đề thi học sinh giỏi lí 9

Bài 1: (4,0 điểm)
*Lực đẩy Ácsimet của nước lên quả cầu lúc chưa đổ dầu là :
FA = d1.
.V = 104.
.2.10-3 = 17 (N)
Khi đó trọng lượng của quả cầu cân bằng với lực đẩy Ácsimet :
( P = FA = 17 N
*Gọi phần thể tích quả cầu ngập trong nước lúc đã đổ dầu vào bình là V’. Lực đẩy Ácsimet lên quả cầu lúc này là :
F’A = Fn + Fd = d1.V’ + d2.(V – V’) = 104.V’ + 8.103.(V – V’) = 104.V’ + 8.103.V - 8.103.V’ =
= 103.V’(10 – 8) + 8.103.V = 2.103.V’ + 8.103. 2.10-3 = 2000V’ + 16
Vì F’A = P ( 2000V’ + 16 = 17 ( 2000V’ = 1 ( V’ =
= 0,5.10-3 (m3) = 0,5 (dm3)
Vậy phần thể tích quả cầu ngập trong nước lúc đã đổ dầu vào bình là 0,5 dm3.

Bài 2: (4,0 điểm)
* Khi đổ ½ chất lỏng ở bình 1 vào bình 2, ta có phương trình cân bằng nhiệt :
C1.
.(15 – 12) = C2.m2.(12 – 10) ( C1.m1 =
C2.m2 (1)
* Khi đổ ½ chất lỏng ở bình 1 vào bình 3, ta có phương trình cân bằng nhiệt :
C1.
.(19 – 15) = C3.m3.(20 – 19) ( C1.m1 =
C3.m3 (2)
* Từ (1) và (2) (
C2.m2 =
C3.m3 ( C2.m2 =
C3.m3 (3)
* Khi đổ cả chất lỏng ở bình 2 vào bình 3, gọi t là nhiệt độ sau cùng của hỗn hợp, ta có phương trình cân bằng nhiệt :
C2.m2(t – 10) = C3.m3( 20 – t) (
C3.m3(t – 10) = C3.m3( 20 – t) ( (t – 10) =
( 20 – t)
( t = 17,3 ( 0C )

Bài 3: (5,0 điểm)
a. Để đèn sáng bình thường thì hiệu điện thế đặt vào hai đầu đèn là 6V, khi đó hiệu điện thế giữa hai đầu biến trở : Ub = UAB – Ud = 18V – 6V = 12V
*Điện trở của đèn là : Rd =
=
=
= 4
* Cường độ dòng điện qua đèn là : Id =
=
= 1,5(A)
* Cường độ dòng điện qua R1 là : I1 =
=
= 0,5(A)
* Cường độ dòng điện qua mạch chính là : I = Id + I1 = 1,5 + 0,5 = 2(A)
Vậy trị số của biến trở là : RX =
=
= 6
b. Để công suất trên RX đạt cực đại thì : Ub = Ud =
=
= 9(V)
*Khi đó cường độ dòng điện qua đèn và R1 là :
Id =
=
= 2,25(A)
I1 =
=
= 0,75(A)
*Cường độ dòng điện qua mạch chính là : I = Id + I1 = 2,25 + 0,75 = 3(A)
*Trị số của biến trở là : RX =
=
= 3
*Công suất trên RX đạt cực đại : Pb = U.I = 9.3 = 27(W)

Bài 4: (3,0 điểm)
Tính điện trở tương đương : Rtd
a. Khi K1 và K2 cùng mở mạch điện gồm 3 điện trở mắc nối tiếp :
( Rtd = R1 + R2 + R3 = 6 + 4 + 12 = 22
b. Khi K1 đóng, K2  mở, dòng điện chỉ đi qua R3 ( Rtd = R3 = 12
c. K1 và K2 cùng đóng mạch điện gồm 3 điện trở mắc song song :
(
=
+
+
=
+
+
=
=

( Rtd = 2
Bài 5: (4,0 điểm)


Q
P

r1 K
r2
r I
O1 O2 O




M
*Ta xét các cặp tam giác đồng dạng :
ΔIO1Q( ΔIOK (
=
=
+ 1


+ 1 ( IO = 24 (cm)
ΔIO2P(ΔIOK (
=
+ 1

+ 1 ( O2O = 72(cm)
đĩa chắn sáng có tâm