Đề thi học sinh giỏi Vật lý khối 9 năm học 2014 - 2015

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THANH OAI TRƯỜNG THCS XUÂN DƯƠNG

ĐỀTHI HSG VẬT LÝ 9

Năm học: 2014 - 2015 (Thời gian làm bài 150 phút, không kểthời gian giao đề)

Câu 1:(5,0 điểm) Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động đều đi lại gặp nhau, xe 1 đi từthành phốA đến thành phốB và xe 2 đi từthành phốB đến thành phốA. Sau khi gặp nhau tại C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình của mình với vận tốc cũ. Khi đã tới nơi quy định (xe 1 tới B, xe 2 tới A), cả hai xe đều quay ngay trởvềvà gặp nhau lần thứhai tại D cách B một đoạn 36 km. Coi quãng đường AB là thẳng, vận tốc của hai xe không thay đổi trong quá trình chuyển động. Tìm khoảng cách AB và tỉsốvận tốc của hai xe. Câu 2: (6,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Nếu A, B là hai cực của nguồn U AB= 100V thì U CD = 40V, khi đó I 2 = 1A. Ngược lại nếu C, D là hai cực của nguồn điện U CD = 60V thì khi đó U AB= 15V .

Tính: R 1, R 2 , R 3. Câu 3: (6,0 điểm)

Cho mạch điện có sơ đồnhư hình vẽ. Biến trởMN đồng chất, tiết diện đều, có điện trởR =16 , có chiều dài L. Con chạy C chia biến trởMN thành 2 phần,

đoạn MC có chiều dài a, đặt x = a

L . Biết R1= 2, hiệu

điện thếUAB = 12V không đổi, điện trởcủa các dây nối là không đáng kể. a) Tìm biểu thức cường độdòng điện I chạy qua R1 theo x. Với các giá trịnào của x thì I đạt giá trịlớn nhất, nhỏ nhất. Tìm các giá trịđó? b) Tìm biểu thức công suất toảnhiệt P trên biến trởMN theo x. Với giá trịnào của x thì P đạt giá trịlớn nhất?

Câu 4: (3,0 điểm) Cho mạch điện có sơ đồnhư hình vẽ. Biết R1= 2R2, ampe kếchỉ0,5A, vôn kếchỉ3V, am pe kế và các dây nối có điện trởkhông đáng kể, vôn kếcó điện trởvô cùng lớn. Hãy tính: a) Điện trởR1 và R2. b) Hiệu điện thếgiữa hai điểm A,B và hai đầu điện trởR1

R1 + -

B

M N C

A

D

A

B

C

R 1

R 2 R 3

A B

R1 R2

A V K

ThuVienDeThi.com

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THANH OAI TRƯỜNG THCS XUÂN DƯƠNG

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀTHI HSG VẬT LÝ 9

Năm học: 2014 - 2015 (Thời gian làm bài 150 phút, không kểthời gian giao đề)

Câu 1:(5,0 điểm)

Gọi v1 là vận tốc của xe xuất phát từA, v2 là vận tốc của xe xuất phát từB, t1 là khoảng thời gian từlúc xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1, t2 là khoảng thời gian từ lúc gặp nhau lần 1đến lúc gặp nhau lần 2 và đặt x = AB. (1,5đ)

Gặp nhau lần 1: 1 1 v t 30  , 2 1 v t = x - 30 suy ra 1

2

v 30 = v x-30 (1) (1,5đ)

Gặp nhau lần 2: 1 2 v t = (x - 30) + 36 = x + 6; 2 2 v t = 30 + (x - 36) = x - 6

suy ra 1

2

v x + 6 = v x - 6 (2) (1,0đ)

Từ(1) và (2) suy ra x = 54km.

Thay x = 54 km vào (1) ta được 1 2

2 1

v v 1,25 hay 0,8 v v   (1,0đ)

Câu 2: (6,0 điểm)

- Trường hợp 1: R 1// ( R 2 nt R 3) U 1 = U 2 + U 3 U 2 = U 1 - U 3 = 100 - 40 = 60(V) (1,0đ ) I 2 = I 3 = 1A (1,0đ ) R 2 = U 2 / I 2 = 60() (1,0đ ) R 3= U 3/ I 3 = 40(). (1,0đ ) -Trường hợp 2: R 3// (R 1nt R 2 ) U 3= U 1+ U 2 U 2 = U 3- U 1 = 60 - 15 = 45(V) (1,0đ )

2

1 U

U =

2

1 R

R R 1 = 2 2

1 R U

U = 60 . 45 15 = 20() (1,0đ )

Vậy: R 1 = 20() ; R 2 = 60() ; R 3= 40().

Câu 3: (6,0 điểm)

a: Vẽlại mạch điện (0,5đ)

+ Phần biến trởgiữa M và C; giữa C và N:

RMC= R a

L = Rx; RCN= R L a L

 = R(1-x) (1,0đ)

+ Điện trởtương đương của RMC và RCN là R0= R(1-x)x (0,5đ)

R1

RMC

RCN

A B

ThuVienDeThi.com