De th hoc sinh gioi vat ly 9

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ
NĂM HỌC 2009-2010

Câu 1: Một cái thùng sắt có trọng lượng P=20N, có dung tích V=10lít được thả xuống giếng để lấy nước. Mặt nước cách miệng giếng H=4m, thùng cách mặt nước h=0,8m. Tính công để kéo thùng nước lên khỏi giếng. Cho trọng lượng riêng của sắt và nước lần lượt là d1=78.000N/m3; d2=10.000N/m3. Bỏ qua kích thước của thùng so với các khoảng cách H và h.
Câu 2: Hai điện trở R1 và R2 mắc song song. Chứng minh điện trở tương đương của chúng luôn nhỏ hơn các điện trở thành phần?
Câu 3: Cho mạch điện như hình vẽ:






C
Biết R1=R2=R3=R4=R5=10(. UAB=30V, điện trở của các Ampekế không đáng kể.
a) Tìm RAB?
b) Tìm số chỉ của Ampekế A?
Câu 4: Hãy tính thể tích V, khối lượng m, khối lượng riêng D của một vật rắn biết rằng khi thả nó vào một bình nước thì khối lượng của cả bình tăng thêm m1=75g, còn khi thả nó vào một bình đầy dầu thì khối lượng cả bình tăng thêm m2=105g.(Trong cả hai trường hợp, vật đều chìm hoàn toàn.)
Cho khối lượng riêng của nướclà D1 =1g/cm3, của dầu là D2=0,9g/cm3.
Câu 5: Cho mạch điện như hình vẽ:






U = 6V
Đèn có ghi 4,5V-2,5
MN là một dây điện trở đồng chất tiết diện đều. Bỏ qua điện trở của dây dẫn nối và của Ampekế.
a) Cho biết bóng đèn sáng bình thường và chỉ số của Ampekế là I = 2A. Xác định tỉ số
.
b) Thay đổi điểm C đến vị trí sao cho tỉ số NC = 4MC. Chỉ số của ampekế khi đó bằng bao nhiêu? Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào?
- Hết -

ĐÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
Câu 1: (2đ)
Lực kéo thùng lên đến mặt nước:


(V` là thể tích của thùng sắt)
Công kéo thùng lên đến mặt nước:
A1= F1.h = 17,44.0,8= 13,95(J)
Lực kéo thùng nước từ mặt nước lên khỏi giếng:
F2 = P + d2.V = 20 + 10000.10.10-3 = 120N
(V là thể tích của nước chứa trong thùng)
Công để kéo thùng nước từ mặt nước lên khỏi giếng:
A2 = F2.H = 120.4 = 480(J)
Vậy công để kéo thùng nước lên khỏi giếng là:
A =A1+ A2 = 13,95 + 480 = 493,95(J)
Câu2:(1,5đ)
Chứng minh Rtđ < R1< R2.
Điện trở tương đương của R1 và R2 là:
Rtd =

(1)
Giả sử R1< R2 (2)
Ta có
< 1 (3)
Nhân 2 vế phương trình (3) cho R1 ta được

< R1 (4)
Từ (1),(2),(3) ta có:Rtđ < R1 < R2 ( đpcm)
Câu3 .(2đ)
Vì điện trở của ampe kế không đáng kể nên có thể chập điểm
C với điểm B.Mạch điện tương đương là:<(R3// R4)nt R1)>// R2.
R34 = R3/2 = 10/2 = 5(
R134 = R1 + R34 = 10 + 5 = 15(
RAB = R2.R134 /(R2+ R134) = 6(
IA = I2 + I4 (1)
I2 = UAB/ R2 = 30/10 = 3A.
I1 = UAB/ R134 = 30/15 = 2A.
I3 = I4 = I1/2 = 2/2 = 1A.
Thế I1, I2 vào (1) ta được : IA = 4A.Vậy số chỉ của ampe kế là 4A.
Câu 4:(1,5đ)
Khi thả vật vào bình đầy chất lỏng,lượng chất lỏng tràn ra bằng thể tích vật chiếm chổ.(khi vật chìm hoàn toàn).
Lúc đó độ tăng khối lượng của bình trong cả hai trường hợp là:
m1 = m - D1.V (1)
m2 = m - D2.V (2)
( m,V : khối lượng và thể tích của vật).
( 2) - (1) = m2 - m1 = V(D1- D2)