Bài 2: 2 điểm Khối lượng của một ống nghiệm chứa đầy nước là 50g.. Thả vào ống nghiệm trên một miếng kim loại cĩ khối lượng 12g thì khối lượng của ống nghiệm lúc này là 60,5g.. Xác định
Trang 1UBND HUYỆN CHÂU THÀNH CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Độc lập – Tự do – Hạnh phúc
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
NĂM HỌC 2010 – 2011
Môn thi: Vật lý 9 Ngày thi: 16/01/2011 Thời gian: 150 phút (không kể phát đề) (Đề thi cĩ 02 trang)
Bài 1: (2 điểm)
Một học sinh cĩ khối lượng 50kg chạy lên với vận tốc 2m/s trên một thang cuốn đang đi lên Thang cĩ chiều cao 9m, chiều dài 60m và vận tốc là 1m/s Xác định cơng suất của học sinh khi chạy trên thang cuốn
Bài 2: (2 điểm)
Khối lượng của một ống nghiệm chứa đầy nước là 50g Thả vào ống nghiệm trên một miếng kim loại cĩ khối lượng 12g thì khối lượng của ống nghiệm lúc này là 60,5g Xác định khối lượng riêng của kim loại đã thả vào ống nghiệm
Bài 3: (3,5 điểm)
Một bình nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt độ t0 = 200C, người ta thả vào trong bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nĩng bằng nước sơi Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t1 = 40 0C nữa Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu nếu ta thả liên tiếp quả cầu thứ 2, thứ 3? Cần thả bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là 900C ?
Bài 4: (5 điểm)
Cho hai gương phẳng vuơng gĩc với nhau, một tia sáng chiếu đến gương thứ nhất, phản xạ truyền tới gương thứ hai, rồi phản xạ
a/ Vẽ đường truyền tia sáng
b/ Chứng minh tia phản xạ cuối cùng song song với tia tới ban đầu
c/ Cho một điểm sáng S đặt trước hai gương trên Hãy vẽ hình minh họa số ảnh của S tạo bởi hai gương
Bài 5: (2,5 điểm)
Cĩ một số điện trở giống nhau, giá trị mỗi điện trở là R0 = 4Ω Tìm số điện trở
ít nhất và cách mắc để điện trở tương đương của chúng là R = 6,4 Ω
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2Bài 6: (2,5 điểm)
Bếp điện cĩ ghi 220V – 800W được nối với hiệu điện thế 220V dùng để đun sơi
2 lít nước từ 200C Biết hiệu suất sử dụng bếp là 80% và nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K
a Tìm thời gian đun sơi nước
b Mỗi ngày đun sơi 6 lít nước bằng bếp điện trên với cùng điều kiện đã cho thì trong một tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền cho việc đun nước này ? Biết giá tiền điện là 1000đ/kWh
Bài 7: (2,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Biết: UAB = 6 V khơng
đổi; R1 = 8Ω; R2 = R3 = 4Ω; R4 = 6Ω Bỏ qua điện trở
của ampe kế, của khĩa K và của dây dẫn
Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và tính
số chỉ của ampe kế trong cả hai trường hợp K đĩng và
K mở
_ Hết _
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
A +
-R R R
R
A B K
3 4
Trang 3NĂM HỌC 2010 – 2011
ĐÁP ÁN & HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN VẬT LÝ 9
Bài 1 (2 điểm)
0,25 đ
0,25 đ
(1đ)
(0.5đ)
Tĩm tắt
m = 50kg, h = 9m, s = 60m
vn = 2m/s, vt = 1m/s Cơng thực hiện để đưa người từ chân tới đỉnh cầu thang là
A = 10mh = 4500 (J)
Vì người chạy trên cầu thang cuốn nên vận tốc của người đĩ
so với đất là
2 + 1 = 3 (m/s)
Thang cuốn đi lên với vận tốc 1m/s, bằng 1/3 so với vận tốc của người Điều đĩ cũng cĩ nghĩa cơng mà động cơ thang máy thực hiện để nâng người lên chỉ bằng 1/3 cơng A nĩi trên
Vậy cơng mà người đĩ thực hiện là A’ = 2A/3 = 2
3
4500
= 3000 (J) Thời gian người chạy trên thang máy là
t = 60/3 = 20 (s) Vậy cơng suất của người khi chạy trên thang cuốn là
P = A/t = 3000/20 = 150 (W)
Bài 2 (2 điểm)
(0,25 đ)
(0,25đ) (1đ) (0,5đ)
Khối lượng của cả ống nghiệm chứa đầy nước với miếng kim loại là
50 + 12 = 62 (g)
Lượng nước đã tràn ra ngồi ống nghiệm là
62 – 60,5 = 1,5 (g) Lượng nước này cĩ thể tích bằng thể tích của miếng kim loại nhưng khối lượng chỉ bằng
8
1 12
5 ,
1 = khối lượng của miếng kim loại
Do vậy khối lượng riêng của kim loại bằng 8 lần khối lượng riêng của nước và bằng 8000kg/m3
Bài 3 (3,5 điểm)
(0,5 đ) Gọi khối lượng nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng của
Trang 4(0,25ñ) (0,25ñ)
(0,5ñ) (0,5đ)
(0,5 đ)
(0,5đ)
(0,5đ)
quả cầu là m1 và c1, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb và số quả cầu thả vào nước là N Ta có:
Nhiệt lượng tỏa ra từ các quả cầu là Qtỏa = N.m1.c1(100-tcb) Nhiệt lượng thu vào của nước là
Qthu = 4200.m(tcb-20) Qtỏa = Qthu
→ N.m1.c1(100-tcb) = 4200.m(tcb-20) (1) Khi thả quả cầu thứ nhất N = 1; tcb = 400C, ta có:
m1.c1(100-40) = 4200.m(40-20)
↔ m1.c1 = 1400.m (2) Thay (2) vào (1) ta có
N 1400.m(100-tcb) = 4200.m(tcb-20)
↔100N - Ntcb = 3tcb - 60 (*) Khi thả thêm quả cầu thứ 2: N = 2 Từ phương trình(*) ta có
200 - 2tcb = 3tcb- 60 ↔ 5tcb = 260 → tcb = 52 (0C) Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cần bằng của nước
là 520C Khi thả thêm quả cầu thứ 3: N = 3 Từ phương trình(*) ta có
300 - 3tcb = 3tcb- 60 ↔ 6tcb = 360 → tcb = 60 (0C) Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 3 thì nhiệt độ cần bằng của nước
là 600C Khi tcb = 900C, từ phương trình(*) ta có 100N - 90N = 270 – 60 ↔ 10N = 210 ↔ N = 21 Vậy cần thả 21 quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng là 900C
Bài 4 (5 điểm)
Câu
a
(1ñ)
G1 M M1 P R
H
O K G2 H
Trong đó:
- M1 đối xứng với M qua G1
- H1 đối xứng với H qua G2
- Đường MHKR là đường truyền cần dựng
Trang 5b
Câu
c
(0,5đ)
(0,5đ)
(0,25đ)
(0,25đ)
(0,25đ) (0,25đ)
(1đ)
Hai đường pháp tuyến ở H và K cắt nhau tại P Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có:
MHP=PHK; PKH=PKR
Mà
PHK+PKH = 900 Suy ra
MHP+PKR = 900 Mặt khác
PKR+PRK = 900
MHP =PRK (hai góc này lại ở vị trí so le trong)
Nên MH//KR
Vẽ hình:
G1 S1 S
H O G2
S3 S2
Kết luận: Hệ 2 gương này cho 3 ảnh S1 , S2 và S3
Bài 5 (2,5 điểm)
(0,5 ñ) Khi mắc nối tiếp điện trở tương đương lớn hơn giá trị một điện
trở Khi mắc song song điện trở tương đương nhỏ hơn giá trị một điện trở
Ta có : R = 6,4 Ω > Ro = 4 Ω, Vậy đoạn mạch phải mắc có dạng : R0 nối tiếp với R1
^
Trang 6(0,5đ) (0,5đ)
(0,25đ)
(0,25 đ) (0,25đ)
(0,25đ)
A R0 C R1 B Suy ra R1 = R – Ro = 6,4 – 4 = 2,4 Ω
Nhận thấy R1< R0 vậy R1 cĩ cấu tạo gồm hai nhánh song song như sau:
Ro
C B
0 2 1
2
R R
R R
= + ⇒
4 , 2 4
4
2
+R
R
Hay 4R2 = 9,6 + 2,4R2 ==> 1,6R2 = 9,6 ==> R2 = 6 Ω
Ta lại cĩ : R2 > R0 vậy R2 lại cấu tạo bởi R0 nối tiếp R3 như sau :
R2 : R0 R3 Suy ra : R3 = R2 – R0 = 6 – 4 = 2 Ω Nhận thấy : R3 =
2
0
R
Suy ra R3 gồm hai điện trở R0 mắc song song
Tóm lại, đoạn mạch có điện trở tương đương
R = 6,4 Ω gồm 5 điện trở R0 mắc như sau :
Bài 6 (2,5 điểm)
Câu
a (0,5 đ)
(0,5đ) (0,5đ)
Uđm = 220V Nhiệt lượng nước thu vào:
Pđm = 800W Q = mc(t2 + t1) = 672000 J
V = 2lít suy ra m = 2 kg Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn t1 = 200C t2 = 1000C Q2 = Q 1
H = 840000 J
c = 4200 J/kg.K Thời gian đun
P = 1050s
Tìm t = ? V’ = 6 l Điện năng tiêu thụ trong một tháng :
Trang 7b (0,5ñ)
(0,5đ)
t = 30 ngày A = P.t = 75600000J = 21 kWh Tính T? Số tiền phải trả T = 21x1000 = 21000 (đ)
Bài 7 (2,5 điểm)
(0,5 ñ) (0,5ñ)
(0,5ñ) (0,5ñ) (0,5ñ)
Khi K mở: Mạch được vẽ lại như hình bên
(R + R )R
AB
A AB
Khi K đóng: Mạch được vẽ lại như hình bên
R2 = R3 ⇒ RDC = R 3
2 = 2 (Ω);
AB
(R + R )R
R + R + R
DC
R
R + R
3
Lưu ý: Học sinh có ký hiệu và trình bày khác nhưng hợp logic, kết quả đúng thì vẫn
được điểm tối đa
A
-R
1
2
3
4
A
-R R R
R
4 C
D