Đề thi chọn học sinh giỏi năm học 2012 – 2013 môn thi: Vật lý 9

UBND HUYỆN CHÂU THÀNH
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập –Tự do –Hạnh phúc
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012 – 2013
Môn thi: VẬT LÝ 9
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
Đề thi chính thức
MÃ ĐỀ 06
Câu 1: (4điểm). Hai xe chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng với các vận tốc không đổi
Nếu đi ngược chiều thì sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm đi 25km
Nếu đi cùng chiều thì sau 15 phút khoảng cách giữa hai xe giảm đi 5km
Tính vận tốc của mỗi xe?
Câu 2: (4điểm). Một bức tường dài 10 m, dày 22cm được xây trên 1 nền đất chịu được áp suất tối đa là 100000 N/m2. Tìm chiều cao tối đa của bức tường. Biết rằng trọng lượng riêng trung bình của gạch và vữa là d =12500 N/m3?
Câu 3: (4điểm). Một khối nước đá có khối lượng m1 = 2kg ở nhiệt độ t1 = - 50C . 
Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho khối nước đá để nó biến hoàn toàn thành thành hơi ở 1000C.
Bỏ khối nước đó vào một xô nhôm chứa nước ở t2 = 500C. Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. Tính lượng nước ban đầu chứa trong xô?
Cho biết xô nhôm có khối lượng m2 = 0,5 kg; nhiệt dung riêng của nước đá, nước và nhôm tương ứng là: 2100 J/kg.k; 4200 J/kg.k ; 880 J/kg.k; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4.105 J/kg; nhiệt hóa hơi của nước là 2,3.106 J/ kg.
Câu 4: (4điểm). Cho mạch điện như sơ đồ, ampe kế có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn 
	Biết R1= 4W, R2 = 10W, R3 = 15W và ampe kế chỉ 3A
	a. Tính điện trở của mạch
	b. Tính hiệu điện thế giữa 2 điểm M, N của nguồn và số chỉ vôn kế
	c. Tính cường độ dòng điện qua R2, R3
	R2
	R3	
	 M	 R1	 N	
Câu 5: (4điểm)
Trên một ấm điện có ghi (220V – 1000W). Tính:
	a. Tính cường độ định mức của ấm điện.
	b. Tính điện trở của ấm điện khi hoạt động bình thường.
	c. Tính lượng nước được đun sôi trong 10 phút khi sử dụng mạch điện có hiệu điện thế 220V. Biết hiệu suất của ấm là 90%, nhiệt độ ban đầu và nhiệt dung riêng của nước lần lượt là 300C và 4200J/kg.K.
- Hết -
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ ĐÁP ÁN ( HUYỆN CHÂU THÀNH)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2012- 2013
Môn thi : VẬT LÝ - LỚP 9
Nội dung
Điểm
Câu 1: (4 điểm)
- Gọi s1, s2 là quãng đường mỗi xe đi được. Ta có:
	s1 = v1.t
	s2 = v2.t
- Theo đề: 
	 s1 + s2 = v1.t + v2.t = (v1 + v2).t 
 s1 - s2 = v1.t - v2.t = (v1 – v2).t 
 Vậy: v1 + v2 = 100
 v1 – v2 = 20
 Suy ra: v1 = 60 km/h; v2 = 40km/h
1.0 
1.0
1.0
1.0
Câu 2: (4 điểm)
Diện tích đáy bức tường
S = 10 . 0,22= 2,2 (m2)
Áp lực tối đa lên mặt đất
 => F = p . S = 100000 . 2,2 = 220000 (N)
Thể tích tối đa của tường :
 => V = = 220000/12500 = 17,6 (m3)
Chiều cao tối đa của tường :
h = = = 8 (m)
1.0
1.0
1.0
1.0
Câu 3: (4điểm)
* Tóm tắt: m1 = 2kg ; t1 = - 50C ; t2 = - 500C ; m2 = 0,5kg
 cđ = 2100 J/kg.k ; cn = 4200 J/kg.k ; cnh = 880 J/kg.k
 = 3,4 105 J/kg ; L = 2,3.106 J / kg
Q = ?
m = 100g = 0,1 kg ; M = ?
 Giải 
 a) Nhiệt lượng cần cung cấp để khối đá biến hoàn toàn thành hơi:
 Q = m1.cđ (0 – t1) + m1.+ m1.cn. (100 – 0) +m1.L
 =2.2100.(0–(-5))+2.340000+2.4200.(100–0) +2.2300000
 = 21000 + 680000 + 840000 + 4600000
 = 6141000 ( J ) = 6141 ( KJ )
 b) Khối lượng nước ban đầu trong xô:
Gọi M là khối lượng nước ban đầu trong xô
 m / là lượng nước đã tan thành nước.
Ta có : m / = 2 – m = 2 – 0,1 = 1,9 ( kg )
Do nước đá không tan hết, nên nhiệt độ cuối cùng khi có cân bằng nhiệt là t0 = 00C.
Phương trình cân bằng nhiệt
(M.cn + m2.cnh)(t2 – t0) = m1.cđ (t0 –t1)+m /. 
 = 3,28 (kg) 
 Đáp số: a) Q = 6141 KJ
 b) M = 3,28 Kg
1.0
1.0
0.25
0.25
0.75
0.75
Câu 4: (4điểm)
 a. Điện trở tương đương của R2,R3:
 Điện trở tương đương của mạch
 RMN = R1 + R23 = 10(W) 
 b. Hiệu điện thế của mạch
 UMN = R. I = 30(V)
 Số chỉ của vôn kế
 U23 = R23.I = 18(V)
 c. Cường độ dòng điện qua R2, R3
0.5
0.5
0.75
0.75
0.75
0.75
Câu 5: (4điểm)
 Giải
a. Cường độ dòng điện định mức của ấm:
 	IM = (A) 
b. Điện trở của ấm khi hoạt động bình thường:
	R = ()
c. Nhiệt lượng tỏa ra của ấm:
	Q1 = P .. t = 1000.600 = 600 000 (J)
	Nhiệt lượng nước thu vào:
	Q2 = = = 540 000(J) 	(1)
Mà 
	Q2 = m.c.(100 – 30) = 4200.m.70 = 294 000.m (2)
Từ (1), (2) giải ra ta được m 1,82 (kg).
0.5
0.5
0.75
0.75
0.75
0.75