Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện đợt 1 môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2015-2016 - Đề 10 (Có hướng dẫn chấm)

UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học 2015 - 2016
Môn thi: Vật lí - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian phát đề)
Bài 1: (2,0 điểm) 
Lúc 10h hai xe máy cùng khởi hành từ hai địa điểm A và B cách nhau 96 km, đi ngược chiều nhau. Vận tốc của xe đi từ A là 36 km/h, của xe đi từ B là 28 km/h.
a. Xác định vị trí và thời điểm hai xe gặp nhau.
b. Sau bao lâu hai xe cách nhau 32km?
Bài 2:(2,0 điểm)	
Một bình thông nhau có chứa nước. Hai nhánh của bình có cùng kích thước. Đổ vào một nhánh của bình lượng dầu có chiều cao là 18 cm. Biết trọng lượng riêng của dầu là 8000 N/m3, và trọng lượng riêng của nước là 10 000 N/m3. Hãy tính độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai nhánh của bình ?
Bài 3: (3,0 điểm)
 Cho mạch điện như hình H.2:
Biết U = 36V không đổi, R1 = 4 W, R2 = 6 W, 
 R3 = 9 W, R5 = 12 W. Các ampe kế có điện trở không đáng kể.
a) Khóa K mở, ampe kế chỉ 1,5A. Tìm R4
b) Đóng khóa K, tìm số chỉ của các ampe kế
Bài 4: (2,0 điểm)
P
A
U
C
K
Đ
RX
N
M
R2
R1
Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện U có hiệu điện thế không đổi là 21V; R = 4,5Ω, R1 = 3Ω, bóng đèn có điện trở không đổi RĐ = 4,5Ω. Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể.
a. Khi khóa K đóng, con chạy C của biến trở ở vị trí điểm N, thì ampe kế chỉ 4A. Tìm giá trị của R2. 
R
b. Xác định giá trị của đoạn biến trở RX ( từ M tới C) để đèn tối nhất khi khóa K mở.
 A
V1
V2
R
R
R
D
Q
C
P
+
-
Bài 5: (1,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ : 
Biết vôn kế V1 chỉ 6V, vôn kế V2 chỉ 2V,
các vôn kế giống nhau. Xác định UAD.
---------- 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 LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn thi: Vật lí - Lớp 9
Bài 1: (2,0 điểm)
Ý/phần
Đáp án
Điểm
a
a. Ta có đường đi của hai xe:
S1 = v1.t = 36t
S2 = v2.t = 28t
Và vị trí của hai xe: x1 = S1 = 36t
 x2 = AB – S2 = 96-28t
Lúc hai xe gặp nhau thì: x1 = x2 → 36t = 96-28t → 64t = 96
 → t = 1,5h
 Vậy: x1 = S1 = 54km hai xe gặp nhau lúc 11,5h.
0,25
0,25
0,25
0,25
b
Trước khi gặp nhau ta có: x2 - x1 = l
 → 96-28t1+36t1 = 32 
 → 64t1 = 64t → t1 = 1h.thời điểm gặp nhau lúc 11h.
Sau khi gặp nhau ta có : x1 - x2 = l → 36t2 - (96-28t2 ) = 32 
 → 64t2 = 128 → t2 = 2h thời điểm gặp nhau lúc 12h.
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 2: (2,0 điểm)
Ý/phần
18 cm
A.
B h
Đáp án
Điểm
a
Đổi 18cm =0,18 m
+ Gọi h là độ cao chênh lệch của mực chất lỏng ở nhánh của bình
 + Gọi A và B là hai điểm có cùng độ cao so với đáy bình nằm ở hai nhánh.
+ Ta có : áp suất tại A và B do là do cột chất lỏng gây ra là bằng nhau:
PA = PB
 Hay dd . 0,18 = dn . (0,18 - h)
 8000 . 0,18 = 10000. (0,18 - h) 
 1440 = 1800 - 10000.h 
 10000.h = 360
. h = 0,036 (m) = 3,6 ( cm)
 Vậy : Độ cao chênh lệch của mực chất lỏng ở hai nhánh là 3,6 cm.
0,5
0,25
0,5
0,5
0,25
Bài 3: (3,0 điểm)
Ý/phần
Đáp án
Điểm
a
Khi khóa K mở, ta có đồ mạch điện :
Vì I3 = 1,5A nên U3 = I3R3 = 1,5 ´ 9 = 13,5 (V).
Vậy hiệu điện thế trên hai đầu điện trở R1 và R2 là:
U12 = U – U3 = 36 – 13,5 = 22,5(V)	
Do đó, cường độ dòng điện trong mạch chính là:
Suy ra cường độ dòng điện qua điện trở R4 là: 
I4 = I– I3 = 2,25 – 1,5 = 0,75(A)	
Điện trở tương đương của R4 và R5 là: 	
Vậy điện trở R4 có giá trị là: R4 = R4,5 – R5 = 18 – 12 = 6(W)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
b
Điện trở tương đương của R2 và R4 là: 
Điện trở tương đương của R2, R4 và R3 là: R2,3,4 = 3 + 9 = 12 (W)	
Vậy điện trở tương đương của đoạn mạch CD là: 
Ta có: 	
Suy ra UCD = I1RCD = 3,6 ´ 6 = 21,6(V)	
Vậy 	
Ampe kế A2 chỉ: I1 – I2 = 3,6 – 0,9 = 2,7	(A)	
Ampe kế A1 chỉ: I3 = 1,8(A)	
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 4: (2,0 điểm)
Ý/phần
Đáp án
Điểm
a
Khi K đóng và con chạy ở đầu N thì toàn bộ biến trở MN mắc song song với ampe kế. Khi đó mạch điện trở thành: (R2 // Đ) nt R1
0,25
Lúc này ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính
 (1)
Mặt khác: (2)
Từ (1) và (2) giải ra: R2 = 4,5Ω
0,5
b
Gọi điện trở của phần biến trở từ M tới con chạy là RX, như vậy điện trở của đoạn từ C đến N là R - RX. 
R2
P
C
U
Đ
RX
N
M
R-RX
R1
Khi K mở mạch điện thành: 
R1ntRXnt{R2//[(R-RXntRđ)]}
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Điện trở toàn mạch: 
Cường độ dòng điện ở mạch chính: 
UPC = I.RPC = 
Cường độ dòng điện chạy qua đèn: (3)
Đèn tối nhất khi Iđ nhỏ nhất. Mẫu của biểu thức trong vế phải của (3) là một tam thức bậc hai mà hệ số của RX âm. Do đó mẫu đạt giá trị lớn nhất khi:
 hoặc phân tích: để RX = 3
0,5
0,25
Vậy khi Rx = 3Ω thì Iđ nhỏ nhất, đèn tối nhất.
Bài 5: (1,0 điểm)
Ý/phần
Đáp án
Điểm
Theo sơ đồ mạch điện ta có:
UMN = IR + Uv1 = IR + 6 (1)
Uv1 = I1R + Uv2 = I1R + 2 
Từ (2) ta có: I1 = (2)	
Theo sơ đồ ta có: I1 = I2 + Iv2 = = (3)
Từ (2) và (3) ta có: = Rv = R
Theo sơ đồ ta có: I = I1 + Iv1 thay số : I = + = (4)
 Thay (4) vào (1) ta có: UAD = 16(V)
0,25
0,25
0,25
0,25