Giải Đề thi HSG Vật lý 9 (.6Y)

Giải đề thi HSG Vật lý 9 (.6Y)
Bài 1 (2đ):
` m
1
Giải:
a. m
đá
=V.D=500.0,92=460g=0.46kg. Trọng lợng của cục nớc đá là:
P=m.10=0,46.10=4,6N.
Khi cục nớc đá nổi trọng lợng của cục nớc đá đúng bằng trọng lợng của nớc
bị chiếm chỗ
P
nớc
=P
nớc đá (cục đá)
.
Thể tích phần chìm trong nớc: V
nớc
=P/d(d là trọng lợng riêng của nớc)=
4,6N/10000N/m
3
=0.00046m
3
=460m
3
. Thể tích của cục nớc đá nhô ra khỏi
mặt nớc:
V
nhô
=V
nớc đá

-V
nớc
=500-460=40cm
3

b. Gọi trọng lợng của A là P
1
thì lực vật A kéo dây theo mặt phẳng nghiêng
F
1
=P
1
h/PM; lực vật B là F
1
=P
2
h/PN. F
1
=F
2
(hai lực cân bằng nhau)
P
1
h/PM = P
2
h/PN P
1
=P
2
PM/PN=P

2
80/40=2P
2
hay P
1
=2P
2

m
1
/m
2
=2

Giải:
Gọi t là nhiệt độ của hỗn hợp, t
1
là nhiệt độ ban đầu của rợu, t
2
là nhiệt độ
ban đầu của nớc, ta có: Rợu thu vào Q
1
= m
1
C
1
(t-t
1
) ; nớc tỏa ra Q
2

=
m
2
C
2
(t
2
-t).
Theo phơng trình cân bằng nhiệt thì: Q
1
= Q
2
hay m
1
C
1
(t-t
1
) = m
2
C
2
(t
2
-t)

m
1
= m
2

C
2
(t
2
-t)/ C
1
(t-t
1
)
Thay số: m
1
= m
2
4200(100-36)/2500(36-19)= 6,3m
2
Biết m
1
+ m
2
=140 g

6,3m
2
+ m
2
=140

7,3 m
2
= 140

7,3 m
2
=
140

m
2
= 19,18 g m
1
= 6,3.19,18=120,82g
Vậy khối lợng nớc là 19,18g, khối lợng rợu là 120,82g
NVYen Website: />b. Hai vật A và B đứng yên ( hình vẽ
H1) MP= 80 cm; NP= 40cm. Tính tỷ
số khối lợng?
a. M ột cục nớc đá có V=500cm
3
nổi
trên mặt nớc. Tính thể tích V phần ló
ra khỏi mặt nớc. Biết khối lợng riêng
của nớc đá D=0,92g/cm
3
.
2
A
B
P
M N
m
2

m
2
m
1
Bài 2 (2đ):Trộn lẫn rợi và nớc ngời ta thu đợc hỗn hợp có khối lợng 140g ở
nhiệt độ 36
0
C. Tính khối lợng nớc và rợi đã pha biết ban đầu rợu có nhiệt độ
19
0
C, nớc có nhiệt độ 100
0
C.
Nhiệt dung riêng của rợu là C
1
=2500J/kg độ.
Nhiệt dung riêng của nớc là C
2
=4200J/kg độ.
H1
Bài 5 (2đ)
Cho mạch điện nh hình vẽ (H4)các ampe kế có
cùng điện trở R
a
. Biết ampe kế A
1
chỉ 1,5 A, A
2
chỉ
2 A.

a. Tìm chỉ số của A
3
; A
4
? và I qua R
b. Biết R=1,5

. Tìm R
a
?


C
A
B
D
A
1
A
2
R
A
4
A
3
H4
Giải đề thi HSG Vật lý 9 (.6Y)
Giải:
+ Ta biết P
2

= 4P
1
; mà P
1
=I
1
2
R; P
2
= I
2
2
R = 4I
1
2
R= (2I
1
)
2
R

I
2
=2I
1
(1)
+ Trờng hợp R
1
nt R
2

I
1
=
21
RRR
U
++
nhng R
1
=2R
2
nên I
1
=
2
3RR
U
+
(2)
+ Trờng hợp R
1
// R
2
R
12
=
21
21
RR
RR

+
nhng R
1
=2R
2
nên I
2
=
2
3
2
RR
U
+
(3)
+ Kết hợp (1) ; (2) và (3) ta đợc:

2
3
2
RR
U
+
= 2
2
3RR
U
+
tính toán ta đợc:

R=
3
5
R
2
(4)
+ Thay R=
3
5
R
2
vào (2) ta tính đợc I
1
=
2
14
3
R
U
(5)
+ Ta biết P
1
= I
1
2
R thay (2) và (4) vào ta tính đợc P
1
=
2
2

196
15
R
U
+ Nối A với B thì P=
R
U
2
thay R=
3
5
R
2
ta đợc P =
2
2
5
3
R
U
+ Tỷ số:
2
2
2
2
1
196
15
5
3

R
U
R
U
P
P
=
=
25
196
hay
1
P
P
=
25
196
mà P
1
= 20 W nên P=157W
NVYen Website: />Bài 3: (2đ)
Cho mạch diện nh hình vẽ (H2). Biết R
1
=2R
2
Khi R
1
nối tiếp R
2
thì công suất tiêu thụ trên

điện trở R là P
1
=20W. Khi R
1
song song
R
2
thì công suất tiêu thụ trên điện trở R gấp 4
lần P
1
.
Hỏi khi nối tắt R
1
R
2
(tức nối A với B )thì
công suất tiêu thụ trên điện trở R là bao
nhiêu.(Hiệu điện thế U giữ không đổi)
R1 R2
R
U
A B
H2
Giải đề thi HSG Vật lý 9 (.6Y)
Giải:
a. Ta tìm I của mạch để đèn sáng bình thờng; ta gọi I
M
=I
I=
rR

U
+
theo công thức P=I
2
R

R=
2
I
P
nên I=
r
I
P
U
+
2

biến đổi ta đợc: rI
2
-UI+P=0 P=9.3W=27W
thay P=72W ta đợc: rI
2
-12I+27=0 Giải ra ta đợc: I
1
=9A; I
2
= 3A
Ta lại biết I
đ

=P/U=3/3=1A tức đèn sáng bình thờng thì I=1A
Từ I
1
=9A suy ra phải có 9 dãy, mỗi dãy 9:1=1 bóng.
Từ I
2
= 3A suy ra phải có 3 dãy, mỗi dãy 3:1=3 bóng.
b. P
tối đa
=
r
U
4
2
=12
2
: 4.1=36w ; số bóng: 36:3w= 12 bóng
Giải:
a. U
AC
=I
1
R
a
= 1,5. R
a
; U
AD
=I
2

R
a
= 2. R
a
U
CD
=I
3
R
a
U
CD
= U
CA
+ U
AD
= -U
AC
+ U
AD
=-I
1
R+I
3
R
a
I
3
R
a

=-I
1
R+I
3
R
a

I
3
R
a
=-1,5R+2R
a

I
3
=0,5A có chiều đi từ C-D.
Tại D có 2 dòng điện đi đến là I
2
và I
3
nên I
4
= 2A+0,5A= 2,5A.
Ta biết dòng điện toàn mạch là: I=I
1
+I
2
=3,5A nên đi ra tại B cũng là 3,5A.
I=I

R
+I
4
=3,5A

I
R
= 1A
b. Tơng tự nh trên ta tìm đợc: U
CB
= U
CD
+ U
DB
= I
3
R
a
+I
4
R
a

Thay số R
a
(0,5+2,5)=1.1,5

R
a
=0,5

ĐS : 0,5A, 2,5A, 1A, 0,5

NVYen Website: />Bài 4 (2đ)
Biết hiệu điện thế giữa 2 điểm MN là U=12V, điện
trở r = 1

a. Nếu có 9 bóng đèn 3V-3W thì phải mắc thế nào
để chúng sáng bình thờng?
b. Tính số đèn loại 3V-3W tối đa có thể mắc vào
AB để chúng sáng bình thờng?
rU
B
A
H3
M N
Bài 5 (2đ)
Cho mạch điện nh hình vẽ (H4) các ampe kế có
cùng điện trở R
a
. Biết ampe kế A
1
chỉ 1,5 A, A
2
chỉ
2 A, dòng điện qua A
3
đi từ C đến D.
c. Tìm chỉ số của A
3

; A
4
? và dòng điện qua
điện trở R
d. Biết R=1,5

. Tìm R
a
?

C
A
B
D
A
1
A
2
R
A
4
A
3
H4