Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 môn Vật lý

Phòng giáo dục và đào tạo phù ninh Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 năm học 2010 – 2011 Môn : Vật lý Ngày thi: 25 tháng 11 năm 2010 (Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề) Bài 1: (3 điểm) Hai bến sông A và B cách nhau S = 72 km. A ở thượng lưu, B ở hạ lưu dòng sông. Một ca nô chạy từ A đến B hết thời gian t1= 2 giờ và chạy từ B về A hết thời gian t2 = 3 giờ. Xác định: a. Vận tốc của ca nô so với nước đứng yên. b. Vận tốc nước chảy của dòng sông. c. Vận tốc trung bình cả đi lẫn về của ca nô. Cho rằng công suất của ca nô khi ngược và xuôi dòng là không đổi, nước chảy đều. Bài 2: (2 điểm) a. Tính nhiệt lượng cần thiết cho 2kg nước đá ở – 100C biến thành hơi, cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng của nước đá là1800J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 34.104 J/kg, nhiệt hóa hơi của nước là 23.105 J/kg b. Nếu dùng một bếp dầu có hiệu suất 80% , người ta phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu lít dầu để cho 2kg nước đá ở -10oC biến thành hơi . Cho biết khối lượng riêng của dầu hỏa là 800 kg/m3, năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa là 44 . 106 J/kg. Đ A B A R0 RX Bài 3 (2 điểm) Cho mạch điện như hỡnh vẽ. UAB = 9V, R0 = 6W. Đốn Đ thuộc loại 6V-6W, Rx là biến trở. Bỏ qua điện trở của Ampekế và dõy nối. Con chạy của biến trở ở vị trớ ứng với Rx = 2W. Tớnh số chỉ Ampe kế. Độ sỏng của đốn như thế nào? Tỡm cụng suất tiờu thụ của đốn khi đú. b. Muốn đốn sỏng bỡnh thường cần di chuyển con chạy biến trở về phớa nào? Tớnh Rx để thoả món điều kiện đú. c. Khi đốn sỏng bỡnh thường. Tớnh hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm sỏng búng đốn là cú ớch). vvvvvvvv vv V V A B M N R1 R2 Đ Rx o o - + Bài 4: (3 điểm) Cho sơ đồ mạch điện như hình vẽ. Hiệu điện thế giữa hai điểm A, B không đổi và U = 10V. Các điện trở R1 = 4W; R2 = 6W; bóng đèn Đ(6v- 3w); biến trở Rx; điện trở của vôn kế vô cùng lớn. 1. Bóng đèn Đ sáng bình thường. Tính: a. Cường độ dòng điện qua các điện trở. b. Điện trở Rx c. Tính chỉ số của vôn kế, cho biết cực dương của vôn kế mắc vào điểm nào? 2. Thay vôn kế bằng am pe kế có điện trở nhỏ không đáng kể thì thấy am pe kế chỉ 0,4A. a. Tính giá tri Rx b. Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào? __________________________ Lưu ý: Thí sinh thi môn Vật lý được sử dụng máy tính cầm tay. Phòng giáo dục và đào tạo phù ninh Hướng dẫn chấm thi chọn học sinh giỏi cấp huyện Môn : Vật lý lớp 9 năm học 2010 – 2011 Đáp án Bài 1: (3 điểm): a/ Gọi vận tốc của ca nô khi nước đứng yên là Vc , của dòng nước là Vn. Ta có các phương trình: S = ( Vc + Vn ) t1 ( 0,5 đ ) S = ( Vc - Vn ) t2 ( 0,5 đ ) Giải các phương trình: Vc = = … = 30 ( km/h ) ( 0,5 đ ) Vn = = … = 6 ( km/h ) ( 0,5 đ ) b/ Vận tốc trung bình của ca nô là: Vtb = = = … = 28,8 (km/h) ( 1đ ) Đáp án Bài 2: ( 2 điểm ) a. Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 2kg nước đá từ - 10oC biến thành hơi là: Q= m.c1.10 + m.l + m.c2.100 + m.L = 6156000 ( J ) (1 điểm) Trong đó c1 là nhiệt dung riêng của nước đá , c2 là nhiệt dung riêng của nước. b. Nhiệt lượng do dầu cung cấp là : Q’ = = 7695000 ( J ) ( 0,5 điểm) Lượng dầu cần dùng là m = = 0,175 ( kg) ( 0,25 điểm) Số lít dầu cần dùng là : V = = 0,22 ( l ) ( 0,25 điểm) Đáp án Bài 3: (2,0 đ) Đ A B A R0 RX - Điện trở của đốn: Rđ = 0,25 - Cường độ dũng điện định mức của đốn: Iđm = 0,25 - Khi Rx = 2W thỡ R = = 7,5 (W) - Số chỉ Ampe kế: I = 0,25 + Vỡ I > Iđ ị đốn sỏng hơn mức bỡnh thường + Pđ = I2 . Rđ = 8,64(W) 0,25 - Muốn đốn sỏng bỡnh thường thỡ I phải giảm ị R tăng ị tăng ị Rx tăng ị Phải di chuyển con chạy về phớa đốn ( bờn phải ) . 0,25 - Khi đốn sỏng bỡnh thường: I = Iđm = 1A; R = = 9(W) = R - Rđ = 3 ị Rx = 6(W) 0,25 - Cụng suất toàn mạch: P = UI = 9. 1 = 9 (W) 0,25 Vậy hiệu suất của mạch: H = 0,25 Đáp án Bài 4: ( 3 điểm ) 1. a. Do điện trở vôn kế vô cùng lớn nên dòng qua vôn kế coi như không đáng kể. I1 = = = 1(A) Vì đèn sáng bình thường nên I2= Iđm= (0,25 điểm) b. RĐ= ; RĐ+ RX = ; Rx = 20 - 12 = 8W (0,25 điểm) c. UAM= I1R1 = 1 . 4 = 4V; UAN= I2RĐ= 0,5 . 12 = 6V; UNM = UAN - UAM = 6 - 4 = 2V Cực dương của vôn kế mắc vào điểm N. Vôn kế chỉ 2 V (0,25 điểm) 2. Thay vôn kế bằng am pe kế có điện trở nhỏ không đáng kể thì ta có sơ đồ sau: RAB = RAM + RMB = R1 R2 A + M - B N Đ Rx UAM = I.RAM = UMB = I.RMB = Cường độ dòng điện qua R1 và R2 lần lượt là: (1) (2) Vì ampe kế chỉ IA = 0,4A ta có: I1 – I2 = 0,4 Từ (1) và (2) ta có: 0,4