De HSG khoi 9

<span class='text_page_counter'>(1)</span>PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH. ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm Học: 2013-2014 Môn: Vật Lý – Lớp 9 Thời gian : 150 phút (không kể thời gian phát đề). Học sinh làm tất cả các bài toán sau đây: Bài 1: (4 điểm) Một ôtô có khối lượng m = 1000kg chạy lên một cái dốc cao 12m với vận tốc 36km/h và đi từ chân dốc đến đỉnh dốc hết 12 giây. Cho biết hiệu suất của con dốc (mặt phẳng nghiêng) là 80% . a). Xác định lực kéo của động cơ. b). Xác định độ lớn của lực ma sát. c).Tính công suất động cơ xe nói trên. Bài 2: ( 6 điểm) Thả 800 gam nước đá ở - 100C vào một nhiệt lượng kế (Bình cách nhiệt) đựng 800 gam nước ở 800C, bình nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100 gam và nhiệt dung riêng Cđ = 380J/Kg.độ. Hỏi: 1). Nước đá có tan hết không ? Tại sao ? 2).Nhiệt độ cuối cùng của hệ vật trong nhiệt lượng kế là bao nhiêu? Cho biết nước đá có nhiệt dung riêng C1 = 2.100J/kg.độ và nhiệt nóng chảy λ = 336.000J/Kg; nước có nhiệt dung riêng C2 = 4.200J/kg.độ . 3). Để 800 gam nước đá ở - 100C trên khi thả vào bình tan thành nước ở nhiệt độ 50C thì 800 gam nước trong bình phải có nhiệt độ ban đầu là bao nhiêu ? Bài 3: (7 điểm) Có hai bóng đèn điện giống nhau, trên mỗi bóng đều có ghi 6V-6W . 1). Tính điện trở và cường độ định mức qua mỗi bóng đèn . 2). Đem 2 bóng đèn loại này mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U = 12V và một biến trở có điện trở thay đổi được từ 0 đến 12  như sơ đồ: Hỏi độ sáng của đèn thay đổi như thế nào khi ta di chuyển con chạy C của biến trở từ N đến M ? Giải thích ? 3). Tính công suất tiêu thụ của các bóng đèn khi con chạy C ở tại M ?. +U  . Đ1. Đ2 C N. M. Bài 4: (3 điểm) Một người cao 170cm, mắt cách đỉnh đầu 10cm, đứng trước một gương phẳng thẳng đứng để quan sát ảnh của mình trong gương. Hỏi phải dùng gương có chiều cao tối thiểu là bao nhiêu để có thể quan sát được toàn bộ ảnh của mình trong gương. Khi đó phải đặt mép dưới của gương cách mặt đất bao nhiêu ? ____ HẾT____.

<span class='text_page_counter'>(2)</span> PHÒNG GD-ĐT CHÂU THÀNH HƯỚNG DẪN CHẤM THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Năm Học: 2013-2014 Môn: Vật Lý – Lớp 9 CÂU BÀI. NỘI DUNG BÀI GIẢI. Bài 1. BIỂU ĐIỂM 4 điểm. a). Coâng coù ích ñöa oâ toâ leân cao 12m: Ai = P.h = 10000.12 = 120000(J). Công toàn phần do lực kéo của động cơ:. 0,25 0,25. Ai A 120000  Atp  i  150000( J ) Atp H 0,8. 0,5. H=  Fk . 0,5. A S. Lực kéo của động cơ: A = Fk.S Fk =. A 150000 = = 1250(N) S 120. maø S = v.t = 10.12 = 120(m ) neân Ams S. 0,5 0,25 0,25. b). Lực ma sát: Fms =. 0,5. maø Ams = Atp – Ai = 150000 – 120000 = 30000(J) Fms =. A ms 30000 = = 250(N) S 120. 0,25 0,75. Atp t c) Coâng suaát ñoâng cô:. P= 150000 = 12500(W) = 12,5(kW) 12. =. Bài 2. Cho biết m1 =0,8kg m2 =0,8kg m3 =0,1kg. Giải 1). Nhiệt lượng cần thiết để 800g nước đá nóng lên từ - 100C đến 00C . Q1 = m1.C1( t2 –t1). 6 điểm 0,25.

<span class='text_page_counter'>(3)</span> C1 = 2100/Kg.độ C2 = 4200/Kg.độ Cđ = 380J/Kg.độ λ = 336.000J/Kg t1 = - 100C t2 = 00C t3 = 800C. 1). Nước đá có tan hết không ? Tại sao ? 2). Nhiệt độ cuối cùng của hệ vật trong nhiệt lượng kế là bao nhiêu? 2).Nước trong bình có nhiệt độ ban đầu là bao nhiêu ?. = 0,8.2100(0-(-10))= 16.000 (J). Nhiệt lượng cần thiết để 800g nước đá nóng chảy hoàn toàn ở 00C. Q2 = m 1 . λ = 0,8 . 336000 = 268.800 (J). Nhiệt lượng cần thiết để 800g nước đá tan hoàn toàn Qthu vào = Q1 + Q2 = 16.000 (J) +268.800 (J) = 285.600 (J) Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước tỏa ra từ 800C xuống 00C Qtỏa ra = QNLK + QNước = m3.C3(t3 – t2) + m2.C2(t3 – t2) = (m3.C3+ m2.C2)(t3 – t2) = (0,1.380+0,8.4200).80 = 271840 (J) Ta có: Qtỏa ra > Q1 : Nhiệt lượng đủ để đưa nước tăng lên 00C . Qtỏa ra < Qthu vào : Nhiệt lượng này không đủ để làm nước đá tan hết. 2). Khối lượng nước đá m’ đã tan: Ta có: Qtỏa ra = Qthu vào = Q1 + Q2 = Q1 + m’. λ  m’ = (Qtỏa ra - Q1)/ λ = ( 271840 - 16.000 )/336.000 = 0,76 kg. Khối lượng nước đá m’’ còn lại m’’ = m1 – m’ = 0,8 – 0,76 = 0,04 kg Vì nước đá không tan hết nên trong bình nhiệt lượng kế còn lại hỗn hợp nước đá và nước. Nên nhiệt độ cuối cùng của hệ trong bình nhiệt lượng kế là 00C. 3). Nhiệt độ ban đầu của 800g nước: Nhiệt độ sau cùng của hệ là 50C nên ta có Qtỏa ra = (m3.C3+ m2.C2)(t’ – t’2) = (0,1.380+0,8.4200)(t’ – t’2) = 3398.t’ - 16.990 Nhiệt lượng cần để 800g nước tăng từ 00C lên 50C Q3 = m1.C2(t’2-t2 ) = 0,8.4200.5 = 16.800 (J). Qthu vào = Q1 + Q2 +Q3 = 16.000 (J) +268.800 (J) +16.800 (J) = 301.600 (J) Khi cân bằng nhiệt: Qtỏa ra = Qthu vào 3398.t’ - 16.990 = 301.600  t’ = (301.600 + 16.990)/3398 = 93,760C Bài 3. Cho biết Đ1(6V-6W) Đ2(6V-6W) 1) R1, R2 =?. Giải +U  . 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 7 điểm.

<span class='text_page_counter'>(4)</span> I1 , I2 =? 2) RbN= 0 RbM= 12 Ω Độ sáng của 2 đèn? 3)Tính P1, P2 =?. Đ1. D. A. Đ2 B. C N M 1).Điện trở và cường độ dòng điện định mức qua mỗi bóng đèn. Ta có : R1 = R1 = U2/ P = 62 / 6 = 6( Ω ) I1 = I2 = P /U = 6 / 6 = 1 (A) 2). Độ sáng của hai đèn khi: a/. Khi C ≡ N Biến trở không tham gia vào mạch điện. Lúc này trở thành dây nối giữa 2 điểm A và D làm đoạn AD bị nối tắt. Đèn Đ1 không phát sáng. Đèn Đ2 được nối thẳng vào nguồn điện 12V (quá định mức) làm đèn sáng quá mức có thể bị đứt sợi đốt b/. Khi con chạy C tiến về phía M điện trở của biến trở tăng dần. Làm điện trở tương đương đoạn AD tăng dần làm UAD tăng dần Đèn Đ1 sáng lên từ từ. Đèn Đ2 từ từ giảm độ sáng. c/. Khi con chạy C tiến về trung điểm NM Rb = 6 Ω  RAD = (R1. Rb)/( R1+ Rb) = (6 . 6) / (6+6) = 3 Ω RAB = RAD + R2 = 3 + 6 = 9 ( Ω ) IAB = UAB/ RAB = 12/9 = 4 / 3 = 1,33 (A)  UAD = RAD.IAB = 3 . (4 / 3) = 4 (V) UĐ2 = RĐ2. IAB = 6. (4/3) = 8 (V) Đèn Đ1 sáng mờ hơn bình thường. Đèn Đ2 rất sáng, có thể bị đứt sợi đốt. d/. Khi C≡M RAD = (R1.RbM )/(R1+ RbM) = (6.12) / 18 = 4 Ω RAB = RAD + R2 = 4 + 6 = 10 Ω IAB = UAB/RAB = 12 / 10 = 1,2 (A) (IAB = IAD = I2) U2 = I2.R2 = 1,2.6 = 7,2 (V) UAD = U1 = UbM = UAB – U2 = 12 – 7,2 = 4,8 (A) Lúc này: U1 (Thực tế) < U1 (Đinh mức): Đèn Đ1 sáng mờ hơn bình thường. U2 (Thực tế) > U\2 (Đinh mức): Đèn Đ2 rất sáng, có thể bị đứt sợi đốt. 3). Công suất của Đ1và Đ2 khi C ở tại điểm M I1 = UAD/R1. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25.

<span class='text_page_counter'>(5)</span> = 4,8 / 6 = 0,8 (A) P1 = UAD. I1 = 4,8 . 0,8 = 3,84 (W) P1 = U2. I2 = 7,2 . 1,2 = 8,64 (W). 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 3 điểm. D M. D’ M’. I H. 170cm. 160cm C. K J. Vẽ hình đúng đạt 1 điểm. C’. Ảnh và người đối xứng nên: MH = HM’ Để nhìn thấy đầu trong gương thì mép trên của gương tối thiểu phải đến Bài 4 điểm I. IH là đường trung bình của  MDM’. Do đó: IH = ½ MD = ½ 10 = 5 (cm) Trong đó M là vị trí mắt. Để nhìn thấy chân (C) thì mép dưới của gương phải tới điểm K . HK là đường trung bình của MCM’. Do đó: HK = ½ MC = ½ 160 = 80 (cm) Chiều cao tối thiểu của gương là: IK = IH + HK = 5 + 80 = 85 (cm) Gương phải đặt cách mặt đất khoảng: JK = CD – DM – HK = 170 – 10 – 80 = 80 (cm) Vậy gương cao 85 cm, mép dưới của gương đặt cách mặt đất 80 cm.. Chú ý : Học sinh làm cách khác, nếu đúng cho đủ điểm theo từng câu.. 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25.

<span class='text_page_counter'>(6)</span>

<span class='text_page_counter'>(7)</span>