Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện đợt 1 môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2015-2016 - Đề 2 (Có hướng dẫn chấm)

UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CÁP HUYỆN ĐỢT 1
Năm học 2015 - 2016
Môn thi:Vật lý - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1: (2,0 điểm)
 Cho mạch điện như hình vẽ: Biết R1 = 4, bóng đèn Đ: 6V - 3W, R2 là một biến trở. Hiệu điện thế UMN = 10 V (không đổi). 
 a. Xác định R2 để đèn sáng bình thường.
 b. Xác định R2 để công suất tiêu thụ trên R2 là cực đại. Tìm giá trị đó.
Bài 2: (2 điểm)
Một chiếc Canô chuyển động theo dòng sông thẳng từ bến A đến bến B xuôi theo dòng nước. Sau đó lại chuyển động ngược dòng nước từ bến B đến bến A. Biết rằng thời gian đi từ B đến A gấp 1,5 lần thời gian đi từ A đến B (nước chảy đều). Khoảng cách giữa hai bến A, B là 48 km và thời gian Canô đi từ B đến A là 1,5 giờ. Tính vận tốc của Canô, vận tốc của dòng nước và vận tốc trung bình của Canô trong một lượt đi về?
m1
m2
Bài 3: (2 điểm)
Hai quả cầu đặc thể tích mỗi quả là V = 100 cm3
được nối với nhau bằng sợi dây mảnh nhẹ ,không 
co dãn thả trong nước .
 Khối lượng quả cầu m2= 4m khi cân bằng thì 1/2 
 thể tích quả cầu bên trên bị ngập nước . 
Hãy tính:
a- Khối lượng riêng của các quả cầu.
b- Lực căng của sợi dây.
Cho khối lượng riêng của nước là Dn= 1000 kg/m3.
Bài 4: (2 điểm)
 Cho mạch điện (nh h×nh vẽ) cã: 
R1 = R2 = R3 = 40, R4 = 30, ampe kế chỉ 0,5A.
a.T×m cường độ dßng điện qua c¸c điện trở, qua mạch chÝnh.
b. Tính U
c. Giữ nguyên vị trí các điện trở, hoán vị ampe kế và nguồn điện U, thì ampe kế chỉ bao nhiêu? Trong bài toán này, ampe kế lí tưởng.
Bài 5: (2 điểm) Cần phải mắc ít nhất bao nhiêu chiếc điện trở 5Ω để tạo ra đoạn mạch điện có điện trở toàn mạch là 12Ω.
---------- 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: Lý - Lớp 9
Bài 1: (2điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
a)
Sơ đồ mạch: R1 nt (Rđ // R2).
Từ CT: P = ® Rđ = = = 12()	® 
Iđ = = = 0,5 (A)
 Để đèn sáng bình thường ® Uđ = 6v, Iđ = 0,5(A).
 Vì Rđ // R2 ® RAB = ; UAB = Uđ = 6v.	
 ® UMA = UMN – UAN = 10 – 6 = 4v	
0,25đ
Vì R1 nt (Rđ // R2) ® = = = ® 3RMA = 2RAN.® = 3.4 ® 2.R2 = 12 + R2
 ® R2 = 12	 	
Vậy để đèn sáng bình thường R2 = 12
0,25đ
b)
Vì Rđ // R2 ® R2đ = ®
 Rtđ = 4 + = 
0,25đ
áp dụng định luật Ôm: I = = .	
Vì R nt R2đ ® IR = I2đ = I = 
® U2đ = I.R2đ = .
0,25đ
áp dụng công thức: P=®
P2 = = = 
Chia cả 2 vế cho R2 ® P2 = 
0,25đ
Để P2 max ® đạt giá trị nhỏ nhất
 ® đạt giá trị nhỏ nhất
0,25đ
áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có: 
 + 162.R2 2. = 2.48.16 
® P2 Max ==4,6875 (W).
0,25đ
Đạt được khi: = 162.R2 ® R22 = = 32 ® R2 = 3 	
Vậy khi R2 = 3 thì công suất tiêu thụ trên R2 là đạt giá trị cực đại.
0,25đ
Bài 2 : (2 điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
Cho biết: t2=1,5h ; S = 48 km ; t2=1,5 t1 t1=1 h
Cần tìm: V1, V2, Vtb
Gọi vận tốc của Canô là V1 
Gọi vận tốc của dòng nước là V2 
Vận tốc của Canô khi xuôi dòng từ bến A đến bến B là:
Vx=V1+V2	
Thời gian Canô đi từ A đến B.
t1= 
 1 = V1 + V2 = 48 (1) 	
Vận tốc của Canô khi ngược dòng từ B đến A.
VN = V1 - V2	
Thời gian Canô đi từ B đến A :
t2= V1 - V2= 32 	(2). 
Công (1) với (2) ta được.
2V1= 80 V1= 40km/h	
Thế V1= 40km/h vào (2) ta được.
40 - V2 = 32 V2 = 8km/h.	 
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Bài 3: (2điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
a/
+ Trọng lượng của hệ 2 quả cầu P = 10.(m1+m2) = 50m1 (N).
+ Lực đẩy acsimet tác dụng lên hệ 2 quả cầu : FA = 10.Dn.(V + V/2)
= 10.1,5.Dn.V. (N)
+ Khi Cân Bằng : P = FA.
=> m1 = 0,3.Dn.V
 m2 = 1,2.Dn.V.
+ Khối lượng riêng của quả cầu m1: D1=m1/V = 0,3.Dn= 300 kg/m3
+ Khối lượng riêng của quả cầu m2: D1=m2/V = 1,2.Dn= 1200 kg/m3
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
b/
Lực căng của sợi dây T=P-F’A= 10.V.(D2-Dn)
Thay số T= 0,2 N
0,5đ
0,25đ
Bài 4: (2điểm)
Ý/Phần
Đáp án 
§iÓm
a.
 Tính cường độ dòng điện :
0,25đ
Do R1 = R2 và mắc // với nhau nên I1 = I2 (1)
R123 = = = 60; R4 = 30 
0,25đ
 I4 = 2 I123 = 2 I12 = 2.( I1 + I2 ) (2)
Số chỉ của ampe kế : IA = I2 + I4 = 0,5 A (3)
0,25đ
Từ (1) (2) (3) ta có: 	I1 = 0,1 A 	I3= 0,2 A 	0,25đ
	I2 = 0,1 A	I4= 0,4 A	0,25đ
	 ITĐ = 0,6 A
0,25đ
b
 Hiệu điện thế : U = I4 . R4 = 0,4 . 30 = 12 V
0,5đ
c
 Hoán đổi vị trí ampe kế và nguồn U : 
Ta có : IA = I3 + I4
I4 = A
I3 = 0,1 A
 IA = 0,5 A
0,5đ
Bài 5: ( 2đ):
Ý/Phần
Đáp án 
§iÓm
Vì điện toàn mạch là 12 mà mỗi chiếc có giá trị 5 nên người ta mắc hai chiếc nối tiếp với đoạn mạch có giá trị X . Như hình vẽ:
 R1 R2 X
 A B 
Ta có : RAB = R + R + X X = 12 – 10 = 2 
X < 5 nên đoạn mạch X gồm 1 chiếc mắc song song 
với đoạn mạch có giá trị Y
 R 
C D 
 Y 
 ta thấy Y < 5 Nếu đoạn mạch Y gồm 1 chiếc song song với đoạn mạch Z 
 R 
 Z 
Nên đoạn mạch Z gồm 2 điện trở mắc nối tiếp.
Vậy mạch diện là:	 
	R
 R R R A 	 B 
 R R 
 Vậy đoạn mạch gồm 6 điện trở mắc như hình vẽ trên.
 Thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho đủ điểm
____________________________hết__________________
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ