Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 THCS cấp Tỉnh - Năm học 2013-2014 - Sở GD&ĐT Hải Dương (Có đáp án)

n đo liên tiếp như trên thì số chỉ của nhiệt kế là bao nhiêu?
Câu 3 (2,5điểm): Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V luôn không đổi, R1 = 12W, 
R2
R4
R1
R3
U
A
-
+
R2 = 9W, R3 là biến trở, R4 = 6 W. Điện trở của ampe kế và các dây dẫn không đáng kể. 
	a. Cho R3 = 6W. Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở
 R1, R3 và số chỉ của ampe kế.
	b. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn. 
Tìm R3 để số chỉ vôn kế là 16V. 
	c. Nếu di chuyển con chạy để R3 tăng lên thì số chỉ của 
vôn kế thay đổi như thế nào ? 
Câu 4 (1,5 điểm): Một bình hình trụ có bán kính đáy là R1 = 20cm chứa nước ở nhiệt độ
 t1 = 200C đặt trên mặt bàn nằm ngang. Người ta thả một quả cầu đặc bằng nhôm có bán kính 
R2 = 10cm ở nhiệt độ t2 = 400C vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, quả cầu với bình và môi trường; cho biết khối lượng riêng của nước là D1 = 1000kg/m3 và của nhôm là D2 = 2700kg/m3; nhiệt dung riêng của nước là... đến Fmax = FA - P
 Fmax = FA - P = 10D1S2 h - 7,5 = 2,5(N)
Khối gỗ phải dịch chuyển xuống dưới một đoạn : 
a = 0,025 m
Công của lực cần thực hiện tối thiểu ở giai đoạn này là : 
 A1 = 
0.25đ
* Giai đoạn 2 : Từ khi gỗ chìm hoàn toàn trong nước đến khi gỗ chạm đáy bình .
 Giai đoạn này : Lực cần tác dụng luôn không đổi là F2 = 2,5N
Gỗ phải dịch chuyển xuống dưới một đoạn là :
 x’ = H - a – x = 0,2- 0,15 – 0,025 = 0,025 (m)
Công của lực cần thực hiện tối thiểu ở giai đoạn này là: A2 = F2 .x’ = 2,5. 0,025 = 0,0625 (J) 
0.25đ
Vậy công của lực cần thực hiện tối thiểu để nhấn chìm gỗ đến đáy bình tổng cộng là :
 A = A1 + A2 = 0,03125 + 0,0625 = 0,09375 (J)
0.25đ
Câu 2
(2 điểm)
a. (1,25 điểm)
Gọi q0, q1, q2 lần lượt là nhiệt dung của nhiệt kế ,của chất lỏng ở bình cách nhiệt thứ nhất và thứ hai.
*Xét lần nhiệt kế chỉ 780C ở bình 1: Bình 1 đã toả nhiệt và hạ nhiệt độ từ 800C đến 780C; nhiệt kế thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ 160C đên 780C ta có phương trình cân bằng nhiệt:
 q1(80-78) = q0 (78-16) q1 = 31 q0 (1)
*Tương tự xét lần nhiệt kế chỉ 190C ở bình 2:
 q2(19-16) = q0(78-19) q2= q0 (2)
* Gọi 2 lần nhúng tiếp theo nhiệt kế chỉ x và y ta có các phương trình cân bằng nhiệt:
 q1(78-x) = q0(x-19) (3)
 từ đó suy ra: x ≈ 76,20C
 q2(y-19 ) = q0(76,2 – y ) (4)
Từ đó suy ra: y ≈ 21,80C
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
b. (0,75điểm)
Sau nhiều lần đo lên tiếp như trên thì nhiệt độ của nhiệt kế, bình 1và bình 2 bằng nhau.
Gọi t là nhiệt độ của nhiệt kế khi nhiệt độ của chúng bằng nhau
0.25đ
Ta có phương trình cân bằng nhiệt là:
q1( 80- t ) = q0 ( t -16 ) + q2( t - 16 ) (5) 
Từ (1), (2), (5) tìm được t = 54,40C
0.25đ
0.25đ
Câu 3
(2,5điểm)
a. (1điểm)
R2
R4
R1
R3
U
I3
I4
I2
I1
I
Cường độ dòng điện qua các điện trở và qua ampe kế :
R234 = R2 + R34 = 9 + 3 = 12	
U34 = I2.R34 = 2.3 = 6V
Ia = I1 + I3 = 2 + 1 = 3A 
0.25đ
0.25đ
0.25đ
0.25đ
R2
R4
R1
R3
U
V
b. (1điểm)
Tìm R3 để số chỉ vôn kế là 16V . Gọi R3 = x
U1 = U - UV = 24