Đề thi HSG Lý 9 Huyện Bạch Thông

UBND HUYỆN BẠCH THÔNG KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
PHÒNG GIÁO DỤC ĐÀO TẠO LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2009 – 2010
Môn thi: Vật Lý
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian phát đề )
Câu 1.(3 điểm)
a. Chứng minh rằng trong đoạn mạch gồm 2 điện trở mắc song song thì
điện trở tương đương của đoạn mạch( R
td
) được tính theo công thức sau:
R
td
=
b. Xác định các lực điện từ , , F
4
lên các đoạn dây dẫn AB, BC,
CD ,DA trong hình vẽ dưới đây và cho biết cặp lực từ nào làm cho khung
dây ABCD quay.

Bài 2. (3 đ )
Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v
1
=
15km/h, đi nửa quãng đường còn lại với vận tốc v
2
không đổi. Biết các đoạn
đường mà người ấy đi là thẳng và vận tốc trung bình trên cả quãng đường là
10km/h. Hãy tính vận tốc v
2
.
Bài 3. (4 đ )
Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15

o
C vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có
khối lượng 100g, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt
độ 100
o
C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17
o
C. Biết nhiệt dung
riêng của nước là 4200J/kg.K. Hãy tính nhiệt dung riêng của đồng.
Bài 4: ( 4 đ )
Cho mạch điện như hình vẽ . Biết U = 120 V ; R
1
= 30 (
Ω
); R
2
= 50 (
Ω
)
. Khi K mở, Ampe kế chỉ I = 6A. Tìm
a. Cường độ dòng điện qua R
1
; R
2
.
b. Tìm R
x
và R
AB
c. Khi K đóng, tìm số chỉ của Ampe kế.

1
R
K
R
2
A x B
+
+
•
•
-
Bài 5: ( 3 đ ) U A
Một bếp điện 220V – 800w dùng để đun 2 lít nước ở 20
0
c trong một ấm
nhôm. Cho dòng điện qua ấm trong 10 phút. Tính
a. Năng lượng điện bếp tiêu thụ ra jun ( J ) và kilooat giờ ( KWh )
b. Tìm nhiệt độ sau cùng của nước. Biết hao phí nhiệt độ ấm nhôm và tỏa
nhiệt ra môi trường là 20% nhiệt lượng do bếp tỏa ra.
Nguồn điện sử dụng 220V – Nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K.
Bài 6: ( 3 đ )
Cho bếp điện loại 220V – 1000W
a. Tìm điện trở của bếp.
b. Dây dẫn làm bằng Nikêlin có
ζ
= 1,1.10
6−

mΩ
,đường kính thiết diện

dây là d = 0,3mm. Tính chiều dài của dây.
c. Bếp điện được mắc vào mạng điện có hiệu điện thế U = 220V không
đổi. Tìm nhiệt lượng tỏa ra ở bếp trong 1 phút. Bỏ qua điện trở dây nối và
nhiệt lượng tỏa ra môi trường
HƯỚNG DẪN CHẤM THI MÔN VẬT LÝ LỚP 9
KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2009 - 2010
Câu 1.
a. Nêu được biểu thức: Trong mạch mắc // thì I = I
1
+ I
2
( 0,5 điểm)
Viết được biểu thức định luật Ôm cho từng điện trở ( 0,5 điểm)
Suy ra được biểu thức R
td
= (0,5 điểm)
b. Xác định đúng mỗi cặp lực từ được 0,5 điểm
Chỉ ra cặp lực từ làm cho khung quay được 0,5 điểm.
Câu 2: ( 3 đ )
Gọi s là chiều dài cả quãng đường. ( 0,25 đ )
Ta có:
Thời gian đi hết nửa quãng đường đầu là : t
1
= s/2v
1
(1) ( 0,5 đ )
Thời gian đi hết nửa quãng đường sau là : t
2
= s/2v
2

(2) ( 0,5 đ )
Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là : v
tb
= s/(t
1
+ t
2
) ( 0,25 đ )
= > t
1
+ t
2
= s/v
tb
(3) ( 0,5 đ )
Từ (1), (2) và (3)
=> 1/v
1
+ 1/v
2
= 2/v
tb ( 0,5 đ
)
Thế số tính được v
2
= 7,5(km/h) ( 0,5 đ )
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của v
2
thì trừ 0,5 điểm)
Câu 3: ( 4 đ )

Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q
1
= m
1
c
1
(t
1
– t) = 16,6c
1
(J) ( 0,75 đ )
Nhiệt lượng nước thu vào : Q
2
= m
2
c
2
(t – t
2
) = 6199,2 (J) ( 0,75 đ )
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q
3
= m
3
c
1
(t – t
2
) = 0,2c
1

(J) ( 0,75 )
Phương trình cân bằng nhiệt : Q
1
= Q
2
+ Q
3 ( 0,5đ
)
<=> 16,6c
1
= 6199,2 + 0,2c
1 ( 0,5 đ
)
 c
1
= 378 (J/kg.K) ( 0,75 đ )
 (nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của c
1
thì trừ 0,25 điểm)
Câu 4: ( 4 đ )
a. Cường độ dòng điện qua R
1
: I
1
=
1
R
U
=
30

120
= 4 ( A ) ( 0,5 đ )
I
2
qua R
2
nối tiếp R
x
nên:
I
2
= I - I
1
= 6 – 4 = 2 ( A ) ( 0,5 đ )
b. Điện trở Rx là:
R
x
=
2
I
U
- R
2
=
2
120
- 50 =10 (
Ω
) ( 0,5 đ )
Điện trở tương đương qua R

2
và R
X
là
R
2X
= R
2
+ R
X
= 50 + 10 = 60 (
Ω
) ( 0,5 đ )
Điện trở qua đoạn AB
R
AB
=
X
X
RR
RR
2
1
21
+
=
6030
60.30
+
= 20 (

Ω
) ( 0,5 đ )
c. Khi K đóng dòng điện không qua R
X ( 0,5 đ
)
Điện trở qua AB là
R
AB
=
21
21
RR
RR
+
=
5030
50.30
+
= 18,75 (
Ω
) ( 0,5 đ )
Cường độ dòng điện là
I =
AB
R
U
=
75,18
120
= 6,4 ( A ) ( 0,5 đ )

Vậy số chỉ ủa Ampe kế A là 6,4 ( A ).
Câu 5: ( 3 đ )
Ta có t
1
= 20
0
c; m = 2 lít = 2 kg; c = 4200J / kg. độ
a. Nguồn sử dụng có hiệu điện thế bằng điện thế định mức của bếp điện nên
công suất thực dùng bằng công suất định mức
ℑ
( 0,25 đ )
Điện năng tiêu thụ của bếp
A =
ℑ
. t
= 800.10.60 = 480.000 ( J ) ( 0,5 đ )
A = 0,8.
60
10
= 0,133. . . ( KWh ) ( 0,25 đ )
b. Nhiệt lượng do nước tỏa ra trong thời gian đã cho.
A = Q = 480.000 ( J ) ( 0,25 đ )
Theo đề bài đã cho,ta có
Q’ = 0,8 Q = 0,8 x 480.000 = 384.000 ( J ) ( 0,25 đ )
Ta có công thức:
Q’ = m.c ( t
2
– t
1
) ( 0,25đ )

Ta suy ra t
2
= t
1
+
cm
Q
.
'
( 0,25 đ )
= 20
0
c +
2.4200
000.384
( 0,5 đ )
` = 20
0
c + 45,7
0
c = 65.7
0
c ( 0,5 đ )
Câu 6: ( 3 đ )
a. Điện trở của bếp:
R =
P
U
2
=

1000
220
2
= 48,4
Ω
( 0,5 đ )
b.Chiều dài của dây
Ta có S =
π
R
2
=
π
4
2
d
( 0,25 đ )
Mà R =
ξ

s
l
( 0,25 đ )
Ta suy ra l =
ξ
RS
=
ξ
π
4

2
d
.R ( 0,5 đ )
l =
6
23
10.1,1.4
)10.3,0.(14.3
−
−
. 48,4 = 3,109m ( 0,5 đ )
c. Nhiệt lượng tỏa ra của bếp trong thời gian 1 phút là:
Q = I
2
R t =
R
U
2
.t ( 0,5 đ )
= P. t = 1000.60 = 60.000 J = 60 KJ ( 0,5 đ )
Ghi chú: Học sinh có cách giải khác đúng vẫn cho điểm tối đa.