PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Trường THCS Lộc An Môn: VẬT LÝ – Năm học: 2009-2010
*** Thời gian làm bài: 60 phút
ĐỀ CHÍNH THỨC
Bài 1: (3,0 điểm)
Hai bạn Lộc và An cùng bắt đầu chuyển động từ A đến B. Lộc chuyển động với
vận tốc 15km/h trên nửa quãng đường đầu và với vận tốc 10km/h trên quãng đường còn
lại. An đi với vận tốc 15km/h trong nửa khoảng thời gian chuyển động và đi với vận tốc
10km/h trong khoảng thời gian còn lại.
a) Hỏi trong 2 bạn ai là người đến B trước?
b) Cho biết thời gian chuyển động từ A đến B của 2 bạn chênh nhau 6 phút. Tính
chiều dài quãng đường AB và thời gian chuyển động của mỗi bạn.
Bài 2: (3,0 điểm)
Một bếp lò nung nóng một khối nhôm hình hộp chữ nhật có kích thước là
(25x16x10)cm. Hỏi:
a) Nhiệt lượng bếp lò cung cấp cho khối nhôm đó là bao nhiêu để nó tăng nhiệt độ
từ 25
o
C đến 200
o
C. Biết khối lượng riêng của nhôm là D
nh
=2700kg/m
3
và nhiệt
dung riêng của nhôm là C
nh
=880J/kg.K, hiệu suất của bếp lò là 70%.
b) Nếu dùng nhiệt lượng đó để đun 6kg nước từ 25
o
C thì nước có sôi không? Biết
ấm nhôm đựng nước có khối lượng 500g, nhiệt dung riêng của nước là
C
n
=4200J/kg.K.
Bài 3 : (4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết : U
AB
= 6 V
không đổi ;
R
1
= 8
Ω
; R
2
= R
3
= 4
Ω
; R
4
= 6
Ω
. Bỏ qua điện trở
của ampe kế, của khoá K và của dây dẫn.
a) Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB
và tính số chỉ của ampe kế trong cả hai trường hợp K
đóng và K mở.
b)Thay khoá K bởi điện trở R
5
. Tính giá trị của R
5
để cường độ dòng điện qua điện trở R
2
bằng không.
HẾT
Số báo danh thí sinh: Chữ ký giám thị 1:
A
+
-
R
R
R
R
A B
K
1
2
3
4
C
D
PHÒNG GD&ĐT PHÚ LỘC ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM HSG LỚP 9
Trường THCS Lộc An Môn: VẬT LÝ – Năm học: 2009-2010
*** Thời gian làm bài: 60 phút
Bài Nội dung – Yêu cầu Điểm
1
3,0đ
a)Ai đến trước:
Lộc: Gọi S=AB/2; v
1
,v
2
lần lượt là vận tốc của Lộc trên mỗi nửa quãng đường
trong thời gian tương ứng là t
1
,t
2
.
Ta có: t
1
=S/v
1
, t
2
=S/v
2
,
=>Vận tốc trung bình của Lộc trên đoạn đường AB:
v
L
= 2S/(t
1
+t
2
)= 2S/(S/v
1
+S/v
2
)=2v
1
v
2
/(v
1
+v
2
)=12(km/h) (1)
An: Gọi t là nửa khoảng thời gian chuyển động trên đoạn AB; S
1
,S
2
lần lượt là
quãng đường chuyển động liên tiếp.(S
1
+S
2
=AB)
Ta có: S
1
=v
1
t ; S
2
=v
2
t
=>Vận tốc trung bình của An trên đoạn AB:
v
A
= AB/2t= (S
1
+S
2
)/2t= (v
1
t+v
2
t)/2t=(v
1
+v
2
)/2=12,5(km/h) (2)
Do v
L
<v
A
=> An đến B trước Lộc
b)Chiều dài AB, thời gian chuyển động t
L
và t
A
:
t
L
- t
A
=AB/v
L
-AB/v
A
=0,1(h)
Thay (1) và (2) vào ta được AB=30(km)
t
L
=2,5h, t
2
=2,4h
0,25
0,5
0,25
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
2
3,0đ
a)Thể tích khối nhôm:
V
nh
=25.16.10=4000(cm
3
)=4.10
-3
(m
3
)
Khối lượng của nhôm:
m
nh
=V
nh
.D
nh
=4.10
-3
.2700= 10,8(kg).
Nhiệt lượng thu vào của khối nhôm:
Q
nh
=m
nh
.C
nh
.(t
2nh
-t
1nh
)
=>Q
nh
=10,8.880.(200-25)= 1663200(J)
Nhiệt lượng lò cung cấp:
H=Q
nh
/Q
l
=>Q
l
=Q
nh
/H=1663200: 0,7=2376000(J)
b)Theo đề bài ta có, nếu nước nhận lượng nhiệt bằng lượng nhiệt mà khối nhôm
thu thì: Q
n
+Q
a
=Q
nh
<=> (C
n
.m
n
+C
a
.m
a
).(t
1
+t
2
) =Q
nh
<=> (4200.6+880.0,5)(t
2
-25)= 1663200
<=> 25640(t
2
-25)= 1663200
t
2
=1663200: 25640 +25 =90 (
o
C)
Vậy nước không sôi được
0,25
0,25
0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
3
4,0đ
a, (3,0 điểm)
+ Khi K mở : Mạch được vẽ lại như hình bên.
1 2 4
AB 3
1 2 4
(R + R )R
R = + R = 8 (Ω)
R + R + R
;
AB
A
AB
U 6
I = = = 0,75 (A)
R 8
.
+ Khi K đóng : Mạch được vẽ lại như hình bên.
R
2
= R
3
⇒
R
DC
=
3
R
2
= 2 (
Ω
);
4 DC 1
AB
1 DC 4
(R + R )R
R = = 4 (Ω)
R + R + R
.
DC
DC AB
4 DC
R
U = .U = 1,5 (V)
R + R
.
⇒
3
DC
R A
3
U
1,5
I = I = = = 0,375 (A)
R 4
.
b, (1,0 điểm) Thay khoá K bởi R
5
.
Mạch trở thành mạch cầu như hình vẽ.
Để
2
R
I = 0
thì mạch cầu phải cân bằng :
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
A
+
-
R
R
R
RA
1
2
3
4
C
D
A
+
-
R
R
R
R
A
B
1
2
3
4
D
C