Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp 9 năm học 2010 – 2011 môn : Vật lý

Phßng gi¸o dôc vµ ®µo t¹o phï ninh
§Ò thi chän häc sinh giái cÊp huyÖn líp 9 n¨m häc 2010 – 2011
M«n : VËt lý 
Ngµy thi: 25 th¸ng 11 n¨m 2010
(Thêi gian lµm bµi 150 phót, kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
Bµi 1: (3 ®iÓm) Hai bÕn s«ng A vµ B c¸ch nhau S = 72 km. A ë th­îng l­u, B ë h¹ l­u dßng s«ng. Mét ca n« ch¹y tõ A ®Õn B hÕt thêi gian t1= 2 giê vµ ch¹y tõ B vÒ A hÕt thêi gian t2 = 3 giê. X¸c ®Þnh:
	a. VËn tèc cña ca n« so víi n­íc ®øng yªn.
	b. VËn tèc n­íc ch¶y cña dßng s«ng.
	c. VËn tèc trung b×nh c¶ ®i lÉn vÒ cña ca n«.
 	Cho r»ng c«ng suÊt cña ca n« khi ng­îc vµ xu«i dßng lµ kh«ng ®æi, n­íc ch¶y ®Òu.
Bµi 2: (2 ®iÓm)
 a. TÝnh nhiÖt l­îng cÇn thiÕt cho 2kg n­íc ®¸ ë – 100C biÕn thµnh h¬i, cho biÕt nhiÖt dung riªng cña n­íc lµ 4200J/kg.K, nhiÖt dung riªng cña n­íc ®¸ lµ1800J/kg.K, nhiÖt nãng ch¶y cña n­íc ®¸ lµ 34.104 J/kg, nhiÖt hãa h¬i cña n­íc lµ 23.105 J/kg
 b. NÕu dïng mét bÕp dÇu cã hiÖu suÊt 80% , ng­êi ta ph¶i ®èt ch¸y hoµn toµn bao nhiªu lÝt dÇu ®Ó cho 2kg n­íc ®¸ ë -10oC biÕn thµnh h¬i .
 Cho biÕt khèi l­îng riªng cña dÇu háa lµ 800 kg/m3, n¨ng suÊt táa nhiÖt cña dÇu háa lµ 44 . 106 J/kg.
Đ
A
B
A
R0
RX
Bµi 3 (2 ®iÓm) Cho mạch điện như hình vẽ. 
UAB = 9V, R0 = 6W. Đèn Đ thuộc loại 6V-6W, 
Rx là biến trở. Bỏ qua điện trở của Ampekế và 
dây nối.
Con chạy của biến trở ở vị trí ứng với Rx = 2W. 
 Tính số chỉ Ampe kế. Độ sáng của đèn như thế nào? Tìm công suất tiêu thụ của đèn khi đó.
	b. Muốn đèn sáng bình thường cần di chuyển con chạy biến trở về phía nào? Tính Rx để thoả mãn điều kiện đó.
	c. Khi đèn sáng bình thường. Tính hiệu suất của mạch điện (coi điện năng làm sáng bóng đèn là có ích).
 vvvvvvvv vv V
V
A
B
M
N
R1
R2
§
Rx
o
o
-
+
Bµi 4: (3 ®iÓm) Cho s¬ ®å m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm A, B kh«ng ®æi vµ U = 10V. C¸c ®iÖn trë R1 = 4W; R2 = 6W; bãng ®Ìn §(6v- 3w); biÕn trë Rx; ®iÖn trë cña v«n kÕ v« cïng lín.
1. Bãng ®Ìn § s¸ng b×nh th­êng. TÝnh:
a. C­êng ®é dßng ®iÖn qua c¸c ®iÖn trë. 
b. §iÖn trë Rx 
c. TÝnh chØ sè cña v«n kÕ, cho biÕt cùc d­¬ng 
cña v«n kÕ m¾c vµo ®iÓm nµo? 
2. Thay v«n kÕ b»ng am pe kÕ cã ®iÖn trë nhá 
kh«ng ®¸ng kÓ th× thÊy am pe kÕ chØ 0,4A.
a. TÝnh gi¸ tri Rx 
b. §é s¸ng cña bãng ®Ìn thay ®æi nh­ thÕ nµo? 
__________________________
L­u ý: ThÝ sinh thi m«n VËt lý ®­îc sö dông m¸y tÝnh cÇm tay.
Phßng gi¸o dôc vµ ®µo t¹o phï ninh
 H­íng dÉn chÊm thi chän häc sinh giái cÊp huyÖn 
M«n : VËt lý líp 9 n¨m häc 2010 – 2011
§¸p ¸n Bµi 1: (3 ®iÓm):
 a/ Gäi vËn tèc cña ca n« khi n­íc ®øng yªn lµ Vc , cña dßng n­íc lµ Vn. 
Ta cã c¸c ph­¬ng tr×nh: S = ( Vc + Vn ) t1 ( 0,5 ® )
 S = ( Vc - Vn ) t2 ( 0,5 ® )
Gi¶i c¸c ph­¬ng tr×nh:
 Vc = =  = 30 ( km/h ) ( 0,5 ® )
 Vn = =  = 6 ( km/h ) ( 0,5 ® )
 b/ VËn tèc trung b×nh cña ca n« lµ:
 Vtb = = =  = 28,8 (km/h) ( 1® )
§¸p ¸n Bµi 2: ( 2 ®iÓm ) 
a. TÝnh nhiÖt l­îng cÇn cung cÊp cho 2kg n­íc ®¸ tõ - 10oC biÕn thµnh h¬i lµ:
Q= m.c1.10 + m.l + m.c2.100 + m.L = 6156000 ( J ) (1 ®iÓm)
Trong ®ã c1 lµ nhiÖt dung riªng cña n­íc ®¸ , c2 lµ nhiÖt dung riªng cña n­íc.
b. NhiÖt l­îng do dÇu cung cÊp lµ : Q’ = = 7695000 ( J ) ( 0,5 ®iÓm)
L­îng dÇu cÇn dïng lµ m = = 0,175 ( kg) ( 0,25 ®iÓm)
Sè lÝt dÇu cÇn dïng lµ : V = = 0,22 ( l ) ( 0,25 ®iÓm)
§¸p ¸n Bài 3: (2,0 đ)
Đ
A
B
A
R0
RX
- Điện trở của đèn: Rđ = 
0,25
- Cường độ dòng điện định mức của đèn: Iđm = 
0,25
- Khi Rx = 2W thì R = = 7,5 (W) 
- Số chỉ Ampe kế: I = 
0,25
 + Vì I > Iđ Þ đèn sáng hơn mức bình thường 
 + Pđ = I2 . Rđ = 8,64(W) 
0,25
- Muốn đèn sáng bình thường thì I phải giảm Þ R tăng Þ tăng Þ Rx tăng 
Þ Phải di chuyển con chạy về phía đèn ( bên phải ) . 
0,25
- Khi đèn sáng bình thường: I = Iđm = 1A; R = = 9(W)
 = R - Rđ = 3 Þ Rx = 6(W) 
0,25
- Công suất toàn mạch: P = UI = 9. 1 = 9 (W)
0,25
Vậy hiệu suất của mạch: H = 
0,25
§¸p ¸n Bµi 4: ( 3 ®iÓm ) 
1. a. Do ®iÖn trë v«n kÕ v« cïng lín nªn dßng qua v«n kÕ coi nh­ kh«ng ®¸ng kÓ. I1 = = = 1(A)
V× ®Ìn s¸ng b×nh th­êng nªn I2= I®m= (0,25 ®iÓm)
b. R§= ; R§+ RX = ; Rx = 20 - 12 = 8W (0,25 ®iÓm)
c. UAM= I1R1 = 1 . 4 = 4V; UAN= I2R§= 0,5 . 12 = 6V; UNM = UAN - UAM = 6 - 4 = 2V
Cùc d­¬ng cña v«n kÕ m¾c vµo ®iÓm N. V«n kÕ chØ 2 V (0,25 ®iÓm)
2. Thay v«n kÕ b»ng am pe kÕ cã ®iÖn trë nhá kh«ng ®¸ng kÓ th× ta cã s¬ ®å sau:
 RAB = RAM + RMB 
 = 
 R1 R2 
 A + M - B 
 N 
 § Rx 
UAM = I.RAM = 
UMB = I.RMB = 
Cường ®é dßng ®iÖn qua R1 vµ R2 lÇn l­ît lµ:
 (1)
 (2)
V× ampe kÕ chØ IA = 0,4A ta cã: I1 – I2 = 0,4 
Tõ (1) vµ (2) ta cã: 0,4