Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện đợt 1 môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2015-2016 - Đề 6 (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 lí - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giaođề)
Bài 1: (2,0 điểm)
Có một số điện trở 5Ω. Hỏi phải dùng ít nhất bao nhiêu điện trở để mắc thành mạch có điện trở 8Ω.
Bài 2: ( 2,0 điểm)
Lúc 6 giờ, một người đạp xe từ thành phố A về phía thành phố B với vận tốc 18km/h. Lúc 7h, một xe máy đi từ thành phố B về phía thành phố A với vận tốc 30km/h. Biết AB = 114 km. Hai xe gặp nhau lúc mấy giờ và nơi gặp cách A bao nhiêu km?
Bài 3: (2,0 điểm)
Để đưa một vật có khối lượng 200kg lên độ cao h = 10m, người ta dùng một trong hai cách:
- Cách 1. Dùng hệ thống gồm một ròng rọc cố định và một ròng rọc động. Lúc này lực kéo dây để nâng vật lên là F1 = 1200N.
- Cách 2. Dùng mặt phẳng nghiêng dài l = 10m. Lực kéo vật lúc này là F2 = 1900N.
a. Tính hiệu suất ở hai cách sử dụng trên. 
b. Nên chọn cách nào ? Vì sao ? 
A
R1
R2
R3
R4
U
A
B
C
D
+
-
Bài 4: (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. 
Trong đó R1 = 1Ω, R2 = 4Ω, 
 R3 = 29,2Ω, R4 = 30Ω
Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể.
Hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch A,B 
là U = 30V.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB.
V
K1
K2
R
2R
3R
4R
6R
A
B
+
_
b) Tìm số chỉ của Ampe kế.
Bài 5: (2,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ 
Khi K1, K2 đều ngắt Vôn kế chỉ 120V.
5R
Khi K1 đóng, K2 ngắt Vôn kế chỉ 80V.
Hỏi khi K1 ngắt, K2 đóng thì Vôn kế chỉ bao nhiêu ?
---------- 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: (2,0điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
5Ω
X
- Vì Rtđ = 8Ω > 5Ω nên mạch phải gồm 1 điện trở 5Ω mắc nối tiếp với điện trở X.
 - Ta có X = 8-5 = 3Ω
0,5
5Ω
Y
5Ω
- Vì X = 3Ω < 5Ω nên X gồm 1điện trở 5Ω mắc song song với điện trở Y.
Ta có : . Suy ra Y = 7,5Ω.
0,5
5Ω
5Ω
5Ω
Z
-Vì Y = 7,5Ω > 5Ω nên Y gồm 1 điện trở 5Ω mắc nối tiếp với điện trở Z.
0,5
- Ta có : Z = 7,5 – 5 = 2,5 Ω. 
5Ω
5Ω
5Ω
5Ω
5Ω
Suy ra Z gồm 2 điện trở 5Ω mắc song song.
 Hình 1.
- Vậy phải dùng ít nhất 5 điện trở 5Ω mắc với nhau như hình 1 để có Rtđ = 8Ω.
0,5
Bài 2: (2,0điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
- Chọn gốc toạ độ tại A.
 Gốc thời gian là lúc 7h.
B
 Chiều chuyển động từ A đến B là chiều dương.A
- Lúc 7h người đi xe đạp đã đi được một quãng đường là:
 S1 = v1.t1 = 18.(7- 6) = 18 (km).
- Vị trí của mỗi xe đối với điểm A sau thời gian t là:
 + Xe đạp: x1 = S1 + v1.t = 18 + 18.t
 + Xe máy: x2 = AB – S2 = 114 – 30t 
Khi hai xe gặp nhau ta có: x1 = x2 
1,0
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
 18 + 18t = 114 – 30t
 48t = 96
 t = 2 (h)
- Vậy 2 xe gặp nhau lúc: 7h + 2h = 9h
- Vị trí gặp nhau cách A là: x1 = 18 + 18.2 = 54 (km) 
1,0
Bài 3: (2,0điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
a)
Công có ích dùng để nâng vật lên cao 10m: 
A = P.h = 10.m.h = 10.200.10 = 20.000 (J)
0,5
Công toàn phần để kéo vật lên bằng hệ ròng rọc:
A1 = F1.s = F1.2h = 1200.2.10 = 24000 (J)
0,25
Công toàn phần dùng để kéo vật khi dùng mặt phẳng nghiêng: 
A2 = F2.l = 1900.10 = 19000(J)
0,25
Hiệu suất của hệ thống ròng rọc: 
H1 = .100% 83,33 %
0,25
Hiệu suất của mặt phẳng nghiêng: 
H2 = .100% 79,2 %
0,25
b)
Vì H2 > H1 nên dùng ròng rọc có lợi hơn.
0,5
Bài 4: (2,0điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
a)
- Vì Ra = 0 nên ta có thể chập điểm A và C.
Ta có mạch điện tương đương như hình 2.
R2
R1
R3
R4
A,C
B
+
_
D
A
R1
R2
R3
R4
U
A
B
C
D
+
-
Hình 2
Hình 1
- Theo hình 2, mạch gồm: 
+ Vì R1 // R2 suy ra: R12 = 
0,5
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
+ Vì R12 nt R3 R123 = R12 + R3 = 0,8 + 29,2 = 30 ( Ω )
Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là:
 Rtđ = 
0,5
b) 
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính là:
 I = 
Cường độ dòng điện chạy qua R3 là:
I3 = I12 = I123 = 
Ta có : U12 = I12.R12 = 1.0,8 = 0,8 (V).
Cường độ dòng điện chạy qua R1 là:
I1 = 
Từ hình 1 ta thấy: IA = I – I1 = 2 – 0,8 = 1,2 (A)
0,5
0,5
Bài 5: (2,0điểm)
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
 Gọi điện trở của Vônkế là Rv.
 Gọi U là hiệu điện thế toàn mạch.
* Khi K1 và K2 đều ngắt . 
 Mạch gồm: (R nt Rv nt 6R) 
 Điện trở tương đương của mạch là:
 Rtđ = R + 6R + Rv = 7R + Rv (Ω)
 Cường độ dòng điện chạy trong mạch là:
 I = 
Số chỉ của Vôn kế là: Uv = I.Rv = (V) (1)
* Khi K1 đóng, K2 ngắt ta có mạch điện như hình 1
V
R
2R
5R
6R
A
B
+
_
Hình 1
Điện trở tương đương của mạch là: 
Rtđ = 
Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
I = 
Số chỉ của Vôn kế là: 
0,5
Ý/Phần
Đáp án
Điểm
 Uv = (2)
Kết hợp (1) và (2) ta có: Rv = 7R
Thay vào (2) ta được: 
U = 
* Khi K1 ngắt, K2 đóng ta có mạch điện như hình 2
V
5R
R
2R
3R
4R
6R
A
B
+
_
Hình 2
Điện trở tương đương của mạch là: 
Rtđ = 7R + 
Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
I = 
Số chỉ của Vôn kế là: 
Uv = U2345v = I2345v . R2345v = 
0,5
0,5
0,5