ĐỀ THI HSG VÂT LÝ ĐẦM DƠI 07-08

PHÒNG GD&ĐT ĐẦM DƠI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
NĂM HỌC 2007-2008
MÔN VẬT LÝ LỚP 9
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian chép đề)

Bài 1 (3 điểm)
Hai vật A và B chuyển động thẳng đều với vận tốc lần lượt là v1 = 3m/s; v2 = 4m/s dọc theo hai đường thẳng vuông góc với nhau tại O và cùng di chuyển về phía O. Tại thời điểm t = 0 vật A,B cách O một đoạn OA = 30cm; OB = 20cm
Tính khoảng cách ngắn nhất giữa hai vật A,B và thừoi điểm mà hai vật có khoảng cách ngắn nhất.
Giải
Quãng đường vật A đi được trong t giây:

Quãng đường vật B đi được trong t giây:

Khoảng cách hai vật A,B sau t giây:



Phương trình có nghiệm khi:



dmin =

Thời điểm khi khoảng cách giữa chúng ngắn nhất là
m.


Bài 2 (4 điểm)
Người ta đun nước nóng trong thùng bằng một bếp điện có công suất 1,2kW. Sau thời gian 3 phút nước trong thủng nóng lên từ 800C lên 900C, sau đó ngắt điện thì thấy sau mỗi phút nước trong thùng nguội đi 1,50C. Cho biết nhiệt tỏa ra môi trường xung quanh một cách đều đặn và bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của thùng.
Tính khối lượng của nước trong thùng, biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K
Giải
Gọi khổi lượng của nước trong thùng la m(kg)
- Khi không đun mỗi phút nước nguội đi
nên suy ra nhiệt lượng hao phí tỏa ra môi trường xung quanh mỗi phút là:

, suy ra trong 3 phút :

Nhiệt lượng do bếp tỏa ra trong 3 phút


Nhiệt lượng mà nước thu vào trong 3 phút


Theo định luật bảo toàn năng lượng:



Bài 3 (4 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ.
Với U không đổi, các bóng đèn Đ1 loại 6V-3W
, Đ2 loại 12V-12W, Đ3 loại 12V-6W
a/ Các bóng đèn có sáng bình thường không, giải thích?
b/ Muốn cho các bóng đèn này sáng bình thường thì phải
mắc thêm một điện trở R bằng bao nhiêu và mắc như thế nào?
Giải

a). Dựa vào đề bài ta có các số liệu định mức:
Đ1:

Đ2:

Đ3:

Để đèn sáng bình thường thì
. Nhưng dựa vào số liệu đề bài cho thì ta thấy:
, do đó các bóng đèn sẽ sáng không bình thường.
b). Để các bóng đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mạch chính phải bằng 1,5A. Khi đó ta phải giảm điện trở của đèn 1 bằng cách mắc thêm một điện trở R song song với đèn 1.
Khi đó: Uđm1 = 6V; I = Iđm1 + IR = 1,5A
IR = 1,5 – Iđm1 = 1,5 – 0,5 = 1ª
Suy ra:

Bài 4 (3 điểm)
Một bếp dầu hỏa có hiệu suất 30%
a/ Tính nhiệt lượng toàn phần mà bếp tỏa ra khi đốt cháy hết 30g dầu hỏa?
b/ Với lượng dầu nói trên có thể đun sôi được bao nhiêu lít nước từ 300C trong một cái ấm nhôm. Bỏ qua nhiệt lượng hấp thụ của ấm.
Biết năng suất tỏa nhiệt của dầu 44.106J/kg và nhiệt dung riêng của nước 4200 J/kg.K
Giải
Ta có:
;



a). Nhiệt lượng khi đốt cháy hoàn toàn 30g dầu hỏa là:
b) Với hiệu suất 305 thì nhiệt lượng có ích dùng để đun nước là:


Khối lượng nước được đun sôi là:


Bài 5 (3 điểm)
Hai vòng dây A và B có thể quay quanh O
trong mặt phẳng nằm ngang (hình vẽ). Vòng dây A kín
làm bằng nhôm, vòng dây B hở làm bằng đồng.
Hiện tượng gì xãy ra khi đưa cực N của nam
châm lại gần từng vòng dây, giải thích?
Giải
Nam châm không hút nhôm, đồng. Tuy nhiên do vòng dây A
kín nên khi đưa cực N của nam châm từ xa lại gần vòng dây
A thì làm cho số đường sức từ xuyên qua tiết diện S của cuôn
dây biến thiên và xuất hiện dòng điện cảm ứng trong vòng dây, khi đó vòng dây A sẽ trở thành một nam châm và có cực S đối diện với cực N của thanh nam châm.
Do đó thanh nam châm sẽ hút vòng dây A và làm cho cả hệ thống sẽ quay ngược chiều kim đồng hồ.
Còn khi đưa lại gần vòng