ĐỀTHI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CẤP HUYỆN Năm học 2010-2011 Môn thi: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút (Không tính thời gian giao đề) Câu 1. (1,5 điểm) Đun nóng một khối nước đá từ -5 0 c đến 10 0 c thì nhiệt năng của khối này thay đổi như thế nào trong quá trình đun? Câu 2 (3,5 điểm) Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 35 0 C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 15 0 C? Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K . Câu 3 (2 điểm). Công suất của một động cơ ô tô là 15 kW và hiệu suất 25%. a) Tính công của động cơ sinh ra trong 1 giờ? b) Tính lượng xăng tiêu hao để sinh ra công đó, biết rằng năng xuất tỏa nhiệt của xăng là 4,5.10 7 J/kg. Câu 4. (3,5 điểm) Một bếp điện (220 V – 600W) được mắc vào hiệu điện thế 220V. Hãy tính: a) Cường độ dòng điện qua dây xoắn (điện trở của bếp) b) Điện trở của dây xoắn. c) Dùng bếp này để đun 1 lít nước sau 10 phút thì nước sôi. Tính nhiệt lượng do bếp tỏa ra? d) Xác định nhiệt độ ban đầu của nước. cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và bỏ qua sự mất mát nhiệt do ấm nước và môi trường hấp thụ? Câu 5 ( 2 điểm) Một cần cẩu mỗi phút đưa được 1000 viên gạch lên cao 7 m, khối lượng mỗi viên gạch là 1,8 kg. a) Tính công suất có ích của cần cẩu này? b) Khi làm việc, dòng điện qua động cơ của cần cẩu bằng 16A. Hiệu suất của cần cẩu là 60%. Tìm công suất của mạch điện cung cấp cho cần cẩu và tìm hiệu điện thế của mạch điện? Câu 6.( 4,5điểm) Có 4 bóng đèn loại 110 V, công suất lần lượt là: 25W, 40W, 60W, 75W. Tính điện trở của mỗi bóng đèn và cường độ dòng điện đi qua mỗi bóng khi chúng được mắc đúng với hiệu điện thế định mức? Câu 7. ( 3 điểm) Một gia đình có hai bóng đèn 220V-40W; 220V- 100W và một bếp điện 220V- 1000W. nguồn điện sử dụng có hiệu điện thế 220V. a) Nêu cách mắc dụng cụ vào mạch điện? b) Tính điện trở của mỗi dụng cụ? c) Trong một ngày đêm tính trung bình đèn dùng 5 giờ, bếp dung 2 giờ. Tính điện năng tiêu thụ và số tiền phải trả trong một tháng ( 30 ngày). Biết giá mỗi số điện phải trả 700 đồng. ……………………Hết…………………… Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CẤP HUYỆN Năm học 2010-2011 Môn thi: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút (Không tính thời gian giao đề) Câu Nội dung kiến thức cần đạt Thang điểm 1 Khi đun ngọn lửa đã truyền nhiệt cho nước đá làm niệt độ tăng dần từ -5 0 C đến 0 0 C, quá trình này nhiệt năng khối nước đá tăng dần . Tới 0 0 C nước đá bắt đầu tan, tới khi tan hết thì nhiệt độ không đổi nên nhiệt năng của khối nước không đổi. Sau khi tan hết nhiệt độ lại tăng, do đó nhiệt năng của khối nước lại tăng. 0,5 0,5 0,5 2 Gọi x là khối lượng nước ở 15 C 0 và y là khối lượng nước đang sôi. Ta có: x + y = 100g (1) Nhiệt lượng do y kg nước đang sôi tỏa ra là: Q 1 = y.4190 (100-15) Nhiệt lượng do x kg nước ở 15 C 0 tỏa ra: Q 2 = x.4190 (35-15) Theo phương trình cân bằng nhiệt Q 1 = Q 2 => x.4190 (35-15) = y.4190 (100-15) (2) Ta có hệ phườn trình (1) và (2). Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được x = 76,5 kg; y = 32,5 kg Vậy phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 15 C 0 . 0,25 0,25 O,5 0,5 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 3 a) Công sinh ra trong một giờ: A = P.t = 15000.3600 = 54.10 6 J b) Ta có: H = J A Q Q A 8 6 10.16,2 25 10.54.100 25 .100 100 25 ===>= 0,5 1 Ta lại biết: Q = q.m => m = kg q Q 8,4 10.5,4 10.16,2 7 8 == 0,5 4 a) Từ công thức : P = U.I => Cường độ dòng điện qua dây xoắn: I = A U P 72,2 220 600 == b) Từ công thức tính công suất: P=U.I Mà I Ω====>==> 6,80 600 220 222 P U R R U P R U c) Ta có Q = P.t = 6000 . 10.60 = 360 000J d) Theo công thức: Q = m.c. )( 12 tt − Q = 4200 . 1.(100 - 1 t ) = 360 000 Q = 420 000 – 4200 t 1 = 360 000 => 4200 t 1 = 420000 – 360000 t 1 = C 0 3,14 4200 60000 = 0,25 0,5 0,25 0,5 0,5 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 5 a) Để đưa 1000 viên gạch (khối lượng 1,8kg) lên cao 7m cần cẩu đã thực hiện công có ích là: A i = 1,8.10.1000.7 = 126 000J P i = W s J t A i 2100 60 126000 == b) Từ công thức tính hiệu suất: H = W H P P P P i tp tp i 3500 6,0 2100 ====> Theo công thức P = U.I => U = VV I P 220219 16 3500 ≈== 0,5 0,5 0,5 0,5 6 Áp dụng công thức , 2 P U R = ta được các giá trị điện trở tương ứng của mỗi bóng là: Ω=== 484 25 110 2 25 25 2 25 P U R Ω=== 303 40 110 2 40 2 40 40 P U R Ω=== 202 60 110 2 60 2 60 60 P U R Ω=== 161 75 110 2 75 2 75 75 P U R Cường độ dòng điện chạy qua mỗi bóng là: A U P I 227,0 110 25 25 25 25 === A U P I 364,0 110 40 40 40 40 === A U P I 545,0 110 60 60 60 60 === A U P I 628,0 110 75 75 75 75 === 0,5 1 1 1 1 7 a) Do hiệu điện thế định mức của dụng cụ tiêu thụ điện bằng hiệu điện thế của mạng điện 220V nên ta phải mắc các dụng cụ này song song với mạng điện. b) Ω=== 1210 40 220 2 1 2 1 1 đm đm đ P U R Ω=== 484 100 220 2 2 2 2 2 đm đm đ P U R Ω=== 4,48 1000 220 2 2 b b b P U R c) Do các dụng cụ được sử dụng đúng giá trị định mức nên: 21211 tPtPtPA bđmđm ++= = 40.5.30 + 100.5.30 + 1000.2.30 = 81000 Wh = 81 kWh. Vậy số tiền điện phải trả trong một tháng là: T = 81.700 = 56700 đồng. 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 --------------------hết--------------------- . ……………………Hết…………………… Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CẤP HUYỆN Năm học 2010-2011 Môn thi: Vật lý Thời gian. ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CẤP HUYỆN Năm học 2010-2011 Môn thi: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút (Không