Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp huyện năm 2019-2020 có đáp án - Phòng GD&ĐT Đông Hưng

Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp huyện năm 2019-2020 có đáp án - Phòng GD&ĐT Đông Hưng được biên soạn với mục tiêu giúp các em học sinh có thêm tư liệu tham khảo trong quá trình ôn luyện, nâng cao kiến thức môn Vật lí lớp 9. Đặc biệt gặt hái nhiều thành công trong các bài thi tuyển chọn học sinh giỏi với kết quả như mong đợi.

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HỤN ĐƠNG HƯNG (Đề thi có 02 trang) ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HỤN Năm học 2019 - 2020 Mơn: Vật lí Thời gian: 120 phút (không kể giao đề) Họ tên thí sinh: Số báo danh: ĐỀ BÀI Câu (4,0 điểm ) Cho mạch điện Hình Biết R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4=1Ω; UAB = 9V Điện trở dây nối Ampe kế nhỏ a) Tìm số Ampe kế A1 b) Nối M B dây dẫn có điện trở nhỏ Tính cường độ dịng điện qua điện trở R4 N A1 A R1 R3 B R2 M Hình Câu (4,0 điểm) Một người ơtơ khởi hành từ thành phố A thành phố B với vận tốc 40km/h Nhưng sau thời gian dự tính, người muốn tới B sớm 30 phút nên tăng vận tốc lên 60km/h Tính quãng đường từ A đến B thời gian dự tính hết qng đường đó? Câu (4,0 điểm) Một chậu nhơm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước nhiệt độ 200C a) Thả vào chậu nhơm thỏi đồng có khối lượng 200g lấy lị nung Nước nóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ bếp lị Biết nhiệt dung riêng nhơm c1=880J/kg.K, nước c2=4200J/kg.K đồng c3=380J/kg.K Bỏ qua tỏa nhiệt môi trường xung quanh b) Thực tế trường hợp nhiệt lượng tỏa môi trường chiếm 10% nhiệt lượng cung cấp cho chậu nước Tìm nhiệt độ thực bếp lị c) Nếu tiếp tục bỏ vào chậu nước thỏi nước đá có khối lượng 100g 0C nước đá có tan hết khơng? Tìm nhiệt độ cuối hệ thống lượng nước đá cịn sót lại khơng tan hết? Biết nhiệt nóng chảy nước đá   3,4.105 J/kg Câu (4,0 điểm) Để truyền tải điện từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ cách 5km, người ta dùng dây dẫn có đường kính 2mm, điện trở suất 1,57.10 -8 m Nơi tiêu thụ cần hiệu điện 200V cơng suất tiêu thụ 10kW a) Tính điện trở dây tải điện (cho  =3,14 ) b) Tính hiệu điện hai đầu dây nơi sản xuất điện c) Tính độ sụt thế, cơng suất hao phí đường dây hiệu suất đường dây Câu (4,0 điểm) Một người dùng gương phẳng để chiếu chùm tia sáng mặt trời hẹp xuống đáy giếng sâu theo phương thẳng đứng Biết tia sáng mặt trời hợp với mặt phẳng nằm ngang góc 350 Tính góc hợp mặt gương mặt phẳng nằm ngang Hết -(Cán coi thi khơng giải thích thêm) PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM HUYỆN ĐÔNG HƯNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm học 2019-2020 (Hướng dẫn chấm có 03 trang) Mơn: Vật lí Câu Đáp án a) Mạch điện có dạng: (R1 // (R2 nt R3)) nt R4 R23 = R2 + R3 = 6Ω R R 3.6 RAN = 23 = =2() R1 +R 23 3+6 RAB = RAN + R4 = 3 U Cường độ dịng điện mạch chính: I = AB = =3(A) R AB Hiệu điện đoạn mạch AN là: UAN = I RAN = 3.2 = 6V Dòng điện qua ampe kế : IA1 = I1 = Điểm 1,0 0,5 0,5 U AN = =2(A) R1 0,5 b) Khi nối M với B dây dẫn có điện trở nhỏ nên coi M ≡ B mạch điện có dạng: [(R3 //R4) nt R1] // R2 (4,0 đ) R4 R R 3.1 R34 = = = () R +R 3+1 M N A R134 = R1 + R34 = + = 3,75Ω B R1 0,5 R3 R2 UAB = =2,4(A) R134 3,75 UAB I2 = = =3(A) R2 Hiệu điện điểm N B là: I1 = UNB = I34 R34 = I1 R34 = 2,4 = 1,8(V) U 1,8 I3 = NB = =0,6(A) R3 U 1,8 I4 = NB = =1,8(A) R4 Gọi độ dài quãng đường AB s (km, s > 0) 0,2 0,2 0,25 0,25 0,25 (4,0 đ) s (h) 40 tốc 40km/h Thời gian dự tính hết quãng đường AB t = Thời gian người với vận 0,25 là: 0,25 1 s s t1 = t = = (h) 4 40 160 Quãng đường người thời gian dự tính là: s s s1 = 40.t1 = 40 = (km) 160 3s (km) s 3s 3s s Thời gian hết quãng đường s2 là: t = = = = (h) v2 4v2 4.60 80 Quãng đường cịn lại sau s2 =s-s1 = Theo đề ta có: t = t1 + t2 + s s s s = + +  =  s =80 40 160 80 160 Vậy quãng đường AB s = 80 (km) s 80 Thời gian dự tính từ A đến B là: t = = = 2(h) 40 40 a) Gọi t C nhiệt độ bếp lò (cũng nhiệt độ ban đầu thỏi đồng)  Nhiệt lượng chậu nhôm nhận để tăng nhiệt độ từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C là: Q1 = m1.c1.(t2-t1) (m1 khối lượng chậu nhôm) Nhiệt lượng nước nhận để tăng nhiệt độ từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C là: Q2 = m2.c2.(t2-t1) (m2 khối lượng nước) Nhiệt lượng thỏi đồng tỏa để hạ nhiệt độ từ t0C đến t2 = 21,20C là: Q3 = m3.c3.(t-t2) (m3 khối lượng thỏi đồng) Do khơng có tỏa nhiệt mơi trường xung quanh nên ta có: Q3 = Q1 + Q2 hay m3.c3.(t-t2) = (m1.c1 + m2.c2).(t2-t1) (4,0 đ)  t= (m1c1 +m2c2 ).(t -t1 )+m3c3t  160,78 0C m3c3 b) Thực tế, có tỏa nhiệt mơi trường nên phương trình cân nhiệt viết lại sau: Q3 - 0,1.(Q1 + Q2) = Q1 + Q2  Q3 = 1,1(Q1 +Q2 )  m3.c3.(t'-t2) = 1,1.(m1.c1 + m2.c2).(t2-t1) 0,25 0,25 0,5 0,5 1,0 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 Nhiệt độ thực bếp lò là: t' = 1,1.(m1c1 +m2c2 ).(t -t1 )+m3c3t  174,74 0C m3c3 c) Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hồn tồn 0C là: Q= .m=3,4.105.0,1=34000(J) Nhiệt lượng hệ thống gồm chậu nhôm, nước, thỏi đồng tỏa 0,25 0,25 0,25 để giảm từ 21,20C xuống 00C là: Q' =(m1c1 +m2c2 +m3c3 ).(21,2-0)=189019,2(J) Do Q' > Q nên nước đá tan hết hệ thống nâng lên đến nhiệt độ t '' tính sau: '' 0,25 ' Q =Q -Q =189019,2-34000=155019,2(J) Q'' t = 16,6 0C m1c1 +(m2 +m)c2 +m3c3 a) Điện trở dây tải điện là: 1,57.10-8 2.5.103 Rd    =12,5() S 3,14.(2.10-3 )2 '' (4,0đ) 0,25 1,0 b) Dòng điện qua tải tiêu thụ (cũng dịng điện tồn P 10000 =50(A) phần dây dẫn): I= = U 200 Hiệu điện hai đầu dây nơi sản xuất điện: U0 = U + I.Rd = 200 + 50.12,5 = 825 (V) c) Độ sụt đường dây: Ud = I.Rd = 50.12,5 = 625 (V) Cơng suất hao phí: Php = Rd.I2 = 12,5.502 = 31 250 (W) P U 200 Hiệu suất truyền tải: H= = =  0,2424= 24,24% P0 U0 825 S Vẽ hình 0,5 0,5 0,5 1,5 N 35 P (4,0 đ) 0,5 G I T 1,0 K R Do PKI  350  PIR  PIK  550 (1) SIN  SIG  NIR  PIR  900 Mà SIN  NIR (góc tới góc phản xạ) SIG  PIR Lại có SIG  PIK (hai góc đối đỉnh) nên PIK  PIR (2) Từ (1) (2) ta có PIK  27,50 TPI  PIK  PKI  27,50  500  77,50 (góc ngồi tam giác) Vậy gương phải hợp với mặt phẳng nằm ngang góc 700 (Lưu ý: Học sinh làm theo cách khác, cho điểm tối đa) 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 ... -( Cán coi thi khơng giải thích thêm) PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM HUYỆN ĐÔNG HƯNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm học 20 1 9- 2020 (Hướng dẫn chấm có 03 trang) Mơn: Vật lí. .. là: Q' =(m1c1 +m2c2 +m3c3 ).(21, 2-0 )=1 890 19, 2(J) Do Q' > Q nên nước đá tan hết hệ thống nâng lên đến nhiệt độ t '' tính sau: '' 0,25 ' Q =Q -Q =1 890 19, 2-3 4000=1550 19, 2(J) Q'' t = 16,6 0C m1c1 +(m2... = m3.c3.(t-t2) (m3 khối lượng thỏi đồng) Do khơng có tỏa nhiệt mơi trường xung quanh nên ta có: Q3 = Q1 + Q2 hay m3.c3.(t-t2) = (m1.c1 + m2.c2).(t2-t1) (4,0 đ)  t= (m1c1 +m2c2 ).(t -t1 )+m3c3t