Đề, đáp án thi HSG môn Lý 9 ( THCS Tam Hưng)

Trường THCS Tam Hưng
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM 2013-2014
MÔN: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể giao đề)
Câu 1(4đ): Bếp điện có ghi 220V-800W được nối với hiệu điện thế 220V được dùng để đun sôi 2 lít nước từ 20oC. Biết hiệu suất sử dụng bếp là 80% và nhiệt dung riêng của nước là 4200J/KgK.
a. Tìm thời gian đun sôi nước và điện năng tiêu thu ra Kwh
b. Biết dây điện trở có đương kính d=0,2 mm, điện trở suất là 5.10-7 Ωm được quấn trên một lõi sứ cách điện hình trụ có đường kính D= 2cm. Tính số vòng dây của bếp điện trên.
Câu 2(2đ): Từ công thức Q = I2Rt, suy ra R = Q / I2t. Có thể phát biểu: điện trở của dây dẫn tỉ lệ thuận với nhiệt lượng và tỉ lệ nghịch với tích bình phương cường độ dòng điện và thời gian được không?Vì sao?
Câu 3(6đ): Trong mạch điện như hình bên cho biết



các đèn: Đ1(6V-6W), Đ2(12V-6W). Khi mắc 2 điểm A và B vào một hiệu điện thế U0 thì các đèn đều sáng bình thường. Hãy xác định: Hiệu điện thế định mức của các đèn Đ3, Đ4, Đ5, Công suất tiêu thụ của cả mạch. Biết công suất tiêu thụ của Đ3 là 1,5W và tỉ số công suất định mức của 2 đèn cuối cùng là 5/3.
Câu 4(5đ): Một dây đồng tiết diện đều có điện trở R=4Ω được uốn thành một khung tròn. Dòng điện đi vào điểm A và đi ra khỏi điểm B trên khung tròn như hình vẽ. Hãy xác định vị trí của A, B sao cho:
a. Điện trở của khung tròn RAB = 0,75Ω.
b. Điện trở của khung tròn lớn nhất. Tính điện trở lớn nhất đó?
Câu 5(3đ): Trong tiệm cắt tóc một người có thể nhìn thấy gáy của mình nhờ hệ thống 2 gướng phẳng. Em hãy dùng phép vẽ để dựng 2 gương phẳng đó (nêu cách vẽ).

















ĐÁP ÁN
Câu 1:
a. (2đ)
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho nước: Qthu = m.c.
Nhiệt lượng do dòng nhiệt tỏa ra: Qtỏa = P.t
Theo bài ra ta có H = Qthu / Qtỏa
Tính ra ta được t=1050s=17phút 30s
Điện năg tiêu thụ A = 0,23Kwh
b. (2đ)
Điện trở của dây R = .………….
Tính ra ta được n = 60,5 vòng
Câu 2:
Không nói được như vậy.
Giải thích: ở một nhiệt độ xác định, điện trở của mỗi dây dẫn chỉ phụ thuộc 3 yếu tố: chiều dài, tiết diện, chất liệu làm dây. Ngoài ra không phụ thuộc yếu tố khác.
Câu 3: 6 đ
3 đ
Vì A (+) , B(-) nên dòng điện có chiều đi từ A-> C, C-> B, A-> D, D-> B
Cường độ dòng qua Đ1 , Đ2 là :
I1 = … =… = 1 (A)
I2 = … = … = 0,5 (A)
Vì I1 > I2 nên dòng điện đi qua Đ3 phải có chiều từ C -> D.
I3 = I1 – I2 = 1 – 0,5 = 0,5 (A)
Vậy UĐM 3 =… = 3 (V)
Ta có : U AD= UAC +UCD =….. = 9 (V)
UDB =UAB -UAD -> U5 = 9(V)
Vì các đèn đều sáng bình thường nên hiệu điện thế định mức của hai đèn Đ4 và Đ5 là U4 =U5=9V
3 đ
Hai đèn Đ4 và Đ5 có cùng hiệu điện thế định mức. vậy tỉ số công suất của chúng bằng tỉ số cường độ định mức của chúng:
=… = (vì I5 >I4) (1)
Mặt khác ta lại có : I5= I4 + I3= I4+ 0,5 (2)
Từ (1), (2) ta có: I4 = 0,75 (A) và I5 =1,25 (A)
Và P4= U1.I1=6,75 W
P5= U5.I5= 11,25 W
Công suất tiêu thụ của cả mạch:
P= P1+P2+P3+P4+P5 = 31,5 W
Câu 4: 5 đ
Gọi điện trở cung AmB là r thì điện trở cung AmB là (4-r)
Điện trở cả cung tròn:
RAB= … = …
2,5 đ
RAB= 0,75 -> = …