Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2013-2014 - Trường THCS Thanh Vân (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2013-2014 - Trường THCS Thanh Vân (Có đáp án)

1. PHÒNG GD&ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS THANH VĂN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2013 – 2014 Môn thi: VẬT LÝ ; LỚP: 9 Thời gian: 90 phút Câu 1: (4điểm) Hai xe chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng với các vận tốc không đổi - Nếu đi ngược chiều thì sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm đi 25km - Nếu đi cùng chiều thì sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm đi 5km Tính vận tốc của mỗi xe? Câu 2: (4điểm) Một bức tường dài 10m, dày 22cm được xây trên 1 nền đất chịu được áp suất tối đa là 100000 N/m 2. Tìm chiều cao tối đa của bức tường. Biết rằng trọng lượng riêng trung bình của gạch và vữa là d =12500 N/m3? Câu 3: (4điểm) Một nhiệt lượng kế khối lượng m 1= 120 g, chứa một lượng nước có khối 0 lượng m2 = 600 g ở cùng nhiệt độ t1 = 20 C. Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 100 C.0 Khi có cân bằng nhiệt nhiệt độ là t = 240 C. Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp. Nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, của nhôm, của thiếc lần lượt là: c1 = 460J/kg.độ, c2 = 4200J/kg.độ, c3 = 900J/kg.độ, c4 = 230J/kg.độ Câu 4: (4điểm) Cho mạch điện như sơ đồ, ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn Biết R1= 4, R2 = 10, R3 = 15 và ampe kế chỉ 3A a. Tính điện trở của mạch b. Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm M, N của nguồn và số chỉ vôn kế c. Tính cường độ dòng điện qua R2, R3 R2 R3 M R1 N Câu 5: (4điểm) Trên một ấm điện có ghi (220V – 1000W). Tính: a. Tính cường độ định mức của ấm điện. b. Tính điện trở của ấm điện khi hoạt động bình thường. c. Tính lượng nước được đun sôi trong 10 phút khi sử dụng mạch điện có hiệu điện thế 220V. Biết hiệu suất của ấm là 90%, nhiệt độ ban đầu và nhiệt dung riêng của nước lần lượt là 300C và 4200J/kg.K. NGƯỜI SOÁT ĐỀ BGH DUYỆT NGƯỜI RA ĐỀ Trương Thị Quyên Bùi Chi Ký Lê Quang Huy
2. HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2013- 2014 Môn thi : VẬT LÝ - LỚP 9 Nội dung Điểm Câu 1: (4 điểm) - Gọi s1, s2 là quãng đường mỗi xe đi được. Ta có: 1.0 s1 = v1.t s2 = v2.t - Theo đề: s1 + s2 = v1.t + v2.t = (v1 + v2).t 1.0 s1 - s2 = v1.t - v2.t = (v1 – v2).t v v 1 2 25 4 1.0 v v 1 2 5 4 Vậy: v1 + v2 = 100 v1 – v2 = 20 1.0 Suy ra: v1 = 60 km/h; v2 = 40km/h Câu 2: (4 điểm) Diện tích đáy bức tường S = 10 . 0,22 = 2,2 (m2) 1.0 Áp lực tối đa lên mặt đất F p = => F = p . S = 100000 . 2,2 = 220000 (N) 1.0 S Thể tích tối đa của tường : F F d = => V = = 220000/12500 = 17,6 (m3) 1.0 V d Chiều cao tối đa của tường : h = V = 17,6 = 8 (m) 1.0 S 2,2 Câu 3: (4điểm) Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là : 0.25 Nhôm : Q3 = m3 .C3 .(t2 - t ) 0.25 Thiếc : Q4 = m4 .C4 .( t2 - t ) Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ Nhiệt lượng kế : Q1 = m1 .C1 .(t - t1 ) 0.25 Nước : Q2 = m2 .C2 .( t - t1 ) 0.25 Khi cân bằng nhiệt : Q1 + Q2 = Q3 + Q 4 1.0 m1 .C1 .(t - t1 ) + m2 .C2 .( t - t1 ) = m3 .C3 .(t2 - t ) + m4 .C4 .( t2 - t ) (m1C1 m2C2 )(t t1 ) (0,12.460 0,6.4200)(24 20) m3 .C3 + m4 .C4 = = = 135,5 t2 t 100 24 1.0 m3 + m4 = 0,18 (kg)
3. m3 .900 + m4 .230 = 135,5 1.0 Giải ra ta có m3 = 140 g ; m4 = 40 g Vậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam Câu 4: (4điểm) a. Điện trở tương đương của R2,R3: 1 1 1 = + R R R 23 2 3 R 2.R3 0.5 R 23 = =6 (Ω) R 2 +R3 Điện trở tương đương của mạch RMN = R1 + R23 = 10() 0.5 b. Hiệu điện thế của mạch UMN = R. I = 30(V) 0.75 Số chỉ của vôn kế U23 = R23.I = 18(V) 0.75 c. Cường độ dòng điện qua R2, R3 U I = 23 = 1,8(A) 0.75 2 R 2 U23 0.75 I3 = =1,2 (A) R3 Câu 5: (4điểm) TT Giải UM = 220V a. Cường độ dòng điện định mức của ấm: PM = 1 000W PM 1000 0.5 IM = 4,5 (A) t=10 phút = 600s U M 220 H = 90% b. Điện trở của ấm khi hoạt động bình thường: c = 4 200 J/kg.K U M 220 0 R = 48,8 ( ) t1 = 30 C IM 4,5 0.5 0 t2 = 100 C c. Nhiệt lượng tỏa ra của ấm: a) I = ? (A) M Q1 = P t = 1000.600 = 600 000 (J) b) R = ? ( ) Nhiệt lượng nước thu vào: 0.75 c) m = ? (kg) H.Q1 90%.600000 Q2 = = = 540 000(J) 100% 100% 0.75 (1) Mà Q2 = m.c.(100 – 30) = 4200.m.70 = 294 000.m 0.75 (2) 0.75 Từ (1), (2) giải ra ta được m 1,82 (kg).