Đề thi chọn học sinh giỏi huyện môn Vật lý Lớp 9 - Trường THCS Thanh Bình (Có đáp án)

UBND HUYỆN THANH HÀ
TRƯỜNG THCS THANH BÍNH
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN .LỚP 9
MÔN:.VẬT LÍ
Thời gian làm bài:150 Phút
( Đề này gồm :5câu, 02 trang)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
Người ra đề
(Ký và ghi rõ họ tên)
Xác nhận của Ban giám hiệu
(Ký tên, đóng dấu)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
Phần phách
ĐỀ BÀI:
Câu 1 (2,0 điểm)
Một thuyền máy dự định đi xuôi dòng từ A tới B rồi lại quay ngay về A. Biết vận tốc của thuyền so với nước yên lặng là 15 km/h, vận tốc của nước so với bờ là 3km/h, quãng đường AB dài 18 km.
a) Tính thời gian chuyển động của thuyền theo dự định.
b) Tuy nhiên trên đường quay về, khi gần tới A, thuyền bị hỏng máy phải sửa hết 24 phút, khi sửa xong lại tiếp tục đi ngay. Tính thời gian chuyển động thực tế của thuyền.
Câu 2 (2điểm): Một chậu nhôm khối lượng 500g đựng 2kg nước ở nhiệt độ trong phòng là 20oC. Người ta thả vào chậu nước một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ở bếp lò ra, khi cân bằng nhiệt, nước nóng đến 21,2oC. Tìm nhiệt độ của bếp lò. Biết nhiệt lượng tỏa ra môi trường là 10%, nhiệt dung riêng của nhôm, nước, đồng lần lượt là 880J/kg.K, 4200J/kg.K, 380J/kg.K.
Câu 3 (2,0 điểm) 	
Cho mạch điện:
R1 = 9; R2 =R3 = R4 = 3; cường độ dòng điện trong mạch chính I = 3A.
a) Điện trở vôn kế (RV) vô cùng lớn. Tính số chỉ của vôn kế, cực dương của vôn kế phải mắc vào điểm nào? 
b) Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở không đáng kể thì ampe kế chỉ bao nhiêu?
Câu 4. ( 2 điểm )
	Nước máy có nhiệt độ 220C. Muốn có 20 lít nước ở nhiệt độ 350C để tắm cho con, một chị đã mua 4 lít nước có nhiệt độ 990C. Hỏi:
 a. Lượng nước nóng đó có đủ không? Thừa hay thiếu bao nhiêu?
 b. Nếu dùng hết cả 4 lít nước nóng trên (ở 990C), thì được bao nhiêu lít nước ấm?
(Bỏ qua mọi mất mát nhiệt, cho rằng 1 lít nước có khối lượng là 1 kg ở các nhiệt độ trên)
Câu 5(2 điểm): Một quả cầu có khối lượng 5kg khi thả vào trong nước thì chìm 4/5 thể tích của nó. Biết khối lượng riêng của vật liệu làm quả cầu là 2,5g/cm3, khối lượng riêng của nước là 1g/cm3. Hỏi quả cầu đó đặc hay rỗng? Nếu rỗng thì thể tích lỗ rỗng trong quả cầu là bao nhiêu?
UBND HUYỆN THANH HÀ
TRƯỜNG THCS THANH BÍNH
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI HUYỆN LỚP 9
MÔN:VẬT LÍ
 (Hướng dẫn chấm  gồm:04 trang)
Số phách
(Do Trưởng phòng
GD&ĐT ghi)
Người ra đề
(Ký và ghi rõ họ tên)
Xác nhận của Ban giám hiệu
(Ký tên, đóng dấu)
Phần phách
Số phách
( ưgh&ĐT ghi)
Câu
Nội dung
Điểm
1
(2 điểm)
a.1điểm
Vận tốc của thuyền lúc xuôi dòng từ A đến B là 
vx = vt + vn = 15 + 3 = 18 (km/h)
Vận tốc của thuyền lúc ngược dòng từ B về A là 
vng = vt – vn = 15 – 3= 12 (km/h)
Thời gian đi từ A đến B là tx = (h)
Thời gian đi từ B về A là: tng = (h)
Thời gian chuyển động của thuyền theo dự định là 
t = tx + tng = 1+1,5 = 2,5 (h)
0,25
0,25
0,25
0,25
b.1điểm
Trong thời gian hỏng máy t/ = 24 phút = h , thuyền bị trôi ngược lại phía B theo dòng nước một quãng đường là:
s/ = vn. t/ = 3. 1,2 (km)
Do vậy, quãng đường từ B về A sẽ bị “dài thêm” s/ và thời gian từ B về A thực tế là: tB = t/ + =2 (h)
Vậy khi đi từ A đến B và quay lại A trên thực tế hết thời gian là: 
ttt = tx + tB = 1+ 2 = 3 (h)
0,25
0,25
0,25
0,25
2
(2 điểm)
Ta có m1 =500g=0,5kg; m2= 2kg; m3 =200g=0,2kg; 
t1 = 20oC; t= 21,2oC; 
c1= 880 J/kg.K; c2= 4200 J/kg.K; c3= 380J/kg.K
Khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của chậu nhôm, nước và thỏi đồng bằng nhau và bằng 21,2oC
Nhiệt lượng chậu nhôm thu vào là 
Q1= m1c1(t-t1) = 0,5.880.(21,2-20) = 528(J)
Nhiệt lượng nước thu vào là:
 Q2= m2c2(t-t1) =2 .4200.(21,2- 20) =10080(J)
 Nhiệt lượng thỏi đồng tỏa ra là:
 Q3= m3c3(t3-t) =0,2.380.(t3-21,2) = 76.(t3-21,2)
Nhiệt lượng toả ra môi trường là: 
Q4= 10%. Q3= 0,1.76.(t3-21,2)= 7,6.(t3-21,2)
Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: 
 Q3= Q1+ Q2+Q4 
Hay 76.(t3-21,2) = 528+10080+7,6.(t3-21,2) 
Giải phương trình được t3176,3oC
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
3
 (2điểm)
 a) R1 = 9; R2 =R3 = R4 =3; 
Vì RV VCL (1 nt 3) // (2 nt 4)
Tính được R13 =12; R24 = 6
Điện trở của mạch R = 4 U = I.R = 3. 4 = 12V
I1 = 1A U1 = 9V
I2 = 2A U2 = 6V
Số chỉ của vôn kế là: 
UV = UDC = UDA + UAC = - U2 + U1 = - 6 + 9 = 3V 
Cực dương vôn kế phải mắc vào điểm D
0,25
0,25
0,25
0,25
b) Theo a có U= 12V
Vì ampe kế có điện trở không đáng kể nên mạch gồm
 ( R1//R2) nối tiếp (R3//R4)
Rtđ = R12 + R34= 2,25+ 1,5 = 3,75()
I = = 3,2(A)
Hiệu điện thế hai đầu R1; R3 là
U1= 3,2.2,25= 7,2V; U3= 3,2.1,5 =4,8V
Tính được I1= 0,8A; I3= 1,6 A
Vì I1< I3 nên dòng điện qua ampe kế có chiều từ D đến C
 Số chỉ của ampe kế là IA= I3- I1= 0,8A 
0,25
0,25
0,25
0,25
4
(2 điểm)
	 Tóm tắt
V1= 4 lít => m1= 4kg
V= 20 lít => m= 20kg
t1= 990C
t2= 220C
t= 350C
a) Lượng nước nóng có đủ không? Thừa hay thiếu
b) Lượng nước ấm thu được?
a) - Gọi mn là lượng nước nóng cần tìm.
- Lượng nước lạnh cần pha là: ml = m – mn= 20 - mn 
- Nhiệt lượng nước nóng cần tìm tỏa ra để hạ nhiệt độ từ 990C-> 350C là.
Qtỏa= mnC( t1 – t)= mn.C( 99 – 35) = 64mn.C
- Nhiệt lượng nước lạnh thu vào để nâng nhiệt độ từ 220C-> 350C là
Qthu = (20 - mn).C.(t – t2)= ( 20 – mn).C. 13= 260C – 13Cmn 
- Khi xảy ra cân bằng nhiệt
64mn.C = 260.C – 13C.mn
ó77mn = 260
mn = 3,376 (kg)
- Vậy nước nóng thừa là 4 – 3,376 = 0,624(kg)= 0,624 lít
b) - Nhiệt lượng 4 lít nước tỏa ra để hạ nhiệt độ từ 990C-> 350C là.
Qtỏa= 4.C( t1 – t)= 4.C( 99 – 35) = 256.C
- Nhiệt lượng nước lạnh thu vào để nâng nhiệt độ từ 220C-> 350C là
Qthu = (m' - 4).C.(t – t2)= (m' - 4).C. 13= 13.m'.C – 52C
Khi xảy ra cân bằng nhiệt
Qtỏa = Qthu
ó 256.C = 13.m'.C – 52C
ó 308.C = 13.m'.C
=> m' = 23,7 (kg)
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 5 (2 điểm)
* Do khối lượng riêng của vật liệu làm quả cầu lớn hơn khối lượng riêng của nước nên nếu quả cầu đặc thì nó phải chìm trong nước. 
0,25
 Nhưng theo đề bài quả cầu nổi trên mặt nước (do phần chìm trong nước chỉ chiểm 4/5 thể tích quả cầu). 
Vậy quả cầu đó bị rỗng ở bên trong.
0,25
 Quả cầu khi thả vào trong nước thì chịu tác dụng của hai lực (hình vẽ)
0,25
*Trong lực 
P = 10m = 10.5 = 50(N)
0,25
- Lực đẩy Acsimet của nước 
FA = dn= 10 000.0,8V = 8000V
0,25
*Do quả cầu nằm cân bằng trên mặt nước nên ta có: FA =P
Hay: 8000V = 50
 V = 0,00625(m3)= 6250 cm3
0,25
Bỏ qua khối lượng của phần không khí ở lỗ rỗng trong quả cầu thì thể tích của phần đặc là:
VĐ = 
0,25
*Vậy thể tích lỗ rỗng trong quả cầu là:
VR = V - VĐ = 6250 - 2000 = 4250( cm3)
0,25
Chú ý HS làm theo cách khác mà đúng vẫn cho điểm tối đa.