Đề thi HSG Thừa Thiên Huế NH 06-07

Phòng Giáo Dục thành phố Huế
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ – NĂM HỌC 2006-2007
Môn thi: VẬT LÝ LỚP 9
Thời gian làm bài: 120 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài1: (2 điểm).
Hai anh em Nam và Việt ở cách trường 27km mà chỉ có một chiếc xe đạp không chở được. Vận tốc của Nam khi đi bộ và khi đi xe đạp lần lượt là 5km/h và 15km/h, còn vận tốc của Việt khi đi bộ và khi đi xe đạp lần lượt là 4km/h và 12km/h. Nếu muốn xuất phát từ nhà và đến trường cùng một lúc thì hai anh em phải thay nhau dùng xe như thế nào? Biết xe có thể dựng bên đường và thời gian lên xuống xe không đáng kể.

Bài2: (3 điểm).
Một thau nhôm khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở 200C.
a) Thả vào thau nước một thỏi đồng khối lượng 200g lấy ra ở bếp lò. Nước nóng đến 21,20C. Tìm nhiệt độ của bếp lò. Biết nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là:
c1 = 880J/kg.K, c2 = 4200J/kg.K, c3 = 380J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
b) Thực ra, trong trường hợp này nhiệt lượng toả ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước. Tìm nhiệt độ thực sự của bếp lò.
c) Nếu tiếp tục bỏ vào thau nước một thỏi nước đá có khối lượng 100g ở 00C. Nước đá có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống . Biết để 1kg nước đá ở 00C nóng chảy hoàn toàn cần cung cấp một nhiệt lượng là 3,4.105J. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.

Bài3: (2 điểm).
Hãy vẽ sơ đồ mạch điện gồm nguồn điện, bốn bóng đèn và 3 khoá K thoả mãn đồng thời các yêu cầu sau:
Khi ba khoá đều ngắt: 4 đèn mắt nối tiếp.
Khi ba khoá đều đóng: ba đèn mắc song song, đèn Đ2 không sáng.

Bài4: (3 điểm).
a) Cho mạch điện như hình vẽ.
Lập hệ thức liên hệ giữa R1, R2, R3, R4 để
khi mở hoặc đóng khoá K thì dòng điện
qua chúng vẫn không thay đổi.

b) Hệ gồm có điện trở r = 1
nối tiếp với điện trở R được mắc vào hiệu điện thế U = 10V. Tìm giá trị của điện trở R để công suất tiêu thụ trên R là cực đại. Tính công suất tiêu thụ trên R trong trường hợp này.
(Có thể áp dụng hệ quả sau: Với hai số dương a và b, nếu a.b = hằng số thì (a+b) nhỏ nhất khi a = b).
-------------------------





Phòng Giáo Dục thành phố Huế
KỲ THI HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ – NĂM HỌC 2006-2007
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
MÔN: VẬT LÝ 9

Bài1: (2 điểm).
Gọi x(km) là quãng đường Nam đi xe thì quãng
đường Nam đi bộ là (27-x). Vì cùng xuất phát
và cùng đến nơi một lúc nên quãng đường Việt đi bộ là x và đi xe là (27-x).
Thời gian Nam đi từ nhà đến trường bằng thời gian Việt đi từ nhà đến trường:
tN = tV =>
+
=
+
=> x = 10,5km.
Vậy, có hai phương án sau:
_ Nam đi xe 10,5km rồi để xe bên đường và tiếp tục đi bộ 16,5km để đến trường. Việt xuất phát cùng một lúc với Nam, đi bộ 10,5km thì gặp xe của Nam để lại rồi đạp xe quãng đường 16,5km và đến trường cùng lúc với Nam.
_ Hoặc ngược lại, Việt đi xe đạp 16,5km rồi tiếp tục đi bộ 10,5km. Nam đi bộ 16,5km rồi tiếp tục đi xe đạp 10,5km.

Bài2: (3 điểm).
Nhiệt độ của bếp lò: ( t0C cũng là nhiệt độ ban đầu của thỏi đồng)
Nhiệt lượng của thau nhôm nhận được để tăng nhiệt độ từ t1= 200C lên t2 = 21,20C:
Q1 = m1.c1(t2 - t1)
Nhiệt lượng của nước nhận được để tăng nhiệt độ từ t1= 200C lên t2 = 21,20C:
Q2 = m2.c2(t2 - t1)
Nhiệt lượng của thỏi đồng toả ra để hạ nhiệt độ từ t0C xuống t2 = 21,20C:
Q3 = m3.c3(t – t2)
Vì không có sự toả nhiệt ra môi trường nên theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: