MÃ KÍ HIỆU
[*****]
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
LỚP 9 - Năm học 2015-2016
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút
( Đề thi gồm 05 câu, 02 trang)
Câu 1 (2 điểm)
Một chiếc xe phải đi từ địa điểm A đến địa điểm B trong khoảng thời gian dự định t. Nếu xe
chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 = 48 km/h thì xe tới B sớm hơn dự định 18 phút. Nếu
xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2 = 12 km/h thì xe đến B muộn ơn dự định 27 phút.
a. Tìm chiều dài quãng đường AB và thời gian dự định t.
b. Để đến B đúng thời gian dự định t, thì xe chuyển động từ A đến C (C nằm trên AB) với
vân tốc v1 = 48 km/h rồi tiếp tục từ C đến B với vận tốc v 2 = 12 km/h. Tìm chiều dài quãng
đường AC.
Câu 2 (2 điểm)
t0 C
x
Có một số chai sữa hoàn toàn giông nhau, đều đang ở nhiệt độ
. Người ta thả từng chai
lần lượt vào một binh cách nhiệt chứa nước, sau khi cân bằng nhiệt thì lấy ra rồi thả chai
khác vào. Nhiệt độ nước ban đầu trong bình là t 0 = 360C, chai thứ nhất khi lấy ra có nhiệt độ
t1 = 330C, chai thứ hai khi lấy ra có nhiệt độ t2 = 30,50C. Bỏ qua sự hao phí nhiệt.
a. Tìm nhiệt độ tx.
b. Đển chai thứ bao nhiêu thì khi lấy ra nhiệt độ nước trong bình bắt đầu nhỏ hơn 260C.
Câu 3 (2 điểm)
R2
R1
A
U
R3
C
B
R4
D
A
H×nh 1
Cho mạch điện như hình 1: Các điện trở R 1, R2, R3, R4 và am pe kế là hữu hạn, hiệu điện thế
giữa hai điểm A, B là không đổi.
a. Chứng minh rằng: Nếu dòng điện qua am pe kế IA = 0 thì
R1
R2
=
R3
R4
b. Cho U = 6V, R1 = 3 Ω, R2 = R3 = R4 = 6 Ω. Điện trở am pe kế nhỏ không đáng kể. Xác
định chiều dòng điện qua ampe kế và số chỉ của nó?
c. Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở rất lớn. Hỏi von kế chỉ bao nhiêu? Cức
dương của vôn kế mắc vào điểm C hay D.
Câu 4 (2 điểm)
Cho hình vẽ như hình 2. Biết: PQ là trục chính của thấu kính, S là nguồn sáng điểm, S’ là
ảnh của S tạo bởi thấu kính.
a. Xác định loại thấu kính, quang tâm O và tiêu điểm của thấu kính bằng cách vẽ đường
truyền của các tia sáng.
b. Biết S, S’ cách trục chính PQ những khoảng tương ứng h = SH = 1cm; h’ = S’H’ = 3cm
và HH’ = l = 32cm. Tính tiêu cự f của thấu kính và khoảng cách từ điểm sáng S tới thấu
kính.
c. Đặt một tấm bìa cứng vuông góc với trục chính ở phía trước và che kín nửa trên của thấu
kính. Hỏi tấm bìa này phải đặt cách thấu kính một khoảng nhỏ nhất là bao nhiêu để không
quan sát thấy ảnh S’? Biết đường kính đường rìa của thấu kính là D = 3cm.
M
A
n
N
B
Câu 5 (2 điểm)
Dùng nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U 0 = 32V để thắp sáng một bộ bóng đèn cùng
loại (2,5V-1,25W).Dây nối trong bộ đèn có điện trở không đáng kể. Dây nối từ bộ bóng đèn
đến nguồn điện có điện trở là R=1
a. Tìm công suất tối đa mà bộ bóng có thể tiêu thụ.
b. Tìm cách ghép bóng để chúng sáng bình thường.
---------Hết---------
MÃ KÍ HIỆU
[*****]
ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ
Lớp 9 - Năm học 2015 - 2016
MÔN: VẬT LÝ
(Hướng dẫn chấm gồm 05 trang)
Chú ý:
- Thí sinh làm theo cách khác nếu đúng thì cho điểm đủ số điểm tối đa mỗi bài.
- Điểm bài thi là 10.
Câu
Nội dung
1
a. Gọi t1, t2 lần lượt là thời gian đi từ A đến B tương ứng với các vận tốc
(2 điểm) v1, v2. Ta có:
AB = v1t1 = v2t2
AB = 48t1 = 12t2
t2 = 4t1 (1)
18
27
t
t
60
60
Theo bài ra ta có t1 =
(2) ; t2 =
(3)
27
18
33
t
t
60
60
60
Thay (2) ; (3) vào (1) ta được:
= 4(
)
t=
= 0,55 (h)
33 18
60 60
Quãng đường AB: AB = v1t1 = 48(
) = 12 km
b. Chiều dài quãng đường AC
AC BC
48
12
Ta có: t =
+
AC AB AC
AC 12 AC
48
12
48
12
t=
=
AC AC
3AC
1
48 12
48
0,55 = 1 +
AC = 7,2 km
a. Gọi q1 là nhiệt lượng toả ra của nước trong bình khi nó giảm nhiệt độ
đi 10C, q2 là nhiệt lượng thu vào của chai sữa khi nó tăng lên 10C
Phương trình cân bằng nhiệt giữa bình với chai sứa thứ nhất là:
q1(t0 - t1) = q2(t1 - tx)
(1)
Phương trinh cân bằng nhiệt giứa bình với chai sứa thứ 2 là:
q1(t1 - t2) = q2(t2 - tx)
(2)
0
Chia (1) cho (2) rồi thay số với t0 = 36 C, t1 = 330C, t2 = 30,50C ta được:
33 t x
3
I1 R1
C I3 R3
2,5 30,5 t x
2
Điểm
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
A
A
I2
I4
R2
D
R4
B
(2 điểm) Giải ra ta có tx = 180C
0,25
q2 1
q1 5
b. Thay tx = 180C vào (1) và (2)
q1t 0 q 2 t x (q1t 0 q1t x ) (q1t x q 2 t x )
q1 q 2
q1 q 2
Từ (1)
t1 =
q1
.(t 0 t x )
q1 q 2
= tx +
(3)
Tương tự khi lấy chai thứ 2 ra, do vai trò của t0 bây giờ là t1 ta có:
q1
(t 1 t x )
q1 q 2
t2 = tx +
(4) .
q1 2
(
) .(t 0 t x )
q1 q 2
Thay (3) vao (4): t2 = tx +
Tổng quát: Chai thứ n khi lấy ra có nhiệt độ
1
(t t )
q1 n
q2 n 0 x
(
) .(t 0 t x )
(1 )
q1 q 2
q1
tn = tx +
= tx +
q2 1
q1 5
Theo điều kiện tn < 260 ;
5
5
8
( )n (36 18)
( )n
6
18
6
tn = 18 +
< 26
(5)
n ≥ 5. Học sinh chỉ cần chỉ ra bắt đầu từ chai thứ 5 thì nhiệt độ
nước trong bình bắt đầu nhỏ hơn 260C.
Chó ý: Học sinh có thể giải theo cách tính lần lượt các nhiệt độ. Giá trị
nhiệt độ của bình theo n như sau:
n
1
2
3
4
5
tn
33
30,5
28,42
26,28
25,23
Vẫn cho điểm tối đa khi chỉ ra từ chai thứ 5.
3
(2 điểm)
Gọi dòng điện qua các điện trỏ R 1, R2, R3, R4; và dòng điện qua R1, R2,
R3, R4, am pe kế trương ứng là: I1, I2, I3, I4 và IA.
Học sinh cũng có thể vẽ lại sở đồ tương đương
U
U
R1 R3
R2 R4
a. Theo bài ra IA = 0 nên I1 = I3 =
; I2 = I4 =
(1)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Từ hình vẽ ta có UCD = UA = IARA = 0
UAC = UAD hay I1R1 = I2R2
(2)
Từ(1) và (2) ta có:
U.R1
U.R 2
R1
R2
R1 R3 R 2 R 4 R1 R3 R 2 R 4
R3 R 4
R1 R 2
0,25
0,25
R1 R 3
R2 R4
b. Vì RA = 0 nên ta chập C với D.
R1R2
3.6
2
R1 R 2 3 6
Khi đó: R1 // R2 nên R12 =
R3 R 4
6.6
3
R3 R 4 6 6
R3 // R4 nên R34 =
U
R12
R12 R34
Hiệu điện thế trên R12: U12 =
= 2,4V
U12 2, 4
0,8A
R1
3
cường độ dòng điện qua R1 lµ I1 =
Hiệu điện thế trên R34: U34 = U U12 = 3,6V
U 34 3,6
0,6A
R3
6
cường độ dòng điện qua R3 là I3 =
Vì I3 < I1
dòng điện qua am pe kế có chiều từ C
D. Số chỉ của
am pe kế là:
IA = I1 - I3 = 0,8 - 0,6 = 0,2A
c. Theo bài ra RV = ∞ nối vào C, D thay cho am pe kế khi đó:
U
6
2
R1 R3 3 6 3
I1 = I3 =
A
U
6
R2 R4 6 6
I2 = I4 =
= 0,5A
2
.3
3
Hiệu điện thế trên R1: U1 = I1R1 =
= 2V
Hiệu điện thế trên R2: U2 = I2R2 = 0,5.6 = 3V
Ta có U1 + UCD = U2
UCD = U2 - U1 = 1V
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Vôn kế chỉ 1V
cực dương vôn kế mắc vào C
S’
L
h’
P
I
S
h
l
H’
F
O
H
Q
L’
a. Lập luận được:
- Do S’ cùng phía với S qua trục chính nên S’ là ảnh ảo
- Do ảnh ảo S’ ở xa trục chính hơn S nên đó là thấu kính hội tụ
4
(2 điểm) Vẽ đúng hình, xác định được vị trí thấu kính
Vẽ, xác định được vị trí các tiêu điểm chính
b. Đặt H’H = l; HO = d; OF = f. Ta có: ∆S’H’F đồng dạng với ∆IOF:
h' H'F
h' l d f
OI OF h
f
(1)
∆S’H’O đồng dạng với ∆SHO:
h' l d
h
d
'
=
h
l
1
h
d
l
1
d
0,25
0,25
0,25
0,25
(2)
h ' h l
h
d
d
h.l
h h
'
(3)
h.l
h ' l h ' h f
h
f
Thay (3) vào (1)
l.h.h'
1.2.32
(h ' h)2
(3 1)2
f=
=
= 24 (cm)
h.l
1.32
'
h h 3 1
d=
= 16 (cm)
c.
S’
0,5
E
h’
P
H’
l
S
h
L
O
HK
F
Q
L’
Nối S với mép ngoài L’ của thấu kính, cắt trục chính thấu kính tại K thì
K’ là vị trí gần nhất của tấm bìa E tới thấu kính, mà đặt mắt bên kia
thấu kính ta không quan sát được ảnh S’.
KO OL '
HK SH
Do: ∆KOL’ đồng dạng với ∆KHS
, (KO = dmin)
D
d min
1,5
2
1
16 d min h
= 1,5
dmin = 24 - 1,5dmin
dmin = 9,6 (cm)
a)Gọi I là dòng điện qua R, công suất của bộ đèn là :
P = U.I – RI2 = 32.I – I2 hay : I2 – 32I + P = 0
Hàm số trên có cực đại khi P = 256W
Vậy công suất lớn nhất của bộ đèn là Pmax = 256W
5
b)Gọi m là số dãy đèn, n là số đèn trong một dãy:
(2 điểm)
*Giải theo công suất :
I d 0,5 A
I d 0,5 m
Khi các đèn sáng bình thường :
và I = m .
2
Từ đó : U0 . I = RI + 1,25m.n Hay 32. 0,5m = 1 (0,5)2 = 1,25m.n
n
m
1
59
2
54
3
49
4
44
5
39
6
34
64 = m + 5n ; m, n nguyên dương (1)
Giải
7
8
9 10 11 12 phương
29 24 19 14 9
4
trình (1) ta
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,25
0,5
có 12 nghiệm sau :
+ Giải theo phương trình thế :U0 =UAB + IR
với : UAB = 2,5n ; IR = 0,5m.1 = 0,5m
Ta được phương trình (1) đã biết 64 = 5n + m
+ Giải theo phương trình dòng điện :
nRd 5 n
Id
m m
RAB =
Và I = m.
= 0,5m
U0
32
32 m
R R AB
5 n m 5 n
1
m
Mặt khác : I =
32m
m5n
Hay : 0,5m =
64 = 5n + m
---------Hết--------NGƯỜI RA ĐỀ THI
TỔ, NHÓM TRƯỞNG
XÁC NHẬN CỦA BGH
Bùi Thanh Hà
Trần Thu Cúc
- Xem thêm -
.DOCX 
8 
233 
80 
