Đề thi & Đáp án kì thi học sinh giỏi Khối 9 Năm học: 2006 -2007. Phòng giáo dục thọ xuân _________________________________________________________ Đề thi học sinh giỏi lớp 9 THCS Môn : Vật Lý Thời gian : 150 phút không kể phát đề. ( Đề thi này có 02 trang) Đề bài Câu 1: ( 4 điểm ) Thả một thỏi đồng có khối lợng 600gam và một bình nớc có nhiệt độ 20 0 C thì thấy nhiệt độ của nớc tăng đến 80 0 C cho biết khối lợng của nớc là 500gm, nhiết dung riêng của nớc là 4200J/kg.k, của đồng là 380J/kg.k, nhiệt lợng mất mát do bình hấp thụ và toả ra không khí là 20%. Hãy xác định nhiệt độ của thỏi đồng trớc khi thả vào nớc? Câu 2: ( 6 điểm ) Cho hai gơng phẳng quay mặt phẳng phản xạ vào nhau hợp với nhau một góc . Một tia sáng SI tới gơng thứ nhất phản xạ theo phơng IJ đến gơng thứ 2. Rồi phản xạ tiếp theo phơng JR. Tìm góc hợp bởi tia SI và tia phản xạ JR khi. + là góc nhọn + là góc tù Câu 3 : ( 4 điểm ). Bỏ 100g nớc đá ở 2 o C vào một bình thuỷ tinh chứa 800g nớc ở 60 o C . a. Hỏi có hiện tợng gì xảy ra trong hỗn hợp trên ? Có hiện tợng xuất hiện những giọt nớc ở ngoài thành bình thuỷ tinh không ? Vì sao ? b. Hỏi lợng nớc đá có tan hết thành nớc không ? Biết nhiệt dung riêng của nớc và nớc đá lầ lợt là : C 1 = 4200J / Kgđộ , C 2 = 180000 J/Kgđộ . Nhiệt nóng chảy của nớc đá là : = 3,4 . 10 6 J/Kg. Câu 4: ( 3 điểm ) - 1 -Đề thi & Đáp án kì thi học sinh giỏi Khối 9 Năm học: 2006 -2007. Một cuộn dây đồng có khối lợng có khối lợng 1kg, dây dẫn có tiết diện 1mm 2 , biết điện trở suất của đồng bằng 1,7.10 - 8 m , khối lợng riêng của đồng là 8900kg/ m 3 . Tính điện trở của dây cuốn. Câu 5. ( 3 điểm ) Trên bàn chỉ có bình chia vạch thể tích . một miếng gỗ không thấm nớc và có thể nổi trên mặt nớc.một ca nớc . Làm thế nào để chỉ bằng các dụng cụ trên em có thể xác đinh đợc trọng lợng riêng của một vật rắn nhỏ có tỉ trọng lớn hơn 1 và không thấm nớc. Hãy trình bầy cách làm. - 2 -Đề thi & Đáp án kì thi học sinh giỏi Khối 9 Năm học: 2006 -2007. đáp án và hớng dẫn chấm Môn : Vật Lý - lớp 9 THCS . Đáp án này gồm 04 trang. Câu 1: ( 4 điểm ) Gọi t đ o là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng. 20 o C <80 0 C<t đ 0 C Nhiệt độ cân bằng là 80 0 C 0,75 đ - Thỏi đồng toả ra nhiệt lợng để hạ nhiệt độ từ t đ 0 C xuống 80 0 C là Q 1 . Q 1 =c đ m đ (t đ -80). 0,75 đ _ - Nớc thu nhiệt lợng (Q 2 ) để tăng nhiệt độ từ 20 0 C đến 80 0 C là: Q 2 =c n m n (80-20). 0,75 đ - Nhiệt lợng hao phí do bình và không khí hấp thụ là (Q)=20%Q 1 . Q 1 =Q 2 +Q Q 1 =Q 2 =20%Q 1 . 0,75 đ Thay biểu thức của Q 1 , Q 2 rồi biến đổi có: c đ m đ ( t đ -80) = c n m n ( 80-20) + 0,2c đ m đ ( t đ -80) 380.0,6(t đ -80) = 4200.0,5.60 + 0,2.380.0,6( t đ - 80) 228t đ - 45,6t đ = 126000 + 18240 - 3648 182,4t đ = 140592 t đ = 4,182 140592 770,7 771 Đáp số: t đ 771 0 C 1,0 đ Câu 2: ( 6 điểm ) Vẽ đợc hình chính xác cho 1 điểm + Khi nhọn. Góc tạo bởi 2 tia pháp tuyến bằng góc tạo bởi 2 gơng. Tam giác IBJ có: - 3 -Đề thi & Đáp án kì thi học sinh giỏi Khối 9 Năm học: 2006 -2007. SIJ = + IJB ( 2 đ) = SIJ - IJB = 2i - 2i = 2(i - i ) (0,75đ) mà tam giác IJC có: i = + i = 2(i - i ) = 2 ( + i - i ) = 2 (0,75đ) + Khi là góc tù: S i I K B Tứ giác OIKJ có tổng các góc đối bằng 2v. O = 180 0 - BIJ = + B IS = 2i - (180 0 - 2i) = 2i + 2i - 180 0 (0,75đ) mà i + i = 180 0 - (180 0 - ) i + i = = 2 - 180 0 (0,75đ) Câu 3 : ( 4 điểm ). - 4 - i I i o Đề thi & Đáp án kì thi học sinh giỏi Khối 9 Năm học: 2006 -2007. a. Trong hỗn hợp diễn ra hiện tợng trao đổi nhiệt giữa nớc và nớc đá. Trong đó nớc là chất tỏ nhiệt , nớc đá là chất thu nhiệt . ( 0,75 điểm ). Sau một thời gian xuất hiện những giọt nớc ở ngoài thành bình thuỷ tinh. Vì không khí xung quanh thành bình có hơi nớc gặp lạnh sẽ ngng tụ thành những giọt nớc. ( 0,75 điểm ). b. Nhiệt lợng do 800g nớc tỏ ra khi hạ nhiệt độ từ 60 o C đến O O C là : Q tỏa = m 1 c 1 ( t 2 - t 1 ) = 0,8 . 4200( 60- 0 ) = 201600 (J). ( 0,5 điểm ). Nhiệt lợng cần cung xấp để 400g nớc đá tăng nhiệt độ từ -2 o C đến O o C là : Q 2 = m 2 C 2 ( t 1 - t 3 ) = 0,4 .180000 [ 0 - ( -2 ) ] = 144000 ( J) ( 0,5 điểm ). Nhiệt lợng cần cung cấp để 400g nớc đá nóng chảy hoàn toàn ở O 0 C là : Q 3 = m 2 = 0,4 . 3,4 .10 6 = 1360000 (J) ( 0,5 điểm ) Nhiệt lợng cần thiết để 400g nớc đá từ -2 o C đến tan hoàn toàn là : Q thu = Q 2 + Q 3 = 1504000 J. ( 0,5 điểm ). Ta thấy Q toả < Q thu Vậy nớc đá cha tan hết thành nớc. ( 0,5 điểm ) Câu 4 ( 3 điểm ) a, Thể tích cuộn dây đồng . V= 36 10.3,112 8900 1 m D m == ( 1,5đ) Chiều dài cuộn dây )(3,112 10 10.3,112 6 6 m S V l === (0,75đ) Điện trở của cuộn dây R= 91,1 10 3,112 10.7,1 6 8 == S l ( ) (0,75đ) Câu 5. ( 3 điểm ) Đổ nớc vào bình chia độ, xác định thể tích nớc là V 1 . Thả miếng gỗ vào bình, mực nớc dâng lên đến V 2 khi đó trọng lợng của khối gỗ, P gỗ = (V 2 V 1 )d n ( d n trọng lợng riêng của nớc). 1 đ Đặt vật cần xác định lên miếng gỗ, mực nớc đẩy lên đến V 3 . Khi đó trọng lợng vật là: - 5 -Đề thi & Đáp án kì thi học sinh giỏi Khối 9 Năm học: 2006 -2007. P V = ( V 3 V 1 ) . d nớc 1 đ Đẩy vật chìm xuống và lấy miếng gỗ ra, mực nớc đến vạch V 4 . Khi đó thể tích của vật là: V = V 4 V 1 áp dụng công thức : d = V P V 0,5 đ Trọng lợng riêng của vật là: d = nc d VV VV . 14 23 0,5 đ ====== Hết ====== - 6 - §Ò thi & §¸p ¸n k× thi häc sinh giái Khèi 9 N¨m häc: 2006 -2007. - 7 - . ( t đ -8 0) = c n m n ( 8 0-2 0) + 0,2c đ m đ ( t đ -8 0) 380.0,6(t đ -8 0) = 4200.0,5.60 + 0,2.380.0,6( t đ - 80) 228t đ - 45,6t đ = 126000 + 18240 - 3648. = 2i - (180 0 - 2i) = 2i + 2i - 180 0 (0,75đ) mà i + i = 180 0 - (180 0 - ) i + i = = 2 - 180 0 (0,75đ) Câu 3 : ( 4 điểm ). - 4 - i I i o Đề thi