ĐỀ THI HSG VẬT LÝ ĐẦM DƠI 08-09

PHÒNG GD&ĐT ĐẦM DƠI ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VÒNG HUYỆN
NĂM HỌC 2009-2010
MÔN VẬT LÝ LỚP 9
Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian chép đề)

Bài 1 (4 điểm)
Một chiếc xuồng máy khi chạy xuôi theo dòng trên một đoạn sông thẳng từ A đến B mất 10 phút và khi chạy ngược dòng từ A đến B mất 15 phút.
Nếu tắt máy để cho thuyền trôi theo dòng nước từ A đến B thì mất bao lâu? Cho biết xuồng máy chuyển động với vận tốc không đổi khi xuôi dòng hoặc ngược dòng.
Giải
v1: là vận tốc của thuyền so với nước. v2: là vận tốc của nước so với bờ. Suy ra: * khi xuôi dòng: Vận tốc của thuyền so với bờ: V3 = V1 + V2 =
(1) (V1 và V2 cùng phương cùng chiều) * khi ngược dòng: Vận tốc của thuyền so với bờ: V3 = V1 - V2 =
(2) (V1 và V2 cùng phương ngược chiều) Lấy (1) Trừ (2) ta được:

(3) Từ (3)
ta rút ra:

Khi thả trôi ca nô theo dòng nước: Vận tốc của ca nô khi thả theo dòng nước bằng vận tốc của nước so với bờ. (v2) Thời gian ca nô đi từ A đến B là:

phút Bài 2 (4 điểm)
Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước trong một ấm nhôm có khối lượng 300g thì sau 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi? Cho biết nhiệt dung riêng của nước là C1= 4200J/Kg.độ, của nhôm là C2= 880J/Kg.độ và nhiệt lượng do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn trong thời gian đun sôi.
Giải
Nhiệt lượng mà nước và ấm hấp thụ lần đun thứ nhất là:


Nhiệt lượng mà nước và ấm hấp thụ lần thứ nhất là:


Nhiệt mà bếp tỏa ra môi trường một cách đều đặn, có nghĩa là đun càng lâu nhiệt độ tỏa ra càng nhiều. Nhiệt lượng mà bếp tỏa ra trong hai lần đun:

;
(k – là hệ số tỉ lệ nào đó).
Mà nhiệt do bếp tỏa ra trong mỗi lần đun bằng với nhiệt lượng mà nước và ấm hấp thụ vào:

(1)

(2)
Lập tỉ số:

Suy ra:

phút
Bài 3 (4 điểm)
Giữa hai đầu của một đoạn mạch điện có hiệu điện thế U không đổi, người ta mắc nối tiếp một điện trở R với một bóng đèn Đ1 thì đèn sáng bình thường và công suất điện của cả mạch là 12W. Nếu thay đèn Đ1 bằng đèn Đ2 có cùng công suất điện định mức như đèn Đ1 thì đèn Đ2 cũng sáng bình thường nhưng công suất điện cả mạch chỉ bằng 8W.
a/ Tính tỷ số cường độ dòng điện qua R trong hai trường hợp trên.
b/ Tính công suất điện tiêu thụ trên mỗi đèn.
c/ Tính điện trở của mỗi đèn theo R.
d, Nếu Đ1, Đ2 mắc song song rồi nối với r thì công suất mạch bằng bao nhiêu.
Giải
a,

b, P = PĐ + PR => P - PĐ = PR
Cách 1: 12 - PĐ = I12.R = (1,5.I2)2R (vì I1=1,5I2)
Cách 2: 8 - PĐ=I22.R
Chia 2 vế:

c, Vì đèn và R mắc nối tiếp
(1)
- Khi mắc Đ1: PR = P - PĐ = 12 - 4,8 = 7,2W (2)
Thay (2) vào (1):


- Khi mắc đèn 2: PR = P - PĐ = 8 - 4,8 = 3,2W (3)
Thay (3) vào (1):


d, Khi 2 đèn mắc song song.

Trường hợp chỉ mắc Đ1 nối tiếp với r thì: Ptm=

=>
Thay vào (1) ta có Ptm=


Bài 4 (4 điểm)
Một đèn chùm gồm 3 bóng đèn giống nhau, có cùng hiệu điện thế định mức U và hai công tắc được mắc vào mạng điện có hiệu điện thế không đổi U. Vì mắc sai lầm nên lúc đóng một trong hai công tắc thì cả 3 đèn đều sáng yếu, khi đóng công tắc còn lại thì chỉ có một đèn sáng bình thường, còn hai đèn kia không sáng. Nếu đóng đồng thời cả hai công tắc thì chỉ có một đèn sáng bình thường, hai đèn còn lại không sáng.
a/ Hãy vẽ sơ đồ mạch điện đó.