Đề thi chọn học sinh giỏi khối 9 vòng huyện năm học: 2014 - 2015 môn: Vật Lý

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 VÒNG HUYỆN 
 NĂM HỌC: 2014-2015
 MÔN: VẬT LÝ
	 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Câu 1 ( 5 điểm): Một máy bơm nước, mỗi lần bơm một giờ, đầy được một bể dài 2m, rộng 1,2m, cao 1m, đáy bể ở độ cao 10m so với nguồn nước.
a/ Tính công suất của máy bơm.
b/ Bơm chạy bằng điện có hiệu suất 90% thì điện năng tiêu thụ trong mỗi lần bơm là bao nhiêu?
Câu 2 ( 5 điểm): Một cái cốc có dung tích 250cm3. Đầu tiên người ta bỏ vào đó vài miếng nước đá có nhiệt độ -8oC, sau đó rót thêm nước có nhiệt độ 35oC vào cho tới miệng cốc. Khi đá tan hết thì nhiệt độ của nước là 15oC. Hãy tính khối lượng nước đá ban đầu. Biết nhiệt dung riêng của nước đá là Cđ = 2100J/Kg.K. Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0oC là= 335KJ/Kg.
Câu 3 ( 5 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ. Trong đó UAB = 76V. Dùng Vôn kế có điện trở Rv mắc vào hai điểm A, D thì Vôn kế chỉ 32,57V. Tìm số chỉ của Vôn kế khi mắc vào hai điểm A, C. Biết rằng các giá trị điện trở là như nhau.
Câu 4 ( 5 điểm): Một căn buồng hình chữ nhật có tiết diện thẳng đứng ABCD, có cạnh dài AB = 5m, chiều cao AD = 4,5m. Trên tường AD có một lỗ nhỏ O1 cách mặt sàn một khoảng h. Trên tường BC có một lỗ O2 cách mặt sàn 3m. Trên sàn có một gương phẳng G1 đặt nằm ngang cách chân tường D là 1m. Trên trần có một gương G2 treo nghiêng một cách thích hợp để ánh sáng mặt trời chiếu qua lỗ O1 sau khi phản xạ lần lượt trên G1 và G2 ló ra khỏi O2 và tạo trên mặt đất một vệt sáng M cách tường BC là 4m. Tính h ?.
.Hết..ĐÁP ÁN
Câu
Trình tự các bước giải
Điểm
Câu 1
a-Thể tích nước chứa đầy bể là:
V= a.b.c = 2.1,2.1 =2,4m3
Miệng bể cách nguồn nước với độ cao là:
h = 10 +1 =11m
Công cần thực hiện để bơm đầy bể là:
A =P.h =10.m.h =10.2400.11 =264000J
Công suất của bơm:
P= A:t = 264000:3600 =73,33 =73W
 b- Công suất tiêu thụ điện:
Từ công thức H= Pi:Pt.100%
Suy ra:Pt=Pi:0,9= 73:0,9= 81W
Vậy điện năng tiêu thụ trong mỗi lần bơm kéo dài 1 giờ là:
E =P.t = 81.1=81W
0.5
0.5
1
1
1
1
Câu 2
Khi đá tan hết thì nước cũng chỉ vừa tới miệng cốc nên tổng khối lượng của đá và nước chỉ bằng 250cm3 tức là 250g.
Gọi m1là khối lượng của nước đá
Gọi m2 =M-m1=0,25-m1 là khối lượng của nước
Nhiệt lượng mà 1kg đá hấp thụ gồm 3 phần:
 Một phần q1 để đá nóng lên từ -8oC đến 0oC :
 q1= cd(t2-t1) =2100 (0oC + 8oC) =16800J
 Một phần q2 để đá nóng chảy ở 0oC:
 q2 = 335000J
 Một phần q3 để nước nóng lên từ 0oC đến 15oC:
 q3= cn.(t3-t2) =4200.(15-0) =63000J
Vậy nhiệt lượng mà m1(Kg) đá đã hấp thụ là:
 Qthu= m1(q1 + q2 + q3)
 = m1(16800 + 335000 + 63000)
 = 414800.m1 J 
Nhiệt lượng mà m2(Kg) tỏa ra khi nguội đi từ 35oC đến 15oC là:
 Qtỏa= m2cn(t4-t3)
 = m2 .4200.(35-15)
 = 84000. m2
 = 84000.(0,25- m1) J
Ta có phương trình: Qthu= Qtỏa
 414800.m1= 84000.(0,25- m1)
 414800m1=2100 – 84000m1
 m1 =0,0421 Kg	
Vậy m1 =42 g
 m2 = 250 – 42 =208g.
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Câu 3
Vì vôn kế có điện trở Rv nên ta xem nó như một điện trở Rv mắc song song với các R trên.
Khi mắc vôn kế vào hai đầu A,D ta có mạch điện như sau:
 Khi đó : 
Ta có : 
Trong đó: 
 = 76 – 32,57 = 43,43 V
 Khi von kế mắc vào đầu A,C thì mạch điện như sau:
Khi đó : Thay Rv=3R vào
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Câu 4
: 
Gọi H là giao điểm của pháp tuyến với trần nhà AB. 
Ta có 
Mặt khác: 
1
1
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5