UBND HUYỆN KỲ ANH
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ CHÍNH THỨC
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
NĂM HỌC 2023 – 2024
Môn: Vật lý 9
Thời gian: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1: Nhà các bạn Nam, Dũng, Hưng cùng ở một điểm cách trường 6 km. Sáng nay Nam
và Dũng bị hỏng xe nên phải đi nhờ xe Hưng để kịp đến trường. Nhưng vì xe Hưng chỉ
chở được không quá 2 người nên các bạn thống nhất phương án Hưng chở lần lượt từng
bạn và trong lúc chở bạn này thì bạn kia vẫn phải đi bộ chứ không ai được nghỉ trong
quảng thời gian từ nhà đến trường. Tất cả cùng xuất phát lúc 6 giờ. Biết vận tốc trung bình
của xe đạp là 20 km/h, đi bộ là 5km/h.
a) Ban đầu Hưng chở Nam còn Dũng đi bộ. Hưng đi được
2
3
quãng đường từ nhà đến
trường thì thả Nam xuống để quay lại đón Dũng, còn Nam tiếp tục đi bộ để đến trường.
Xác định thời điểm đến trường của mỗi bạn.
b) Với phương án trên. Để cả 3 bạn đến trường cùng lúc thì Hưng chở Nam đi trong
khoảng thời gian bao lâu rồi thả Nam xuống để quay lại đón Dũng.
Bài 2: Dùng bếp điện đun ấm chứa 2 lít nước ở
0
35 C
thì sau 6 phút 18 giây nước bắt đầu
sôi. Nếu dùng bếp và ấm trên đun 1 lít nước ở
0
35 C
thì sau 3 phút 18 giây nước bắt đầu
sôi. Biết nước sôi ở
0
100 C
; nhiệt dung riêng của nước là
4.200 / .J kg K
và bếp cung cấp
nhiệt ổn định trong quá trình đun.
a) Xác định nhiệt lượng ấm thu vào để tăng nhiệt độ lên
0
1C
.
b) Nếu đun 3 lít nước như trên thì sau thời gian bao lâu nước bắt đầu sôi?
Bài 3: Thả cốc hình trụ vào trong một bình chứa nước sao cho miệng cốc hướng lên phía
trên thì thấy 1 phần cốc nổi trên mặt nước.
a) Hỏi mực nước trong bình thay đổi như thế nào nếu múc nước từ bình rót vào cốc sao
cho cốc vẫn nổi trên mặt nước?
b) Xác định lượng nước múc từ bình rót vào cốc để cốc bắt đầu chìm?
Bài 4: Cho mạch điện như hình vẽ.
Biết:
;
12R
;
23R
;
31R
;
46R
;
51R
.
Coi điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể.
a) Tìm số chỉ các Am pe kế khi khóa K đóng và khi khóa
K mở.
b) Thay R4 và R5 bởi hai điện trở có giá trị tương ứng là x(
), y(
). Người ta thấy khi
khóa K đóng hay mở, số chỉ của ampe kế A1 đều là 1A. Tính x, y?
----Hết----
Họ và tên thí sinh:………………………………..Số báo danh……………..
HƯỚNG DẪN CHẤM HSG VẬT LÝ 9 NĂM HỌC 2023-2024
Bài
Gợi ý đáp án
Điểm
Bài 1 (6 điểm)
a)
(3
điểm)
Thời gian Hưng chở Nam đi hết
2
3
quảng đường từ nhà đến trường là:
1
40,2( )
20
th

Quảng đường Dũng đi được trong thời gian 0,2 h là:
10,2 5 1( )S km
Gọi thời gian từ khi Hưng quay lại đến khi gặp Dũng là
2()th
.
Ta có:
22
3
20 5 4 1 ( )
25
t t h
Quảng đường Dũng đi được sau:
2
3()
25
th
là:
2
33
5 ( )
25 5
S km
Độ dài quảng đường Hưng chở Dũng đến trường là:
3 2 1
3 8 22
6 6 1 6 ( )
5 5 5
S S S km



Thời gian Hưng chở Dũng đến trường là:
3
22 11
: 20 ( )
5 50
th

Tổng thời gian Dũng đi từ nhà đến trường là:
1 3 3
3 11 10 6 11 27
0,2 0,54( )
25 50 50 50
t t t h

Thời gian Nam đi bộ hết 1/3 quảng đường còn lại:
4
20,4( )
5
th

Tổng thời gian Nam từ nhà đến trường là:
14
0,2 0,4 0,6( )t t h
Đổi: 0,6 (h) = 36 (phút); 0,54 (h) =32phút 24 giây.
KL: Hưng và Dũng đến trường cùng nhau lúc 6 giờ 32 phút 24 giây;
Nam đến trường lúc 6 giờ 36 phút.
b) (3
điểm)
Gọi độ dài quảng đường Hưng chở Nam sau đó thả Nam xuống là
x(km)
Thời gian Hưng chở Nam đi hết quảng đường x(km)là:
1()
20
x
th
Quảng đường Dũng đi được trong thời gian
1()
20
x
th
là:
15 ( )
20 4
xx
S km
Gọi thời gian từ khi Hưng quay lại đến khi gặp Dũng là
2()th
.
Ta có:
22
3
20 5 ( )
4 100
xx
t x t h
Quảng đường Dũng đi được sau:
2
3()
100
x
th
là:
2
33
5 ( )
100 20
xx
S km
Độ dài quảng đường Hưng chở Dũng đến trường là:
3 2 1
3 2 30 2
6 6 6 ( )
4 20 5 5
x x x x
S S S km



Thời gian Hưng chở Dũng đến trường là:
3
30 2 30 2
: 20 ( )
5 100
xx
th


Tổng thời gian Dũng đi từ nhà đến trường là:
1 3 3
3 30 2 6 30 ()
20 100 100 100
x x x x
t t t h

Thời gian Nam đi bộ hết quảng đường còn lại để đến trường:
4
6()
5
x
th
Tổng thời gian Nam từ nhà đến trường là:
14
6 24 3 ()
20 5 20
x x x
t t h

Để 3 bạn đến trường cùng lúc thì:
6 30 24 3 6 30 120 15 21 90 4,3( )
100 20
xx
x x x x km

Thời gian Hưng chở Nam đi hết quảng đường 4,3 km là:
4,3 0,215( )
20
th

= 12 phút 54 giây.
KL: Hưng chở Nam 12 phút 54 giây rồi thả Nam để quay lại đón Dũng
thì cả 3 đến trường cùng lúc.
Bài 2: (4 điểm)
a) (2
điểm)
Gọi nhiệt lượng ấm thu vào để tăng lên
0
1C
là x (J/kg.K)
Nhiệt lượng ấm chứa 2 lít nước nhận được để tăng nhiệt độ từ
0
35 C
đến
0
100 C
là:
1( 2 4200) 65( )Q x J
Nhiệt lượng ấm chứa 1 lít nước nhận được để tăng nhiệt độ từ
0
35 C
đến
0
100 C
là:
2( 1 4200) 65( )Q x J
Vì nhiệt lượng ấm nước nhận được từ bếp trong mỗi phút như nhau nên
ta có:
12
( 2 4200):6,3 ( 1 4200):3,3
6,3 3,3
QQ xx
3,3 6,6 4200 6,3 6,3 4200 3 0,3 4200 420x x x x
(J/kg.K)
b) (2
điểm)
b) Từ câu a, Nhiệt lượng mà ấm nước nhận được từ bếp trong thời gian
mỗi phút là:
1(420 2 4200) 65 91.000( )
6,3 6,3
Q
qJ
Nhiệt lượng thu vào để ấm chứa 3 lít nước ở nhiệt độ từ
0
35 C
đến
0
100 C
là:
3(420 3 4200) 65 846.300( )QJ
Thời gian để đun 3 lít nước bắt đầu sôi là
3846.300 9,3( )
91.000
Q
t phut
q
= 9 phút 18 giây.
Bài 3: (4 điểm)
a)
(2
điểm)
Gọi thể tích phần nước bị cốc chiếm chỗ ban đầu là
1
V
3
m
; Trọng
lượng riêng của nước là
0
d
3
/Nm
Lực đẩy ác si mét do nước gây ra tác dung lên cốc là:
01A
F d V
N
Do cốc nổi trên mặt nước nên trọng lượng ban đầu của cốc là:
1 1 0 1A
P F P d V
N
Gọi thể tích lượng nước múc từ bình rót vào cốc là v
3
m
; Thể tích
phần nước trong bình bị cốc chiếm chỗ sau múc v
3
m
nước từ bình rót
vào cốc là
2
V
3
m
.
Trọng lượng của cốc và nước là:
2 0 1 0 1 0
P d V d v V v d
N
Lực đẩy ác si mét tác dụng lên cốc là:
'
02A
F d V
N
Do cốc đang nổi trên mặt nước nên ta có:
'
2 1 0 0 2 2 1A
F P V v d d V V V v
Vậy: Nếu ta múc v
3
m
nước từ bình rót vào cốc thì thể tích phần nước
bị cốc chiếm chỗ cũng tăng thêm v
3
m
nên mực nước trong bình
không thay đổi.
b) (2
điểm)
Do ta múc v
3
m
nước từ bình rót vào cốc thì thể tích phần nước bị cốc
chiếm chỗ cũng tăng thêm v
3
m
nên để cốc bắt đầu chìm trong nước
thì lượng nước ta múc từ bình rót vào cốc đúng bằng thể tích ngoài của
phần cốc nổi trên mặt nước.
Bài 4: (6 điểm)
a) (3
điểm)
Khi K mở, dòng điện không chạy qua Am pe kế A2. Mạch điện có sơ đồ
tương đương:
2 3 4 5 1
//R ntR R ntR ntR


Điện trở tương đương của toàn mạch:
2345
1
2 3 4 5
4.7 28 49
2 2 ( )
4 7 11 11
td
R R R R
RRR R R R

Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:
1
49 11 220
20: 20 ( )
11 49 49
td
U
IA
R
Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch song song là:
2345 1 2345
220 28 80 ()
49 11 7
U I R V
Cường độ dòng điện chạy qua R4 và Am pe kế A1 là:
2345
1
45
80 1 80 1,63( )
7 7 49
A
U
IA
R
Vậy: Số chỉ các Am pe kế A1, A2 lần lượt là 1,63 A; 0A
1,5
Khi K đóng mạch điện có sơ đồ tương đương:
1 2 4 3 5
/ / / /R nt R R nt R R
Điện trở tương đương của toàn mạch:
35
24
1
2 4 3 5
.
.
td
RR
RR
RR
R R R R

= 2 + 2 + 0,5 = 4,5
Cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 là:
1
20 40 ()
4,5 9
td
U
IA
R

Hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn mạch gồm 2 điện trở R2 và R4 mắc
song song và R3 và R5 mắc song song lần lượt là:
24 1 24
40 80
2 ( )
99
U I R V
;
35 1 35
40 20
0,5 ( )
99
U I R V
Cường độ dòng điện chạy qua các điện trở R2, R3và R4 lần lượt là:
1,5
24
2
2
80 1 80 2,96( )
9 3 27
U
IA
R
;
35
3
3
20 1 2,22( )
9
U
IA
R
;
4 1 2
40 80 40 1,48( )
9 27 27
I I I A
Vì
23
II
nên dòng điện qua Am pe kế A2 có cường độ:
2 2 3 2,96 2,22 0,74( )
A
I I I A
Vậy: Số chỉ các Am pe kế A1, A2 lần lượt là 1,48A; 0,74A
b) (3
điểm)
Khi K mở ta có:
46 6 8
2
44
td
xy xy
Rx y x y

Vậy cường độ dòng điện chạy qua điện trở R1 là:
1
20 4 10 4
6 6 8 3 3 4
td
x y x y
U
II
R x y x y
(1)
Vì
1
23 23
1 4 4
/ / . . 44
xy xy A xy
xy
R R I R I R I
I x y


(2)
Từ (1) và (2):
10 4
412
4 4 3 3
xy
xy xy
xy



0 12;0 12xy
(3)
- Khi K đóng:
'3
231
td
xy
Rxy

Cường độ dòng điện trong mạch chính:
20
'3
231
Ixy
xy


(*)
Từ (3)
12yx
(**)
Từ (*) và (**):
2
20 3 13
20
'3 12 6 68 114
23 13
xx
Ixx
xx
xx




(4)
Vì
2// x
RR
nên
22
2
1 3 3
'
' ' ' 3 3
x
AA
xx
R
I I R x
I
I R I R R I x

(5)
Từ (4) và (5):
2
2
20 3 13
33 64 333 0
3 6 68 114
xx
xxx
xx

2
3 27 37 333 0 3 ( 9) 37( 9) 0x x x x x x
( 9)(3 37) 0xx
9
12,33( )
x
x loai
Vậy x = 9
; y = 3
Lưu ý: Mọi cách giải đúng đều cho điểm tối đa.