UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊNPHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN: VẬT LÝ 9 Thời gian: 90 phút Không kể thời gian giao đề Câu 1: 2 điểm Lúc 7 giờ một người đi xe đạp đuổi th
Trang 1UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
MÔN: VẬT LÝ 9
Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (2 điểm)
Lúc 7 giờ một người đi xe đạp đuổi theo một người đi bộ cách anh ta 10km Cả hai chuyển động đều với các vận tốc 12 km/h và 4 km/h Tìm vị trí và thời điểm người
đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ
Câu 2 (2điểm)
Một khối gỗ hình hộp đáy vuông, chiều cao h=19cm, nhỏ hơn cạnh đáy Khối
gỗ được thả trong một bình nước, tính phần cao nhô lên khỏi mặt nước
Biết khối lượng riêng của gỗ là 880kg/m3, của nước là 1000kg/m3
Câu 3: (2 điểm)
Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 100g chứa 400g nước ở nhiệt độ
10oC Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng 200g được nung nóng tới nhiệt độ 120oC Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 14oC Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim
Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/Kg.K , nước 4200J/Kg.K, thiếc là 230J/Kg.k
Câu 4: (2 điềm)
Cho mạch điện như hình vẽ
Biết Ro=16 Ω ; Khi di chuyển con
chạy C thấy có 2 giá trị khác nhaucủa biến
trở là R1; R2 làm công suất
rên biến trở ở 2 trường hợp bằng nhau
Tính R1 và R2 ? Biết R1 =4R2
Câu 5: (2 điềm)
Một ấm bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 0,5 lít nước ở 30oC Để đun sôi nước người ta dùng một bếp điện loại 220V-1100W Hiệu suất của bếp là 88% Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K của nước là 4200J/Kg.K, nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,4.106J/Kg
Bếp dùng ở hiệu điện thế U = 220V, bỏ qua sự tỏa nhiệt của ấm và nước ra môi trường
a) Tính thời gian cần để đun sôi nước
b) Khi nước bắt đầu sôi, nếu đun thêm 4 phút thì có bao nhiêu phần trăm lượng nước hóa hơi
HẾT
-u
c
R0
Trang 2UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG
MÔN: VẬT LÝ 9
Câu 1:
Cách 1:
- Gọi s1 là quãng đường người đi xe đạp đi được, s2 là quãng đường mà người
đi bộ đi được
- Quãng đường người đi xe đạp đi được là:
s1 = v1.t
- Quãng đường người đi bộ đi được là:
s2 = v2.t
- Khi người đi xe đạp đuổi kịp người đi bộ:
s1 = s + s2
v1.t = s + v2.t
(v1 – v2).t = s
2
1 v
v
s t
−
8 = 1,25 giờ
Vì xe đạp khởi hành lúc 7 giờ nên thời điểm gặp nhau là: 7 + 1,25 = 8,25 giờ
hay 8 giờ 15 phút
Hai xe cách nơi xe đạp xuất phát một đoạn là:
AB = s1 = v1.t = 12 1,25 = 15 (km)
(Hai xe cách nơi người đi bộ xuất phát một đoạn là: BC = s2 = v2.t = 5km)
Cách 2:
- Gọi s là khoảng cách ban đầu của xe đạp và người đi bộ
- Thời gian xe đạp đuổi kịp người đi bộ:
2
1 v v
s t
−
8 = 1,25 giờ
Vì xe đạp khởi hành lúc 7 giờ nên thời điểm gặp nhau là: 7 + 1,25 = 8,25 giờ
hay 8 giờ 15 phút
Hai xe cách nơi xe đạp xuất phát một đoạn là:
AB = s1 = v1.t = 12 1,25 = 15 (km)
(Hai xe cách nơi người đi bộ xuất phát một đoạn là: BC = s2 = v2.t = 5km)
0,125 0,125
1 0,375 0,375
1,25 0,375 0,375
Câu 2 :
Tóm tắt : h = 19cm ;
D1 = 880kg/m3 d1 = 8800N/m3
D2 = 1000kg/m3 d2 = 10000N/m3
y = ? (cm)
Giải : Gọi x là phần gỗ chìm trong nước, y là phần gỗ nỗi trên mặt nước
0,125 0,125
A
B
C
s1
Trang 3Khối gỗ chịu 2 lực tác dụng cân bằng (lơ lửng)
- Trọng lượng của khối gỗ : P = d1 V = d1 S h
- Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối gỗ :
FA = d2 Vx = d2 S x
Mà P = FA d1 S h = d2 S x
x = 1
2
d h
d = 16,72(cm) Vây phần nhô lên khỏi mặt nước của khối gỗ cao :
y = h – x = 19 – 16,72 = 2,28 (cm)
0,25
0,25 0,5 0,375
0,375
Câu 3: Tóm tắt
m1 = 100g = 0,1Kg , m2 = 400g = 0,4Kg , m = m3 + m4 = 200g = 0,2Kg
C1 = 880J/Kg.K , C2 = 4200J/Kg.K, C3 = 230J/Kg.K
t1 = 10oC , t2 = 20oC , t’1 = 14oC
Tính m1 = ? , m2 = ?
Giải:
Gọi m3, m4 là khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim,
Ta có: m = m3 + m4 = 200g = 0,2Kg
Nhiệt độ do hợp kim tỏa ra để giảm từ 120oC đến 14oC là:
Q = (m3.C1 + m4.C3).(t’1 - t2) = (m3.880 + m4.230).(120 - 14)
Q = 10.600.(m3.8.8 + m4.2.3)
Nhiệt lượng của nhiệt lượng kế thu vào để tăng đến 14oC
Q’ = (m1.C1 + m2.C2)(t2 – t1) = (0,1.880 + 0,4.4200).(14-10)
Q’ = 7072 (J)
Phương trình cân bằng nhiệt Q = Q’
10.600.(m3.8.8 + m4.2.3) = 7072
(m3.8.8 + m4.2.3) = 7072
Mà m3 + m4 = 0,2Kg (2)
Từ (1) và (2) ta được m3 = 0,032 (kg)
m4 = 0,168 (kg)
0,25
0,25 0,375 0,375
0,5
0,125 0,125
Câu 4:
Tóm tắt: Ro = 16Ω ; P1= P2 ; R1 = 4R2 ; R1 =? ; R2=?
Giải
Công suất trên biến trở khi có giá trị R1:
Ta có : 1
0 1
td
I
+ với
2
2 1
1 1 1 2
0 1
R u
+ Công suất trên biến trở khi có giá trị R2:
Ta có : 2
0 2
td
I
+ với
2
2 2
2 2 2 2
0 2
R u
+ Tính R1 và R2 :
Mà P1= P2 nên
0 1 0 2 0 1 0 2
Với R1 = 4R2
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 42 2
4 (16 4 ) (16 ) 4(16 ) (16 4 )
2 2 2 2
1024 4 256 16
64 0
R R
⇒R2 = 8 ( )Ω
R1 = 4R2 = 4.8 = 32 ( )Ω
Đáp số : R1 = 32Ω ; R2 = 8Ω
0,25 0,25
Câu 5
a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi ấm nước là
Qi = (mnhôm cnhôm + mnước Cnước ) ∆t = (0,4.880 + 0,5 4200) 70 = 171640 J
Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là
171640
88
tp tp
Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = Qtp
Vì bếp được sử dụng ở hiệu điện thế U = 220V bằng hiệu điện thế định mức,
nên bếp tiêu thụ một công suất điện: P = 1100W
Thời gian đun sôi nước là:
A = P t 195045,5 177,31 3 út
1100
A
P
b) Điện năng mà bếp tiêu thụ khi đun thêm 4 phút nữa là
A = P t = 1100 4 60 = 264000J
Nhiệt lượng cung cấp cho nước hóa hơi là
Q = H A = 0,88 264000 = 232320J
Khối lương nước được hóa hơi là
232320
0,0968
2, 4.10
Q
L
Phần trăm lượng nước hóa hơi là : 0,0968 0
.100 19,36%
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
HẾT