Đề thi HSG Vật lí tháng 3-2013

PHÒNG GD&ĐT CÙ LAO DUNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC
TRƯỜNG THCS AN THẠNH TÂY Môn : VẬT LÝ LỚP 9
--------oOo-------- Thời gian làm bài: 150 phút

ĐỀ :

Bài 1:(5 điểm) Một bếp dầu dùng để đun nước. Khi đun 1kg nước ở 20oC thì sau 10 phút thì nước sôi. Cho bếp cung cấp nhiệt đều đặn.
a) Tìm thời gian cần thiết để đun sôi lượng nước trên bay hơi hoàn toàn. Cho nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi của nước là: C= 4200J/kg.K ; L = 2,3.106 J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt.
b) Giải lại câu a nếu tính đến ấm nhôm có khối lượng 200g có nhiệt dung riêng 880J/kg.K.

Bài 2: (5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ : U= 6V, bóng đèn Đ có điện trở Rđ = 2,5

và hiệu điện thế định mức Uđ = 4,5V. MN một dây điện trở đồng chất, Đ
tiết diện đều . Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế. a) Cho biết bóng đèn sáng bình thường và số chỉ của ampe kế M C N
I = 2A. Xác định tỉ số
.
b) Thay đổi điểm C đến vị trí sao cho tỉ số NC = 4MC. Chỉ số
của ampe kế khi đó bằng bao nhiêu? Độ sáng của bóng đèn thay
đổi như thế nào? + -

Bài 3: (5 điểm) Hai xe máy khởi hành cùng lúc tại hai địa điểm A và B cách nhau 60 Km. Xe thứ nhất xuất phát từ A, xe thứ hai xuát phát từ B. Nếu chúng đi cùng chiều về phía M (hình vẽ) thì sau 40 phút hai xe cách nhau 80 Km. Nếu đi ngược chiều nhau thì sau 10 phút hai xe cách nhau 40 Km. Tính vận tốc của mỗi xe?


Bài 4: (5 điểm) Hai gương phẳng có hai mặt sáng quay vào nhau, tạo với nhau một góc ( = 1200 (hình vẽ). Một điểm sáng S nằm cách cạnh chung của hai gương một khoảng OS = 6 cm.
a) Hãy xác định số ảnh tạo bởi hệ gương trên.
b) Tính khoảng cách giữa hai ảnh gần nhất.






Giáo viên ra đề



Trịnh Văn Tư







ĐÁP ÁN:
Bài 1:
a) Nhiệt lượng nước thu vào để tăng từ 20oC đến sôi.
Q1 = m1C1 ( t2 – t1 ) = 1. 4200. (100 – 20) = 336000 J = 336kJ
Nhiệt lượng nước thu vào để hóa hơi hoàn toàn:
Q2  = L.m1 = 2,3.106 . 1 = 2,3.106 J = 2300 kJ
Sau 10 phút , nước thu được một nhiệt lượng Q1 = 336kJ. Do bếp cung cấp nhiệt đều đặn nên thời gian cần thiết để thu một nhiệt lượng Q2 là:

. 10 =
.10 = 68,45 phút.
Thời gian tổng cộng kể từ lúc đun cho đến khi nó bay hơi hoàn toàn.
t = 10 + 68,45 = 78,45 phút.

b) Nếu kể phần nhiệt lượng do ấm nhôm thu vào thì sau 10 phút bếp dầu đã cung cấp một nhiệt lượng: Q = Q1 + Q’1 = 336000 + (0,2 .880.80) = 350080J = 350,08 kJ.
Kể từ lúc này trở đi ấm nhôm không nhận nhiệt nữa và nhiệt lượng để nước hóa hơi hoàn toàn vẫn là 2300 kJ . Do đó thời gian để cung cấp nhiệt lượng Q2 là:

.10 =
. 10 = 65,70 phút
Thời gian tổng cộng kể từ lúc đun cho đến khi nó bay hơi hoàn toàn.
t = 10 + 65,70 = 75,70 phút.

Bài 2:
a.) Vẽ lại mạch tương đương (như hình vẽ).
Cấu trúc mạch: RMC nt (Đ // RCN )
Để đèn sáng bình thường thì : Iđ = Iđm =
A
Ta có: IMC = IA =I = 2A.
Cường độ dòng điện qua phần CN của sợi dây:
ICN = I - : Iđ = 2 -
=
A.
Hiệu điện thế giữa hai đầu các đoạn dây :
UCN = Uđ = 4,5V ; UMC = U - Uđ = 6 – 4,5 =1,5 V.
Điện trở của các đoạn dây là: RMC = 0,75
.
RNC  = 22,5
.

Mặc khác: RMC =

; : RNC =



= RMC : RNC =
.