Đề thi HSG Vật lí 9 - Đề số 7

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
MÔN :VẬT LÝ 9

Câu 1:(2,5 diểm)
Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m 2 = 300g thì sau
thời gian t1 = 10 phút nước sôi .Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện
thì sau bao lâu nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c 1 =
4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K .Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn
Câu 2:(2,5diểm)
Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước,
ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách 4cm.
Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8g/cm 3;
của nước là 1g/cm3
Câu 3 (2 điểm).
Có hai mẩu gương phẳng nhỏ nằm cách nhau và cách một
nguồn sáng điểm S những khoảng cách bằng nhau (hình vẽ).
Góc giữa hai gương phải bằng bao nhiêu để một tia
sáng từ S sau hai lần phản xạ trên gương thì quay lại
nguồn theo đường cũ?
Câu 4 ( 3 điểm).
Cho mạch điện như hình vẽ: Đèn 1 loại: 6V- 3W,
đèn 2 loại: 3V- 1,5W, điện trở R3= R4= 12 Ω ,
hiệu điện thế U= 9V
a, Khi khóa k mở hai đèn có sáng bình thường không, tại sao?
b, Khóa k đóng tính công suất điện của mỗi đèn? Độ sáng của
các đèn thế nào, tại sao?

……………………….HẾT…………………………

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Câu

1

HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG
MÔN: VẬT LÝ 9

Đáp án
Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai
lần đun, ta có:
Q1 = ( m1. c1 + m2 c 2 ) ∆t
;
Q2= ( 2m1c1 + m2 c 2 ).∆t
(0,5đ)
(m1, m2 là khối lượng nước và ấm trong hai lần đun đầu).
Mặt khác, do nhiệt toả ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu
thì nhiệt toả ra càng lớn. Do đó:
Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k là hệ số tỉ lệ nào đó)
Ta suy ra:
kt1 = ( m1c1 + m2 c2 ) ∆t ; kt2 = ( 2m1c1 + m2 c 2 ) ∆t
(0,5đ)
Lập tỷ số ta được :
t 2 2m1c1 + m2 c 2
m1c1
=
= 1+

t1
m1c1 + m2 c 2
m1c1 + m2 c 2
m1c1
hay: t2 = ( 1+
) t1
m1c1 + m2 c 2
4200
Vậy :
t2 =(1+
).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút.
4200 + 0,3.880

Điểm

0,5

0,75

0,75
0,5

(0,5đ)

2

D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3
Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong dầu: 12cm
P

F1=10D1.V1
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong nước:
4cm
F2=10D2.V2
⇔
Do vật cân bằng: P = F1 + F2
F2
10DV = 10D1V1 + 10D2V2
DV = D1V1 + D2V
m = D1V1 + D2V2
m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg)
Vẽ hình đúng.

3

0,25
0,5
0,5
0,5
1,25
0,5
0,5


Để tia sau hai lần phản xạ trên hai gương
quay trở về S 0,75
theo đường cũ thì tia phản xạ trên G1 phải rọi theo phương
vuông góc lên G2.
Vẽ pháp tuyến AN của G1, có i = i’ (góc tới bằng góc phản xạ)
Vì tam giác SAB đều nên i = i’= 300

=> Â1= 600 (góc phụ của góc 300)
0,75
0
0
0
Tam giác ABD có góc B bằng 90 Â1= 60 nên góc ADB bằng 30 .
Điện trở của đèn 1 là R1= 12 Ω ; Điện trở của đèn 2 là R2= 6 Ω
a, k mở xét mạch nối tiếp R1 và R2 vì R1= 2R2 nên U1= 2U2,
U1+ U2=9V => U1= 6V, U2,= 3V
1,5
Cả hai đèn sáng bình thường vì có hiệu điện thế giữa hai đầu mỗi đèn bằng
hiệu điện thế định mức của đèn.
4

b, k đóng: (R1// R3) nối tiếp (R2// R4)
Tính R13= 6 Ω ; R24= 4 Ω ;
Có

R13 U13 3
=
= => U13= 5,4V< Udm1; U24=3,6V> Udm2
R24 U 24 2

đèn 1 sáng yếu hơn bình thường , đèn 2 sáng mạnh hơn bình thường
5, 42
= 2, 43W
12
3, 62
Công suất điện của đèn 2 là P2=
= 2,16W

6

Công suất điện của đèn 1 là P1=

……………………….HẾT……………........................

1,5