Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp huyện năm 2019-2020 có đáp án - Phòng GD&ĐT Đông Hưng

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HỤN ĐƠNG HƯNG
(Đề thi có 02 trang)

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Năm học 2019 - 2020
Mơn: Vật lí 9
Thời gian: 120 phút (khơng kể giao đề)

Họ tên thí sinh: .....................................................................
Số báo danh: .........................................................................

ĐỀ BÀI
Câu 1. (4,0 điểm )
Cho mạch điện như Hình 1. Biết R1 = R2 = R3 = 3Ω; R4=1Ω; UAB = 9V. Điện
trở của dây nối và Ampe kế rất nhỏ.
a) Tìm số chỉ của Ampe kế A1.
b) Nối M và B bằng một dây dẫn có điện trở rất nhỏ. Tính cường độ dịng điện
qua các điện trở.
R4

N

A1
A

R1

R3

B

R2
M
Hình 1

Câu 2. (4,0 điểm)
Một người đi ôtô khởi hành từ thành phố A đi thành phố B với vận tốc
40km/h. Nhưng sau khi đi được

1
thời gian dự tính, người này muốn tới B sớm hơn
4

30 phút nên đã tăng vận tốc lên 60km/h. Tính quãng đường từ A đến B và thời gian
dự tính đi hết qng đường đó?
Câu 3. (4,0 điểm)
Một chậu nhơm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở nhiệt độ 200C.
a) Thả vào chậu nhôm một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ở lị nung ra.
Nước nóng đến 21,20C. Tìm nhiệt độ của bếp lị. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là
c1=880J/kg.K, của nước là c2=4200J/kg.K và của đồng là c3=380J/kg.K. Bỏ qua sự
tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh.
b) Thực tế trong trường hợp này nhiệt lượng tỏa ra môi trường chiếm 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 0C
thì 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

  3,4.105 J/kg .

Câu 4. (4,0 điểm)
Để truyền tải điện năng từ nơi sản xuất điện đến nơi tiêu thụ cách 5km, người
ta dùng dây dẫn có đường kính 2mm, điện trở suất 1,57.10 -8 m . Nơi tiêu thụ cần
hiệu điện thế 200V và cơng suất tiêu thụ 10kW.
a) Tính điện trở của dây tải điện (cho  =3,14 ).
b) Tính hiệu điện thế hai đầu dây nơi sản xuất điện.
c) Tính độ sụt thế, cơng suất hao phí trên đường dây và hiệu suất của đường dây.
Câu 5. (4,0 điểm)
Một người dùng một gương phẳng để chiếu một chùm tia sáng mặt trời hẹp xuống
đáy giếng sâu theo phương thẳng đứng. Biết các tia sáng mặt trời hợp với mặt phẳng nằm
ngang một góc 350. Tính góc hợp bởi giữa mặt gương và mặt phẳng nằm ngang.
----------------------------------Hết---------------------------------(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)


PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
HỤN ĐƠNG HƯNG
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Năm học 2019-2020
(Hướng dẫn chấm có 03 trang)
Mơn: Vật lí 9

Câu

Đáp án
a) Mạch điện có dạng: (R1 // (R2 nt R3)) nt R4
R23 = R2 + R3 = 6Ω
R .R
3.6
RAN = 1 23 =

=2()
R1 +R 23 3+6
RAB = RAN + R4 = 3
U
9
Cường độ dịng điện mạch chính: I = AB = =3(A)
R AB 3
Hiệu điện thế đoạn mạch AN là:
UAN = I. RAN = 3.2 = 6V

Dòng điện qua ampe kế là : IA1 = I1 =

Điểm

1,0

0,5
0,5

U AN 6
= =2(A)
R1 3

0,5

b) Khi nối M với B bằng một dây dẫn có điện trở nhỏ nên coi
M ≡ B mạch điện có dạng: [(R3 //R4) nt R1] // R2

1
(4,0 đ)

R4

R .R
3.1 3
R34 = 3 4 =
= ()
R 3 +R 4 3+1 4

M
N
A

R134 = R1 + R34 = 3 +

3
= 3,75Ω
4

B

R1

0,5

R3

R2

UAB

9
=
=2,4(A)
R134 3,75
UAB 9
I2 =
= =3(A)
R2 3
Hiệu điện thế giữa 2 điểm N và B là:
I1 =

UNB = I34. R34 = I1. R34 = 2,4.

2

3
= 1,8(V)
4

U
1,8
I3 = NB = =0,6(A)
R3
3
U
1,8
I4 = NB = =1,8(A)
R4
1
Gọi độ dài quãng đường AB là s (km, s > 0)

0,2
5
0,2
5

0,25

0,25
0,25


(4,0 đ)

s
(h)
40
tốc 40km/h

Thời gian dự tính đi hết quãng đường AB là t =
Thời

gian

người

đó

đi

với

vận

0,25
là:
0,25

1 1 s
s
t1 = t = . =
(h)
4 4 40 160

Quãng đường người đó đi được trong

1
thời gian dự tính là:
4

s
s
s1 = 40.t1 = 40.
= (km)
160 4

3s
(km)
4
s

3s
3s
s
Thời gian đi hết quãng đường s2 là: t 2 = 2 =
=
= (h)
v2 4v2 4.60 80
Quãng đường còn lại sau đó là s2 =s-s1 =

Theo đề bài ta có: t = t1 + t2 +

1
2

s
s
s 1
s 1
=
+ + 
=  s =80
40 160 80 2 160 2
Vậy quãng đường AB là s = 80 (km)
s 80
Thời gian dự tính đi từ A đến B là: t = = = 2(h)
40 40
0
a) Gọi t C là nhiệt độ của bếp lò (cũng là nhiệt độ ban đầu của
thỏi đồng).


Nhiệt lượng chậu nhôm nhận được để tăng nhiệt độ từ t1 = 200C
đến t2 = 21,20C là: Q1 = m1.c1.(t2-t1) (m1 là khối lượng của chậu
nhôm).
Nhiệt lượng nước nhận được để tăng nhiệt độ từ t1 = 200C đến t2 =
21,20C là: Q2 = m2.c2.(t2-t1) (m2 là khối lượng của nước).
Nhiệt lượng thỏi đồng tỏa ra để hạ nhiệt độ từ t0C đến t2 = 21,20C
là: Q3 = m3.c3.(t-t2) (m3 là khối lượng của thỏi đồng).
Do khơng có sự tỏa nhiệt ra mơi trường xung quanh nên ta có:
Q3 = Q1 + Q2 hay m3.c3.(t-t2) = (m1.c1 + m2.c2).(t2-t1)

3
(4,0 đ)

 t=

(m1c1 +m2c2 ).(t 2 -t1 )+m3c3t 2
 160,78 0C
m3c3

b) Thực tế, do có sự tỏa nhiệt ra mơi trường nên phương trình cân
bằng nhiệt được viết lại như sau:
Q3 - 0,1.(Q1 + Q2) = Q1 + Q2

 Q3 = 1,1(Q1 +Q2 )
 m3.c3.(t'-t2) = 1,1.(m1.c1 + m2.c2).(t2-t1)

0,25

0,25

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

Nhiệt độ thực sự của bếp lò là:

t' =

1,1.(m1c1 +m2c2 ).(t 2 -t1 )+m3c3t 2
 174,74 0C
m3c3

c) Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0 0C
là: Q= .m=3,4.105.0,1=34000(J)
Nhiệt lượng cả hệ thống gồm chậu nhôm, nước, thỏi đồng tỏa ra

0,25
0,25
0,25

để giảm từ 21,20C xuống 00C là:

Q' =(m1c1 +m2c2 +m3c3 ).(21,2-0)=189019,2(J)
Do Q' > Q nên nước đá tan hết và cả hệ thống nâng lên đến nhiệt
độ t '' được tính như sau:
''

0,25

'

Q =Q -Q =189019,2-34000=155019,2(J)
Q''
t =
16,6 0C
m1c1 +(m2 +m)c2 +m3c3
a) Điện trở của dây tải điện là:
1,57.10-8 .2.5.103
Rd   
=12,5()
S 3,14.(2.10-3 )2
''

4
(4,0đ)

0,25

1,0

b) Dòng điện qua tải tiêu thụ (cũng chính là dịng điện tồn
P 10000
=50(A)
phần trên dây dẫn): I= =
U 200
Hiệu điện thế giữa hai đầu dây nơi sản xuất điện:
U0 = U + I.Rd = 200 + 50.12,5 = 825 (V)
c) Độ sụt thế trên đường dây: Ud = I.Rd = 50.12,5 = 625 (V)
Công suất hao phí: Php = Rd.I2 = 12,5.502 = 31 250 (W)
P U 200
Hiệu suất truyền tải: H= =
=
 0,2424= 24,24%
P0 U0 825
S

Vẽ hình đúng

0,5
0,5
0,5

1,5

N

35
0

P

5
(4,0 đ)

0,5

G

I

T

1,0

K

R

Do PKI  350  PIR  PIK  550 (1)
SIN  SIG  NIR  PIR  900

Mà SIN  NIR (góc tới bằng góc phản xạ) SIG  PIR
Lại có SIG  PIK (hai góc đối đỉnh) nên PIK  PIR (2)
Từ (1) và (2) ta có PIK  27,50
TPI  PIK  PKI  27,50  500  77,50 (góc ngồi tam giác)

Vậy gương phải hợp với mặt phẳng nằm ngang một góc 700
(Lưu ý: Học sinh làm theo cách khác, đúng vẫn cho điểm tối đa).

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