Đề thi học sinh giỏi lớp 9 năm học 2008 2009 môn thi: Vật Lí8014

Mã kí hiệu Đ01L-09-HSG9 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học 2008- 2009 Mơn thi : Vật Lí Thời gian làm 150phút) (Đề gồm 05 câu,01 trang) B ài I 1, H ãy trình bày ph ương án xác định điện trở vật dẫn cá c d ụng cụ sau :Một nguồn điện,một ampe kế, điện trở 50 Ω,một vật dẫn chư a biết điện trở X, dây dẫn (Coi ampe kế có điện trở khơng đáng kể) 2, Chứng minh rằng,nếu đoạn mạch gồm nhiều điện trở có dịng điện chạy qua,cơng suất đoạn mạch tổng công suất tiêu thụ điện trở cho dù chúng mắc nối tiếp hay song song Bài II Mắc bóng đèn 6V – 4,5W vào hai cực nguồn điện có hiệu điện V thông qua biến trở chạy sử dụng với điện trở R = 10Ω Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể, điện trở vơn kế lớn (H1) U a) Tính điện trở bóng đèn mạch điện b) Xác định số ampekế vônkế A c) Đèn có sáng bình thường khơng ? Tại sao? V muốn cho đèn sáng bình thường phải điều chỉnh điện trở biến trở có giá trị bao nhiêu? Đ R H1 Bài III Dùng bếp điện loại 200V- 1000W hoạt động hiệu điện U= 150V để đun sơi ấm nước Bếp có hiệu suất 80% Sự toả nhiệt từ ấm khơng khí sau: Nếu thử ngắt điện sau phút nước hạ suống 0,5oC, ấm có m1 = 100g, c1 = 600J/kg.K,nước có m2= 500g, c2 = 4200J/kg.K, nhi ệt đ ộ ban đầu l 20oC T ìm thời B gian cần thiết để đun sôi Bài VI A’ 1) Trên hình vẽ AB vật sáng, A’B’ ảnh thật AB qua thấu kính A Bằng phép vẽ xác định loại thấu kính, B’ H2 trục tiêu điểm thấu kính (H2) 2) Vật sáng AB cao 8cm đặt trước thấu kính phân kì cách thấu kính 16cm, cho ảnh A’B’ = 2cm a) Tính tiêu cự thấu kính, b) Muốn cho ảnh A’B’ cao 6cm phải dịch chuyển vật theo chiều nào? Và dịch cm? Bài V Đặt khung dây kín hình chữ nhật D ABCD từ trường hình H3 Dịch C chuyển khung dây theo phương song song với đường sức từ khung dây khơng xuất dòng điện cảm ứng quay A khung dây quanh trục trùng với cạnh BC B khung dây xuất dòng điện cảm ứng Hãy giải thích sao? H3 ……………….H ẾT………………… DeThiMau.vn Người đề Trần Thị Hạnh Người duyệt đề Bùi Văn Chiến DeThiMau.vn Xác nhận nhà trường Mã kí hiệu H01L-09-HSG9 HUỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học 2008- 2009 Mơn thi : Vật Lí (Gồm 05 câu,03 trang) Bài I (3,5 điểm) 1, (2đ ) - Mắc mạch điện theo sơ đồ hình vẽ Mỗi hình vẽ 0,25đ X R A A R K X U K 0,5đ U H1b H1a Từ hai sơ đồ ta đo cường độ dòng điện qua điện trở X R Từ H.1a ta đo cường độ dòng điện qua điện trở X I Từ H.1b ta đo cường độ dòng điện qua điện trở R I/ Hiệu điện hai đầu đoạn mạch nhau, bỏ qua điện trở ampe kế  I.X = I/.R  X = I/.R/I = 50.I//I 2, (1,5 đ) 2) Khi mắc nối tiếp: Vì RAB_= R1 + R2 +…… + Rn Mà P = I2 RAB = I2 R1 + I2 R2 +……+ I2 Rn (Trong đoạn mạch mắc nối tiếp, cường độ dòng điện điểm)  P = P1 + P2+ ……+ Pn *Khi mắc song song: 1 1 = + +…… + R2 RAB R1 Rn Mà P = song, hiệu điện mạch rẽ nhau)  P = P1 + P2+ ……+ Pn Bài II ( điểm) U U2 U2 62   điên trở bóng đèn : Rd    8 I R P 4,5 Điện trở mạch : R0 = Rđ + R = 8+10 =18  b) Số ampe kế là: I  (0,25 đ) (0,25 đ) (0,25 đ) (0,25 đ) U2 U2 U2 U2 = + +………+ (Trong đoạn mạch mắc song RAB R1 R2 Rn a) Từ P  (0,5 đ) (0,5 đ) (0,25đ) U   0,5 A R 18 ( 0,25 đ) ( 0,5đ) ( 0,5đ) (0,5đ) Số vôn kế : UV = I.Rđ = 0,5.8 = 4V c) Vì UV = 4V < Uđm = 6V nên đèn sáng yếu so với mức bình thường Muốn cho đèn sáng bình thường UV = Uđm (0,25 đ) hiệu điện hai đầu biến trở UR = U/ - UV = – = 3V (0,25 đ) DeThiMau.vn (0,5đ) (0,5đ) Dòng điện mạch lúc I/ = Điện trở biến trở R = Pm Um = (0,5đ) 4,5 = 0,75 A (0,5đ) Uñ = = 4 / I 0,75 Bài III (4 đ) (0,25 đ) U o2 R U2 Cơng suất tồn phần bếp P = R U2 P Từ hai biểu thức ta có = U0 Po 9 P = Po = 1000 = 562,5W 16 16 Công suất định mức bếp P0 = (0,25 đ) (0,25 đ) (0,25 đ) Cơng suất có ích bếp P1 = H P = 450 W ( 0,5đ) Cơng suất toả nhiệt khơng khí xét thời gian phút t’ = 60 giây Ta có Qtoả = P2 t’  P2 = Qtoả /t’ = (c1m1t1  c2 m2t2 ).0,5  18W 60 Do cơng dịng điện sản ( cơng có ích) để làm sơi nước từ nhiệt độ ban đầu Ta có ( P1- P2) t =(c1m1 + m2c2)(1000 – 200)  t = 400s (0,75đ) ( 0,5đ) (0,5đ) Bài IV ( 6,5 điểm ) ( 3,5đ) ta có nhận xét sau : A’ ảnh A, B’ ảnh B qua thấu kính AB vật sáng, A’B’ ảnh thật nên thấu kính phải thấu kính hội tụ Giả sử thấu kính xác định hình vẽ I I1 B x A ( 0,25đ) A’ I2 y F’ O F B’ DeThiMau.vn ( 0,75đ) - Tia BO cho tia ló OB’ thẳng nên O,B,B’ thẳng hàng - Tia AO cho tia ló OA’ thẳng nên O,A,A’ thẳng hàng ( 0,25đ) (0,25đ) - Tia ABI đến thấu kính cho tia ló IA’B’ ( 0,25đ) - Tia BI1 cho tia ló I1B’ qua F - Tia AI2 cho tia ló song song với trục qua A’ AI2 qua F’ * Từ ta có cách dựng sau : - Nối AA’ BB’ cắt O, O quang tâm ( 0,25đ) ( 0,25đ) - Nối kéo dài AB A’B’ Cắt I, I điểm thấu kính ( 0,25đ) - Vẽ thấu kính hội tụ qua O I - Vẽ trục qua O vng góc với OI - Nối BI1 song song với trẹuc chính, kẻ I1B’ cắt trục xy F nên F tiêu điểm thấu kính ( 0,25đ) ( 0,25đ) ( 0,25đ) ( 0,25đ) 2) a) Từ hình vẽ: B I B’ A O 0,5 đ F A’ ∆AOB đồng dạng ∆A’OB’ ( 0,25đ) A' B' A' O  (1) ∆IOF đồng dạng AB A' O A' B' A' B' FA'    (2) OI AB FO  Từ (1) (2)  OA' FA'  hay OA FO ∆B’A’F d' f  d   fd '  fd  dd ' d f ( 0,25đ) ( 0,5đ) 1    f  5,33cm f d' d A' B' d ' b) Ta có :    d '  12cm AB d d' f Vị trí vật tương ứng: d   9,6cm f d ( 0,5đ) Vậy phải dịch vật lại gần thấu kính khoảng :16cm- 9,8cm = 6,4cm 0,5 đ  DeThiMau.vn ( 0,25đ) ( 0,25đ) Bài V ( điểm) - Khi dịch chuyển khung dây theo phương song song với đường sức từ số đường sức từ xuyên qua khung dây không thay đổi nên khung dây khơng xuất dịng điện cảm ứng - Khi quay khung dây quanh trục trìng với cạnh BC số dường sức từ xuyên qua khung dây thay đổi liên tục làm xuất dòng điện cảm ứng khung ……………….H ẾT………………… DeThiMau.vn 1,0 đ 1,0 đ Người làm hướng dấn chấm Người duyệt hướng dấn chấm Xác nhận nhà trường Trần Thị Hạnh Bùi Văn Chiến Bùi Thị Tình DeThiMau.vn ...Người đề Trần Thị Hạnh Người duyệt đề Bùi Văn Chiến DeThiMau.vn Xác nhận nhà trường Mã kí hiệu H01L- 09- HSG9 HUỚNG DẪN CHẤM HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học 2008- 20 09 Mơn thi : Vật Lí (Gồm 05... có :    d '  12cm AB d d' f Vị trí vật tương ứng: d   9, 6cm f d ( 0,5đ) Vậy phải dịch vật lại gần thấu kính khoảng :16cm- 9, 8cm = 6,4cm 0,5 đ  DeThiMau.vn ( 0,25đ) ( 0,25đ) Bài V ( điểm)... A, B’ ảnh B qua thấu kính AB vật sáng, A’B’ ảnh thật nên thấu kính phải thấu kính hội tụ Giả sử thấu kính xác định hình vẽ I I1 B x A ( 0,25đ) A’ I2 y F’ O F B’ DeThiMau.vn ( 0,75đ) - Tia BO