PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC Trường THCS Lộc An ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2010-2011 Môn: Vật Lý Thời gian: 60 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1: (2,5 điểm) Xuân đi xe máy liên tục từ địa điểm A đến địa điểm B cách nhau 75km dự tính mất 2 giờ 30 phút. Nhưng sau khi đi được 45 phút Xuân ghé nhà Hoài chơi 30 phút rồi mới tiếp tục đi. Hỏi sau đó Xuân phải đi với vận tốc bao nhiêu để đến B đúng theo thời gian dự định? Bài 2: (2,5 điểm) Khi trộn rượu vào nước, sau khi cân bằng nhiệt người ta thu được một hỗn hợp 2,84kg ở nhiệt độ 30 o C. Tính khối lượng của nước và rượu có trong hỗn hợp. Biết nhiệt độ ban đầu và nhiệt dung riêng của rượu và nước lần lượt là 70 o C, 20 o C và 2500J/kg.K, 4200J/kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng toả ra môi trường xung quanh. Bài 3: (3,5 điểm) Cho mạch điện như hình. Trong đó R 1 =R 3 =40Ω, R 2 =90Ω, U AB =350V. K a) Khi khoá K mở, cường độ dòng A B điện qua R 4 là I 4 =2,25A. Tính R 4. b) Tính hiệu điện thế hai đầu điện trở R 4 khi khoá K đóng. C R 3 Bài 4: (1,5 điểm) Một vật hình lập phương, có chiều dài mỗi cạnh là 20cm được thả nổi trong nước. Trọng lượng riêng của nước là d n =10000N/m 3 , chiều cao vật nổi trên nước là 5cm. Tìm khối lượng riêng D v và khối lượng m v của vật. Lưu ý: Giáo viên coi thi không giải thích gì thêm HẾT Họ và tên thí sinh: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . SBD: R 1 R 4 R 2 PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM HSG LỚP 9 Trường THCS Lộc An Môn: Vật Lý Năm học: 2010-2011 Bài Lời giải Điểm 1 (2,5đ) Vận tốc ban đầu của Xuân theo dự tính là: v 1 = S/t=75/2,5=30(km/h) Quãng đường Xuân đi được trong 45 phút đầu là: S 1 =v 1 .t 1 =30.0,75=22.5(km) Quãng đường còn lại Xuân phải đi là: S 2 =S-S 1 =75-22,5=52,5(km) Thời gian Xuân phải đi quãng đường còn lại để đến B được đúng giờ theo dự tính: t 2 =t-t 1 =2,5-(0,75+0,5)=1,25(h) Vận tốc Xuân phải đi quãng đường còn lại để đến B được đúng giờ theo dự định: V 2 =S 2 /t 2 =52,5/1,25=42(km/h) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 2 (2,5đ) Bài Gọi m n (kg) là khối lượng của nước có trong hỗn hợp => Khối lượng rượu có trong hỗn hợp là: m r =2,84-m n (kg) (1) Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt lượng toả ra của rượu bằng nhiệt lượng thu vào của nước. Nên: Q r =Q n <=> m r .c r .(t r -t)=m n .c n .(t-t n ) <=> m r .2500.(70-30)=m n .4200.(30-20) <=> 100000.m r =42000.m n <=> m r =0,42.m n (2) Từ (1) và (2) ta có: 2,84-m n =0,42.m n 1,42m n =2,84 m n =2 (kg) m r =0,84 (kg) Lời giải 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Điểm 3 (3,5đ) a) Khi K mở, mạch mắc như sau: [(R 1 nt R 4 )// R 2 ] nt R 3 R 14 =R 1 +R 4 =40+R 4 U AC = R 14 .I 4 =(40+R 4 ).2,25= 90 + 2,25R 4 Cường độ dòng điện qua R 2 : I 2 = U AC /R 2 =(90+2,25R 4 )/90= 1+ (R 4 /40) Cường độ dòng điện qua R 3 : I 3 =I 4 +I 2 = 2,25+1+(R 4 /40)=3,25+(R 4 /40) Hiệu điện thế hai đầu R 3 : U CB = R 3 .I 3 = 40.[3,25+(R 4 /40)]=130+R 4 Hiệu điện thế hai đầu toàn mạch: U AB =U AC +U AC <=> 350 = 90+ 2,25R 4 +130+R 4 <=> R 4 =40Ω b) Khi K đóng, mạch mắc như sau: R 1 //[R 2 nt (R 3 //R 4 )] R 34 =R 3 .R 4 /(R 3 +R 4 )= 20Ω R 234 =R 2 +R 34 =90+20=110Ω Cường độ dòng điện qua R 2 : I 2 =U AB /R 234 =350/110=3,18(A) Hiệu điện thế hai đầu R 4 : U 4 =R 234 .I 2 =20.3,18=63,6(V) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 4 (1,5đ) Thể tích của vật: V= (0,2) 3 =8.10 -3 (m 3 ) Thể tích phần chìm của vật: V ch = S.h ch = 0,2.0,2.(0,2-0,05)= 6.10 -3 (m 3 ) Lực đẩy Ác-si-mét tác dụng lên vật: F A =V ch .d n =6.10 -3 .10 4 =60 (N) Mà vật nổi(chịu tác dụng của hai lực cân bằng) nên: P v =F A <=> d v .V v = F A => d v =F A /V= 60/(8.10 -3 )=7500(N/m 3 ) => D v =750 (kg/m 3 ) và m v =P v /10 = 60/10=6 (kg) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Chú ý: -Học sinh giải cách khác nhưng đúng vẫn cho điểm tối đa. -Sai đơn vị 1 lần trừ 0,25 điểm nhưng tối đa trừ 0,5 điểm mỗi bài. . SBD: R 1 R 4 R 2 PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM HSG LỚP 9 Trường THCS Lộc An Môn: Vật Lý Năm học: 2010- 2011 Bài Lời giải Điểm 1 (2,5đ) Vận tốc ban đầu của Xuân theo dự. R 14 =R 1 +R 4 =40+R 4 U AC = R 14 .I 4 =(40+R 4 ).2,25= 90 + 2,25R 4 Cường độ dòng điện qua R 2 : I 2 = U AC /R 2 = (90 +2,25R 4 ) /90 = 1+ (R 4 /40) Cường độ dòng điện qua R 3 : I 3 =I 4 +I 2 =. PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC Trường THCS Lộc An ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Năm học: 2010- 2011 Môn: Vật Lý Thời gian: 60 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1: (2,5 điểm)