De+DA HSG Ly 9(hay)

PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Trường THCS Lộc An Môn: VẬT LÝ – Năm học: 2009-2010 *** Thời gian làm bài: 60 phút ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1: (3,0 điểm) Hai bạn Lộc và An cùng bắt đầu chuyển động từ A đến B. Lộc chuyển động với vận tốc 15km/h trên nửa quãng đường đầu và với vận tốc 10km/h trên quãng đường còn lại. An đi với vận tốc 15km/h trong nửa khoảng thời gian chuyển động và đi với vận tốc 10km/h trong khoảng thời gian còn lại. a) Hỏi trong 2 bạn ai là người đến B trước? b) Cho biết thời gian chuyển động từ A đến B của 2 bạn chênh nhau 6 phút. Tính chiều dài quãng đường AB và thời gian chuyển động của mỗi bạn. Bài 2: (3,0 điểm) Một bếp lò nung nóng một khối nhôm hình hộp chữ nhật có kích thước là (25x16x10)cm. Hỏi: a) Nhiệt lượng bếp lò cung cấp cho khối nhôm đó là bao nhiêu để nó tăng nhiệt độ từ 25 o C đến 200 o C. Biết khối lượng riêng của nhôm là D nh =2700kg/m 3 và nhiệt dung riêng của nhôm là C nh =880J/kg.K, hiệu suất của bếp lò là 70%. b) Nếu dùng nhiệt lượng đó để đun 6kg nước từ 25 o C thì nước có sôi không? Biết ấm nhôm đựng nước có khối lượng 500g, nhiệt dung riêng của nước là C n =4200J/kg.K. Bài 3 : (4,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : U AB = 6 V không đổi ; R 1 = 8 Ω ; R 2 = R 3 = 4 Ω ; R 4 = 6 Ω . Bỏ qua điện trở của ampe kế, của khoá K và của dây dẫn. a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và tính số chỉ của ampe kế trong cả hai trường hợp K đóng và K mở. b)Thay khoá K bởi điện trở R 5 . Tính giá trị của R 5 để cường độ dòng điện qua điện trở R 2 bằng không. HẾT Số báo danh thí sinh: Chữ ký giám thị 1: A + - R R R R A B K 1 2 3 4 C D PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM HSG LỚP 9 Trường THCS Lộc An Môn: VẬT LÝ – Năm học: 2009-2010 *** Thời gian làm bài: 60 phút Bài Nội dung – Yêu cầu Điểm 1 3,0đ a)Ai đến trước: Lộc: Gọi S=AB/2; v 1 ,v 2 lần lượt là vận tốc của Lộc trên mỗi nửa quãng đường trong thời gian tương ứng là t 1 ,t 2 . Ta có: t 1 =S/v 1 , t 2 =S/v 2 , =>Vận tốc trung bình của Lộc trên đoạn đường AB: v L = 2S/(t 1 +t 2 )= 2S/(S/v 1 +S/v 2 )=2v 1 v 2 /(v 1 +v 2 )=12(km/h) (1) An: Gọi t là nửa khoảng thời gian chuyển động trên đoạn AB; S 1 ,S 2 lần lượt là quãng đường chuyển động liên tiếp.(S 1 +S 2 =AB) Ta có: S 1 =v 1 t ; S 2 =v 2 t =>Vận tốc trung bình của An trên đoạn AB: v A = AB/2t= (S 1 +S 2 )/2t= (v 1 t+v 2 t)/2t=(v 1 +v 2 )/2=12,5(km/h) (2) Do v L <v A => An đến B trước Lộc b)Chiều dài AB, thời gian chuyển động t L và t A : t L - t A =AB/v L -AB/v A =0,1(h) Thay (1) và (2) vào ta được AB=30(km) t L =2,5h, t 2 =2,4h 0,25 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 2 3,0đ a)Thể tích khối nhôm: V nh =25.16.10=4000(cm 3 )=4.10 -3 (m 3 ) Khối lượng của nhôm: m nh =V nh .D nh =4.10 -3 .2700= 10,8(kg). Nhiệt lượng thu vào của khối nhôm: Q nh =m nh .C nh .(t 2nh -t 1nh ) =>Q nh =10,8.880.(200-25)= 1663200(J) Nhiệt lượng lò cung cấp: H=Q nh /Q l =>Q l =Q nh /H=1663200: 0,7=2376000(J) b)Theo đề bài ta có, nếu nước nhận lượng nhiệt bằng lượng nhiệt mà khối nhôm thu thì: Q n +Q a =Q nh <=> (C n .m n +C a .m a ).(t 1 +t 2 ) =Q nh <=> (4200.6+880.0,5)(t 2 -25)= 1663200 <=> 25640(t 2 -25)= 1663200  t 2 =1663200: 25640 +25 =90 ( o C) Vậy nước không sôi được 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 3 4,0đ a, (3,0 điểm) + Khi K mở : Mạch được vẽ lại như hình bên. 1 2 4 AB 3 1 2 4 (R + R )R R = + R = 8 (Ω) R + R + R ; AB A AB U 6 I = = = 0,75 (A) R 8 . + Khi K đóng : Mạch được vẽ lại như hình bên. R 2 = R 3 ⇒ R DC = 3 R 2 = 2 ( Ω ); 4 DC 1 AB 1 DC 4 (R + R )R R = = 4 (Ω) R + R + R . DC DC AB 4 DC R U = .U = 1,5 (V) R + R . ⇒ 3 DC R A 3 U 1,5 I = I = = = 0,375 (A) R 4 . b, (1,0 điểm) Thay khoá K bởi R 5 . Mạch trở thành mạch cầu như hình vẽ. Để 2 R I = 0 thì mạch cầu phải cân bằng : 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 A + - R R R RA 1 2 3 4 C D A + - R R R R A B 1 2 3 4 D C . Chữ ký giám thị 1: A + - R R R R A B K 1 2 3 4 C D PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM HSG LỚP 9 Trường THCS Lộc An Môn: VẬT LÝ – Năm học: 2009-2010 *** Thời gian làm bài: 60 phút Bài