Đề thi HSG Vật lí 9 - Đề số 7

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN :VẬT LÝ Câu 1:(2,5 diểm) Một bếp dầu đun sôi lít nước đựng ấm nhôm khối lượng m = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn Câu 2:(2,5diểm) Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm mặt phân cách dầu nước, ngập hoàn toàn dầu, mặt hình lập phương thấp mặt phân cách 4cm Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng dầu 0,8g/cm 3; nước 1g/cm3 Câu (2 điểm) Có hai mẩu gương phẳng nhỏ nằm cách cách nguồn sáng điểm S khoảng cách (hình vẽ) Góc hai gương phải để tia sáng từ S sau hai lần phản xạ gương quay lại nguồn theo đường cũ? Câu ( điểm) Cho mạch điện hình vẽ: Đèn loại: 6V- 3W, đèn loại: 3V- 1,5W, điện trở R3= R4= 12 Ω , hiệu điện U= 9V a, Khi khóa k mở hai đèn có sáng bình thường không, sao? b, Khóa k đóng tính công suất điện đèn? Độ sáng đèn nào, sao? ……………………….HẾT………………………… UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Câu HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ Đáp án Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhôm hai lần đun, ta có: Q1 = ( m1 c1 + m2 c ) ∆t ; Q2= ( 2m1c1 + m2 c ).∆t (0,5đ) (m1, m2 khối lượng nước ấm hai lần đun đầu) Mặt khác, nhiệt toả cách đặn nghĩa thời gian đun lâu nhiệt toả lớn Do đó: Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k hệ số tỉ lệ đó) Ta suy ra: kt1 = ( m1c1 + m2 c2 ) ∆t ; kt2 = ( 2m1c1 + m2 c ) ∆t (0,5đ) Lập tỷ số ta : t 2m1c1 + m2 c m1c1 = = 1+ t1 m1c1 + m2 c m1c1 + m2 c m1c1 hay: t2 = ( 1+ ) t1 m1c1 + m2 c 4200 Vậy : t2 =(1+ ).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút 4200 + 0,3.880 Điểm 0,5 0,75 0,75 0,5 (0,5đ) D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3 Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V Lực đẩy Acsimét lên phần chìm dầu: 12cm P F1=10D1.V1 Lực đẩy Acsimét lên phần chìm nước: 4cm F2=10D2.V2 ⇔ Do vật cân bằng: P = F1 + F2 F2 10DV = 10D1V1 + 10D2V2 DV = D1V1 + D2V m = D1V1 + D2V2 m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg) Vẽ hình 0,25 0,5 0,5 0,5 1,25 0,5 0,5 Để tia sau hai lần phản xạ hai gương quay trở S 0,75 theo đường cũ tia phản xạ G1 phải rọi theo phương vuông góc lên G2 Vẽ pháp tuyến AN G1, có i = i’ (góc tới góc phản xạ) Vì tam giác SAB nên i = i’= 300 => Â1= 600 (góc phụ góc 300) 0,75 0 Tam giác ABD có góc B 90 Â1= 60 nên góc ADB 30 Điện trở đèn R1= 12 Ω ; Điện trở đèn R2= Ω a, k mở xét mạch nối tiếp R1 R2 R1= 2R2 nên U1= 2U2, U1+ U2=9V => U1= 6V, U2,= 3V 1,5 Cả hai đèn sáng bình thường có hiệu điện hai đầu đèn hiệu điện định mức đèn b, k đóng: (R1// R3) nối tiếp (R2// R4) Tính R13= Ω ; R24= Ω ; Có R13 U13 = = => U13= 5,4V< Udm1; U24=3,6V> Udm2 R24 U 24 đèn sáng yếu bình thường , đèn sáng mạnh bình thường 5, 42 = 2, 43W 12 3, 62 Công suất điện đèn P2= = 2,16W Công suất điện đèn P1= ……………………….HẾT…………… 1,5