PHÒNG GD&ĐT THANH OAI

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

Năm học 2022 – 2023
Môn: Vật lý
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
(Đề thi có 02 trang)

Bài 1 (6 điểm):
1.1 (4 điểm). Lúc 8h15min có một ô tô xuất phát từ A đi theo hướng từ A đến B
với tốc độ trung bình 60km/h. Lúc 8h45min có một ô tô khác xuất phát từ B đi cùng
đường và cùng chiều với ô tô thứ nhất với tốc độ trung bình 40km/h. Biết đoạn đường
AB = 50km.
a) Xác định thời điểm 2 ô tô gặp nhau? Vị trí gặp nhau cách A bao nhiêu km?
b) Xác định thời điểm 2 ô tô cách nhau 5km?
1.2 (2 điểm). Một quả cầu bằng kim loại bị rỗng ở bên trong, phần rỗng có thể
tích 2dm3. Thả quả cầu vào nước, khi cân bằng thì xác định được quả cầu nổi 1/3 thể
tích của nó. Biết khối lượng riêng của nước là 1g/cm 3, khối lượng riêng của kim loại
là 8g/cm3. Tính trọng lượng của quả cầu?
Bài 2 (4 điểm):
Một tia sáng SI được chiếu có phương tạo S
với phương ngang góc 200 như hình vẽ. Để có
200
được một tia sáng phản xạ tạo với phương thẳng
đứng góc 500, người ta dùng một gương phẳng.
I
Em hãy vẽ vị trí đặt gương phẳng và xác định
góc tạo bởi mặt gương và phương thẳng đứng khi đó.
Bài 3 (7 điểm):
R4
3.1 (5 điểm): Cho mạch điện có sơ đồ như
A1
hình vẽ. Biết R1 = 16Ω , R2 = R3 = 8 Ω, R4 = 12 Ω.
Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch U AB = 12V
R1
R2
không đổi. Bỏ qua điện trở của dây nối, các ampe
C
A2
kế và khóa K.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch
K
R3
AB và số chỉ các ampe kế trong các trường hợp
+
sau:
A
B
- Khóa K mở.
V1
- Khóa K đóng.
b) Thay khóa K bằng một biến trở Rx và điều
chỉnh Rx để ampe kế A2 chỉ số 0. Tính giá trị của biến U
R
V2
trở khi đó?
3.2 (2 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ. Các
vôn kế giống nhau có cùng giá trị điện trở R v. Mắc

D
A3

hiệu điện thế U không đổi vào 2 đầu đoạn mạch thì thấy số chỉ vôn kế V 1 là U1 =
6,2V, số chỉ vôn kế V2 là 2,8V. Hỏi nếu tháo vôn kế V2 thì vôn kế còn lại chỉ bao
nhiêu?
Bài 4 (3 điểm):
Cho các dụng cụ sau:
- Bộ nguồn ổn áp DC/AC.
- Amp kế không đổi, ampe kế xoay chiều.
- Vôn kế không đổi, vôn kế xoay chiều.
- Dây nối có đủ.
- Công tắc.
- Các điện trở đã biết giá trị điện trở.
- Bóng đèn dây tóc.
- Một cuộn dây điện trở không đọc được giá trị điện trở.
a) Em hãy nêu các dụng cụ tối thiểu cần dùng và vẽ sơ đồ nguyên lí mạch điện
thực hành đo giá trị điện trở của cuộn dây điện trở.
b) Một bạn học sinh tiến hành thí nghiệm và thu được bảng kết quả đo sau:
Số chỉ vôn kế
0
2V
4V
5V
6V
8V
Số chỉ ampe kế
0
0,08A
0,16A
0,22A
0,26A
0,32A
- Em hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện chạy qua
điện trở vào hiệu điện thế (đồ thị I – U) ở hai đầu điện trở.
- So sánh đồ thị vẽ được với đường đồ thị I - U đã học, em thấy có gì khác nhau?
Hãy giải thích tại sao lại có sự khác nhau này?
- Ở lần đo đầu tiên, bạn học sinh thấy kim ampe kế bị quay ngược. Em hãy giải
thích tại sao và nêu cách khắc phục lỗi này?
- Tính giá trị điện trở của cuộn dây mà bạn học sinh đã đo được?
- Hết -

HƯỚNG DẪN CHẤM - MÔN VẬT LÝ
Bài
1.1a

1.1b

1.2

Nội dung
- Xét từ thời điểm 8h45min, tính đúng khoảng cách của 2 ô tô khi đó
bằng d = AB – v1.t1 = 50 – 60.0,5 = 20km
- Lập đúng biểu thức tính thời gian chuyển động và tính đúng thời gian
chuyển động (nếu tính từ thời điểm 8h45min) là t = 1h
- Tính đúng thời điểm gặp nhau: 9h45min
- Tính đúng vị trí gặp nhau cách A là 90km
TH1: 2 ô tô cách nhau 5km khi chưa gặp nhau
- Viết được biểu thức tính quãng đường của 2 ô tô (kể từ lúc 8h45min)
s1 = v1.t = 60.t (km)
s2 = v2.t = 40.t (km)
- Viết được biểu thức khoảng cách và tính đúng thời gian chuyển động
của 2 ô tô: d – (s1 – s2) = 5 km
=> 20 – 20.t = 5
=>
t = 0,75h = 45min
- Tính đúng thời điểm: 8h45min + 45min = 9h30min
TH2: 2 ô tô cách nhau 5km sau khi đã gặp nhau
- Viết được biểu thức tính quãng đường của 2 ô tô (kể từ lúc 8h45min)
s1, = v1.t = 60.t (km)
s2, = v2.t = 40.t (km)
- Viết được biểu thức khoảng cách và tính đúng thời gian chuyển động
của 2 ô tô: (s1' – s2') - d = 5 km
=>
20.t - 20 = 5
=>
t = 1,25h = 1h15min
- Tính đúng thời điểm: 8h45min + 1h15min = 10h
- Biểu diễn đúng các lực tác dụng lên vật trên hình vẽ
- Nêu được các lực tác dụng lên vật và viết đúng biểu thức của lực:
+ Trọng lực

có: P = 8.104. (V – 2.10-3)

(N)

+ Lực đẩy Ác-si-mét
có: FA = 104. .V
(N)
(V là thể tích của quả cầu)
- Nêu được vì quả cầu nổi cân bằng nên có FA = P, từ đó tính được: V =
(m )
- Tính đúng trọng lượng của quả cầu kim loại:

Điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm
0,5 điểm

0,5 điểm

3

P = 10.D.(V – 2.10-3) = 8.104.(
Bài 2

- 2.10-3) 14,5 (N)

* Trường hợp 1: Tia phản xạ hướng lên từ Trái sang Phải và tạo với
phương thẳng đứng góc 500 như hình vẽ dưới.
- Vẽ đúng hình

0,5 điểm

N1

y

S

500

N

200

x

I

M

0,5 điểm

R1

800

x'

y'
- Dùng kiến thức hình học, tính đúng góc tạo bởi mặt gương và phương

0,5 điểm

thẳng đứng góc
= 800
* Trường hợp 2: Tia phản xạ hướng lên từ Phải sang Trái và tạo với
phương thẳng đứng góc 500 như hình vẽ dưới.

N2

y

R2

N
300

S

0,5 điểm

500
200

x

I

M

x'

y'

- Dùng kiến thức hình học, tính đúng góc tạo bởi mặt gương và phương

0,5 điểm

thẳng đứng góc
= 300
* Trường hợp 3: Tia phản xạ hướng xuống từ Trái sang Phải và tạo với
phương thẳng đứng góc 500 như hình vẽ dưới.

0,5 điểm

y
M

S

I

200

x

N

500
600

N3

x'

R3

y'
- Dùng kiến thức hình học, tính đúng góc tạo bởi mặt gương và phương

0,5 điểm

thẳng đứng góc
= 600
* Trường hợp 4: Tia phản xạ hướng xuống từ Phải sang Trái và tạo với
phương thẳng đứng góc 500 như hình vẽ dưới.
y
M
0,5 điểm

S
I

200

x

x'

N4
500

R4

N
100

y'
- Dùng kiến thức hình học, tính đúng góc tạo bởi mặt gương và phương
thẳng đứng góc
Bài 3.1

0,5 điểm

= 100

a.1. Khi khóa K mở
- Vẽ đúng mạch điện tương đương: [(R1 nt R2)// R4] nt R3
- Tính đúng điện trở tương đương của mạch: Rtđ1 = 16Ω
- Tính đúng số chỉ ampe kế: IA3 = I = 0,75A
- Tính đúng số chỉ ampe kế: IA1 = I4 = 0,5A; IA2 = I12 = 0,25A
a.2. Khi khóa K đóng
- Vẽ đúng mạch điện tương đương: [(R2 // R3) nt R4] // R1
- Tính đúng điện trở tương đương của mạch: Rtđ2 = 8Ω

0,5 điểm
0,5 điểm
1 điểm
0,5 điểm
0,5 điểm

- Tính đúng số chỉ ampe kế: IA1 = I234 = 0,75A
- Tính đúng số chỉ ampe kế: IA2 = I2 = 0,375A; IA3 = I3 = 0,375A
b. Khi thay khóa K bằng biến trở Rx , vẽ lại mạch điện ta được mạch
R4

1 điểm

R3

D

0,5 điểm
B

A
R2
R1

Rx
C

cầu:
- Lí luận được khi số chỉ ampe kế A2 chỉ số 0 => I2 = 0 ta được mạch
cầu cân bằng. Suy ra hệ thức:

3.2

=> Rx ≈ 10,7 Ω
- Viết được các biểu thức cường độ dòng điện qua các vôn kế và qua
điện trở R:

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm
- Vì V2 // R suy ra được:
- Tính được hiệu điện thế ở 2 đầu đoạn mạch: U = U1 + U2 = 9V
- Khi bỏ vôn kế V2 mạch chỉ còn V1 nt R, khi đó tính được số chỉ của

Bài 4

0,5 điểm
0,5 điểm

V1:
a. Nêu đúng dụng cụ tối thiểu cần dùng gồm: 1 ampe kế không đổi, 1
vôn kế không đổi, bộ nguồn ổn áp DC/AC, dây nối và cuộn dây điện trở
cần xác định giá trị điện trở.
0,5 điểm
- Vẽ đúng mạch điện nguyên lí:
R

A

V

b.
- Vẽ đúng đường đồ thị

Đồ thị I - U
0.35

0.32

Cường độ dòng điện I (A)

0.3

0.26

0.25

0,5 điểm

0.22

0.2

0.16

0.15
0.1

0.08

0.05
0

0
0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

Hiệu điện thế U (V)

- Nêu được sự khác nhau: Đường đồ thị I – U đã học có dạng là đường
thẳng đi qua gốc tọa độ còn đường đồ thị I – U vẽ được có dạng đường
gấp khúc.
- Nêu được có sự khác nhau này là do trong quá trình bạn học sinh thực
hành kết quả đo có sai số: do dụng cụ đo không lí tưởng, do đọc kết quả
đo, thực tế dây nối có điện trở,…
- Kim của ampe kế quay ngược là do ampe kế bị mắc ngược cực, bạn
học sinh chỉ cần đổi chỗ chốt cắm dây của ampe kế là được.
- Tính đúng giá trị trung bình của hiệu điện thế trong 5 lần đo:

0,5 điểm

0,5 điểm

0,5 điểm
- Tính đúng giá trị trung bình của cường độ dòng điện trong 5 lần đo:

- Tính được giá trị điện trở của cuộn dây điện trở:

0,5 điểm

Chú ý học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.
Nếu ở ý nào học sinh không viết công thức chữ tính đại lượng Vật lí hoặc thiếu đơn vị của
đại lượng Vật lí thì trừ ½ số điểm của ý đó.