Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 (Có đáp án)

PHÒNG giáo dục và Đào tạo

-------------------------------------------

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

Môn ThI : vật lý Thời gian làm bài : 120 phút

Bài 1 ( 5,0 điểm ) Hai quả cầu đặc, thể tích mỗi quả là V = 200cm3, được nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không co dãn, thả trong nước ( Hình 1 ) . Khối lượng riêng của quả cầu bên trên là D1 = 300 kg/m3, còn khối lượng riêng của quả cầu bên dưới là D2 = 1200 kg/m3. Hãy tính : a. Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nước của

quả cầu phía trên khi hệ vật cân bằng ? b. Lực căng của sợi dây ? Cho khối lượng riêng của nước là Dn = 1000kg/ m3 . Hình 1 Bài 2 ( 5,0 điểm ) Dùng một bếp dầu để đun sôi một lượng nước có khối lượng m1 = 1 kg, đựng trong một ấm bằng nhôm có khối lượng m2 = 500g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi . Nếu dùng bếp dầu trên để đun sôi một lượng nước có khối lượng m3 đựng trong ấm trên trong cùng điều kiện thì thấy sau thời gian 19 phút nước sôi . Tính khối lượng nước m3 ? Biết nhiệt dung riêng của nước, nhôm lần lượt là c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K và nhiệt lượng do bếp dầu tỏa ra một cách đều đặn .

Bài 3 ( 5,0 điểm ) Cho mạch điện như hình 2 . Biết R1 = R3 = 30 ; R2 = 10 ; R4 là một biến trở. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = 18V không đổi . Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế . a. Cho R4 = 10 . Tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và cường độ dòng điện mạch chính khi đó ? b. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ? Hình 2 Bài 4 ( 5,0 điểm ) Cho mạch điện như hình 3. Biết : R1 = 8 ; R2 = R3 = 4 ; R4 = 6 ; UAB = 6V không đổi . Điện trở của ampe kế , khóa K và các dây nối không đáng kể . 1. Hãy tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp :

a. Khóa K mở . b. Khóa K đóng .

Hình 3

----------------Hết---------------

A

R1 C R2

R3 R4 D

A B

A

R4

R1 R2 D C

R3

K

B A

DeThi.edu.vn

Biểu điểm và đáp án môn vật lý

bài Nội dung Điểm

Bài 1 ( 2,0 ® )

Bài 2 ( 1,5 ® )

Bài 2

a. ( 1,25 ® ) Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực : Trọng lực, lực đẩy acsimet, lực căng của sợi dây ( Hình vẽ ) Do hệ vật đứng cân bằng nên ta có : P1 + P2 = F1 + F2 10D1V+ 10D2V = 10DnV1+ 10DnV ( V1 là thể tích phần chìm của quả cầu bên trên ë trong nước ) D1V+ D2V = DnV1+ DnV





Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nước của quả cầu bên trên là : V2 = V – V1 = 200 - 100 = 100 ( cm3 ) . b. ( 0,75 ® ) Do quả cầu dưới đứng cân bằng nên ta có : P2 = T + F2 T = P2 - F2 T = 10D2V – 10DnV T = 10V( D2 – Dn ) T = 10. 200. 10-6( 1200 – 1000 ) = 0,4 ( N ) Vậy lực căng của sợi dây là 0,4 N

Gọi Q1 và Q2 lần lượt là nhiệt lượng mà bếp cung cấp cho nước và ấm trong hai lần đun , t là độ tăng nhiệt độ của nước . Ta có : Q 1= ( m1c1 + m2c2 )t Q2 = ( m3c1 + m2c2 )t Do bếp dầu tỏa nhiệt đều đặn nên thời gian đun càng lâu thì nhiệt lượng tỏa ra càng lớn . Do đó ta có : Q1= kt1 ; Q2= kt2 ( k là hệ số tỉ lệ ; t1 và t2 là thời gian đun tương ứng ) Suy ra : kt1 = ( m1c1 + m2c2 )t ( 1 ) kt2 = ( m3 c1 + m2c2 )t ( 2 ) Chia từng vÕ của ( 2 ) cho ( 1 ) ta được :

=> ( 3 )

thay số vào ( 3 ) ta tìm được m3  2 ( kg ) Vậy khối lượng nước m3 đựng trong ấm là 2 kg .

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®

n

n D

D D D V V ) ( 2 1 1

  

) ( 100 2 200 2 1000

) 1000 1200 300 ( 3 1 cm V V V      

2 2 1 1

2 2 1 3

1

2

c m c m

c m c m t t

  

1 1

1 2 2 2 2 2 1 1 3

) (

t c

t c m t c m c m m   

P1

T

T F2

F1

P2

DeThi.edu.vn