Đổ thêm vào nhánh bên phải 10,2ml chất lỏng D 2 nữa thì độ chênh lệch mức chất lỏng ở hai nhánh chữ U là 7cm.. Cho đoạn mạch như hình vẽ..[r]
(1)TRƯỜNG THCS DIỄN TRƯỜNG
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG MÔN VẬT LÝ LỚP 9 NĂM HỌC 2012 – 2013
Thời gian làm bài: 120 phút Bài 1: (4,0 điểm)
Lúc hai ô tô khởi hành từ hai điểm A B cách 96km ngược chiều Vận tốc xe từ A 36km/h, xe từ B 28km/h
a) Tìm khoảng cách hai xe lúc
b) Xác định vị trí thời điểm lúc hai xe gặp Bài 2: (3,0 điểm)
Một ống chữ U có tiết diện 1,2cm2 chứa thủy ngân, nhánh bên trái có cột chất lỏng khối lượng riêng D1 cao 9cm, nhánh bên phải có cột chất lỏng khối lượng riêng D2 cao 8cm Khi đó, mức thuỷ ngân hai nhánh chữ U ngang Đổ thêm vào nhánh bên phải 10,2ml chất lỏng D2 độ chênh lệch mức chất lỏng hai nhánh chữ U 7cm Xác định khối lượng riêng D1 D2 Biết khối lượng riêng thủy ngân 13,6kg/cm3
Bài 3: (4,0 điểm)
Một nhiệt lượng kế có khối lượng m1= 120g, chứa lượng nước có khối lượng m2= 600g nhiệt độ t1= 20oC Người ta thả vào hỗn hợp bột nhơm thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180g nung nóng tới nhiệt đột2 =100 oC Nhiệt độ hệ cân t = 24 oC Tính khối lượng m
3 nhơm, m4 thiếc có hỗn hợp? Nhiệt dung riêng chất làm nhiệt lượng kế, nước, nhôm, thiếc là: C1= 460J/kg.K; C2= 4200J/kg.K; C3= 900J/kg.K; C4 = 230J/kg.K
Bài 4: (4,0 điểm)
Một ấm điện nhơm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước 25oC Muốn đun sơi lượng nước 20 phút ấm phải có cơng suất bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng nhôm C1 = 880J/kg.K 30% nhiệt lượng toả môi trường xung quanh
Bài 5:(5,0 điểm) Cho đoạn mạch hình vẽ R1 Biết R1 = 1Ω, R2 = R3 = 3Ω,
R4 = R5 = 4Ω Tính điện trở A R2 R3 R4 tương đương đoạn mạch AB nếu:
a K1, K2 mở R5 b K1 mở, K2 đóng
c K1 đóng, K2 mở d K1, K2 đóng
-Hết-B K1
(2)THCS Diễn Trường
HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN VẬT LÍ 9
( HỌC SINH GIỎI TRƯỜNG NĂM HỌC 2012 – 2013)
-Bài 1: (4,0 điểm)
a) Lúc 8h xe 8h - 7h=1h
Khoảng cách xe là: 96 - (v1+v2).t = 96 – (36+28).1 = 32 (km) (1đ)
b) Thời điểm xe gặp nhau:
Khi đó: S1 + S2 = S (0,5đ) v1.t + v2.t = 96 (0,5đ)
36t 28 96t
(0,5đ) t = 1,5h (0,5đ)
Khi xe cách A khoảng:
36.1,5 = 54 (km) 96 - 28.1,5 = 54(km) (1đ) Bài 2: (3,0 điểm)
Khi mức thủy ngân hai nhánh ống ngang nhau, trọng lượng hai cột chất lỏng nhau, đó:
D2 =
8D1 (0,5đ) Đổ thêm chất lỏng, cột chất lỏng D2 cao thêm được:
h = S V =
10,
1, = 8,5 (cm) (0,5đ)
Như mực thuỷ ngân ống chứa chất lỏng D1 dâng lên so với mức thủy ngân ống chứa chất lỏng D2 là: (8+8,5) – (9+7) = 0,5cm .(0,5đ)
Trọng lượng cột thủy ngân 0,5cm trọng lượng cột chất lỏng D2 đổ thêm vào Vậy khối lượng riêng chất lỏng D2 là:
D2 = 13,6 0,5
8,5 = 0,8 (g/cm3) hay D2 = 800kg/m3 (o,5đ) Khối lượng riêng chất lỏng D1 là:
D1 = 9D2 =
8
800 711
9 kg/m3 (1,0đ)
* Học sinh làm theo cơng thức tính áp suất chất lỏng, cho điểm tối đa
Bài 3: (4,0 điểm)
Nhiệt lượng bột nhôm thiếc toả ra:
+ Nhôm : Q3 = m3 C3 (t2- t1) (0,5đ) + Thiếc: Q4 = m4 C4 (t2- t1) (0,5đ)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước hấp thụ:
+ Nhiệt lượng kế: Q1 = m1 C1 (t - t1) (0,5đ)
+ Nước: Q2 = m2 C2 (t - t1) (0,5đ) Khi có cân nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q4
(3) m3 C3 + m4 C4 =
1 2
(m C m C ).(t t ) t t
m3 C3 + m4 C4 =
(0,12.460 0,6.4200).(24 20)
135,5 100 24
m3 900 + m4 230 = 135 (0,5đ)
Theo đề : m3 + m4 = 0,18 m3 = 0,18 – m4 (0,18 – m4) 900 + m4 230 = 135
m4 = 0,4 (0,5đ) m3 = 0,14
Khối lượng nhôm m3 = 140 gam thiếc m4 = 40 gam (0,5đ) Bài 4: (4,0 điểm)
Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ ấm nhôm từ 25oC tới 100oC là: Q1 = m1c1 ( t2 – t1 ) = 0,5.880.(100 – 25 ) = 33000 ( J ) (0,5đ)
Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ nước từ 25oC tới 100oC là:
Q2 = mc ( t2 – t1 ) = 2.4200.( 100 – 25 ) = 630000 ( J ) (0,5đ)
Nhiệt lượng tổng cộng cần thiết:
Q = Q1 + Q2 = 663000 ( J ) ( ) (0,5đ)
Mặt khác nhiệt lượng có ích để đun nước ấm điện cung cấp thời gian 20 phút là: tp
tp Q
H Q H Q
Q
(0,5đ)
mà Qtp = A = P.t .(0,5đ)
Q Q H P t P
H t
( ) (0,5đ)
Tính hiệu suất: H = 100% - 30% = 70% (0,5đ)
Từ ( ) ( ) : P = W)
Q 663000.100 789,3(
H.t 70.1200 (0,5đ)
Câu 5:(5,0 điểm) A R2 R1 B
a Khi K1, K2 mở Mạch điện vẽ lại trên: (0,5đ)
Ta thấy (R1nt R2) nên: RAB = R1 + R2 = + = (Ω) (0,5đ)
b Khi K1 mở, K2 đóng Mạch điện vẽ lại sau:
A R2 R1 B
R5 (0,5đ)
Ta thấy (R1nt R2)// R5 nên:
R12 = R1 + R2 = + = (Ω) (0,5đ) RAB =
R12.R5 R12+R5
=4
4+4 = 2(Ω) (0,5đ) c K1 đóng, K2 mở Mạch điện vẽ lại sau:
(4)R1
A R2 R3 R4 B (0,5đ)
Ta thấy (R3nt R4)// R1 nt R2 nên ta có:
R34 = R3 + R4 = + = 7(Ω) (0,25đ) R134 =
R1.R34 R1+R34
=1
1+7=
7
8 (Ω) (0,25đ) RAB = R1234 = R134 + R2 = 78 + = 318 (Ω) (0,5đ) d Khi K1, K2 đóng Mạch điện vẽ lại sau:
R1
A R2 R3 R4 B (0,25đ)
R5
Ta thấy (R3nt R4) // R1 nt R2 // R5
RAB =
R1234.R5 R1234+R5=
31 31
8 +4