Kì thi chọn học sinh giỏi lớp 9 vòng huyện năm học 2007 – 2008 môn: Vật lý thời gian làm bài 150 phút ( không phải chép đề)

UBND HUYỆN DƯƠNG MINH CHÂU PHÒNG GIÁO DỤC KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 VÒNG HUYỆN NĂM HỌC 2007 – 2008 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài 150 phút ( không phải chép đề) Câu 1: (2,5 điểm) Tính hiệu suất của động cơ một ô tô, biết rằng khi nó chuyển động với vận tốc v = 72km/h thì động cơ có công suất P = 20kW và tiêu thụ 10 lít xăng trên quãng đường s = 100km. Biết khối lượng riêng và năng suất tỏa nhiệt của xăng là D = 0,7.103 kg/m3; q = 4,6.107J/kg. Câu 2: (2,5 điểm) Một người quan sát ảnh của chính mình trong một gương phẳng AB treo trên tường thẳng đứng. Mắt cách chân 1,5m; gương có chiều cao AB = 50cm. Hỏi chiều cao lớn nhất trên thân mình mà người quan sát được trong gương? Nếu người ấy đứng ra xa gương hơn thì có thể quan sát được một khoảng lớn hơn trên thân mình không? Vì sao? Mắt người cách mặt đất 1,5m. Hỏi phải đặt gương cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu để có thể nhìn thấy chân mình? Câu 3. (6 điểm) C M B A V Một dây dẫn thẳng, đồng tính, tiết diện đều AB có điện trở R = 60. Một vôn kế mắc giữa hai điểm A và B chỉ hiệu điện thế 110V. Mắc vôn kế đó giữa A và C ờ 1/3AB, kể từ A, thì vôn kế chỉ 30V. Hỏi số chỉ của vôn kế khi mắc nó giữa C và B; giữa B và trung điểm M của AB là bao nhiêu? Câu 4. (4 điểm) Người ta muốn có 100kg nước ở 350C phải đổ bao nhiêu nước ở 150C vào bao nhiêu nước sôi? (biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K) R1 R2 A1 U0 A2 R3 R4 Câu 5: (5 điểm) Cho mạch điện như hình bên, với: R1 = 10,5 ; R2 = 6; R3 = 18; R4 = 5. Các am pe kế có điện trở không đáng kể. Hiệu điện thế của nguồn là U0 = 25V. R4 có vai trò gì trong mạch điện này? Các ampe kế A1, A2 đo cường độ dòng điện chạy qua đâu? Tìm số chỉ các ampe kế đó? --------Hết ---------- HUỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ Nội dung Điểm Câu 1: (2,5đ) Nhiệt lượng do 10 lít xăng cung cấp: Qtp = qm = qDV = 4,6.107.0,7.103.0,01 = 322.106 (J) Công mà ô tô thực hiện khi đi quãng đường 100km: A = P/t = P.(J) Công đó là nhiệt lượng có ích mà động cơ phải cung cấp: Qcó ích = 108 J Hiệu suất của động cơ: H = 31% Câu 2. (2,5đ) Gọi M’ là ảnh của M qua gương. Mắt có thể thấy phần AD trên thân mình giới hạn bởi hai đường thẳng M’A và M’B Vì M’ đối xứng với M qua gương và AB//ED nên: => ED = 2AB = 2.50 = 100 (cm) Vậy chiều cao lớn nhất có thể quan sát được trên thân người là 100cm Dù quan sát ở xa hay gần gương thì tỉ số cũng bằng 1/2 và không thay đổi, do đó khoảng quan sát được không tăng lên hay giảm đi Muốn nhìn thấy ảnh của chân mình thì phải điều chỉnh gương sao cho D trùng với C. Khi đó: HB = = 0,75 (m) Vậy phải treo gương cho mép dưới cách mặt đất 0,75m Câu 3 (6đ) Khi vôn kế mắc vào A, B chỉ 110V nên hiệu điện thế giữa A và B là 110V dù điện trở Rv của vôn kế là bao nhiêu: UAB = 110V Cũng vậy, ta có UAC = 30V, khi đó UCB = 110 = 30 = 80V Do đoạn mạch AC và CB nối tiếp nên: (1) Gọi Rv là điện trở của vôn kế. Vì AC = 1/3 AB nênđiện trở đoạn dây AC là 20; đoạn dây CB là 40 Điện trở đoạn mạch AC là RAC = Thay vào (1), ta được: = = 15 Giải ra, được Rv = 60 Khi mắc vôn kế giữa C và B, thì điện trở của đoạn mạch AC là 20, của đoạn mạch CB là : RCB = = 24 Số chỉ của vôn kế, tức là hiệu điện thế UCB khi đó là: UCB = U.=60 V Khi mắc vôn kế giữa B và M, thì điện trở của đoạn mạch AM là 30, của đoạn mạch MB là RMB = = 20 Số chỉ của vôn kế, tức là hiệu điện thế UMB khi đó là: UMB = U. = 44V Câu 4. (4đ) Gọi m1 là khối lượng nước lạnh ở 150C, m2 là khối lượng nước sôi ở 1000C. Nhiệt lượng mà nước sôi tỏa ra: Q1 = m1c(t2 – t) = m1c(100 – 35) Nhiệt lượng mà nước lạnh thu vào: Q2 = m2c(t – t1) = m2c(35 – 15) Theo phương trình cân bằng nhiệt thì nhiệt lượng nước sôi tỏa ra bằng nhiệt lượng nước lạnh thu vào: Q1 = Q2 Hay: m1c(100 – 35) = m2c(35 – 15) 65m1 = 20m2 (1) Mà theo đề bài thì m1 + m2 = 100 (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: m1 23,5kg và m2 76,5kg Câu 5. (5đ) a) Vì hai đầu R2 nối vào cùng một cực của nguồn điện. Hay nói cách khá R4 bị nối tắt. Vậy R4 không có vai trò gì trong mạch điện. Vậy cường độ dòng điện qua R4 bằng không: I4 = 0 b) Ampe kế A1 đo cường độ dòng điện qua R1 (mạch chính) Ampe kế A2 đo cường độ dòng điện qua R2 Mạch điện lúc này gồm R1 nt (R2//R3) Điện trở tương đương cả mạch là: R = R1 + R23 = R1 + = 10,5 + 4,5 = 15 Cường độ dòng điện qua mạch chính cũng là cường độ dòng điện qua R1 và qua ampe kế A1: IA1 = I1 = I = 1,67A Vậy ampe kế A1 chỉ 1,67A Vì R1 nt R23 nên I1 = I = I23. Hiệu điện thế giữa hai đầu R2, R3 là: U23 = I.R23 = 1,67.4,5 = 7,5 V Cường độ dòng điện qua R2 cũng là cường độ dòng điện qua ampe kế A2. Nên: IA2 = I2 = = 1,25A Vậy ampe kế A2 chỉ 1,25A 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,75đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 1đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 1đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ