Tài liệu đề thi đáp án tuyển chọn học sinh giỏi vật lý 9 (2)

MÃ KÝ HIỆU ***** ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ LỚP 9- Năm học 2015- 2016 MÔN: VẬT LÝ. Thời gian làm bài : 150 phút (Đề thi gồm 05 câu , 02 trang ) Câu 1: (2 điểm) a) Một quả bóng bán kính R = 15mm, khối lượng m = 5g, được giữ trong nước ở độ sâu h=30cm. Khi thả ra nó đi lên và nhô khỏi mặt nước tới độ cao h1 là bao nhiêu? Biết công thức tính thể tích khối cầu bán kính R là V = 4/3 R3 và trọng lượng riêng của nước d = 10000N/m3( h và h1 tính tới tâm quả bóng. Bỏ qua sự nhấp nhô của mặt nước do quả bóng gây ra sự hao phí năng lượng do sức cản của nước và xem lực đẩy Acsimet là không đổi.) b) Thực ra do sức cản của nước nên quả bóng chỉ nhô khỏi mặt nước một độ cao h 1 = 10cm. Hãy tính lượng cơ năng đã chuyển hóa thành nội năng. Câu 2: (2 điểm) Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau có khối lượng 300g đựng 500g nước . Một khối nước đá khối lượng 200g nổi trên mặt nước . Tất cả ở 00C. a) Tính thể tích phần nước đá nổi trên mặt nước . Cho khối lượng riêng của nước đá và của nước là 0,92g/cm3 ; 1g/cm3. b) Cho vào nhiệt lượng kế một thỏi nhôm có khối lượng 100g ở 100 0C. Tính khối lượng nước đá tan thành nước . Biết nhiệt dung riêng của đồng thau , nhôm là:c 1 = 380J/KgK; c2 = 880J/KgK; nhiệt nóng chảy của nước đá = 3,4.105J/kg. c) Cho thêm vào nhiệt lượng kế 50g hơi nước ở 100 0C. Tính nhiệt độ sau cùng. Cho nhiệt hóa hơi của nước ở 1000C là L = 2,3.106J/kg. Câu 3: (2 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: R 0 = 1,5 đèn Đ1 ghi 6V-9W, đèn Đ2 ghi 9V-4,5W, R1 và R2 là các biến trở. Đặt vào M,N hiệu điện thế không đổi U=18V. a) Xác định giá trị các biến trở để 2 đèn sáng bình thường ? Khi đó vôn kế (lý tưởng) mắc vào 2 điểm M,C chỉ bao nhiêu? b) Độ sáng của các đèn thay đổi thế nào so với trường hợp câu a khi: * tăng giá trị của R1 từ giá trị tìm được ở câu a và giữ nguyên giá trị của R2 * giảm giá trị của R2 từ giá trị tìm được ở câu a và giữ nguyên giá trị của R1 M + R0 R2 U A BB R1 N - C Đ1 B Đ2 Câu 4: (2 điểm) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ (điểm A nằm trên trục chính ) cho ảnh thật A1B1 cao 1,2cm. Khoảng cách từ tiêu điểm đến quang tâm của thấu kính là 20cm. Dịch chuyển vật đi một đoạn 15cm dọc theo trục chính thì thu được ảnh ảo A2B2 cao 2,4cm. a) Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính trước khi dịch chuyển . b) Tìm độ cao của vật . (Học sinh không được sử dụng công thức thấu kính.) Câu 5: (1 điểm) Có những dụng cụ và vật liệu sau: + bình có vạch chia thể tích + một miếng gỗ không thấm nước và có thể nổi trên mặt nước + một ca nước Làm thế nào chỉ bằng các dụng cụ trên em có thể xác định được trọng lượng riêng của một vật rắn nhỏ có tỉ trọng lớn hơn 1 và không thấm nước ? Trình bày cách làm đó ? Câu 6: ( 1điểm) Chỉ ra cách xác định nhiệt dung riêng của một chất lỏng bằng các dụng cụ: + Nước (cn) , nhiệt lượng kế (ck) + nhiệt kế, cân , bộ quả cân + bình đun, bếp điện + chất lỏng cần xác định nhiệt dung riêng . ……………Hết………….. MÃ KÝ HIỆU ***** Câu Câu 1 ( 2 điểm ) ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THÀNH PHỐ Lớp 9 – Năm học 2015- 2016 MÔN : VẬT LÝ (Hướng dẫn chấm gồm 3 trang ) Đáp án a. Khi quả bóng đi lên trong nước lực đẩy Acsi met đã thực hiện một công A= FA .h = V.d.h = Công này để nâng bóng lên một độ cao (h+h1) từ đó ta có = 10.m(h+h1) => h1 = ( -1)h = 54,78 cm b.Công của lực đẩy Acsimet một phần dùng để nâng quả bóng lên độ cao h+h1, phần còn lại chuyển hóa sang nội năng Q -10.m(h+h1) = 22,3.10- = 10.m(h+h1) + Q => Q = 3 Câu 2 ( 2 điểm ) 1đ 1đ J a.Thể tích nước đá: V = = = 217,4 cm3 Trọng lượng nước đá cân bằng với lực đẩy Acsimet nên thể tích nước đá chìm trong nước là : V’= = 200 cm3 Thể tích phần nước đá nổi trên mặt nước : V = V –V’ = 17,4cm3 b.Gọi m là khối lượng nước đá tan thành nước 1đ m2 c2 (t2-0) = m => m = = 25,8 g c.Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra để biến thành nước ở nhiệt độ cuối cùng t: Q = m3.L + m3c(100 –t) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế, thỏi nhôm,nước và phần nước đá còn lại : Q = (m1c1+m2c2 + Mc) (t-0) + (m- m ) (M: Khối lượng nước và nước đá ở 00C) m3L + m3c(100-t) = (m1c1+m2c2+Mc)t + (m- m) => 1đ = 22,90C t= Câu 3 ( 2 điểm ) Điểm a. IĐ1 = = = 1,5 A ; r1= =4 ; IĐ2 = = 0,5 A ; r2 = =18 2 đèn sáng BT nên I1 = IĐ1 ; I2 = IĐ2 ; UBN = UĐ2 ; UCN = UĐ1 UBC = UBN - UCN = 3V ; UMB = U- UBN = 9V ; I= I1+I2 = 2A =>R2= =2 RMB = = 4,5 ; R1 = RMB – R0 = 3 Vôn kế chỉ UMC = UMB + UBC = 12V b. *Tăng giá trị của R1 => R tăng => I giảm => UBN giảm => Cả 1đ 2đèn đều sáng yếu đi. *Giảm giá trị của R2: RBN = = I= = I1 = trước = a. OA1B1 ~ . 1đ ; UBN = I.RBN = R2 giảm thì I1 tăng nên Đ1 sáng hơn I2 = đèn 2 sáng yếu hơn trước Câu 4 (2 điểm ) ; R = RMB + RBN = = R2 giảm thì I2 giảm => A0B0 => ~. 0,5đ => B2 B0 B I F A2 A0 A A1 O Do A0B0 = OI = h nên: Từ (1) và (2) => Tức là Tương tự sau khi dịch chuyển đến vị trí mới: OAB ~ . A2B2 ~. : Từ (3) và (4) 1đ (**) Câu 5 (1 điểm) b..Giải hệ (*) và (**): h= 0,6 cm; 0A0= 30cm Đổ nước vào bình chia độ xác định V của nước :V1 Thả miếng gỗ vào bình mực nước dâng lên : V2 Trọng lượng của gỗ: Pg = (V2 – V1)dn Đặt vật cần xác định lên miếng gỗ mực nước dâng lên V3 Trọng lượng của vật P = (V3 –V2)dn 0,5đ 0,5đ Đẩy vật chìm xuống lấy miếng gỗ ra mực nước ở V4 Thể tích của vật V = V4-V1 0,5đ Câu 6 : (1 điểm) Trọng lượng riêng của vật : d = Dùng cân xác định khối lượng của nhiệt lượng kế : mk Dùng cân xác định khối lượng của chất lỏng : ml Đo nhiệt độ của nhiệt lượng kế và chất lỏng : t1 Đun nước đến nhiệt độ t2 đổ nước vào nhiệt lượng kế đã chứa chất lỏng . Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ cân bằng : t Cân nhiệt lượng kế để tìm khối lượng nước đổ vào : mn Ta có phương trình cân bằng nhiệt: Cn mn (t2- t ) = ( Ck mk + Cl ml ) (t – t1 ) 0,5đ 0,5đ Cl = Chú ý: - Thí sinh làm bài theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. - Điểm bài thi là tổng điểm của các câu không được làm tròn .