=4
R4=6
R5=4
U=32V
a. I5=0A; R3=?
b. I5=0,5A; R3=?
Bài giải
a. I5=0 khi I1=I2; I3=I4
và U1=U3; U2=U4
hay I1R1=I3R3; I2R2=I4R4
Từ các phương trình trên ta có :
0,25
)(3
4
6.2
2
41
3
4
3
2
1 R
RR
R
R
R
R
R
b.
TH1:Dòng điện có chiều từ C đến D.
Ta có I2R2=I5R5+I4R4
4I2=0,5.4+6I4
I2=0,5+1,5I4 (1)
Tại nút C ta có : I1-I2=0,5A thay 1 vào có : I1=1,5I4+1 (2)
Mặt khác : I1R1+I2R2=32V thay 1 và 2 vào ta có:
(1,5I4+1).2+(1,5I4+0,5).4=32
3I4+2+6I4+2=32
9I4=36
I4=4A
Ta có U3=U-I4R4=32-4.6=8(V)
Tại nút D ta có : I3=I4-I5=4-0,5=3,5 (A)
giá trị R3 lúc này là : )(3,2
5,3
8
3
3
3 I
U
R
TH2: Dòng điện có chiều từ D đến C.
Phương trình dòng điện tại C:
I2 = I1+ I5 hay 2 1
0,5
4 2
U U
1 1
32
0,5
4 2
U U
Giải ra ta được U1 =11V => U3 =U1 –U5 = 9V.
U4 = 32- 9 = 23 V
4
23
( )
6
I A
Phương trình dòng điện tại C:
I3 =I4 +I5
I3 = 23/6+ 0,5 = 26/6A
3
3
3
9 54
2,1
26 26
6
U
RI
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
C©u 4
(2đ)
Tóm tắt
f=12cm
d1=?
d2=?
Bài giải
Ảnh hứng được trên màn nên là ảnh thật.
Sự tạo ảnh được thể hiện như hình vẽ : Trong đó AB là ngọn nến; A’B’ là ảnh.
Ta có
OAB
OA’B’
'''''
d
d
h
h
OA
OA
B
A
AB (1)
0,25
0,25
R1 C
R3
R5
R4
R2
A B
D
I1
I2
I5
I3
I4
A
B
A
’
B
’
O
F
’
F
I
Ta có
FOI
FA’B’ (có OI=AB)
fd
f
h
h
FA
OF
BA
OI
''''' (2)
Từ 1 và 2 ta có
fddfdd
fd
f
d
d''
''
(3)
Theo bài ra ta có ddcmdd 54)(54 '' Thay vào 3 ta có phương
trình : d2-54d+648=0
Giải phương trình ta được 2 nghiệm d1=18cm; d2=36cm
Hai nghiệm trên đều thỏa mãn điều kiện 0<d<42
Vậy có 2 vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn hứng ảnh là khi thấu
kính cách ngọn nến 18 cm hoặc 36 cm.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
C©u 5
(2®)
Gäi qk lµ nhiÖt dung cña nhiÖt lîng kÕ
qm lµ nhiÖt dung cña khèi lîng níc m, t lµ nhiÖt ®é cña níc nãng.
Khi ®æ khèi lîng níc nãng m vµo nhiÖt lîng kÕ cã:
6qk=qm[t-(to+6)] (1)
®æ t iÕp mét lîng níc m ta cã:
4(qk+qm)=qm[t-(to+6+4)] (2)
®æ lîng níc m lÇn thø 3 ta cã:
t(qk+2qm)=qm[t-(to+6+4+
t)] (3)
Trõ ph¬ng tr×nh 1 cho ph¬ng tr×nh 2 ta ®îc :
2qk-4qm=4qm
qk=4qm (4)
Trõ ph¬ng tr×nh 2 cho ph¬ng tr×nh 3 vµ thay qk=4qm ta ®îc
20qm-
t.6qm=qm.
t
Ct o
86,2
7
20
VËy nhiÖt ®é cña nhiÖt lîng kÕ t¨ng thªm 2,86oC.
0.25
0.25
0.25
0.5
0.5
0.25
Ghi chú : Trong tất cả các bài trên học sinh làm cách khác, nếu đúng vẫn cho đủ điểm