Tài liệu đề thi học sinh giỏi vật lí 9 có đáp án 5

Trêng THCS §Þnh Liªn §Ò thi m«n: VËt Lý 9 Thêi gian: 150 phót Hä vµ tªn ngêi ra ®Ò: Lª ThÞ L©n §Ò bµi: Bµi 1 : ( 6 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: R1 = R 2 = 3  Rb = 8  , RA  0; UAB = 4,8 V X¸c ®Þnh vÞ trÝ C ®Ó Ampe kÕ chØ: a. 0,4 A b. Sè kh«ng A + R1 B R2 D A C E Rb F Bµi 2: (5 ®iÓm) Th¶ mét qu¶ cÇu thÐp cã khèi lîng 2 kg ®îc nung tíi 6000 C vµo mét hçn hîp níc vµ níc ®¸ ë 00 – khèi lîng cña hçn hîp lµ 2kg. a. TÝnh khèi lîng níc ®¸ cã trong hçn hîp. BiÕt nhiÖt ®é cuèi cïng cña hçn hîp lµ 500C. NhiÖt dung riªng cña thÐp vµ níc lÇn lît lµ C1= 460 J/kg.K , C2= 4200J/kg.K, nhiÖt nãng ch¶y cña níc ®¸ lµ 3,4.105 J/kg b. Thùc ra trong qu¸ tr×nh trªn cã 1 líp níc tiÕp xóc trùc tiÕp víi qu¶ cÇu bÞ ho¸ h¬i nªn nhiÖt ®é cuèi cïng cña hîp chØ lµ 480C. TÝnh lîng níc ®· bÞ ho¸ h¬i, biÕt nhiÖt ho¸ h¬i cña níc lµ 2,3.106 J/kg. Bµi 3: ( 4 ®iÓm). Mét b×nh th«ng nhau ch÷ U cã chøa thuû ng©n. NÕu ®æ dÇu vµo nh¸nh A, ®æ níc vµo nh¸nh B th× ®é chªnh lÖch gi÷a 2 mùc thuû ng©n trong 2 nh¸nh lµ 2cm. §é cao cét dÇu lµ 59cm. BiÕt dHg = 136000 N/m3, d níc =10000 N/m3. a. X¸c ®Þnh chiÒu cao cña cét níc. b. X¸c ®Þnh ®é chªnh lÖch gi÷a mùc dÇu vµ níc ë 2 nh¸nh. Bµi 4: ( 5 ®iÓm). Mét tia s¸ng mÆt trêi nghiªng 1 gãc  =300 so víi g¬ng n»m ngang. Dïng 1 g¬ng ph¼ng høng tia s¸ng ®ã ®Ó soi s¸ng 1 ®¸y èng trô th¼ng ®øng. Hái ph¶i ®Æt g¬ng so víi ph¬ng n»m ngang 1 gãc b»ng bao nhiªu? Híng dÉn chÊm vËt lý 9 Bµi 1: ( 6 ®iÓm) A B + - R1 D R3 E R2 AC R4 F a, §Æt REC=R3 ( 0  R3  8) RCF=R4=> R4= 8-R3 V× RA=0 nªn chËp D víi C => m¹ch AB gåm: ( R1//R3) nt ( R2 // R4). 3R 3 R13= 3  R3 Ta cã: ( 0.25 điểm) R24 = => RAB = 3(8  R3 ) 11  R3 ( 0.25 điểm) 3R 3 3(8  R3 ) 6( R32  8R3  12)   3  R3 11  R3 (3  R3 )(11  R3 ) IAB= ( 0.25 điểm) ( 0.25 điểm) 4,8(3  R3 )(11  R3 ) 0.8(3  R3 )(11  R3 ) U AB   R AB 6(  R32  8 R3  12)  R32  8 R3  12 ( 0.25 điểm) I3= U3 I .R 0.8(3  R3 )(11  R3 ) 3R 3 2.4(11  R3 ) 1  AB 13  . .  2 R3 R3 3  R3 R3  R32  8 R3  12  R3  8 R3  12 I4 = 2.4(3  R3 ) U 4 I AB x R 24 0.8(3  R3 )(11  R3 ) 3(8  R3 ) 1   . .  ( 0.75 R4 R4 11  R3  R32  8 R3  12 8  R3  R32  8R3  12 ( 0.75 điểm) điểm) - NÕu dßng qua I A I 3  I 4  A ®i tõ C -> D ta cã 2.4(11  R3 ) 2.4(3  R3 ) 2.4(8  2 R3)   0 . 4    R3  8R3  12  R32  8 R3  12  R32  8 R3  12 (1 điểm)  R32  20R3  36 0  R3 2  ; R3 18 (loai ) - NÕu dßng qua A ®i tõ D -> C I A I 4  I 3  0.4  ta cã 2.4(3  R3 ) 2,4(11  R3 )   R3  8R3  12  R32  8R3  12 (1 điểm) 2 3  R  4 R3  60 0  R3 6  ; R3  10 (loai) VËy: + NÕu dßng qua A ®i tõ C-> D th× C ph¶i ë vÞ trÝ sao cho R EC  điểm) + NÕu dßng ®i qua 1 R B 2 4 A ®i tõ D->C th× ph¶i ë vÞ trÝ sao cho: 3 R EC  R B 6  4 (0.25 b, I A 0  I 3 I 4  2.4(11  R3 ) 2 .4 ( 3  R 3 )   R3 4 ()  R  8 R3  12  R32  8 R3  12 ( 1 điểm) 2 3 => C ph¶i lµ trung ®iÓm cña EF Bµi 2: ( 5 ®iÓm) a. NhiÖt lîng qu¶ cÇu thÐp to¶ ra: Qto¶= 2.460( 600 - 50) = 506000 (J) ( 0.5 điểm) Gäi m® lµ khèi lîng níc ®¸ cã trong hçn hîp NhiÖt lîng hçn hîp thu vµo: ( 1 điểm) 5 Qthu =  .m® + 2.4200(50- 0) = 3,4.10 .m® + 420000 Qto¶ = Qthu => 506000 = 3,4.105 m® + 420000 => m® = 0,253 ( kg) = 253 ( g) ( 1 điểm) b. NhiÖt lîng qu¶ cÇu thÐp to¶ ra: Q’to¶ = 2.460 ( 600 - 48) = 507840 ( J) ( 0.5 điểm) Gäi m1 lµ khèi lîng níc bÞ ho¸ h¬i  Tæng nhiÖt lîng hçn hîp thu vµo: ’ Q thu= 3,4.105 x 0,253 + 2 x 4200 ( 48-0) ( 1 điểm) + m1 x 4200 ( 100 - 48) + 2,3.106 x m1 = 489402 + 2518400m1 ’ Q to¶ = Q’thu  507840 = 489402 + 2518400m1 ( 1 điểm) m1 = 0,0073 ( kg)= 7,3 ( g) Bµi 3: (4 điểm) A a. Gäi chiÒu cao cña cét dÇu lµ hd Gäi chiÒu cao cña cét níc lµ hn Gäi chiÒu cao ®é chªnh lÖch mùc hd hn Thuû ng©n gi÷a 2 nh¸nh lµ h0 . . . .. . . ..1 B h . .... 2 . . .. 3 .......... .......... ......................... .. h0 (1điểm) XÐt ¸p suÊt t¹i 2 ®iÓm 1 vµ 2 nh h×nh vÏ. Ta cã: P1 = P 2 ( 0.5 điểm)  d1.d2 = dHg. h0 + dn.hn => hn = d d .hd  d Hg .hd dn  8000 . 59.10  2  136000. 2.10  2 0,2 (m) 20  cm  10000 (1.5 điểm) b. Gäi ®é chªnh lÖch gi÷a mùc dÇu vµ níc ë 2 nh¸nh lµ h ( 1 điểm) Ta cã: hd = h0 + hn + h => h=hd - (hn + h0)  h= 59 - ( 20 +2) = 37 ( cm) Bµi 4: S 300 ( 5 ®iÓm) Gäi SI lµ tia s¸ng mÆt trêi A N I Gäi RI lµ tia ph¶n x¹ soi s¸ng ®¸y h×nh trô. (1.5 điểm) Theo h×nh vÏ ta cã:  SIR 30 0  90 0 120 0 ( 0.5 điểm) Ph¸p tuyÕn IN chÝnh lµ ®êng ph©n gi¸c cña gãc   SIN  NIR  Ta l¹i cã:  SIR SIR 120  60 0 2 2 ( 1 điểm)  AIN  SIN   SIA 60  30 30 0 0  MIA 90   AIN 90  30 60 ( 1 điểm) 0 VËy g¬ng ph¶i ®Æt nghiªng so víi ph¬ng ngang 1 gãc 600 ==HÕt== ( 1 điểm)