Đề thi Học sinh giỏi môn Vật lí 9 năm học 2010 2011

PHỊNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN ĐAM RƠNG Năm học 2009 – 2010 MƠN: VẬT LÍ 9 Thời gian: 150 phút (Khơng kể thời gian giao đề) Bài 1: (4 đ) Muốn có 15 lít nước ơ û40 0 C người ta phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi ở 100 0 C vào bao nhiêu lít nước ở 10 0 C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. Bài 2: (3 đ) Cho gương phẳng MN và hai điểm A và B ở trước gương (như hình vẽ). Trình bày phương pháp vẽ một tia sáng đi từ A đến gương rồi phản xạ đi qua B (vẽ hình). A . . B M N Bài 3: (4 đ) Một đầu tàu kéo một đoàn toa tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong 15 phút với vận tốc 30km/h. Tại ga B đoàn tàu được mắc thêm toa và do đó đoàn tàu đi từ ga B đến ga C với vận tốc nhỏ hơn trước 10km/h. Thời gian đi từ ga B tới ga C là 30 phút. Tính công của lực kéo đầu tàu đã sinh ra. Biết lực kéo của đầu tàu không đổi là 40000 N. Bài 4: (5 đ) Có hai bóng đèn có điện trở R 1 = 20 Ω và R 2 = 40 Ω . Đèn R 1 chòu được cường độ dòng điện tối đa I 1 = 2A, đèn R 2 chòu được dòng điện tối đa I 2 = 1,5A. a. Có thể mắc nối tiếp 2 bóng đèn đó vào hai điểm có hiệu điện thế tối đa bao nhiêu? b. Có thể mắc song song 2 bóng đèn vào hai điểm có hiệu điện thế tối đa bao nhiêu? c. Tính công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn ttrong hai trường hợp mắc ở trên. Bài 5: (4 đ) Có một bình đựng đầy nước. Làm thế nào để xác đònh được chiếc bình đựng được bao nhiêu lít nước mà chỉ dùng đến một chiếc cân và một bộ quả cân. HẾT Giám thò coi thi không giải thích gì thêm. ĐỀ CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1: Gọi m 1 kg là khối lượng nước đang sôi ở 100 0 C ( 0.25đ) m 2 kg là khối lượng nước ở 10 0 C ( 0.25đ) Theo bài m 1 + m 2 = 15 (1) ( 0.5đ) Nhiệt lượng mà m 1 kg nước sôi tỏa ra: Q 1 = m 1 . 4200 (100 - 40) ( 0.5đ) Nhiệt lượng mà m 2 kg nước 10 0 C hấp thụ để nóng tới 40 0 C: Q 2 = m 2 . 4200 (40 - 10) ( 0.5đ) Theo định luật bảo tồn chuyển hóa năng lượng: Q 1 = Q 2 ↔ m 1 . 4200 (100 - 40) = m 2 . 4200 (40 - 10) ( 0.75đ) → m 2 = 2m 1 (2) ( 0.5đ) Từ (1) và (2) ta có m 1 = 5kg ( 0.25đ) m 2 = 10kg ( 0.25đ) Vậy phải đổ 5 lít nước đang sơi vào 10 lít nước ở 10 0 C. (0.25đ) Bài 2: - Vẽ AH vng góc với mặt gương ( 0.5đ) - Kéo dài AH lấy A’H = HA ( 0.5đ) - Nối A’ với B cắt MN tại I ( 0.5đ) - Tia phải vẽ là AIB ( 0.5đ) - Vẽ hình đúng ( 1đ) Bài 3: Qng đường đi từ ga A đến ga B là: 30km/h × 0,25h = 7,5km = 7500m ( 1đ) Qng đường đi từ ga B đến ga C là: 20km/h × 0,5h = 10km = 10000m (1đ) Qng đường đi tổng cộng là: 17 500m (0.5đ) Vậy cơng sinh ra là: 40000N × 17 500m = 700.000.000J (1đ) = 700.000kJ (0.5đ) Bài 4: a. Khi mắc nối tiếp 2 bóng đèn thì cường độ tối đa qua mạch bằng cường độ qua R 2 tức là 1,5A. (0.5đ) Hiệu điện thế tối đa của nguồn là: U AB = (R 1 + R 2 )I 2 = ( 20 + 40) 1,5 = 90 V (1đ) b. Hiệu điện thế định mức của bóng đèn R 1 U 1 = R 1 I 1 = 20. 2 = 40 V (0.5đ) Hiệu điện thế định mức của bóng đèn R 2 U 2 = R 2 I 2 = 40. 1,5= 60 V (0.5đ) Vậy chỉ có thể mắc song song 2 bóng đèn vào 2 điểm có hiệu điện thế tối đa: U = U 1 = 40 V ( 0.5đ) c. Trường hợp mắc nối tiếp: Công suất tiêu thụ của bóng đèn R 1 P 1 = R 1 I 2 2 = 20. 1.5 2 = 45 W (0.5đ) Công suất tiêu thụ của bóng đèn R 2 P 2 = R 2 I 2 2 = 40. 1.5 2 = 90 W (0.5đ) Trường hợp mắc song song: Công suất tiêu thụ của bóng đèn R 1 : P 1 = U 2 / R 1 = 40 2 / 20 = 80 W (0.5đ) Công suất tiêu thụ của bóng đèn R 1 : P 2 = U 2 / R 2 = 40 2 / 40 = 40 W (0.5đ) Bài 5: - Dùng cân và quả cân xác định khối lượng m 1 của cả bình và nước. (1đ) - Đổ nước trong bình ra, dùng cân xác định khối lượng m 2 của chiếc bình không có nước. (1đ) - Khối lượng của nước: m = m 1 – m 2 (0.5đ) - Áp dụng công thức m = D/ V → V nước = D/m (1đ) - Từ V nước → Thể tích bên trong của chiếc bình. (0.5đ) PHỊNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN ĐAM RƠNG Năm học 2009 – 2010 MƠN: VẬT LÍ 9 Thời gian: 150 phút (Khơng kể thời gian giao đề) Bài 1: (4 đ) Có một bình đựng đầy nước. Làm thế nào để xác đònh được chiếc bình đựng được bao nhiêu lít nước mà chỉ dùng đến một chiếc cân và một bộ quả cân. Bài 2: (5 đ) Có hai bóng đèn có điện trở R 1 = 20 Ω và R 2 = 40 Ω . Đèn R 1 chòu được cường độ dòng điện tối đa I 1 = 2A, đèn R 2 chòu được dòng điện tối đa I 2 = 1,5A. a. Có thể mắc nối tiếp 2 bóng đèn đó vào hai điểm có hiệu điện thế tối đa bao nhiêu? b. Có thể mắc song song 2 bóng đèn vào hai điểm có hiệu điện thế tối đa bao nhiêu? c. Tính công suất tiêu thụ của mỗi bóng đèn ttrong hai trường hợp mắc ở trên. Bài 3: (4 đ) Muốn có 15 lít nước ơ û40 0 C người ta phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi ở 100 0 C vào bao nhiêu lít nước ở 10 0 C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K Bài 4: (3 đ) Cho gương phẳng MN và hai điểm A và B ở trước gương (như hình vẽ). Trình bày phương pháp vẽ một tia sáng đi từ A đến gương rồi phản xạ đi qua B (vẽ hình). A . . B M N Bài 5: (4 đ) Một đầu tàu kéo một đoàn toa tàu chuyển động từ ga A tới ga B trong 15 phút với vận tốc 30km/h. Tại ga B đoàn tàu được mắc thêm toa và do đó đoàn tàu đi từ ga B đến ga C với vận tốc nhỏ hơn trước 10km/h. Thời gian đi từ ga B tới ga C là 30 phút. Tính công của lực kéo đầu tàu đã sinh ra. Biết lực kéo của đầu tàu không đổi là 40000 N. HẾT Giám thò coi thi không giải thích gì thêm. ĐỀ DỰ BỊ ĐÁP ÁN ĐỀ DỰ BỊ Bài 1: - Dùng cân và quả cân xác định khối lượng m 1 của cả bình và nước. (1đ) - Đổ nước trong bình ra, dùng cân xác định khối lượng m 2 của chiếc bình khơng có nước. (1đ) - Khối lượng của nước: m = m 1 – m 2 (0.5đ) - Áp dụng cơng thức m = D/ V → V nước = D/m (1đ) - Từ V nước → Thể tích bên trong của chiếc bình. (0.5đ) Bài 2: a. Khi mắc nối tiếp 2 bóng đèn thì cường độ tối đa qua mạch bằng cường độ qua R 2 tức là 1,5A. (0.5đ) Hiệu điện thế tối đa của nguồn là: U AB = (R 1 + R 2 )I 2 = ( 20 + 40) 1,5 = 90 V (1đ) b. Hiệu điện thế định mức của bóng đèn R 1 U 1 = R 1 I 1 = 20. 2 = 40 V (0.5đ) Hiệu điện thế định mức của bóng đèn R 2 U 2 = R 2 I 2 = 40. 1,5= 60 V (0.5đ) Vậy chỉ có thể mắc song song 2 bóng đèn vào 2 điểm có hiệu điện thế tối đa: U = U 1 = 40 V ( 0.5đ) c. Trường hợp mắc nối tiếp: Cơng suất tiêu thụ của bóng đèn R 1 P 1 = R 1 I 2 2 = 20. 1.5 2 = 45 W (0.5đ) Cơng suất tiêu thụ của bóng đèn R 2 P 2 = R 2 I 2 2 = 40. 1.5 2 = 90 W (0.5đ) Trường hợp mắc song song: Cơng suất tiêu thụ của bóng đèn R 1 : P 1 = U 2 / R 1 = 40 2 / 20 = 80 W (0.5đ) Cơng suất tiêu thụ của bóng đèn R 1 : P 2 = U 2 / R 2 = 40 2 / 40 = 40 W (0.5đ) Bài 3: Gọi m 1 kg là khối lượng nước đang sôi ở 100 0 C ( 0.25đ) m 2 kg là khối lượng nước ở 10 0 C ( 0.25đ) Theo bài m 1 + m 2 = 15 (1) ( 0.5đ) Nhiệt lượng mà m 1 kg nước sôi tỏa ra: Q 1 = m 1 . 4200 (100 - 40) ( 0.5đ) Nhiệt lượng mà m 2 kg nước 10 0 C hấp thụ để nóng tới 40 0 C: Q 2 = m 2 . 4200 (40 - 10) ( 0.5đ) Theo định luật bảo tồn chuyển hóa năng lượng: Q 1 = Q 2 ↔ m 1 . 4200 (100 - 40) = m 2 . 4200 (40 - 10) ( 0.75đ) → m 2 = 2m 1 (2) ( 0.5đ) Từ (1) và (2) ta có m 1 = 5kg ( 0.25đ) m 2 = 10kg ( 0.25đ) Vậy phải đổ 5 lít nước đang sơi vào 10 lít nước ở 10 0 C. (0.25đ) Bài 4: - Vẽ AH vuông góc với mặt gương ( 0.5đ) - Kéo dài AH lấy A’H = HA ( 0.5đ) - Nối A’ với B cắt MN tại I ( 0.5đ) - Tia phải vẽ là AIB ( 0.5đ) - Vẽ hình đúng ( 1đ) Bài 5: Quãng đường đi từ ga A đến ga B là: 30km/h × 0,25h = 7,5km = 7500m ( 1đ) Quãng đường đi từ ga B đến ga C là: 20km/h × 0,5h = 10km = 10000m (1đ) Quãng đường đi tổng cộng là: 17 500m (0.5đ) Vậy công sinh ra là: 40000N × 17 500m = 700.000.000J (1đ) = 700.000kJ (0.5đ) . DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN ĐAM RƠNG Năm học 20 09 – 2010 MƠN: VẬT LÍ 9 Thời gian: 150 phút (Khơng kể thời gian giao đề) Bài 1: (4 đ) Muốn có 15 lít nước ơ û40 0 C. PHỊNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN HUYỆN ĐAM RƠNG Năm học 20 09 – 2010 MƠN: VẬT LÍ 9 Thời gian: 150 phút (Khơng kể thời gian giao đề) Bài 1: (4 đ) Có một bình đựng. chiếc bình đựng được bao nhiêu lít nước mà chỉ dùng đến một chiếc cân và một bộ quả cân. HẾT Giám thò coi thi không giải thích gì thêm. ĐỀ CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC Bài 1: Gọi m 1