Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện Vật lí lớp 9 - Năm học 2011-2012 - Trường THCS Dĩ An

 Trường thcs Dĩ An 
KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Năm học 2011-2012
Môn : vật lý lớp 9
Bài 1 : ( 2 điểm ) 
Một ô tô ,khối lượng m = 1 tấn ,khi chạy với vận tốc 120 km /h , thì tiêu thụ 8 lít xăng trên 100km , và sản ra công suất 15 kw xăng có khối lượng riêng 700kg /m3 và có năng suất tỏa nhiệt 46.106. J/kg .Hãy tính :
Lực trung bình cản trở chuyển động của ô tô ? 
Hiệu suất của động cơ ô tô ? 
Bài 2 : ( 3 điểm ) 
Hai điện trở R1 = 6 , R2 =4 chịu được cường độ dòng điện tối đa là 1A và 1,2 A .
a ) Hỏi bộ điện trở đó có thế mắc vào hiệu điện thế lớn nhất là bao nhiêu nếu : 
 1 ) Hai điện trở R1 và R2 mắc nối tiếp 
 2 ) Hai điện trở R1 và R2 măc song song 
b) So sánh công suất tiêu thụ của bộ hai điên trở đó trong hai trường hợp chúng mắc nối tiếp và mắc song song .
Bài 3 : (3 điểm )
Một dây dẫn có điện trởR =12được mắc vào giữa hai điểm A và B có hiệu điện thế 18 V 
Tìm cường độ dòng điện qua dây dẫn .
Nhiệt lượng tỏa ra trong dây dẫn khi có dòng điện chạy qua trong 2 h là bao nhiêu ?
Dùng nhiệt lượng trên có thể đun sôi được bao nhiêu lít nước từ 20 0C cho c=4200 J/ kg .k 
Bài 3 : ( 2 điểm ) 
Có bốn bóng đèn loại 110 V, ba đèn có công suất 100 W và một đèn có công suất 300 W .
Tính điện trở của mỗi bóng đèn và cường độ dòng điện đi qua nó khi nó được sử dụng đúng hiệu điện thế định mức .
Có thể mắc bốn bóng đèn đó vào lưới điện 220 V như thế nào để chúng sáng bình thường ? 
Bài 4 : ( 2 điểm )
Muốn cho điện trở tương đương của đoạn mạch của đoạn mạch lớn hơn hoặc nhỏ hơn điện trở thành phần ta phải mắc các điện trở đó như thế nào ? 
Bài 5: ( 2 điểm ) 
Có ba dây điện trở hình trụ đồng chất bằng đồng , tiết diện đều . Dây thứ nhất dài 4 m , có điện trở R1 =4 .
Điện trở thứ hai có giá trị gấp ba lần điện trở R1 . Tính chiều dài của dây thứ hai .
Điện trở thứ ba dài hơn điện trở thứ nhất 1 m .Tính điện trở của dây thứ ba .
Bài 6 : ( 2 điểm )
Có hai loại điện trở là R1 = 4 , R2 = 8 . Hỏi phải chọn mỗi loại mấy chiếc để khi ghép nối tiếp đoạn mạch có điện trở tương đương là 48 
Bài 7 : ( 4 điểm )
Một đèn ống nếu dùng chấn lưu bình thường thì có công suất tiêu thụ điện năng là 40 W , nếu dùng chấn lưu điện tử thì giảm được 20 % công suất .một gia đình sử dụng 6 bóng đèn .hỏi nếu sử dụng đèn ống này trung bình ngày 6 giờ thì trong một năm 365 ngày sẽ giảm được bao nhiêu tiền điện khi sử dụng chấn lưu điện tử cho rằng giá tiền điện 800đồng /KW.h 
Bài 8 : ( 4 điểm )
Một đèn compac loại công suất 15 W được chế tạo có độ sáng bằng đèn ống loại 40W thường dùng ,một xí nghiệp sử dụng 300 bóng đèn . Hỏi nếu sử dụng đèn ống này trung bình mỗi ngày 10 giờ thì trong 365 ngày sẽ giảm được bao nhiêu tiền điện khi sử dụng đèn com păc thay cho đèn 40 W ? cho rằng giá tiền điện là 1350 đồng / KW .h .
Bài 9 ( 2 điểm )
Đường dây tải điện từ huyện về xã có chiều dài tổng cộng 10 km , có hiệu điện thế 150 000V ở hai đầu nơi truyền tải công suất cung cấp nơi truyền tải Р = 3 .16 W . dây tải điện cứ 1km có điện trở 0,2 Ω . tính công suất hao phí do tỏa nhiệt trên đường dây .
Bài 10 ( 4 điểm )	C R2
	R1
 A+	R5	- B
	D
	R3	 R4	
Cho mạch điện như hình vẽ UAB = 18 V ; UCB = 12 V . Biết công suất tiêu thụ R1 và R2 là p1= p2 = 6 w , công suất tiêu thụ trên R5 là p5 =1,5 w và tỉ số công suất tiêu thụ trên R3 và R4 là . Hãy xác định :
Chiều và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở .
Công suất tiêu thụ của cả mạch .
Bài 11 : ( 4 điểm )
Một chậu sắt có khối lượng 500 gam đựng 2 lít nước từ 20 0C . Người ta bỏ vào đó một quả cầu bằng đồng có khối lượng m = 1 kg có nhiệt độ 100 0C .
Tính nhiệt độ cân bằng của cả hệ .?
Đun cả hệ nói trên , tính nhiệt lượng cần thiết để hệ nóng lên đến 50 0C .
Bài 12 ( 4 điểm ) 
Một xe ô tô có khối lượng m =1000kg lên một con dốc cao 12m với vận tốc 36 km /h và đi từ chân dốc lên đỉnh dốc hết 12 s .Cho biết hiệu suất của con dốc (mặt phẳng nghiêng )là 80 % .
Xác định lực kéo của động cơ ?
Lực ma sát ?
Công suất động cơ xe nói trên ?
Bài 13 ( 4 điểm )
Một người nông dân nghánh hai thúng thóc , thúng thứ nhất nặng 30 kg .thúng thứ hai nặng 60 kg .cho biết đòn ngánh dài 1,2 m .
Xác định điểm đặt vai để đòn được cân bằng .
Tính lực tác dụng đè lên vai người đó .
Bài 14 : ( 2 điểm )
Thả một vật hình cầu có thể tích V vào dầu hỏa .thấy ½ thể tích bị chìm trong dầu . 
Tính khối lượng riêng của chất làm quả cầu .biết khối lượng riêng của dầu là D = 800kg /m .
Biết khối lượng vật là 0,28 kg . Tính lực đẩy ác –si –mét tác dụng lên vật ?
Bài 15 : ( 4 điểm).
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ .
A
 R1 M R3	
 R2 R4
	N
 A + -B
Biết U =12 v , R1 = 15 , R2 = 10 , R3 = 12 ; R4 là biến trở . Bỏ qua điện trở của ampe kế và của dây nối .
Điều chỉnh cho R4 = 8 . Tính cường độ dòng điện qua ampe kế .
Điều chỉnh R4 sao cho dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N và có cường độ là 0,2 A . Tính giá trị của R4 tham gia vào mạch điện lúc đó .
Bài 16 (4 điểm )
Một dây dẫn bằng đồng, dài 1km, tiết diện đều, có điện trở là 2 Ω.Tính khối lượng của 
đồng dùng làm dây dẫn này. Biết điện trở suất và khối lượng riêng của đồng là 1,7.10-8 Ω m và 8,9.103 kg /m3 .
Bài 17 (4 điểm )
	Một cuộn dây đồng có tiết diện bằng 0,1 mm2 điện trở bằng 191Ω. Tính khối lượng của cuộn dây.Cho biết đồng có điện trở suất và khối lượng riêng của đồng là 1,7.10-8 Ωm và khối lượng riêng D = 8,9.10 km/m3 .
Bài 18 (4điểm )
Cho một bóng đèn Đ (6V – 3,6 W), 1 khóa K ngắt, mở tự động sau mỗi 30 s, 2 biến trở R1,R2 và một nguồn điện có hiệu điện thế không đồi U = 10 V.
Hãy mắc các dụng cụ trên thành mạch điện sao cho khi khóa K đóng thì công suất tiêu thụ của đèn là 2,5 W, khi khóa K mở thì công suất tiêu thụ của đèn là 1,6 W.Xác định R1 vá R2
Tính điện năng tiêu thụ của mạch trong 30 phút.
Bài 19: Một bếp dầu đun sôi một lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m2=300g thì sau thời gian t1= 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ? biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là c1 = 4200 J /kg.k; c2= 880 J /kg.k. Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn.	
Bài 20: Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12 cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước, ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách 4 cm. tìm khối lượng khối gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8 g /cm3; của nước là 1g/ cm3.
Bài 1 : ( 2 điểm ) 
Bài 2 : ( 3 điểm ) 
Bài 3 : (3 điểm )
Bài 3 : ( 2 điểm ) 
Bài 4 : ( 2 điểm )
Bài 5: ( 2 điểm ) 
Bài 6 : ( 2 điểm ) 
Bài 7 : ( 4 điểm )
Bài 8 : ( 4 điểm )
Bài 9 ( 2 điểm )
Bài 10 ( 4 điểm )
Bài 11 : ( 4 điểm )
Bài 12 ( 4 điểm ) 
Bài 13 ( 4 điểm )
Bài 14 : ( 2 điểm )
Bài 15 : ( 4 điểm).
Bài 16 (4 điểm )
Bài 17 (4 điểm )
Bài 18 (4điểm )
Bài 19 : 
Bài 20 : 
7x2 3x3 10x4
TRƯỜNG THCS DĨ AN ĐÁP ÁN LÝ 9 
 Bài 1 : 
a)Từ công thức p=F.v =>F = với v= 120 km /h = m/s, 
p=15 kw=15000 w ,thay vào ta được F =. 3 =450N 
b) khối lượng của 8 lít xăng :
m= D .V =700 . 8.10-3 =5,6 kg
Nhiệt lượng do 8 lít xăng tỏa ra :
Q=q . m =46.106 .5,6 =257,6 .10 J 
Công do ô tô sản ra khi chạy được 100km : 
A= P.t =15000.=1250W. h 
Hiệu suất của động cơ ô tô :
H ==.100% = 17,5% 
BÀI 2 :
khi R1 ,R2 mắc nối tếp thì Rtđnt = R1+ R2 = 6+4= 10 
 chọn I=I1 =1A => U =I.Rtđ =1.10 =10 V => U =10 V 
khi R1 ,R2, mắc song song : Rtđ// ===2,4 
Unt = I .Rtđnt = 1.6 =6 V
U// = I .Rtđ// =1.2,4 = 4,8 V chọn Umax =4,8 V -> Umax =4.8 V 
R1 nt R2 ; Pnt = U.I =10.1=10W 
R1// R2 thì P// = == 9,6 W 
Vậy Pnt > P// 
Bài 3 :
a)Cường độ dòng điện qua dây dẫn :
I == =1,5 A 
b) Nhiệt lượng tỏa ra trong dây dẫn là :
 Q = .t = .7200 = 194400 J 
 c) Dùng nhiệt lượng trên đun sôi số lít nước là :
 Q =m .c ∆t => m == = 0,58 kg 
=> V =0,58 lít 
Bài 4 :
Muốn cho điện trở tương đương lớn hơn điện trở thành phần ta phải mắc nối tiếp 
Muốn cho điện trở tương đương nhỏ hơn điện trở thành phần ta phải mắc song song 
Bài 5 : 
 a) Chiều dài của dây thứ hai là :
 ó =>l2 =12m 
 b) Điện trở của dây thứ ba : 
Bài 6 :gọi số điện trở mỗi loại là x và y , điều kiện x và y là nguye6ndu7o7ng vì các điện trở mắc nối tiếp nên ta có :
4x + 8 y = 48 ó x + 2y = 12 => x = 12- 2 y 
 Tìm x theo y ta có 
y
0
1
2
3
4
5
6
x=12-2y
12
10
8
6
4
2
0
Vậy có 7 cách mắc như trên 
Bài 7 :
Số điện năng sử dụng khi dùng chấn lưu bình thường trong 365ngày là :
A=P . t = 40.6 .6.365=525600W .h =525,6 KW.h 
Số điện năng tiết kiệm được khi dùng chấn lưu điện tử trong một năm là :
Atk = 
Số tiền giảm được khi dùng bóng đèn com păc là :
T = Atk .800 =105,12.800 =84096 đồng 
Bài 8 :
Điện năng sử dụng khi dùng bóng đèn com pac trong 365 ngày là :
ACPắc =P.t =15 .300.10.365 =16425 KW.h 
Điện năng sử dụng của đèn ống 40W trong 365 ngày là :
Aống =P.t =40.300.10.365=43800 KW.h 
Điện năng tiết kiệm được khi sử dụng đèn com păc là :
ATK = Ađ –A =43800-16425 =27375kw.h 
Số tiền giảm được khi sử dụng đèn com pac là :
T= ATK . 1350 = 27375.1350=36956,25 đồng 
BÀI 9 :
Điện trở của dây dẫn : R =0,2.2.10=4 
Cường độ dòng điện qua dây :
I= 
Công suất hao phí :
Php=I2.R =2002.4 =160000W 
Bài 10 : GIẢI 
Chiều và cường độ dòng điện qua mỗi điện trở .
ta có U1 = UAB – UCB = 18 -12 = 6 V 
I1 = và có chiều đi từ A đến C 
I = Và có chiều đi từ Cđến B 
I1 > I2 nên I5 có chiều đi từ C đến D và I5 = I1 –I2 = 0,5 A 
UCD =U5 = 
Mà U3 = UAD = UAC + UCD = U1 + U5 =6 + 3 = 9 V 
U4 = UAB – U3 = 18 - 9 = 9 V 
= 
I3 + I5 = I 4
Giải ra ta được I3 = 0,75 A và có chiều đi từ A đến D ; I4 = 0,25 A và có chiều đi từ D đến B :
Công suất tiêu thụ của cả mạch :
P = P1 + P2 + P3 + P4 + P5 = 31,5 W 
Bài 11
Nhiệt độ cân bằng của cả hệ.
Qtỏa = Q thu ( m1 C1 + m2 c2)(t-t1) =m3 c3 (t 2– t)
m1 c1 t + m2 c2 t – m1 c 1t1 +mct –mct1 = m3 c3t3 –m3c3t 
 (m1 c1 + m2 c2 + m3 c 3 )t =m1 c1t1 +m2c2t2 + m3c3t3
	 t = =23,4c
b) Nhiệt lượng để làm nóng hệ lên đến 50c là:
Qthu = Q1 + Q 2+ Q3
M1 c1(50-20) +m2 c2 ((50 – 20) +m3 c3 (100 -50)= 2396665 J
Bài 12:
Trọng lượng của xe : p =10.m =10000 N 
Công có ích ; Acoich = p.h =10000.12=120000J 
Công toàn phần :
Atp =
Chiều dài con dốc :
S=l= v.t =10.12=120m 
Lực kéo đông cơ :
FK =
công hao phí : 
 Ahp=Atp-Aci =150000-120000=30000 J
Độ lớn của lực ma sát :
Fms=
c)công suất của động cơ :
P=
Bài13: 
Theo công thức đòn bẩy:
=>2OA=AB-OA =>3OA= 120 =>OA=40 cm 
Vây vai cách thúng năng 60kg :40 cm 
lực tác dụng lên vai người đó đúng bằng trong lượng của hai thúng thóc Và bằng 900N .
 A O	 	B
BÀI 14 :
a)khối lượng riêng của chất làm quả cầu :
vật lơ lửng nên FA =P 10Ddầu 
=>Dv =
Lực đẩy ác si mét : P=FA vì vật lơ lửng 
=10.m =10.0,28=2,8 N 
BÀI 15 : GIẢI 
Cường độ dòng điện qua ampe kế :
khi R4 = 8 thì 
nên mạch cầu lúc này là mạch cầu cân bằng . do đó IA = o 
Trị số của R4 biểu diễn chiều dòng điện như hình vẽ .
IA = I1 – I3 = 0, 2 ( A ) 
ó IA = Thay các giá trị R1 và R3 ta được 
U12 = 8 (V) ; U34 = 4 (V ) => I4 = I2 + IA =
Vậy R4 = .
Bài 16 :
Tiết diện của dây dẫn :
Thể tích của dây dẫn : 
Khối lượng của dây đồng :m=D.V =75,65 kg
Bài 17 : Từ công thức :
Khối lượng cuộn dây :m=D.V =D.S.==1kg
Bài 18:
Vẽ sơ đồ có R1//R2 nt Đ 
K mở :Pđ=1,6 W=> 
K đóng PĐ=2,5 w => I=
R1,2=R,-Rđ=20-10=10=>
b) t=30 phút =1800s,trong đó có 900s đèn tiêu thụ công suất p1=2,5 w 
 và 900s đèn tiêu thụ công suất p2=1,6 w 
Q1=P1.t =2,5.900=2250J
Q2=P2.t =1,6.900=1440J 
Q=Q1+Q2 =A=3690 J 
Bài 19 : giải
Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun ,ta có ;
Q1 = ( m1 c1 + m2 c2 ) 
Q2 = (2 m1 c1 + m2 c2 ) 
Do nhiệt tỏa ra một cách đều đặn , nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt tỏa ra càng lớn do đó :
Q1 = kt1 ; Q2 = k.t2 ( k là hệ số tỉ lệ ) 
 Kt1 = ( m1 c1 + m2 c2 ) 
Kt2 = (2 m1 c1 + m2 c2 ) 
Lập tỉ số ta được :
Thay số t2 = ( 1 + 
Vậy thời gian để đun sôi hai lít nước là t2 = 19,4 phút 
Giải :
Bài 20:
	D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3 
4cm
12cm
P
F2
Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V	
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong dầu:
	F1=10D1.V1	
Lực đẩy Acsimét lên phần chìm trong nước:	
	F2=10D2.V2	
Do vật cân bằng: P = F1 + F2	 	
	10DV = 10D1V1 + 10D2V2	
	DV = D1V1 + D2V2	
	m = D1V1 + D2V2
	m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg)