HSG-Vật lí 9_0809

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN VẬT LÍ
Thời gian 150 phút
Phần lí thuyết
Câu 1: Người ta bỏ một cái lọ thuỷ tinh bên trong có chứa nước vào một cái xoong nước, rồi đun nước trong xoong. Hỏi khi nước trong xoong sôi thì nước trong lọ có sôi lên hay không? Hãy giải thích?
Phấn tự luận:
Bài 1: Một hỗn hợp gồm ba chất lỏng không có tác dụng hóa học với nhau, có khối lượng lần lượt là m1 = 1kg; m2 = 2kg; m3 = 3kg. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lân lượt là c1 = 2000J/kg.K; t1= 100C; c2 = 4000J/kg.K; t2= 100C; c3 = 3000J/kg.K; t3= 500C. Hãy tìm:
a. Nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng nhiệt;
b. Nhiệt lượng để làm nóng hỗn hợp từ điều kiện ban đầu đến 400C.
Bài 2: Lúc 6h, hai xe cùng xuất phát từ hai điểm A và B cách nhau 24 km, chúng chuyển động thẳng đều và cùng chiều từ A về B. Xe thứ nhất khởi hành từ A với vận tốc 42 km/h, xe thứ hai với vận tốc 36 km/h.
a) Tìm khoảng cách giữa hai xe sau 45 phút kể từ lúc xuất phát.
b) Hai người có gặp nhau không? Nếu có chúng gặp nhau lúc mấy giờ? Ơû đâu?

Bài 3: Cho hệ thống như hình vẽ
Vật 1 có trọng lượng P1, vật 2 có trọng lượng
P2. Mỗi ròng rọc có trọng lượng là 1N. Bỏ qua ma sát
Khối lượng của thanh AB và các dây treo.
- Khi vật 2 được treo ở C với AB = 3CB thì hệ thống
cân bằng.
- Khi vật 2 treo ở D với AD = DB ,
muốn hệ cân bằng phải treo nối vào vật 2 một vật thứ
ba có trọng lượng P3 = 5N.
Tính P1, P2.
Bài tập 4: Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V = 100cm3, được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không co giản thả trong nước (xem hình). Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 lần quả cầu khối lượng bên trên. Khi quả cầu cân bằng thì 1/2 thể tích quả cầu bên trên bị ngập trong nước. Hãy tính:
a) Khối lượng riêng của các quả cầu.
b) Lực căng sợi dây.
Khối lượng riêng của nước D = 100kg/m3.


Bài 5: Cho mạch điện như hình vẽ.
R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = 5R6 = 6
U = 6V. Tính hiệu điện thế giữa hai đầu
điện trở R4



Đáp án
Phần lí thuyết
Câu 1.
Khi nước trong soong sôi thì nước trong lọ chỉ nóng lên mà không sôi được. Thực vậy muốn cho nước sôi mà chỉ đun nóng nó đến 1000C thì chưa đủ, mà còn phải truyền cho nó một nhiệt lượng lớn nữa đe åchuyển thành hơi nước.
Khi nước trong xoong sôi và trong soong có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước trong soong và trong lọ bằng nhau (1000C), khi đó không thể có sự tiếp tục chuyển nhiệt từ nước ở soong vào nước trong lọ và như vậy nước trong lọ chỉ nóng lên chứ không sôi được.
Phấn tự luận:
Bài 1: Gọi t là nhiệt độ sau khi hỗn hợp cân bằng
* Nhiệt lượng thu vào để m1 nóng lên là Qtv = m1c1( t – 100)
* Nhiệt lượng thu vào để m2 nóng lên là Qtv = m2c2( t – 100)
* lượng tỏa ra của m3 là Qtr = m3c3(50 – t)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có Qtv = Qtr
hay m1c1( t – 100) + m2c2( t – 100) = m3c3(50 – t)
suy ra t = (m1c1100 + m2c2100 + m3c3500): (m1c1 + m2c2 + m3c3) = 300
Bài 2:
Gọi P là trọng lượng của ròng rọc.Trong trường hợp thứ nhất khi thanh AB cân bằng ta có:

Mặt khác ròng roc độg cân bằng ta còn có
thay vào phương trình trên ta được:
hay 3(P + P1) = 2P2 (1)
Tương tự cho trường hợp thứ 2 khi P2 treo ở D, P1 và P3 treo ở ròng rọc động.
Lúc này ta có:
Mặt khác ta có 2F’ = P + P1 + P3 Thay vào phương trình trên ta được:
hay P + P1 + P3 = P2 (2)
Giải phương trình ( 1) và (2)

Giải ra ta