De thi HSG vat ly 91011

<span class='text_page_counter'>(1)</span>ĐỀ CHÍNH THỨC. KYØ THI CHOÏN HOÏC SINH GIOÛI VOØNG HUYEÄN NAÊM HOÏC 2010 – 2011 Moân thi: Vật lý 9 Ngaøy thi: 16/01/2011 Thời gian: 150 phút (không kể phát đề) (Đề thi có 02 trang). Bài 1: (2 điểm) Một học sinh có khối lượng 50kg chạy lên với vận tốc 2m/s trên một thang cuốn đang đi lên. Thang có chiều cao 9m, chiều dài 60m và vận tốc là 1m/s. Xác định công suất của học sinh khi chạy trên thang cuốn. Bài 2: (2 ñieåm) Khối lượng của một ống nghiệm chứa đầy nước là 50g. Thả vào ống nghiệm trên một miếng kim loại có khối lượng 12g thì khối lượng của ống nghiệm lúc này là 60,5g. Xác định khối lượng riêng của kim loại đã thả vào ống nghiệm. Bài 3: (3,5 điểm) Một bình nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt độ t 0 = 200C, người ta thả vào trong bình này những quả cầu giống nhau đã được đốt nóng bằng nước sôi. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t 1 = 400C nữa. Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu nếu ta thả liên tiếp quả cầu thứ 2, thứ 3? Cần thả bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là 900C ? Bài 4: (5 điểm) Cho hai gương phẳng vuông góc với nhau, một tia sáng chiếu đến gương thứ nhất, phản xạ truyền tới gương thứ hai, rồi phản xạ. a/ Vẽ đường truyền tia sáng. b/ Chứng minh tia phản xạ cuối cùng song song với tia tới ban đầu. c/ Cho một điểm sáng S đặt trước hai gương trên. Hãy vẽ hình minh họa số ảnh của S tạo bởi hai gương. Bài 5: (2,5 điểm) Có một số điện trở giống nhau, giá trị mỗi điện trở là R 0 = 4 Ω . Tìm số điện trở ít nhất và cách mắc để điện trở tương đương của chúng là R = 6,4 Ω Bài 6: (2,5 điểm).

<span class='text_page_counter'>(2)</span> Bếp điện có ghi 220V – 800W được nối với hiệu điện thế 220V dùng để đun sôi 2 lít nước từ 200C. Biết hiệu suất sử dụng bếp là 80% và nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K. a. Tìm thời gian đun sôi nước. b. Mỗi ngày đun sôi 6 lít nước bằng bếp điện trên với cùng điều kiện đã cho thì trong một tháng (30 ngày) phải trả bao nhiêu tiền cho việc đun nước này ? Biết giá tiền điện là 1000đ/kWh. Bài 7: (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: UAB = 6 V không đổi; R1 = 8  ; R2 = R3 = 4  ; R4 = 6  . Bỏ qua điện trở của ampe kế, của khóa K và của dây dẫn. 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.. _ Heát _. R R + A. 1. 4. R. C B. 2. D A. K R. 3.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> KYØ THI CHOÏN HOÏC SINH GIOÛI VOØNG HUYEÄN NAÊM HOÏC 2010 – 2011 ĐÁP ÁN & HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ 9 Bài 1. (2 điểm). 0,25ñ. 0,25ñ. (1ñ). Tóm tắt m = 50kg, h = 9m, s = 60m vn = 2m/s, vt = 1m/s Công thực hiện để đưa người từ chân tới đỉnh cầu thang là A = 10mh = 4500 (J) Vì người chạy trên cầu thang cuốn nên vận tốc của người đó so với đất là 2 + 1 = 3 (m/s) Thang cuốn đi lên với vận tốc 1m/s, bằng 1/3 so với vận tốc của người. Điều đó cũng có nghĩa công mà động cơ thang máy thực hiện để nâng người lên chỉ bằng 1/3 công A nói trên. Vậy công mà người đó thực hiện là A’ = 2A/3 = 2.. (0.5đ). Bài 2. 4500 = 3000 (J) 3. Thời gian người chạy trên thang máy là t = 60/3 = 20 (s) Vậy công suất của người khi chạy trên thang cuốn là P = A/t = 3000/20 = 150 (W). (2 điểm). (0,25 ñ) Khối lượng của cả ống nghiệm chứa đầy nước với miếng kim loại là 50 + 12 = 62 (g) (0,25ñ). Lượng nước đã tràn ra ngoài ống nghiệm là 62 – 60,5 = 1,5 (g). (1ñ). Lượng nước này có thể tích bằng thể tích của miếng kim loại. (0,5ñ) Bài 3. (3,5 điểm). 1,5. 1. nhưng khối lượng chỉ bằng 12 = 8 khối lượng của miếng kim loại Do vậy khối lượng riêng của kim loại bằng 8 lần khối lượng riêng của nước và bằng 8000kg/m3.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> (0,5 ñ). (0,25ñ) (0,25ñ). (0,5ñ) (0,5đ) (0,5 đ). (0,5đ). (0,5đ). Bài 4. Gọi khối lượng nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng của quả cầu là m1 và c1, nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là tcb và số quả cầu thả vào nước là N. Ta có: Nhiệt lượng tỏa ra từ các quả cầu là Qtỏa = N.m1.c1(100-tcb) Nhiệt lượng thu vào của nước là Qthu = 4200.m(tcb-20) Qtỏa = Qthu → N.m1.c1(100-tcb) = 4200.m(tcb-20) (1) Khi thả quả cầu thứ nhất N = 1; tcb = 400C, ta có: m1.c1(100-40) = 4200.m(40-20) ↔ m1.c1 = 1400.m (2) Thay (2) vào (1) ta có N. 1400.m(100-tcb) = 4200.m(tcb-20) ↔100N - Ntcb = 3tcb - 60 (*) Khi thả thêm quả cầu thứ 2: N = 2. Từ phương trình(*) ta có 200 - 2tcb = 3tcb- 60 ↔ 5tcb = 260 → tcb = 52 (0C) Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cần bằng của nước là 520C Khi thả thêm quả cầu thứ 3: N = 3. Từ phương trình(*) ta có 300 - 3tcb = 3tcb- 60 ↔ 6tcb = 360 → tcb = 60 (0C) Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 3 thì nhiệt độ cần bằng của nước là 600C Khi tcb = 900C, từ phương trình(*) ta có 100N - 90N = 270 – 60 ↔ 10N = 210 ↔ N = 21 Vậy cần thả 21 quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng là 900C.. (5 điểm). G1 M M1 Câu a. (1ñ). P H. O H Trong đó: - M1 đối xứng với M qua G1 - H1 đối xứng với H qua G2. K G2. R.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> - Đường MHKR là đường truyền cần dựng Câu b. Câu c. Hai đường pháp tuyến ở H và K cắt nhau tại P. Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có: (0,5đ). MHP=PHK; PKH=PKR Mà. (0,5đ). PHK+PKH = 900 Suy ra. (0,25đ). MHP+PKR = 900 Mặt khác. (0,25đ). PKR+PRK = 900. (0,25đ) (0,25đ). MHP =PRK (hai góc này lại ở vị trí so le trong). Nên MH//KR Vẽ hình: G1 S1. H. S. O. G2. (1đ). S3. S2. Kết luận: Hệ 2 gương này cho 3 ảnh S1 , S2 và S3 Bài 5. (2,5 điểm). (0,5 ñ). Khi mắc nối tiếp điện trở tương đương lớn hơn giá trị một điện trở Khi mắc song song điện trở tương đương nhỏ hơn giá trị một điện trở Ta có : R = 6,4 Ω > Ro = 4 Ω ,.

<span class='text_page_counter'>(6)</span> (0,5ñ) (0,5ñ). Vậy đoạn mạch phải mắc có dạng : R0 nối tiếp với R1 A R0 C R1 B Suy ra R1 = R – Ro = 6,4 – 4 = 2,4 Ω Nhận thấy R1< R0 vậy R1 có cấu tạo gồm hai nhánh song song như sau: Ro. C. B R0 R2 =R 1 R 0+ R 2. ⇒. Hay 4R2 = 9,6 + 2,4R2 ==> 1,6R2 = 9,6. 4 R2 =2,4 4+ R 2 ==> R2 = 6 Ω. (0,25đ). Ta lại có : R2 > R0 vậy R2 lại cấu tạo bởi R0 nối tiếp R3 như sau : R2 : (0,25 đ) (0,25đ). (0,25đ). Bài 6. (2,5 điểm) Câu (0,5 ñ) a. (0,5ñ). (0,5ñ). Suy ra :. R0. R3. R3 = R2 – R0 = 6 – 4 = 2 Ω. Nhaän thaáy : R3 =. R0 2. Suy ra R3 gồm hai điện trở R0 mắc. song song. Tóm lại, đoạn mạch có điện trở tương đương R = 6,4 Ω gồm 5 điện trở R0 mắc như sau :. Uđm = 220V Pđm = 800W V = 2lít suy ra m = 2 kg 0. 0. t1 = 20 C t2 = 100 C c = 4200 J/kg.K H = 80% Tìm t = ? V’ = 6 l. Nhiệt lượng nước thu vào: Q = mc(t2 + t1) = 672000 J Nhiệt lượng tỏa ra trên dây dẫn Q1 Q2 = H = 840000 J. Thời gian đun Q2 t = P = 1050s.. Điện năng tiêu thụ trong một tháng :.

<span class='text_page_counter'>(7)</span> Câu b (0,5ñ). Bài 7. t = 30 ngày Tính T?. A = P.t = 75600000J = 21 kWh Số tiền phải trả T = 21x1000 = 21000 (đ). (0,5đ) (2,5 điểm). Khi K mở: Mạch được vẽ lại như hình bên. (0,5 ñ) (0,5ñ). R AB. (R1 + R 2 )R 4 = + R 3 = 8 (Ω) R1 + R 2 + R 4 ; U 6 I A = AB = = 0,75 (A) R AB 8. R + A. R. 1. 4. R. C. D. -. A. 2. R3. Khi K đóng: Mạch được vẽ lại như hình bên.. (0,5ñ) (0,5ñ) (0,5ñ). R3 R2 = R3  RDC = 2 = 2 (  ); (R 4 + R DC )R1 R AB = = 4 (Ω) R1 + R DC + R 4 R DC U DC = .U AB = 1,5 (V) R 4 + R DC U 1,5 I R 3 = I A = DC = = 0,375 (A) R3 4 . + A. R. R. 4. D R. 1. A. 2. R. C B 3. Lưu ý: Học sinh có ký hiệu và trình bày khác nhưng hợp logic, kết quả đúng thì vẫn được điểm tối đa..

<span class='text_page_counter'>(8)</span>