Đề thi chọn học sinh giỏi cấp huyện đợt 1 môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2015-2016 - Đề 11 (Có hướng dẫn chấm)

UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỢT I
Năm học 2015 – 2016
Môn thi: Vật lý - Lớp 9
Thời gian làm bài:120 phút (không kể thời gian giao đề)
Bài 1: (2,0điểm)
 Một dây dẫn bằng nikêlin có tiết diện tròn, điện trở suất r = 0,4.10-6 W.m. Đặt một hiệu điện thế 220V vào hai đầu dây dẫn ta đo được cường độ dòng điện bằng 2A chạy qua. Tính điện trở của dây và đường kính tiết diện của dây dẫn biết rằng dây dẫn có chiều dài 5,5m
Bài 2: (2,0điểm)
 Hai bến A và B dọc theo một con sông cách nhau 9 km có hai ca nô xuất phát cùng lúc chuyển động ngược chiều nhau với cùng vận tốc so với nước đứng yên là V. Tới khi gặp nhau trao cho nhau một thông tin nhỏ với thời gian không đáng kể rồi lập tức quay trở lại bến xuất phát ban đầu thì tổng thời gian cả đi và về của ca nô này nhiều hơn ca nô kia là 1,5 giờ. Còn nếu vận tốc so với nước của hai ca nô là 2V thì tổng thời gian đi và về của hai ca nô hơn kém nhau 18 phút. Hãy xác định V và vận tốc u của nước.
Bài 3: (2,0điểm)
 Có hai bình cách nhiệt, bình một chứa 4 kg nước ở nhiệt độ 200C. Bình hai chứa 8 kg nước ở 400C Người ta trút một lượng nước (m) từ bình 2 sang bình 1. Sau khi nhiệt độ ở bình 1 đã ổn định, người ta lại trút lượng nước (m) từ bình 1 vào bình 2. Nhiệt độ ở bình 2 sau khi ổn định là 380C. Hãy tính lượng nước (m) đã trút trong mỗi lần và nhiệt độ ở bình 1 sau lần đổ thứ nhất ?
Bài 4: (2,0điểm)
 Biết rằng 1 bóng đèn dây tóc công suất 75W có thời gian thắp sáng tối đa là 1000 giờ và giá hiện nay là 4000đ. Một bóng đèn compac có công suất 15W có độ sáng bằng bóng đèn nói trên có thời gian thắp sáng tối đa là 8000 giờ và giá hiện nay là 30000đ.
a. Tính điện năng sử dụng của mỗi loại bóng đèn trên trong 8000 giờ.
U
P
R2
R4
R3
R5
Q
R1
V
b. Tính toàn bộ chi phí (tiền mua bóng và tiền điện phải trả) cho việc sử dụng mỗi loại bóng đèn này trong 8000 giờ, nếu giá 1kWh là 1000 đồng. Từ đó cho biết sử dụng loại bóng đèn nào có lợi hơn. Tại sao?
Bài 5: (2,0điểm)
 Cho mạch điện như hình vẽ (Hình 1).
Biết:U = 60V, R1= 10, R2=R5= 20, R3=R4= 40, 
vôn kế lý tưởng, điện trở các dây nối không đáng kể.
a. Hãy tính số chỉ của vôn kế.	
b. Nếu thay vôn kế bằng một bóng đèn có dòng điện định mức 
là Id= 0,4A thì đèn sáng bình thường.Tính điện trở của đèn. 
 ---------HẾT---------
( Đề thi gồm có 1 trang)
Thí sinh không được sử dụng tài liệu. Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
Họ và tên thí sinh..; Số báo danh
UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn thi: Vật lý- Lớp 9
Bài 1: ( 2 điểm)
ý/phần 
Đáp án
Điểm
Điện trở của dây dẫn là: 
Đường kính tiết diện dây dẫn là: 
0,5đ
1,5đ
Bài 2: ( 2 điểm)
ý/phần
Đáp án
Điểm
Giả sử nước sông chảy đều theo hướng từ A đến B với vận tốc u.
* Trường hợp vận tốc ca nô so với nước là V, ta có:
	Vận tốc của ca nô khi xuôi dòng là: V1= V+ u.
	Vận tốc của ca nô khi ngược dòng là: V2= V- u.
-Thời gian tính từ lúc xuất phát cho tới khi gặp nhau tại C là t, gọi quãng đường AC=S1, BC= S2, ta có:	t = 	(1)
- Thời gian ca nô từ C trở về A là:	t1=	(2)
- Thời gian ca nô từ C trở về B là:	t2=.	(3)
- Từ (1) và (2) ta có thời gian đi và về của ca nô đi từ A là: 
	TA= t+ t1=	 (4)
- Từ (1) và (3) ta có thời gian đi và về của ca nô đi từ B là: 
	TB= t+ t2=	 (5)
- Theo bài ra ta có: TA- TB= = 1,5	(6)
* Trường hợp vận tốc ca nô là 2V, tương tự như trên ta có:
	T'A- T'B= = o,3	(7)
Từ (6) và (7) ta có : 0,3(4V2- u2) = 1,5(V2- u2) => V = 2u 	(8)
Thay (8) vào (6) ta được u = 4km/h, V = 8km/h.
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Bài 3 ( 2 điểm)
ý/phần
Đáp án
Điểm
Khi trút một lượng nước m (kg) từ bình 2 sang bình 1. nước ở bình 1 có nhiệt độ cân bằng là t1’.
ta có: m.c.(t2 - t1’) = m1c.(t1’- t1)	
hay: m.(t2 - t1’) = m1.(t1’- t1) (1)
sau khi trút trả m (kg) từ bình 1 sang bình 2 ta lại có:
 (m2 - m).c.(t2 - t2’) = m.c(t2’ - t1’)
 hay: m2t2 - m2t2’ - mt2 + mt2’ = mt2’- mt1’
 Û m(t2 - t1’) = m2( t2 - t2’) (2)
từ (1) và (2) ta có: m1.(t1’- t1) = m2( t2 - t2’)
hay : 4.(t1’ - 20) = 8.( 40 - 38) Û t1’ = 24
thay t1’ = 240c vào (1) ta có m = = 1 (kg)
0,5đ
0,5đ
0,5đ
0,5đ
Bài 4 ( 2 điểm)
ý/phần
Đáp án
Điểm
a
Điện năng mỗi loại dùng trong thời gian t=8000h là:
Asđ=P.t= 0,075.8000 = 600 (kWh)
Acp=P.t = 0,015.8000 = 120 (kWh)
0,5đ
0,5đ
b
Số tiền phải trả cho việc dùng các bóng này trong 8000h :
- Bóng đèn dây tóc: Tsđ = 4000.8 +600.1000 = 632000(đ)
- Bóng đèn compac: Tcp = 30000 + 120.1000 = 150000(đ)
Vậy sử dụng đèn compact có lợi hơn. Vì tiết kiệm được chi phí
0,5đ
0,5đ
Bài 5 ( 2 điểm)
ý/phần
Đáp án
Điểm
a
Điện trở tương đương của mạch:
R= R1+ RMN = R1+ Thay số ta tính được: R= 40.
- Dòng điện chạy qua R1 là I1= I= Thay số tính được: I1= I= 1,5A
- Vì: (R2+R3) = (R4+R5) nên I2= I4= 0,5I = 0,75A
- Hiệu điện thế trên R2 và trên R4 tương ứng là:
 U2= I2R2= 0,75.20= 15V, U4= I4R4= 0,75.40= 30V.
- Vậy số chỉ của vôn kế là UV= U4- U2 = 15V
0,25đ
0,25đ
0,25đ
b
- Thay vôn kế bằng bóng đèn dòng điện qua đèn ID= 0,4A có chiều từ P đến Q, nên:
 I3= I2 - 0,4; I5= I4+ 0,4	
Mà U2+ U3= U4 + U5 => 20I2+ 40(I2- 0,4) = 40I4+ 20(I4+ 0,4) 
=> I2= I4+ 0,4 ; I = I2+ I4 = 2I4+ 0,4
Mặt khác:
 U1+ U4 + U5= U => 10(2I4+ 0,4)+ 40I4+ 20(I4+ 0,4) = 60 => I4 = 0,6A ; I2 = 1A
Hiệu điện thế hai đầu bóng đèn là: 
UD= U4 - U2 = 40.0,6 - 20.1= 4V
Điện trở của đèn là: RD= = = 10
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ