Giải đề HSG Vật lý 9 (.4Y)

Giải và đáp án đề thi HSG Vật lý 9 năm học 2008-2009 (.4Y)

Bài 1: (2đ)
a. Dẫn 100g hơi nước ở 1000C vào bình cách nhiệt đựng nước đá ở -40C. Nước đa bị tan hoàn toàn và lên đến 100C.
Tìm khối lượng nước đá có trong bình. Biết nhiệt nóng chảy của nước đá 3,4.105J/kg . Nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C là L=2,3.106J/kg. Nhiệt dung riêng của nước là C1= 4200J/kg độ, của nước đá là C2= 2100J/kg độ.
b. Để tạo nên 100g hơi nước ở 1000C từ nước ở 200C bằng bếp dầu có hiệu suất H=40%. Tìm lượng đầu cần dùng biết năng suất tỏa nhiệt của dầu q=4,5.107J/kg.

Giải : (2đ)
a. Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra khi chuyển từ hơi nước sang nước ở 1000C và hạ đến 100C t1=1000C t=100C
Q1=m1L1+m1C1(t1-t)= [0,1.2300000+0,1.4200(100-10)]=267800 J (0,5đ)
Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng từ -40C đến 00C sau đó tan thành nước ở 00C và từ nước ở 00C tăng đến 100C
Q2= m2C2 (t3-t2)+m2+ m2C1 (t-t3)= m2 [C2 (t3-t2+ C2 (t-t3)] t3=00C t2=-40C
m2 [2100.(4)+4200(10-0)]=m2 .390400J(0,25đ)
áp dụng phương trình cân bằng nhiệt (Q1=Q2) ta có: 267800 = m2 .390400
m2= 267800 : 390400 =0,685kg (0,25đ)
b. Lượng dầu cần dùng:
Nhiệt lượng cần thiết để 100g nước ở 200C biến thành hơi nước ở 1000C: t4=200C
Q=m1.C1(t1-t4)+m1L=263,6.103J (0,5đ)
Nhiệt lượng dầu cần phải toả ra Q`: H=Q/Q` Q`=Q.100%/H=659.103J
Lượng dầu cần dùng: Q`=q.m m=Q`/q=659.103J/4,5.107J/kg0,015kg= 15g
Bài 2: (1đ) Một ôtô chuyển động đều với vận tốc 36km/h. Lực cản chuyển động là 200N. Tính công suất của động cơ?
Giải: (1đ)
Do ô tô chuyển động đều nên lực kéo của động cơ ô tô phải bằng lực cản( Fkéo=Fcản) (0,25đ)
Ta có F=200N . Công suất của động cơ ô tô là P=A/t=F.s/t=F.V (do V=s/t)
(0,5đ)
Đổi 36km/h=10m/giây. Vậy P=200N.10m/giây=2000W P=2000W (0,25đ)










Bài 3: (2đ)
Mạch điện có sơ đồ như hình vẽ, trong đó UAB=12V và R1=12 ôm. Biết Ampe kế (RA= 0) chỉ 1,5A. Nếu thay Ampe kế bằng Vôn kế (RV= vô cùng) thi Vôn kế chỉ 7,2V
a. Tính các điện trở R2 và R3 ?
b. So sánh công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB trong 2 trường hợp ( trường hợp như hình vẽ và trường hợp thay Ampe kế bằng Vôn kế)
A B




Giải: (2đ)
a. Điện trở R3 bị Ampe kế nối tắt ( có trong mạch cũng như không). (0,5đ) R12=U/IA=12/1,5=8
1/