ĐỀ HSG LOP 9

UBND HUYỆN KRÔNG NĂNG PHÒNG GIÁO DỤC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2005 - 2006 MÔN: VẬT LÝ – LỚP 9 Thời gian 150 phút (không kể giao đề) Câu 1: ( 4,0 điểm). Cùng một lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 60 km, chúng chuyển động cùng chiều từ A đến B. Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc hkm v /30 1 = , xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc hkm v /40 2 = (cả hai xe đều chuyển động thẳng đều). 1. Tiùnh khoảng cách giữa hai xe sau một giờ kể từ lúc xuất phát. 2. Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, xe thứ nhất đột ngột tăng tốc và đạt đến vận tốc là 50km/h. Hãy xác đònh thời điểm và vò trí hai xe gặp nhau. Câu 2:(6,0 điểm). Một khối nước đá khối lượng kg m 2 1 = ở nhiệt độ -5 0 C. a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở 100 0 C. Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá và nước kgJ c /1800 1 = độ, kgJ c /4200 2 = độ. Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0 0 C là kgJ /10.4,3 5 = λ , Nhiệt hóa hơi của nước ở 100 0 C là kgJL /10.3,2 6 = . b. Bỏ khối nước đá trên vào xô nhôm chứa nước ở 50 0 C. Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. Tính lượng nước đã có trong xô. Biết xô nhôm có khối lượng g m 500 2 = và nhiệt dung riêng của nhôm 880 J/kg độ. Câu 3: (4, 5 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ ( hình 1). P R 1 R 3 + M R 2 Hình 1. _ N R 4 R 5 Q ;15V U MN = ;8 1 Ω= R ;36 2 Ω= R ;24 3 Ω= R ;6 4 Ω= R ;12 5 Ω= R 1 a. Tính điện trở tương đương của mạch. b. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở. Câu 4: ( 5,5 điểm) R 4 Mạch điện có sơ đồ như hình vẽ ( hình 2). Hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện R 1 R 2 R 3 U=6V. Các điện trở Ω=Ω= 20,10 21 RR M k 2 Ω=Ω= 40,30 43 RR A B k 1 Hình 2. Dây nối và các khóa có điện trở không đáng kể. Tính R của mạch điện và cường độ dòng điện qua mạch chính trong các trường hợp sau: 1. Khóa k 1 và k 2 cùng ngắt. 2. Khóa k 1 ngắt và k 2 đóng. 3. Khóa k 1 đóng, k 2 ngắt. 4. Khóa k 1 và k 2 cùng đóng. *** 2 UBND HUYỆN KRÔNG NĂNG PHÒNG GIÁO DỤC HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2005 – 2006 MÔN: VẬT LÝ – LỚP 9 Câu 1: (4 điểm). s 1 M s 2 A v 1 B v 2 N S=AB= 60km. 1. Quảng đường các xe đi được trong 1 giờ: (1 điểm) . Xe 1: kmt vs 301.30. 11 === (0,25đ) Xe 2: kmt vs 401.40. 22 === (0,25đ) Vì khoảng cách ban đầu giữa hai xe là S=AB=60 km (hình vẽ). Nên khoảng cách giữa hai xe sau một giờ là: )(70306040 12 kmSMN ss =−+=−+= (0,5đ) Vậy sau 1giờ khoảng cách giữa hai xe là 70 km. 2 (3 điểm). Sau khi xuất phát được 1 giờ 30 phút, quảng đường các xe đi được là: - Xe 1: kmt vs 455,1.30. 11 === (0,25đ) - Xe 2: kmt vs 605,1.40. 22 === (0,25đ) Khoảng cách giữa hai xe lúc đó: )(75456060 12 kmSl ss =−+=−+= (0,5đ) Giả sử sau khoảng thời gian t kể từ lúc tăng tốc xe1 đuổi kòp xe 2. Quảng đường chuyển động của các xe : - Xe 1: tt vs .50. '' 11 == (0,25đ) - Xe 2: tt vs .40. 22 ' == (0,25đ) Khi 2 xe gặp nhau ta có: '' 21 ss l =+ hay kmlttt ss 75.10.40.50 '' 21 ===−=− (0,5đ) 5,7 10 75 ==→ t giờ (0,25đ) 3 Vò trí gặp nhau cách A một khoảng L ta có: kmt vs 3755,7.50. '' 11 === (0,25đ) kmL ss 42045375 21 ' =+=+= (0,5đ) vậy sau 7,5 giờ kể từ lúc đi 2 xe gặp nhau. Vò trí gặp nhau cách A là 420 km. Câu 2: (6 điểm). Gọi Q 1 là nhiệt nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ C t  5 1 −= đến C t  0 2 = là: )50(1800.2)(. 1211 1 +=−= ttcm Q (0,5đ) Q 1 kJJ 1818000 == (0,25đ) Nhiệt lượng Q 2 mà nước đá ở 0 0 C thu vào để chảy hoàn toàn : Q 2 = λ . m 1 = 3,4 . 10 5 . 2 = 6,8 . 10 5 J (0,5đ) Q 2 = 680 KJ (0,25đ) Nhiệt lượng Q 3 nước thu vào để tăng C t  0 2 = đến C t  100 3 = là: )0100(4200.2)(. 2321 3 −=−= ttcm Q (0,5đ) kJJ Q 840840000 3 == (0,25đ) Nhiệt lượng nước thu vào để hóa hơi hoàn toàn ở C  100 là: JL m Q 46000002.10.3,2. 6 1 4 === (0,5đ) kJ Q 4600 4 = (0,25đ) Nhiệt lượng cần cung cấp tổng cộng để nước đá ở C  5 − biến thành hơi hoàn toàn ở C  100 là: kJ QQQQQ 6138460084068018 4321 =+++ =+++= (0,5đ) b, Gọi m x là lượng nước đá đã tan thành nước: )(9,11,02 kg m x =−= (0,25đ) Do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là C  0 . Nhiệt lượng toàn khối nước đá nhận vào để tăng nhiệt độ ở C  0 là: Q 1 = 18000 J Nhiệt lượng m x kg nước đá nhận vào để tan hoàn toàn ở 0 0 C là : J m Q x x 64600010.4,3.9,1. 5 === λ (0,5đ) Toàn bộ nhiệt lượng này là do nước (khối lượng M) và xô nhôm (khối lượng m 3 ) cung cấp do giảm nhiệt độ từ C  50 xuống C  0 . Do đó )050)( ( 332 −+= cmc Q M (0,25đ) 50).880.5,04200.( += M (0,25đ) Từ đó, theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: 4 QQQ x += 1 hay (0,25đ) 6460001800050).880.5,04200.( +=+ M (0,5đ) 210000M+22000=664000 (0,25đ) = − = 210000 22000664000 M 3,05 (kg) (0,5đ) Câu 3: (4,5 điểm). a. Theo sơ đồ ta có: R 1 nt { ( ) [ ] } RRRR nt 5432 //// (0,5đ) Do đó: ( ) Ω= + = + = 4 126 12.6 . 54 54 5,4 RR RR R (0,25đ) ( ) Ω=+=+= 28424 5,435,4,3 RRR (0,25đ) ( ) Ω= + = + = 75,15 2836 28.36 . 5,4,32 5,4,32 RR RR R PQ (0,5đ) Vậy điện trở tương đương của mạch là: ( ) Ω=+=+= 75,2375,158 1 RRR PQ (0,5đ) b, p dụng đònh luật ôm cho các mạch, ta có: ( ) A R U I MN 63,0 75,23 15 1 ≈== ; R U I PQ 2 2 = (0,5đ) mà ( ) V IR UU MNPQ 96,963,0.815. 11 =−=−= (0,5đ) ( ) A I 28,0 36 96,9 2 == (0,25đ) Đối với đoạn mạch R 5,4,3 ta có: ( ) A R U I PQ 36,0 28 96,9 5,4,3 3 === (0,25đ) Đối với đoạn mạch song song R 5,4 ta có: ( ) V IR U 44,136,0.4. 35,4 5,4 === (0,5đ) Do đó ( ) A R U R U I 24,0 6 44,1 4 5,4 4 4 4 ==== (0,25đ) ( ) A R U R U I 12,0 12 44,1 5 5,4 5 5 5 ==== (0,25đ) Câu 4:(5,5 điểm). 5 1. (1 điểm). Khi k 1 và k 2 cùng ngắt, vẽ lại mạch. (0,25đ) Dòng điện chỉ đi qua dây AN và qua R 4 , không đi qua RRR 321 ,, (0,25đ) - Điện trở của mạch: Ω== 40 4 RR (0,25đ) - Cường độ dòng điện qua mạch chính. ( ) A R U I 15,0 40 6 === (0,25đ) 2. (1,0 điểm). Khi k 1 ngắt, k 2 đóng vẽ lại mạch RR 43 , mắc song song: N R 4 + Điện trở của mạch: ( ) Ω≈ + = + = 1,17 4030 40.30 . 43 43 RR RR R (0,5đ) (0,25đ) + Cường độ dòng điện: ( ) Α≈== 35,0 1,17 6 R U I A B (0,25đ) R 3 3. ( 1,5 điểm). R 4 k 1 đóng, k 2 ngắt, vẽ lại mạch: RRR 124 ,, mắc song song. R 2 40 7 40 1 20 1 10 11111 421 =++=++= RRRR A B - Điện trở: ( ) Ω≈= 7,5 7 40 R (0,75đ) R 1 (0,5đ) - Cường độ dòng điện: ( ) Α=== 05,1 40 7 6 R U I (0,25đ) 4. (2,0 điểm). k 1 , k 2 cùng đóng, vẽ lại mạch 6 Coi như 4 điện trở mắc song song. (0,25đ) 120 25 40 1 30 1 20 1 10 111111 4321 =+++=+++= RRRRR (0,75đ) - Điện trở: ( ) Ω== 8,4 25 120 R (0,5đ) - Cường độ dòng điện: ( ) Α=== 25,1 120 25 .6 R U I (0,5đ) *** 7 . ) V IR UU MNPQ 96 ,96 3,0.815. 11 =−=−= (0,5đ) ( ) A I 28,0 36 96 ,9 2 == (0,25đ) Đối với đoạn mạch R 5,4,3 ta có: ( ) A R U I PQ 36,0 28 96 ,9 5,4,3 3 ===. NĂNG PHÒNG GIÁO DỤC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2005 - 2006 MÔN: VẬT LÝ – LỚP 9 Thời gian 150 phút (không kể giao đề) Câu 1: ( 4,0 điểm).