Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật Lý Lớp 9 - Năm học 2012-2013

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp trường môn Vật Lý Lớp 9 - Năm học 2012-2013

1. PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG TRƯỜNG THCS NĂM HỌC: 2012 -2013 MÔN VẬT LÝ, LỚP 9 Thời gian làm bài: 150 phút. Câu 1: (5đ) Hai xe cùng khởi hành lúc 6 giờ từ hai địa điểm A và B cách nhau 240 km. Xe thứ nhất đi từ A về B với vận tốc v1 = 48 km/h. Xe thứ hai đi từ B với vận tốc v2 = 32 km/h theo hướng ngược với xe thứ nhất. Xác định thời điểm và vị trí hai xe gặp nhau. Câu 2: (5đ) Một nhiệt lượng kế khối lượng m 1 = 120 g, chứa một lượng nước có khối 0 lượng m2 = 600 g ở cùng nhiệt độ t1 = 20 C. Người ta thả vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g đã được nung nóng tới 1000 C. Khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ là t = 240 C. Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp. Cho biết: nhiệt dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế, của nước, của nhôm, của thiếc lần lượt là: c1 = 460 J/kg.K, c2 = 4200 J/kg.K, c3 = 900 J/kg.K, c4 = 230 J/kg.K Câu 3: (6đ) Hai điện trở R1 và R2 giống nhau mắc nối tiếp giữa hai điểm A, B có hiệu điện thế không đổi U. Cường độ dòng điện qua các điện trở đo được là 10mA. Khi mắc thêm một vôn kế song song với điện trở R1 thì dòng điện qua R1 có cường độ 8mA và vôn kế chỉ 3V. a. Tại sao dòng điện qua R1 lại giảm đi? b. Tìm cường độ dòng điện qua điện trở R2. c. Tính hiệu điện thế U. Câu 4: (4đ) Nếu ghép nối tiếp hai điện trở R 1 , R2 và nối với hai cực của một nguồn điện có hiệu điện thế U = 6 V thì mạch này tiêu thụ một công suất P1 = 6 W. Nếu các điện trở R1 và R 2 mắc song song thì công suất tiêu thụ tăng lên là P2 = 27 W. Hãy tính điện trở R1 , R2 .
2. ĐÁP ÁN THI HỌC SINH GIỎI CẤP TRƯỜNG, NH: 2012 - 2013 MÔN VẬT LÝ, LỚP 9. Câu 1: (5 điểm) Gọi S1 , S2 là quãng đường đi của các xe, t là thời gian chuyển động cho đến khi gặp nhau. 0,5đ Ta có S1 = v1 .t ; S2 = v2 .t 1đ Khi hai xe gặp nhau: S1 + S2 = AB = 240 km 1đ AB 240 (v1 + v2 ).t = 240 t = = = 3 (h) 1đ V1 V2 48 32 Vậy sau 3 giờ hai xe gặp nhau. Thời điểm gặp nhau là lúc 9 giờ 0,5đ Vị trí gặp nhau cách A một khoảng S1 = v1 .t = 48.3 = 144 km 1đ Câu 2: (5 điểm) -Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là: Nhôm: Q3 = m3 .C3 . (t2 - t) 0,5đ Thiếc: Q4 = m4 .C4 . (t2 - t) 0,5đ -Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ: Nhiệt lượng kế: Q1 = m1 .C1 . (t - t1 ) 0,5đ Nước: Q2 = m2 .C2 . (t - t1) 0,5đ -Khi cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q 4 1đ m1 .C1 .(t - t1 ) + m2 .C2 .( t – t1) = m3 .C3 .(t2 - t) + m4 .C4 .(t2 - t) 0,5đ (m1C1 m2C2 )(t t1 ) (0,12.460 0,6.4200)(24 20)  m3 .C3 + m4 .C4 = = = 135,5 0,5đ t2 t 100 24 m3 + m4 = 0,18 0,5đ m3 . 900 + m4 .230 = 135,5 0,5đ Giải ra ta có m3 = 140 g; m4 = 40 g Vậy khối lượng của nhôm là 140 gam khối lượng của thiếc là 40 gam Câu 3: (6 điểm) a. Dòng điện qua R1 giảm đi vì đã có một phần dòng điện ở mạch chính rẽ qua vôn kế và phần này là đáng kể (do Rv 0 nên Iv 0) 1đ U v 3 b. R1 = 375 I 0.008 1 1đ R R R 2R 2.375 750 1 2 1 1đ Khi chưa mắc vôn kế: I = 0.01A U I.R 0.01.750 7.5 V 1đ Khi mắc vôn kế: U2 = U – U1 = 7.5 – 3 = 4.5V 1đ U 4.5 I 2 0.012A 12mA 2 R 375 2 1đ Câu 4: (4 điểm) U 2 36 Khi các điện trở được ghép nối tiếp ta có: R1 + R2 = 6 (1) 1đ P1 6 2 R1.R2 U 36 Khi các điện trở mắc song song thi ta có:  R . R = 8 (2) 1đ 1 2 R1 R2 P2 27 Giải hệ phương trình (1) v à (2) ta được R1 = 4   R2 = 2  1đ
3. R1 = 2   R2 = 4  1đ