De thi hsg ly

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

<b>ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS </b>

<b>Năm học 2010-2011</b>

Môn thi: Vật lý

Thời gian làm bài: 150 phút <i>(Khơng tính thời gian giao đề)</i>

<b>Câu 1</b>. <i>(3 điểm )</i>

a) Một dây dẫn đồng chất, tiết diện đều có chiều dài <i>l</i> và có điện trở R. Nếu gập
đơi dây dẫn này thì điện trở của dây dẫn có chiều dài ₂<i>I</i> là bao nhiêu?

b) Nếu dây dẫn gập làm bốn thì điện trở của dây bằng bao nhiêu?

<b>Câu 2.</b> <i>(2,5 điểm)</i>

Người ta cho một vịi nước nóng 700_{C và vịi nước lạnh 10}0_{C đồng thời chảy}

vào bể đã có sẵn 100kg nước ở nhiệt độ 60 0_{C. Hỏi phải mở hai vòi trong bao lâu thì}

thu được nước có nhiệt độ 450_{C. Cho biết lưu lượng của mỗi vòi là 20kg/phút.}

<b>Câu 3. </b><i>(5 điểm )</i>

Giữa hai điểm của một mạch điện có hai điện trở R1 và R2 mắc song song rồi
nối tiếp với điện trở R3 = 6. Điện trở R1 nhỏ hơn R2 và có giá trị

R1 = 6. Biết công suất tiêu thụ trên R2 là 12W.

Tính R2 , biết hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch là 30V.

<b>Câu 4.</b> <i>(2,5 điểm)</i>

Một biến trở con chạy có điện trở lớn nhất là 40. Dây điện trở của biến trở là
một dây hợp kim nicrơm có tiết diện 0,5mm2 _{và được quấn đều sung quanh một lõi sứ}

trịn có đường kính 2cm.

a) Tính số vịng dây của biến trở này?

b) Biết cường độ dịng điện lớn nhất mà dây này có thể chịu được là 1,5ª. Hỏi có
thể đặt hai đầu dây dẫn cố định của biến trở một hiệu điện thế lớn nhất là bao
nhiêu để biến trở không bị hỏng?

<b>Câu 6</b>. <i>(7 điểm)</i>

Một chậu nhơm có khối lượng 0,5kgđựng 2kg nước ở 200_C.

a) Thả vào chậu nhôm một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ở lị ra. Nước nóng
đến 21,20_{C. Tìm nhiệt độ của bếp lị? Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước và}

của đồng lần lượt là: c1=880 J/kg.K ; c2=4200 J/kg.K ; c3= 380J/kg.K. Bỏ
qua sự tỏa nhiệt ra môi trường.

b) Thực ra trường hợp này nhiệt lượng tỏa ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung
cấp cho chậu nước. Tìm nhiệt độ thực sự của bếp lò.

c) Nếu tiếp tục bỏ vào chậu nước một thỏi nước đá có khối lượng 100g ở 0 0_C.

Nước đá có tan hết khơng? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc lượng
nước đá cịn sót lại nếu khơng tan hết? Biết nhiệt nóng chảy của nước đá là

<i>kg</i>
<i>J</i>/
10
.
14
,

3 5




………Hết………..

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

<b>THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS </b>

<b>Năm học 2010-2011</b>

Môn thi: Vật lý

Thời gian làm bài: 150 phút <i>(Khơng tính thời gian giao đề)</i>

Câu Nội dung kiến thức cần đạt Thang_điểm

Câu
1

a) Từ công thức R= ;

<i>S</i>

<i>l</i>

 khi gập đơi dây dẫn thì chiều dài giảm đi một
nửa nhưng khi đó tiết diện tăng lên gấp đôi .

Vậy điện trở của dây dẫn khi đó là:
R1 = 

<i>S</i>
<i>l</i>
<i>S</i>

<i>l</i>

4
2

2 __ ,
R2 ₄

<i>R</i>



Vậy điện trở của dây dẫn giảm đi 4 lần.

b) Khi gập làm 4 dây dẫn thì chiều dài giảm đi 4 lần nhưng khi đó tiết diện
của dây dẫn tăng lên 4 lần. Vậy điện trở của dây dẫn khi đó là:

R2 = 

<i>S</i>
<i>l</i>
<i>S</i>

<i>l</i>

16
4

4 __ ,
R2 ₁₆

<i>R</i>



Vậy điện trở của dây dẫn giảm đi 16 lần.

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

0,5
0,5
0,25

Câu2

Vì lưu lượng hai vịi chảy như nhau nên khối lượng hai loại nước xả vào bể
bằng nhau. Gọi khối lượng mỗi loại nước là m(kg).

Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c (60 – 45) = m.c (45 - 10)

 25.m + 1500 = 35.m
 10m = 1500

 m= 1500₁₀ = 150 (kg).

Thời gian mở hai vòi là: t = 7,5
20
15

 (phút)

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

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

Câu
3

Điện trở tương đương của R1 và R2là:
R<i>tđ</i> =

2

2
2
1
2
1
6
6
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>




Cường độ dịng điện chạy qua mạch chính:

I = 3

)
6
(
5
,
2
36
12
)

6
(
30
6
6
6
30
2
2
2
2
2
2
3 








 <i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>
<i>R</i>

<i>U</i>
<i>tđ</i>

Cường độ dòng điện qua R2:

I2 = I. ₃

15
6
6
.
3
)
6
(
5
,
2
2
2
2
2
2
1
1








 <i>R</i> <i>R</i> <i>R</i>

<i>R</i>
<i>R</i>

<i>R</i>
<i>R</i>

Công suất tiêu thụ trên điện trở R2:
P = R2I22 = R2(

2
2
)
3
15

<i>R</i>

Theo giả thiết P2 =12W, vậy ta có phương trình
R2(

2
2
)
3
15


<i>R</i> = 12  4R
2

2- 51R2 +36 = 0

Giải phương trình ta có hai nghiệm: R2 = 12  và
R2= 0,75 . Vì R2 >R1 nên ta lấy nghiệm R2 = 12 

0,5
1
1
0,5
1
0,5
0,5
Câu
4

a) Từ công thức: R=

<i>S</i>
<i>l</i>



 Chiều dài của dây điện trở của biến trở là:

6
6

10
.
1
,
1
10
.
5
,
0
.
40
.





<i>S</i>
<i>R</i>

<i>l</i> _{= 18,18m}

Chiều dài của 1 vòng dây bằng chu vi của lõi sứ:
)
(
10
.
28
,

6
10
.
2
.
14
,
3

. 2 2

' <i>_d</i> <i>_cm</i>

<i>l</i>  






Số vòng dây quấn trên lõi sứ là:

)
(
5
,
289
10
.
28

,
6
18
,
18
2
' <i>vòng</i>
<i>l</i>
<i>l</i>

<i>n</i>  _ 

b) Hiệu điện thế lớn nhất là:
U= I.R = 1,5.40 = 60 (V)

0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu
5

a) Gọi t0_{C là nhiệt độ của bếp lò, cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng.}

Nhiệt lượng của chậu nhôm nhận được để tăng từ t1= 200C đến t2= 21,2

0_C

Q1= m1c1( t2- t1) (m1 là khối lượng của chậu nhôm)

Nhiệt lượng nước nhận được để tăng từ t1=200C đến t2 = 21,20C.
Q2=<i>m</i>2.<i>c</i>2.(<i>t</i>2  <i>t</i>1) ( m2 là khối lượng của nước)

Nhiệt lượng khối đồng tỏa ra để hạ từ t1= 200C đến t2 = 21,20C là :
Q3=<i>m</i>3.<i>c</i>3.(<i>t</i>0<i>C</i> <i>t</i>2) (m3là khối lượng của thỏi đồng)

Do không có sự tỏa nhiệt ra mơi trường sung quanh nên theo phương trình
cân bằng nhiệt ta có

2
1
3 <i>Q</i> <i>Q</i>
<i>Q</i>  

=> . .( 0 ₂)

3

3 <i>c</i> <i>t</i> <i>C</i> <i>t</i>

<i>m</i>  = (<i>m</i>1.<i>C</i>1<i>m</i>2<i>C</i>2).(<i>t</i>2 <i>t</i>1)

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

380
.
2
,
0
2
,

21
.
380
.
2
,
0
)
20
2
,
21
)(
4200
.
2
880
.
5
,
0
(
.
.
.
)
)(
.
(
3

3
2
3
3
1
2
2
2
1
.
1

0   







<i>C</i>
<i>m</i>
<i>t</i>
<i>C</i>
<i>m</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>C</i>
<i>m</i>
<i>C</i>

<i>m</i>
<i>C</i>
<i>t</i>

=> <i>t</i>0<i>C</i> ₂₃₂_,₁₆0<i>C</i>


b) Thực tế do có sự tỏa nhiệt ra mơi trường nên phương trình cân bằng
nhiệt được viết lại :

2
1
2
1

3 10%(<i>Q</i> <i>Q</i> ) <i>Q</i> <i>Q</i>

<i>Q</i>    

)
.(
1
,
1
)
%(

110 1 2 1 2

3 <i>Q</i> <i>Q</i> <i>Q</i> <i>Q</i>

<i>Q</i>    



Hay <i>m</i>₃<i>C</i>₃.(<i>t</i> <i>t</i>₂) 1,1.(<i>m</i>₁.<i>C</i>₁<i>m</i>₂.<i>C</i>₂).(<i>t</i>₂  <i>t</i>₁)

380
.
2
,
0
2
,
21
.
380
.
2
,
0
)
20
2
,
21
)(
4200
.
2

880
.
5
,
0
(
1
,
1
.
.
)
)(
.(
1
,
1
3
3
2
3
3
1
2
2
2
1

1   







<i>C</i>
<i>m</i>
<i>t</i>
<i>C</i>
<i>m</i>
<i>t</i>
<i>t</i>
<i>C</i>
<i>m</i>
<i>C</i>
<i>m</i>
<i>t</i>

 t2= 252,320C

<b>c)</b>

Nhiệt lượng thỏi đá thu vào để nóng chảy hồn tồn ở 00_{C là :}

Q= .m = 3,13.105.0,1 = 34000J

Nhiệt lượng cả hệ thồng gồm chậu nhôm, nước , thỏi đồng tỏa ra để giảm từ
21,2 0_{C xuống 0}0_{C là :}

).
0

2
,
21
)(
( ₁ ₁ ₂ ₂ ₃ ₃

'






 <i>mC</i> <i>m</i> <i>C</i> <i>m</i> <i>C</i>

<i>Q</i>

= ( 0,5.880+2.4200+0,2.380). 21,2 = 189019 J

Do Q > Q' _{nên nước đá tan hết và cả hệ thống dâng lên đến một độ t}''_được

tính : ''

3
3
2
2
1
1

' <i>_Q</i> _[<i>_m</i>_.<i>_C</i> ₍<i>_m</i> <i>_m</i>_).<i>_C</i> <i>_m</i> <i>_C</i> _].<i>_t</i>

<i>Q</i>

<i>Q</i>     



Nhiệt lượng còn thừa lại dùng cho cả hệ thống tăng nhiệt độ từ 00_{C đến t}''
<i>C</i>
<i>C</i>
<i>m</i>
<i>C</i>
<i>m</i>
<i>m</i>
<i>C</i>
<i>m</i>
<i>Q</i>
<i>t</i> 0
3
3
2
2
1
1

'' ₁₆_,₆

</div>

<!--links-->