Đề thi chọn học sinh giỏi huyện môn Vật lý Lớp 9 - Trường THCS Tiên Tiến (Có đáp án)

UBND HUYỆN THANH HÀ
TRƯỜNG THCS TIỀN TIẾN
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 9
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút 
( Đề này gồm 5 câu, 3 trang)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
Người ra đề
(Ký và ghi rõ họ tên)
Xác nhận của Ban giám hiệu
(Ký tên, đóng dấu)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
.Phần phách.
ĐỀ BÀI
Câu 1: (2,0điểm)
Hai bình hình trụ có cùng chiều cao H = 20cm, tiết diện đáy trong lần lượt là S1 = 10cm2 và S2 = 15cm2, ban đầu trong bình nhỏ chứa 150cm3 nước, bình to chứa 150cm3 nước còn lại là dầu cao bằng miệng bình.
a. Tìm chiều cao mức nước trong mỗi bình và áp suất của chất lỏng tác dụng lên đáy mỗi bình. 
b. Nối thông hai đáy của hai bình bằng một ống nhỏ ngắn (tiết diện bé không đáng kể). Tính độ chênh lệch mặt thoáng chất lỏng ở hai nhánh.
c. Đổ đầy dầu vào nhánh lớn. Tìm lượng dầu đổ vào nhánh đó. Cho biết khối lượng riêng của nước là Dnước = 1g/cm3, của dầu là Ddầu = 0,8g/cm3.
Câu 2: (1,5 điểm)
Một nhiệt lượng kế ban đầu không chứa gì có nhiệt độ t0. Đổ vào nhiệt lượng kế một ca nước nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 5C. Lần thứ hai, 
.. 	Phần phách .............
đổ thêm một ca nước nóng như trên vào thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 3C nữa. Hỏi nếu lần thứ ba đổ thêm vào cùng một lúc năm ca nước nóng nói trên thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?
Câu 3: (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình 1. Ampe kế có điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế giữa hai đầu của mạch là UAB=12V không đổi. Khi cả K1 và K2 đều mở thì ampe kế chỉ 1A. Khi K1 đóng, K2 mở thì ampe kế chỉ 2A. Khi K2 đóng, K1 mở thì ampe kế chỉ 6A. Hỏi khi cả hai khoá K1 và K2 đều đóng thì ampe kế chỉ bao nhiêu?
 Hình 1
 R1 R3 R2 R2
R4
A
A B
+ -
D
C
Hình 2
Câu 4: (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ 2. Trong đó: 
R1 = , R2 = , R3 = , R4 = , ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế đặt vào 2 đầu mạch AB là U = 30V.
 a) Tính điện trở tương đương của mạch AB.
 b) Tìm chỉ số của ampe kế .
Câu 5: (1,5điểm)
Cho các dụng cụ sau:
01 biến trở có lõi hình trụ có một lớp dây quấn sát nhau.
01 thước kẹp.
01 bộ nguồn 1 chiều (0- 6V)
01 miliampe kế.
01 vôn kế có điện trở rất lớn.
Hãy xác định: Điện trở suất của hợp kim làm biến trở.
..........Hết
UBND HUYỆN THANH HÀ
TRƯỜNG THCS TIỀN TIẾN
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG HUYỆN LỚP 9
MÔN: VẬT LÝ
 (hướng dẫn chấm  gồm 4 trang)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
Người ra đề
(Ký và ghi rõ họ tên)
Xác nhận của Ban giám hiệu
(Ký tên, đóng dấu)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
.Phần phách
CÂU
NỘI DUNG
ĐIỂM
Câu 1
(2,0đ)
a. (0,5đ)
Chiều cao ban đầu của mức nước trong mỗi bình là:
h1 = 15cm = 0,15m ; h2 = 10cm = 0,1m
Chiều cao cột dầu ở nhánh lớn là:
h2' = H – h2 = 10cm = 0,1m
Áp suất của chất lỏng tác dụng lên đáy của mỗi bình là:
p1 = d1.h1 = 1500(N/m2)
p2 = d1.h2 + d2h2' = 1800(N/m2)
b. (0,75đ)
Khi nối thông hai đáy của hai bình bằng ống nhỏ ta được bình thông nhau. Do p2 > p1 nên mực chất lỏng ở nhánh to hạ xuống, nhánh nhỏ dâng lên.
Xét áp suất do các chất lỏng gây ra tại hai điểm A và B cùng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang, điểm B ở đáy cột dầu bên nhánh lớn còn điểm A nằm trong nhánh bé
Ta có : pA= pB 
=> d1hA= d2hB 
=> hA = 0,8hB = 0,8h2' = 8(cm)
Độ chênh lệch mặt thoáng hai nhánh:
h0 = hB - hA= 2cm
c. (0,75đ)
Gọi chiều cao cột dầu lớn nhất có thể đổ vào nhánh lớn là hmax. 
Xét áp suất do các chất lỏng gây ra tại hai điểm C và D cùng nằm trên một mặt phẳng nằm ngang, điểm D ở đáy cột dầu bên nhánh lớn còn điểm C nằm trong nhánh bé.
 pC = pD 
=> d1hC = d2hD
=> hC = 0,8hD = 0,8hmax
Độ chênh lệch mặt thoáng: 
h = hmax - hC = 0,2hmax
Tổng thể tích nước và dầu trong cả hai nhánh của bình là: 
 Vnước+ Vdầu= (S1+ S2).H - S1.h 
=> 300 + S2hmax= (S1+ S2).H - S1.0,2hmax 
=> hmax =» 11,76(cm) => hdầu thêm = 1,17cm
=> Khối lượng dầu cần đổ thêm vào nhánh lớn là 21,18g
 (HS có thể tính ra thể tích dầu cần đổ thêm là 26,47cm3) 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 2
(1,5đ)
Gọi qk là nhiệt dung của nhiệt lượng kế,qc là nhiệt dung của một ca nước nóng,t là nhiệt độ của nước nóng.
Khi đổ một ca nước nóng vào nhiệt lượng kế thì ta có phương trình cân bằng nhiệt:
qc=5qk (1)
Khi đổ thêm một ca nước nóng lần hai vào nhiệt lượng kế thì ta có phương trình cân bằng nhiệt: 
qc=3(qk+qc) (2)
Khi đổ thêm 5 ca nước nóng lần ba vào nhiệt lượng kế thì ta có phương trình cân bằng nhiệt:
5qc=(qk+2qc) (3)
Từ (1) và (2) ta có: 5qk-3qc=3qk+3qcqc= (3’)
Từ (2) và (3) ta có: 5(3qk+3qc)-5qc=(qk+2qc) (4)
Thay (3’) vào (4) ta có:
5(3qk+qk)-5=(qk+2
Vậy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 6C
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 3
(2,5đ)
- Khi cả hai khoá K1 và K2 đều mở, mạch điện gồm: R1nt R2nt R3
Ampe kế chỉ 1A nên cường độ dòng điện chạy trong mạch là I=1A
Điện trở tương đương của mạch là: RAB=
- Khi khoá K1 đóng, K2 mở đoạn mạch chứa R1 và R2 bị nối tắt nên không có dòng điện chạy qua R1, R2. Mạch điện chỉ còn điện trở R3.
Ampe kế chỉ 2A nên cường độ dòng điện chạy trong mạch là: I2=2A
Giá trị của điện trở R3 là: R3=
- Khi khoá K2 đóng, K1 mở đoạn mạch chứa R2, R3 bị nối tắt nên không có dòng điện chạy qua R2, R3 . Mạch điện chỉ có R1
Ampe kế chỉ 6A nên cường độ dòng điện chạy trong mạch là: I3=6A
Giá trị của điện trở R1 là: R1=
Suy ra giá trị của điện trở R2 là: 
R2 = RAB - R1 - R3 = 12 - 2 - 6 = 4(W)
Khi cả 2 khoá K1 và K2 cùng đóng, mạch điện gồm: R1// R2// R3
Ta có:
 => R'AB = ( W )
Số chỉ của ampe kế khi cả 2 khoá K1 và K2 cùng đóng là:
 I4 = 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 4
(2,5đ)
a.(1,25đ)
Vì ampe kế có điện trở không đáng kể nên chập điểm A và C mạch điện như sau:
AC B
+ -
R1
R2
R4
R3
I
I2
I1
I4
I3
b. (1,25đ)
Ta có: IA = I – I1 , 
 Vậy am pe kế chỉ: IA = I – I1 = 2 – 0,8 = 1,2 (A)
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,5
Câu 5
(1,5đ)
- Mắc mạch điện đo điện trở của biến trở( không mắc vào con chạy).
- Đọc I và U. Tính R= 
- Dùng thước kẹp đo:
+ Chiều dài L của phần dây dẫn quấn trên lõi sứ.
+ Đường kính ngoài D của lõi sứ có cả dây quấn.
+ Đo đường kính tiết diện d sợi dây.
Tính được:
+ Số vòng dây quấn trên ống dây 
+ Chiều dài dây dẫn: l=(D-d)N
+ Tiết diện dây dẫn: 
Điện trở suất của hợp kim 
0,25
0,5
0,5
0,25
..........Hết