Đề thi Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lý lớp 9 số 12

UBND HUYỆN ĐỨC CƠ KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 NĂM HỌC 2009 – 2010 Môn : VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài : 150 phút Bài 1 (4 điểm) Một HS đi từ nhà đến trường. Sau khi đi được 1 4 quãng đường thì chợt nhớ mình quên một quyển vở nên vội trở về và đi ngay đến trường thì trễ mất 15 phút a. Tính vận tốc dự định của bạn đó. Biết quãng đường từ nhà đến trường là 6km b. Để đi đến trường đúng thời gian dự định thì khi quay về và đi lần 2, bạn ấy phải đi với vận tốc bao nhiêu? Bài 2: ( 4 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ bên, hiệu điện thế U = 24 V không đổi. Một học sinh dùng một Vôn kế đo hiệu điện thế giữa các điểm A và B; B và C thì được các kết quả lần lượt là U 1 = 6 V, U 2 = 12 V. Hỏi hiệu điện thế thực tế (khi không mắc Vôn kế) giữa các điểm A và B; B và C là bao nhiêu ? Bài 3: (4 điểm) Trong ruột của một khối nước đá lớn ở 0 0 C có một cái hốc với thể tích V = 160cm 3 . Người ta rót vào hốc đó 60gam nước ở nhiệt độ 75 0 C. Hỏi khi nước nguội hẳn thì thể tích hốc rỗng còn lại bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước là D n = 1g/cm 3 và của nước đá là D d = 0,9g/cm 3 ; nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K và để làm nóng chảy hoàn toàn 1kg nước đá ở nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp một nhiệt lượng là 3,36.10 5 J. Bài 4: ( 4 điểm) Một bếp điện gồm hai điện trở R 1 và R 2 . Với cùng một hiệu điện thế và cùng một ấm nước, nếu dùng điện trở R 1 thì nước trong ấm sôi sau thời gian t 1 = 30 phút, nếu dùng điện trở R 2 thì nước trong ấm sôi sau thời gian t 2 = 20 phút. Coi điện trở thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ, nhiệt năng tỏa ra môi trường tỉ lệ với điện năng cung cấp cho bếp. Hỏi sau bao lâu nước trong ấm sẽ sôi nếu dùng cả hai điện trở trong hai trường hợp sau: a/. Hai điện trở mắc nối tiếp. b/. Hai điện trở mắc song song. Bài 5: (4 điểm) Người bán hàng có 1 chiếc cân đĩa mà hai cánh cân không bằng nhau và một bộ quả cân. Trình bày cách để: a. Cân đúng một kg đường b. Cân một gói hàng (khối lượng không vượt quá giới hạn đo của cân) 1 A U B C R 1 R 2 + - UBND HUYỆN ĐỨC CƠ KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 NĂM HỌC 2009 – 2010 ĐÁP ÁN MÔN : VẬT LÝ Bài 1 (4 điểm) a. Vận tốc dự định V dd : Thời gian dự định: t dd = 1 8 = 6 dd V (1) Thời gian thực tế đi là: t dd + 6 4.12 = th dd s s V + M à s th = 4 s + 4 s = 2 s = 6 2 = 3(km) n ên t dd + 1 4 = 9 dd V (2) T ừ (1) v à (2) ta có 9 dd V - 6 dd V = 1 4 hay 3 dd V = 1 4 Suy ra V dd = 12(km/h) Vậy v ận tốc dự định là 12hm/h b. Gọi vận tốc của em HS sau khi trở về là V sau Thay V dd vào (1) ta có : t dd = 6 12 = 0,5(h) (3) Gọi t 1 là thời gian em đó đi hết ¼ quãng đường và t s là thời gian còn lại để em đó quay về và lại đến trường ta có: t t = 7,5 0,125 0,5 sau V + = = 6 4.12 = 1 8 (h)=0,125(h) (4) t s = 4 sau s s V + = 5 4 sau s V = 15 2 sau V = 7,5 sau V (5) Để đến trường đúng theo dự định thì t t + t s = t dd T ừ (3), (4) và (5) ta có: 7,5 0,125 0,5 sau V + = suy ra v sau = 20(km/h) 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 Bài 2 (4 điểm) - Khi mắc Vôn kế vào A,B: I R 1 + I v = I BC 1 2 6 6 18 V R R R ⇔ + = (1) - Khi mắc Vôn kế vào B,C: I R 2 + I v = I AB 2 1 12 12 12 V R R R ⇔ + = (2) - Từ (1) và (2) => 1 2 ; 2 V V R R R R= = 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2 - Khi không mắc Vôn kế (thực tế): 1 2 24( )U U U V+ = = (3) 1 1 2 2 1 2 U R U R = = (4) - Từ (3) và (4) => 1 8( )U V= 2 16( )U V= 0.5 0.25 0.25 0.5 Bài 3 (4 điểm) - Do khối nước đá lớn ở 0 0 C nên lượng nước đổ vào sẽ nhanh chóng nguội đến 0 0 C. Nhiệt lượng do 60gam nước toả ra khi nguội tới 0 0 C là : Q = 0,06.4200.75 = 18900J. - Nhiệt lượng đó làm tan một lượng nước đá là: 5 18900 0,05625 3,36.10 m = = (kg) = 56,25g. - Thể tích của phần nước đá tan ra là: 1 56,25 62,5 0,9 d m V D = = = (cm 3 ). - Thể tích của hốc đá bây giờ là: 2 1 160 62,5 222,5V V V= + = + = (cm 3 ). - Trong hốc đá chứa lượng nước là : 60 + 56,25 = 116,25(g); lượng nước này chiếm thể tích 116,25cm 3 . - Vậy thể tích phần rỗng của hốc đá còn lại là: 222,5-116,25 = 106,25cm 3 . 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Bài 4 (4 điểm) a. - Gọi Q là nhiệt lượng cần làm cho nước sôi, k là hệ số tỉ lệ. - Khi chỉ dùng R 1 : 2 1 1 U Q k t R = (1) - Khi chỉ dùng R 2 : 2 2 2 U Q k t R = (2) - Khi chỉ dùng R 1 mắc nối tiếp R 2 : 2 3 1 2 U Q k t R R = + (3) - Từ (1), (2) và (3) => t 3 = t 1 + t 2 = 50 phút. b. - Khi chỉ dùng R 1 mắc song song R 2 : 2 4 1 2 1 1 ( )Q kU t R R = + (4) - Từ (1), (2) và (4) => 4 1 2 1 1 1 t t t = + 1 2 4 1 2 .t t t t t = + = 12 phút. 0.5 0.5 0.5 0,5 0.5 0.5 1 Bài 5 (4 điểm) a. - Bỏ vào đĩa A quả cân 1kg - Bỏ vào đĩa B các quả cân sao cho cân thăng bằng - Lấy quả cân 1kg ở đĩa A ra - Bỏ đường vào đĩa A cho đến khi cân thăng bằng ta được khối lượng đường là 1kg b. - Bỏ các quả cân vào 2 đĩa sao cho cân thăng bằng 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3 Gọi khối lượng các qủa cân ở đĩa A và B là m A và m B ; giả sử m A <m B - Lấy các quả cân ở đĩa A, thay vào đó là gói hàng - B ỏ thêm các quả cân vào đĩa B cho đến khi cân thăng bằng. Gọi khối lượng các quả cân lúc này là m , B - Theo quy tắ c cân bằng đòn bẩy ta có: 1 , 2 A B B m m l m l m = = Từ đó => , A B B m m m m = 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 4 . UBND HUYỆN ĐỨC CƠ KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 NĂM HỌC 20 09 – 2010 Môn : VẬT LÝ ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài : 150 phút Bài 1. cân) 1 A U B C R 1 R 2 + - UBND HUYỆN ĐỨC CƠ KỲ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LỚP 9 NĂM HỌC 20 09 – 2010 ĐÁP ÁN MÔN : VẬT LÝ Bài 1 (4 điểm) a. Vận tốc dự định V dd : Thời. 6 4 .12 = th dd s s V + M à s th = 4 s + 4 s = 2 s = 6 2 = 3(km) n ên t dd + 1 4 = 9 dd V (2) T ừ (1) v à (2) ta có 9 dd V - 6 dd V = 1 4 hay 3 dd V = 1 4 Suy ra V dd = 12( km/h) Vậy