Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh lớp 9 THCS năm học 2012 2013 môn thi: Vật lí11610

Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2012 - 2013 Mơn thi: VẬT LÍ Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 27/3/2013 Đề thi gồm: 01 trang Câu (1,5 điểm) Cho dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện không đổi; điện trở R0 biết trị số điện trở Rx chưa biết trị số; vơn kế có điện trở Rv chưa xác định Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv điện trở Rx Câu (1.5 điểm) Một ô tô xuất phát từ M đến N, nửa quãng đường đầu với vận tốc v1, quãng đường lại với vận tốc v2 Một ô tô khác xuất phát từ N đến M, nửa thời gian đầu với vận tốc v1 thời gian lại với vận tốc v2 Nếu xe từ N xuất phát muộn 0.5 so với xe từ M hai xe đến địa điểm định lúc Biết v1= 20 km/h v2= 60 km/h a Tính quãng đường MN b Nếu hai xe xuất phát lúc chúng gặp vị trí cách N bao xa Câu (1.5 điểm) Dùng ca múc nước thùng chứa nước A có nhiệt độ t1 = 800C thùng chứa nước B có nhiệt độ t2 = 200 C đổ vào thùng chứa nước C Biết trước đổ, thùng chứa nước C có sẵn lượng nước nhiệt độ t3 = 400C tổng số ca nước vừa đổ thêm vào Tính số ca nước phải múc thùng A B để có nhiệt độ nước thùng C t4 = 500C Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường, với bình chứa ca múc Câu (1,5 điểm) R R A R D P Q Cho mạch điện hình H1: + Biết vôn kế V1 6V, V2 vôn kế V2 2V, vôn kế giống Xác định UAD V1 C Câu (2,0 điểm) H1 R1 K2 Cho mạch điện hình H2: Khi đóng khố K1 mạch điện tiêu thụ cơng suất P1, đóng khố K2 mạch điện tiêu thụ công suất R2 P2, mở hai khố mạch điện tiêu thụ cơng suất P3 K1 R3 Hỏi đóng hai khố, mạch điện tiêu thụ công suất bao nhiêu? H2 +U Câu (2,0 điểm) Vật sáng AB đoạn thẳng nhỏ đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ Điểm A nằm trục cách quang tâm O khoảng OA 10cm Một tia sáng qua B gặp thấu kính I (với OI = 2AB) Tia ló khỏi thấu kính tia sáng có đường kéo dài qua A a Nêu cách dựng ảnh A’B’của AB qua thấu kính b Tìm khoảng cách từ tiêu điểm F đến quang tâm O ………………Hết……………… Họ tên thí sinh:…………………………….Số báo danh……………… ThuVienDeThi.com Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Chữ kí giám thị 1………………………….Chữ kí giám thị 2………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC 2012 - 2013 Mơn thi: VẬT LÍ Ngày 27 tháng năm 2013 Hướng dẫn chấm gồm : 04 trang HƯỚNG DẪN CHẤM I HƯỚNG DẪN CHUNG - Thí sinh làm theo cách riêng đáp ứng yêu cầu cho đủ điểm - Việc chi tiết hố điểm số ( có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch với hướng dẫn chấm thống Hội đồng chấm - Sau cộng điểm toàn bài, điểm để lẻ đến 0,25 điểm II ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM CÂU NỘI DUNG a) Cở sở lý thuyết: Xét mạch điện hình vẽ: Gọi U hiệu điện đầu đoạn mạch U1 số vôn kế Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: Rv R0 Rv Rv  R0 Rv R0 U1    Rv R0 U Rv  Rx  Rx Rv R0  Rv Rx  R0 Rx Rv  R0 Câu ( 1,5 đ) + ĐIỂM _ 0,25 Rx R0 H1 V Xét mạch điện mắc vôn kế song song Rx Gọi U2 số vôn kế Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx) Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: (1) + R0 Rv Rx Rvx Rv  Rx Rv Rx U2 (2)    Rv Rx U R0  Rvx R R R R R R   0 v v x x  R0 Rv  Rx R U Chia vế (1) (2) =>  (3) U Rx 0,25 _ Rx V H2 b) Cách tiến hành: Dùng vôn kế đo hiệu điện đầu đoạn mạch U Mắc sơ đồ mạch điện H1, đọc số vôn kế U1 Mắc sơ đồ mạch điện H2, đọc số vôn kế U2 Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định Rx Thay U1; U; R0; Rx vào (1) Giải phương trình ta tìm Rv c) Biện luận sai số: Sai số dụng cụ đo Sai số đọc kết tính tốn, ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,25 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Sai số điện trở dây nối a) Gọi chiều dài quãng đường từ M đến N S Thời gian từ M đến N xe M t1 t1  S (v1  v ) S S   2v1 2v 2v1v 0,25 (a) Gọi thời gian từ N đến M xe N t2 Ta có: t2 t v  v2 ) v1  v  t ( 2 Theo ta có : t1  t  0,5(h) hay S 0,25 ( b) 0,25 Thay giá trị vM ; vN vào ta có S = 60 km Thay S vào (a) (b) ta tính t1=2h; t2=1,5 h b) Gọi t thời gian mà hai xe từ lúc xuất phát đến gặp Câu ( 1,5 đ) Khi quãng đường xe thời gian t là: (1) S M  20t t  1,5h S M  30  (t  1,5)60 t  1,5h (2) S N  20t t  0,75h (3) S N  15  (t  0, 75)60 t  0,75h (4) Hai xe gặp : SM + SN = S = 60 xảy 0,75  t  1,5h Từ điều kiện ta sử dụng (1) (4): 20t + 15 + ( t - 0,75) 60 = 60 0,25 0,25 0,25 Giải phương trình ta tìm t  h vị trí hai xe gặp cách N SN = 37,5km Gọi : c nhiệt dung riêng nước, m khối lượng nước chứa ca n1 n2 số ca nước múc thùng A B ( n1 + n2 ) số ca nước có sẵn thùng C Nhiệt lượng n1 ca nước thùng A đổ vào thùng C tỏa Q1 = n1.m.c(80 – 50) = 30cmn1 Nhiệt lượng n2 ca nước thùng B đổ vào thùng C hấp Câu thu ( 1,5 đ) Q2 = n2.m.c(50 – 20) = 30cmn2 Nhiệt lượng ( n1 + n2 ) ca nước thùng A B đổ vào thùng C hấp thụ Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2) Phương trình cân băng nhiệt Q2 + Q3 = Q1  30cmn2 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn1  2n2 = n1 Vậy múc n ca nước thùng B phải múc 2n ca nước thùng A số nước có sẵn thùng C trước đổ thêm 3n ca Gọi điện trở vơn kế Rv, dịng điện mạch hình vẽ: A R R P I1 I ThuVienDeThi.com Iv1 Q I2 Iv2 R D 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Theo sơ đồ mạch điện ta có: Câu UMN = IR + Uv1 = IR + (1,5 đ ) Uv1 = I1R + Uv2 = I1R + Từ (2) ta có: I1 = 0,25 (1) R 0,25 (3) 0,25 U v2 U v2 2  =  R Rv R Rv Theo sơ đồ ta có: I1 = I2 + Iv2 = Từ (2) (3) ta có: (2) 0,25 2 =   Rv = R R R Rv Theo sơ đồ ta có: I = I1 + Iv1 thay số : I = 10 + = R Rv R (4) 0,25 Thay (4) vào (1) ta có: UAD = 16(V) * Khi đóng khố K1: P1= P U2   12 R3 R3 U (1) * Khi đóng khố K2: P2= P U2   22 R1 R1 U (2) * Khi mở hai khoá K1 K2: P3= U2  R1  R2  R3 R1+R2+R3 = Câu (2,0 đ) * Khi đóng hai khố K1và K2: P= U2 P3 0,25 0,25 0,25 0,25 (3) 1 1  U2 =U2     Rtd  R1 R2 R3  0,25 0,25 (4) 1 1 P1 P2 P3     R2 U P1 P2  P1 P3  P2 P3   P3 P2 P1  * Từ (3) ta có: R2=U2  0,50 (5) * Thay giá trị từ (1), (2), (5) vào (4) ta được: P = P1+P2+ Câu (2,0 đ) a (1.0) P1 P2 P3 P1 P2  P1 P3  P2 P3 0,25 Dựng ảnh A'B' AB hình vẽ: + Từ B vẽ tia BO, cho tia ló truyền thẳng đường kéo dài cắt BI B’ + Từ B’ dựng đường vuông góc với trục chính, cắt trục A’, ta dựng ảnh A’B’ (Nếu không vẽ mũi tên hướng truyền ánh sáng trừ 0,25 đ) B’ B ThuVienDeThi.com H 0,25 0,25 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) 0,50 b (1.0) Do AB  OI  AB đường trung bình  B'OI B' trung điểm B'O  AB đường trung bình  A'B'O  OA' = 2OA = A'B' = 20 (cm) Do OH  AB  A ' B ' nên OH đường trung bình FA'B'  = OA' = 20 (cm) Vậy tiêu cự thấu kính là: f = 20 (cm) SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ THI THỨC 0,25 0,25 0,25 KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2012 – 2013 CHÍNH Số báo danh: 0,25 đề) Mơn: VẬT LÍ Khóa ngày: 27/ 3/2013 Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao Câu (2,0 điểm) Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đến B cách A khoảng L Ơ tơ thứ nửa qng đường đầu với tốc độ không đổi v1 nửa quãng đường sau với tốc độ không đổi v2 Ô tô thứ hai nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v1 nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v2 a) Hỏi ô tô đến B trước đến trước ôtô cịn lại bao lâu? b) Tìm khoảng cách hai ô tô ô tô vừa đến B Hình cho Câu (2,0 điểm) Trong bình hình trụ diện tích đáy S có chứa nước, cục nước đá giữ sợi nhẹ, không giãn có đầu buộc vào đáy bình ThuVienDeThi.com Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) hình vẽ, cho nước đá tan hết mực nước bình hạ xuống đoạn h Biết trọng lượng riêng nước dn Tìm lực căng sợi nước đá chưa kịp tan Câu (2,0 điểm) Có hai bình cách nhiệt đựng loại chất lỏng Một học sinh múc ca chất lỏng bình đổ vào bình ghi lại nhiệt độ cân bình sau lần đổ, bốn lần ghi là: t1 = 10 0C, t2 = 17,5 0C, t3 (bỏ sót chưa ghi), t4 = 25 0C Hãy tính nhiệt độ t0 chất lỏng bình nhiệt độ t3 Coi nhiệt độ khối lượng ca chất lỏng lấy từ bình Bỏ qua trao đổi nhiệt chất lỏng với bình, ca mơi trường bên Câu (2,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB khơng đổi, R1 = 18 , R2 = 12 , biến trở có điện trở toàn phần Rb = 60 , điện trở dây nối ampe kế không đáng kể Xác định vị trí chạy C cho: a) ampe kế A3 số không b) hai ampe kế A1, A2 giá trị c) hai ampe kế A1, A3 giá trị + R1 A1 D _ R2 B A A3 A2 E C F Hình cho câu Câu (2,0 điểm) a) Một vật sáng dạng đoạn thẳng AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 40 cm, A trục Dịch chuyển AB dọc theo trục cho AB ln vng góc với trục Khi khoảng cách AB ảnh thật A’B’ qua thấu kính nhỏ vật cách thấu kính khoảng bao nhiêu? Ảnh lúc cao gấp lần vật? b) Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục trùng nhau, cách 40 cm Vật AB đặt vng góc với trục chính, A nằm trục chính, trước L1 (theo thứ tự AB  L1  L2 ) Khi AB dịch chuyển dọc theo trục (AB ln vng góc với trục chính) ảnh A’B’ tạo hệ hai thấu kính có độ cao không đổi gấp lần độ cao vật AB Tìm tiêu cự hai thấu kính …………………… Hết……………………… ThuVienDeThi.com Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO QUẢNG BÌNH Câu KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TĨNH LỚP THCS NĂM HỌC 2012 – 2013 Mơn: VẬT LÍ HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Nội dung a Thời gian để tô thứ từ A đến B là: t1  v v L L  L 2v1 2v2 2v1v2 Điểm ……………………………………………………………………………………………………………………………… 0,5 Thời gian để ô tô thứ hai từ A đến B là: t2 t 2L v1  v2  L  t2  v1  v2 2 Ta có: t1  t2  …………………………………………………………………………………………………………………… 0,5 L(v1  v2 ) 0 2v1v2 (v1  v2 ) Vậy t1  t2 hay ô tô thứ hai đến B trước đến trước khoảng thời gian: t  t1  t2  L(v1  v2 ) …………………………………………………………………………………………………………………………… 2v1v2 (v1  v2 ) 0,25 b Có thể xảy trường hợp sau xe thứ hai đến B: - Xe thứ quãng đường đầu quãng đường AB, khoảng cách hai xe là: v v 2L L v1  v2 v1  v2 L Trường hợp xảy S   v2  3v1 ……………………………………………………………………………… S  L  v1t2  L  v1 Câu (2,0 đ) - Xe thứ quãng đường sau quãng đường AB, khoảng cách hai xe là: S  t.v2  L 0,25 (v1  v2 ) 2v1 (v1  v2 ) Trường hợp xảy S  L hay v2  3v1 ……………………………………………………………………………… - Xe ô tô thứ đến điểm qng đường AB, khoảng cách hai xe là: S  L Trường hợp xảy v2  3v1 0,25 …………………………………… 0,25 a Có lực tác dụng vào cục nước đá hình vẽ: FA 0,5 P T Câu (2,0 đ) Gọi trọng lượng riêng nước đá d; V Vn thể tích cục nước đá phần nước đá ngập nước ĐKCB cục nước đá: FA  T  P  T  FA  P  d n Vn  d V (1) ………………………… ThuVienDeThi.com 0,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Khi đá tan hết, khối lượng nước đá không đổi nên: d V  d n V ' với V ' thể tích nước tạo cục nước đá tan hết Suy ra: V '  d V dn ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 0,25 Gọi V0 thể tích nước ban đầu bình Khi tan hết, mực nước đá bình hạ xuống đoạn h nên: V0  Vn V0  V '   h S S  Vn  V '  S h  Vn  S h   d V dn Từ (1) (2) suy ra: T  d n  S h   Câu (2,0 đ) (2) ……………………… d V dn    d V  d n S h  …………………………………………………… Gọi khối lượng ca chất lỏng múc từ bình m0, khối lượng chất lỏng bình ban đầu m, nhiệt dung riêng chất lỏng c Sau lần đổ nhiệt độ bình tăng dần đến 250C nên t0 > 250C ………… Sau lần đổ thứ nhất, khối lượng chất lỏng bình (m + m0) có nhiệt độ t1 = 100C Sau đổ lần 2, phương trình cân nhiệt : c(m + m0)(t2 - t1) = cm0(t0 - t2) (1) …………………………………… Sau đổ lần 3, phương trình cân nhiệt (coi hai ca tỏa cho (m + m0) thu vào): c(m + m0)(t3 – t1) = 2cm0(t0 – t3) (2) ………………………………… Sau đổ lần 4, phương trình cân nhiệt (coi ba ca tỏa cho (m + m0) thu vào): c(m + m0)(t4 – t1) = 3cm0(t0 – t4) (3) ………………………………… t t t2  t1   t0  400 C t4  t1 3(t0  t4 ) t t t2  t1   t3  220 C t3  t1 2(t0  t3 ) Từ (1) (3) ta có: Từ (1) (2) ta có: R1 + D A1 R2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 ……………………………………………………………… 0,5 ……………………………………………………………… 0,5 _ I5 I1 A 0,5 B I3 A2 Câu (2,0 đ) I4 A3 I2 E C F a Ampe kế 0, ta có mạch cầu cân bằng: R1/ REC =R2 /RCF = (R1 + R2) /Rb => REC = R1 Rb / ( R1 + R2) = 36  REC / Rb = 3/5.Vậy chạy C nằm vị trí cách E 3/5 EF …………… b Hai ampe kế A1 A2 giá trị UAC = I1 R1 = I2 REC I1 = I2 nên R1 = REC = 18 , RFC = 42 Vậy chạy C vị trí cho EC/EF = 3/10 ……………………………………………………………………… c Hai ampe kế A1 A3 giá trị * Trường hợp 1: Dòng qua A3 chạy từ D đến C ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 - Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) I1 = I3 => I = I1 – I3 = => UCB = Điều xảy chạy C trùng F ……………………………………………………………………………… * Trường hợp 2: Dòng qua A3 chạy từ C đến D I = I1 + I3 = 2I1 UAC = I1 R1 = I2 REC => I1/I2 = REC/ 18 (1) ……………………………………… UCB = I5 R2 = I4 RCF với RCF = 60 - REC I =2 I1 I4 = I2 - I3 = I2 - I1 => 2I1/( 60 - REC) = (I2 - I1)/ 12 => I1/ I2 = ( 60 - REC)/ (84- REC) (2) ………………………………………… Từ (1) (2) ta có : R2EC - 102REC + 1080 = Giải phương trình ta REC = 12 ………………………………………………………………………………………… 0,25 0,25 0,25 0,25 a B I F’ 0,25 A’ F O A B’ Tacó: Câu (2,0 đ) OAB ~ OA’B’  A'B' AB OA' = OA A' B ' A' F ' A' B '   OI OF ' AB ' ' ' ' ' OA A F OA  OF OA.OF' '    OA  Từ (1) (2)  OA OF' OF' OA  OF' OA.OF' Đặt AA’ = L, suy L  OA  OA'  OA  OA  OF'  OA2  L.OA  L.OF'  F’OI ~ F’A’B’  (1) (2) (3) (4) (5) …………………………………… Để có vị trí đặt vật, tức phương trình (5) phải có nghiệm, suy ra: 0,25    L2  L.OF'   L  4.OF' Vậy khoảng cách nhỏ vật ảnh thật nó: Lmin = 4.OF’ = 4f ………………………………………………………………………………………………………………………………………… Khi Lmin phương trình (5) có nghiệm kép: 0,25 L  2.OF'  80 cm OA'  Lmin  OA  80 cm OA  Thay OA OA’ vào (1) ta có: A' B ' OA'  1 Vậy ảnh cao vật ………………… AB OA b Khi tịnh tiến vật trước L1 tia tới từ B song song với trục khơng thay đổi nên tia ló khỏi hệ tia không đổi, ảnh B’ B nằm tia ló Để ảnh A’B’ có chiều cao khơng đổi với vị trí vật AB tia ló khỏi hệ tia phải tia song song với trục Điều xảy hai tiêu điểm hai thấu kính trùng ( F1'  F2 )………………………………………………… ThuVienDeThi.com 0,25 0,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) B I F’1 A O1 A’ O2 F2 J Khi đó: O1F1’ + O2F2 = O1O2 = 40 cm Mặt khác: ' B’ (1) ' O2 F2 O2 J A B     O2 F2  3.O1 F1' ' O1 F1 O1 I AB (2) Từ (1) (2) suy ra: f1 = O1F1’ = 10 cm, f2 = O2F2 = 30 cm ………………………………………… 0,5 * Ghi chú: Phần thí sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa phần Không viết công thức mà viết trực tiếp số đại lượng, cho điểm tối đa Ghi công thức mà: 3.1 Thay số tính tốn sai cho nửa số điểm câu 3.3 Thay số từ kết sai ý trước dẫn đến sai cho nửa số điểm ý Nếu sai thiếu đơn vị lần trở lên trừ 0,5 điểm cho tồn Điểm tồn làm trịn đến 0,25 điểm PHỊNG GD & ĐT HUYỆN THANH OAI ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP NĂM HỌC 2013-2014 MÔN : VẬT LÝ Đề thức Thời gian: 150 phút ( khơng kể thời gian phát đề) Bài 1: (4 điểm) Hai người An Bình xuất phát từ nơi chuyển động thẳng An với vận tốc km/h khởi hành trước Bình Bình xe đạp đuổi theo An vớivận tốc 15 km/h Sau kể từ lúc An khởi hành: Bình đuổi kịp An? Hai người cách km? Có nhận xét kết này? Bài : (4 điểm) C Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Hiệu điện hai đầu đoạn M N mạch giữ không đổi U = V; điện trở R1 =  , R2 =  ; MN dây dẫn điện có chiều dài l = 1,5 m, tiết diện A -7 R R2 không đổi S = 0,1 mm , điện trở suất ρ = 4.10  m Bỏ qua điện D trở ampe kế dây nối a, Tính điện trở R dây dẫn MN U _ b, Xác định vị trí điểm C để dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C+ có cường độ 1/3 A Bài 3: (4 điểm): Một bình nhơm khối lượng m0=260g, nhiệt độ ban đầu t0=200C, bọc kín lớp xốp cách nhiệt Cần nước nhiệt độ t1=500C nước nhiệt ThuVienDeThi.com Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) độ t2=00C để cân nhiệt có 1,5 kg nước t3=100C Cho nhiệt dung riêng nhôm C0=880J/kg.độ, nước C1=4200J/kg.độ Bài 4: (6 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Đèn Đ1 ghi 100V–Pđm1, Đèn Đ2 ghi 125V–Pđm2 (Số ghi công suất hai đốn bị mờ) UMN = 150V (khơng đổi) Khi khóa K1, K2 đóng, K3 mở Ampe kế 0, 3A Khi khóa K2, K3 đóng, K1 mở ampe kế 0,54A Tính cơng suất định mức đèn? Bỏ qua phụ thuộc điện trở đèn vào nhiệt độ Điện trở ampe kế dây nối không đáng kể Bài 5.(2 điểm) M N K1 K2 A K3 Đ2 Đ1 G1 Hai gương phẳng G1 G2 bố trí hợp với góc  hinh vẽ Hai điểm sáng A B đặt vào hai gương A a/ Trình bày cách vẽ tia sáng suất phát từ A phản xạ lên gương G2 đến gương  B G1 đến B G2 b/ Nếu ảnh A1 A qua G1 cách A 12cm ảnh A2 A qua G2 cách A 16cm Hai ảnh cách 20cm Tính góc A1AA2? ************Hết************* HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG MƠN VẬT LÝ NĂM HỌC 2013- 2014 Bài 1: (4.0 điểm) (1,5 điểm) Viết phương trình đường người: An: S1 = 5t; Bình: S2 = 15(t – 1) = 15t – 15 Khi gặp : S1 = S2  5t = 15t - 15  t =1,5(h) (2.5 điểm) Viết phương trình : S1  S2 = (0,5 đ) (1,0đ) (0,5đ)  S1 - S2 =  5t – 15t +15 =  t = (h) (1,0đ)  S2 – S1 =  15t – 15 – 5t =  t = 2(h) (1,0đ) Có thời điểm trước sau hai người gặp 0,5 giờ; Hai vị trí cách km Bài 2( 4,0 điểm) a, Điện trở dây MN : RMN = ρ l 4.107.1,5 = = (  ) S 107 (0,5 đ) b, Gọi I1 cường độ dòng điện qua R1, I2 cường độ dòng điện qua R2 Ix cường độ dòng điện qua đoạn MC với RMC = x C M - Do dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C nên : I1 > I2, ta có : U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R = R I = 6(I1 - - Từ U MN = U MD + U DN = U R + U R ); = (V) , ThuVienDeThi.com ( 0,5 đ) A R1 R2 D (0,5 đ) + U _ N Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) ta có phương trình : 3I1 + 6(I1 - ) =  I1 = (A) (0,5 đ) I1R1 = x x 3 - Từ UMN = UMC + UCN =  x + (6 - x)( + ) = x x  x + 15x – 54 = (*) - Giải pt (*) lấy nghiệm dương x = (  ) (0,5 đ) - Do R1 x mắc song song nên : I x = Vậy chạy C dây MN Bài (4 0.điểm) (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) Đổi m0 = 260g=0,26kg Gọi khối lượng nước nhiệt độ 500C cần lấy m1 khối lượng nước 00C cần lấy 1,5 -m1 (0,5 đ) 0 Nhiệt lượng tỏa ấm nhôm từ 20 C xuống 10 C : Q0= c0m0 (20-10) = 10 c0m0(J) (0,5 đ) 0 Nhiệt lượng tảo m1 kg nước từ nhiệt độ 50 C xuông 10 C Q1= m1c1(50-10) = 40m1c1(J) (0,5 đ) 0 Nhiệt lượng thu vào 1,5-m1 (kg) nước nhiệt độ C lên 10 C Q2= c1 ( 1,5-m1) 10 =15c1 -10 m1c1 (J) (0,5 đ) Ta có phương trình cân nhiệt sau : Q0+ Q1= Q2 thay vào ta có : 10 c0m0 + 40m1c1=15c1 -10 m1c1 (0,5 đ) Thay só vào ta có : 10.880.0,26 + 40 4200.m1 =15.4200-10.4200m1 (0,5 đ) Giải phương trình ta m1 = 0,289kg (0,5 đ) Khối lượng nước cần lấy C m2 =1,211kg (0,5 đ) Bài 4: (6,0 điểm) - Khi khố K1, K2 đóng, K3 mở mạch điện đèn Đ1 (Học sinh vẽ lại mạch điện, nói trên) (1,0đ) - Cơng suất tiêu thụ Đ1 lúc là: P1 =UMNIA1=150.0,3=45(W) Điện trở đèn U 150 U dm1 1002   500() Công suất định mức đèn là: Pđm1= là: R1    20(W) I A1 0,3 R1 500 (1,0đ) - Khi khố K2, K3 đóng, K1 mở hai bóng đèn mắc song song với vào hiệu điện 150V (Học sinh vẽ lại mạch điện, nói trên) (1,0đ) - Khi ta có cơng suất tiêu thụ tồn mạch là: P =U.IA2=150.0,54=81(W) (0,5 đ) U 1502   45(W) (0,5 đ) - Công suất tiêu thụ đèn lúc là:P1= R1 500 - Vậy công suất tiêu thụ đèn lúc là: P2=81-45=36(W) (0,5đ) Điện trở đèn là: R2= U / P2=1502/36=625(  ) Công suất định (0,5 đ) 2 U dm2 1252 - mức đèn là: Pđm2=   25(W) R1 625 ThuVienDeThi.com (1,0đ) Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Bài 5( 2đ) a/ (0,5 đ)-Vẽ A’ ảnh A qua gương G2 cỏch lấy A’ đối xứng với A qua G2 - Vẽ B’ ảnh B qua gương G1 cách lấy B’ đối xứng với B qua G1 - Nối A’ với B’ cắt G2 I, cắt G1 J - Nối A với I, I với J, J với B ta đường tia sỏng cần vẽ B ’ (0,5 đ) G1 J A  B I G2 A’ b/ (0,5 đ) Gọi A1 ảnh A qua gương G1 A2 ảnh A qua gương G2 Theo giả thiết: AA1=12cm AA2=16cm, A1A2= 20cm Ta thấy: 202=122+162 Vậy tam giỏc AA1A2 tam giỏc vuụng A suy gỳc A = 900 (0,5đ) A A  A Ghi chú: Học sinh giải cách khác điểm tối đa Hết ThuVienDeThi.com Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2011-2012 - Môn thi: VẬT LÝ Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) Đề thức Câu (4 điểm) Một tàu ngầm di chuyển biển Áp kế đặt vỏ tàu áp suất p1 = 2,02.106 N/m2 Một lúc sau áp kế áp suất p2 = 0,86.106 N/m2 a) Tàu lên hay lặn xuống ? khẳng định ? b) Tính độ sâu tàu ngầm hai thời điểm Cho biết trọng lượng riêng nước biển 10300N/m3 Câu (4 điểm) Để có 1,2 kg nước 360C, người ta trộn khối lượng m1 nước 150C với khối lượng m2 nước 990C Hỏi khối lượng nước cần dùng loại Biết nhiệt dung riêng nước cn= 4200J/kg.K Câu (4 điểm) Có hai xe xuất phát từ A chuyển động Xe thứ chuyển động theo hướng ABCD (hình H.1) với vận tốc v1 = 40 km/h Ở địa điểm B C xe nghỉ 15 phút Hỏi: a) Xe thứ hai chuyển động theo hướng ACD phải với vận tốc v2 để gặp xe thứ C b) Nếu xe thứ hai nghỉ C với thời gian 30 phút phải với vận tốc để D lúc với xe thứ nhất? Biết AB=CD=30 km, BC=40 km Câu (4 điểm) Cho mạch điện hình H.2, biết U = 36V không đổi, R1 = 4, R2 = 6, R3 = 9, R5 = 12 Các ampe kế có điện trở khơng đáng kể a) Khóa K mở, ampe kế 1,5A Tìm R4 b) Đóng khóa K, tìm số ampe kế Câu (4 điểm) Cho dụng cụ sau: Một nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 12V; bóng đèn, đèn có ghi 6V-3W; điện trở R1 = Ω; biến trở R2 mà giá trị thay đổi khoảng từ đến 10 Ω a) Nêu cách mắc dụng cụ với (mô tả sơ đồ mạch điện) tính giá trị biến trở R2 cách mắc để đèn sáng định mức Cho biết dây dẫn nối dụng cụ với có điện trở không đáng kể b) Trong câu a, gọi hiệu suất mạch điện tỉ số công suất tiêu thụ đèn công suất nguồn điện cung cấp cho tồn mạch Tính hiệu suất mạch điện cách mắc câu a cho biết cách mắc có hiệu suất cao hơn? - HẾT - ThuVienDeThi.com Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ Thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp THCS Đề thức Câu (4 đ) Năm học 2011-2012 Nội dung a) Qua số áp kế áp suất tác dụng lên vỏ tàu ngầm giảm p2 < p1, tức cột nước phía tàu ngầm giảm Vậy tàu ngầm lên b) Áp dụng công thức p = d.h rút h = p d Điểm 2,0 2,0 p1 2020000  196m = 10300 d p 860000  83,5m Độ sâu tàu ngầm thời điểm sau là: h2 = = 10300 d Độ sâu tàu ngầm thời điểm trước là: h1 = (4 đ) (4 đ) - Nhiệt lượng lượng m1 nước nguội 150C thu vào: Q1 = m1.c (t – t1) - Nhiệt lượng lượng m2 nước nóng 900C tỏa ra: Q2 = m2.c (t2 – t) - Theo định luật bảo toàn nhiệt lượng: Q1 = Q2, ta có: m1.c(t – t1) = m2.c(t2 – t), hay: m1(36 – 15) = m2(99 – 36) 21 m1 = 63 m2 hay m1 = 3m2 (1) - Mặt khác ta lại có: m1+m2 = 1,2 (kg) (2) Giải hệ phương trình (1) (2) ta khối lượng nước lọai: m1 = 0,9kg; m2 = 0,3kg 0,5 a) AC2 = AB2 + BC2 = 2500  AC = 50 km Thời gian xe đoạn AB là: t1=AB/v1 = 40/40 = 3/4 h Thời gian xe nghỉ B, C là: 15 phút = 1/4 h Thời gian xe đoạn BC : t2=BC/v1 = 40/40 = h + Trường hợp 1: Xe gặp xe lúc xe vừa tới C: Vận tốc xe phải v2 = AC/ (t1 +1/4 +t2) = 50/ (3/4 + 1/4 + 1) =25 km/h + Trường hợp 2: Xe gặp xe lúc xe bắt đầu rời khỏi C: Vận tốc xe phải v2’ = AC/ (t1 +1/4 +t2+1/4) = 50/ (3/4 + 1/4 + + 1/4) = 22,22 km/h Vậy để gặp xe C xe phải với vận tốc: 22,22  v2  25 km/h b) Thời gian xe1 hết quãng đường ABCD là: t3= (t1+1/4+ t2+1/4+ t1) = 3h Để xe D lúc với xe thời gian xe phải quãng đường ACD là: t4 = t3 –1/2 = 2,5 h Vận tốc xe v2’’ = (AC+CD)/ t4=(50+30)/ 2,5 = 32 km/h 2,5 a) Khi khóa K ThuVienDeThi.com 0,5 2,0 1,0 1,5 (4 đ) Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) mở, mạch điện trở thành (xem H.3): Vì I3 = 1,5A nên U3 = I3R3 = 1,5  = 13,5 (V) Vậy hiệu điện hai đầu điện trở R1 R2 là: U12 = U – U3 = 36 – 13,5 = 22,5(V) Do đó, cường độ dịng điện mạch là: I 2,0 U12 22,5   2, 25( A) R1  R2 10 Suy cường độ dòng điện qua điện trở R4 là: I4 = I– I3 = 2,25 – 1,5 = 0,75(A) Điện trở tương đương R4 R5 là: R4,5  U 13,5   18() I 0, 75 Vậy điện trở R4 có giá trị là: R4 = R4,5 – R5 = 18 – 12 = 6() b) Khi khóa K đóng, mạch điện tương đương (xem H.4): Điện trở tương đương R2 R4 là: R2,4  R2   3() 2 2,0 Điện trở tương đương R2, R4 R3 là: R2,3,4 = + = 12 () Vậy điện trở tương đương đoạn mạch CD là: RCD  Ta có: I1  U1 U CD U1  U CD U 36      3, 6( A) R1 RCD R1  RCD  10 R5 12   6() 2 Suy UCD = I1RCD = 3,6  = 21,6(V) U CD 21,   1,8( A) R5 12 I 1,8 I2  I4    0,9( A) 2 Vậy I  I  Ampe kế A2 chỉ: I1 – I2 = 3,6 – 0,9 = 2,7 (A) Ampe kế A1 chỉ: I3 = 1,8(A) (4 đ) U d2 = 12Ω đèn sáng định mức, cường độ Pd P dòng điện qua đèn: I = d =0,5(A) Ud a) Điện trở đèn: R = Có hai cách mắc mạch điện: - Cách 1: R1ntR2nt Đ I= U U  R2   R1  R  4 R1  R2  R3 I - Cách 2: (R1//Đ) nt R2 I1 = Ud U = 0,75A, U2 = U – Uđ = 6V, I2 = I1 + Iđ = 1,25A, R2 = = 4,8 Ω I2 R1 Vẽ hình minh họa ThuVienDeThi.com 2,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) 1,5 b) Hiệu suất mạch điện: Pd = 0,5 = 50% UI P Cách 2: H = d = 0,2 = 20% UI Cách 1: H = Để đèn sáng định mức, nên sử dụng cách mắc - HẾT - PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH Đề thức ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2012-2013 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) Câu (4 điểm) Hai học sinh định dùng ván dài 2,6m kê lên đoạn sắt tròn để chơi trò bập bênh Học sinh A cân nặng 35kg, học sinh B cân nặng 30kg Hỏi hai em muốn ngồi xa để chơi cách dễ dàng, đoạn sắt phải đặt cách A khoảng bao nhiêu? Câu (4 điểm) Một vận động viên bơi xuất phát điểm A sơng bơi xi dịng Cùng thời điểm A thả bóng Vận động viên bơi đến B với AB = 1km bơi quay lại, sau 20 phút tính từ lúc xuất phát gặp bóng C với BC = 600m Coi nước chảy đều, vận tốc bơi vận động viên so với nước ln khơng đổi a Tính vận tốc nước chảy vận tốc bơi người so với bờ xi dịng ngược dịng b Giả sử gặp bóng vận động viên lại bơi xi, tới B lại bơi ngược, gặp bóng lại bơi xi người bóng gặp B Tính tổng thời gian bơi vận động viên Câu (4 điểm) Một khối nhơm hình hộp chữ nhật có kích thước (5 x 10 x 15)cm a Cần cung cấp cho khối nhơm nhiệt lượng để tăng nhiệt độ từ 25oC đến 200oC Biết nhơm có khối lượng riêng 2700kg/m3 nhiệt dung riêng 880J/kg.K b Khi dùng nhiệt lượng để đun lít nước từ 30oC nước có sơi khơng nhiệt lượng hao phí 20% phần nhiệt lượng cần cung cấp cho nước? Cho biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K trọng lượng riêng nước 10000N/m3 ThuVienDeThi.com Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Câu (2 điểm) Một dây dẫn hình trụ, đồng chất tiết diện đều, có điện trở R=126Ω, cần cắt dây dẫn thành đoạn để mắc song song đoạn ta có mạch điện có điện trở tương đương 3,5Ω + U  Câu (6 điểm)  D Cho mạch điện hình vẽ Biết U = 7V; R = 3Ω; R = 6Ω; R2 A AB dây dẫn dài 1,5m tiết diện S = 0,1mm2 điện trở suất  R1 =0,4.10-6Ω.m Điện trở ampe kế dây nối khơng đáng kể a Tính điện trở dây dẫn AB A  C B b Dịch chuyển chạy C đến vị trí cho AC = CB Tính cường độ dịng điện chạy qua ampe kế c Xác định vị trí chạy C để cường độ dòng điện qua ampe kế A - HẾT – PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH Nội dung Câu (4 đ) HƯỚNG DẪN CHẤM Thi chọn học sinh giỏi cấp huyện lớp THCS MÔN: VẬT LÝ Năm học 2012-2013 Điểm Trọng lượng hai học sinh là: PA = 10.mA = 10 35 = 350N PB = 10.mB = 10 30 = 300N Muốn chơi bập bênh cách dễ dàng, em phải ngồi cho chưa nhún, cầu phải cân nằm ngang Gọi O điểm tựa, cánh tay địn OA OB trọng lực phải thoả mãn điều kiện cân đòn bẩy OA PB 300 6     OA  OB (1) OB PA 350 7 Ngoài ra: OA + OB = 2,6 Từ (1) (2) ta có: AC = 0, : = 1,2 (km/h) t Gọi vận tốc vận động viên so với nước v, vận tốc so với bờ xi dịng vx ngược dòng  vx= v + vnước ; = v - vnước AB AB   vx v  vnuoc v  1, BC BC 0, Thời gian bơi ngược dòng: tn    v  vnuoc v  1, Thời gian bơi xi dịng: t x  ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 1,0 a Thời gian bơi vận động viên thời gian trơi bóng, vận tốc dịng nước vận tốc bóng vnước = v bóng = 0,5 0,5 (2) OB  OB  2,  OB = 1,4 (m)  OA = 1,2(m) (4 đ) 0,5 0,5 (1) (2) 0,5 0,5 0,5 Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Nội dung Câu Điểm (3) 0,    v2 – 4,8v =  v = 4,8 km Từ (1), (2) (3) ta có : v  1, v  1, Theo ta có : t x  tn  Vậy vận tốc xi dịng vx = (km/h), ngược dòng = 3,6 (km/h) b Tổng thời gian bơi vận động viên thời gian bóng trơi từ A đến B: t AB   = 50 (phút) 1, 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 (4 đ) a Thể tích khối nhơm Vnh = 5.10.15 = 750cm3 = 75.10 -5 (m3) Khối lượng nhôm mnh = VnhDnh = 75.10 -5.2700 = 2,025 (kg) Nhiệt lượng thu vào nhôm: Qnh = mnhcnh(t2nh – t1nh) = 311.850 (J) b Khối lượng nước mn = VnDn = 1,0 (kg) Theo đề bài, ta có: Qn + Qhp = Qnh hay Qn  Mặt khác, Qn = mncn(t2n – t1n) Suy t2 n  Qn  Qnh  Qn  Qnh = 259.875 (J) Qn  t1n = 91,8750C mn cn 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Vậy nước không sôi (2 đ) Giả sử cần cắt dây thành n đoạn (n nguyên dương) Khi điện trở đoạn R n 0,5 Khi mắc đoạn song song ta có: 1 1 n n n n2        Rtd R1 R2 Rn R R R R  n 0,5 126 R  36  (loại n = - 6)  n 3,5 Rtd 1,0 Vậy cần cắt dây dẫn thành đoạn (6 đ) Đổi đơn vị tiết diện S: 0,1 mm2 = 0,1 10-6 m2  l 0, 4.106.1,5 a Điện trở dây dẫn AB: RAB =   6 6 S b Vì AC= 0,5 1,0 0,1.(10 ) R R 1 CB nên: AC  = RCB R2 2 1,0 Vậy mạch cầu cân Do ampe kế số 0A 0,5 c Gọi I1 cường độ dòng điện qua R1, I2 cường độ dòng điện qua R2 Ix cường độ dòng điện qua đoạn AC với RAC = x * Trường hợp 1: Dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C  I1 > I2, ta có: U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R = R I = 6(I1 - ); ThuVienDeThi.com + U   D Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Nội dung Câu Điểm UAB = UAD + UDB = UR1 + UR2 = (V) ) =  I1 = 1(A)  3I1 + 6(I1 - 0,5 + Do R1 x mắc song song nên: Ix = I1R1 = x x UAB = UAC + UCB =  x 3 + (6 - x)( + ) = x x  x2 + 15x – 54 = (*) + Giải pt (*) lấy nghiệm dương x = (  ) Vậy chạy C vị trí cho AC x   hay AC= CB, nghĩa C dây AB (AC= 0,75 m) CB  x * Trường hợp 2: Dòng điện qua ampe kế theo chiều từ C đến D  I1 < I2, ta 0,5 0,5 có: U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R2  R I  6(I1  ) ; UAB = UAD + UDB = UR1 + UR2 = (V)  3I1  6(I1  )   I1 = 5/9 (A) + Do R1 x mắc song song nên: Ix  0,5 I1R 15   x 9x 3x UAB = UAC + UCB =  x 5  (6 - x).(  )  3x 3x  x2 + 15x – 30 = (**) + Giải pt (**) lấy nghiệm dương x  1,79 (  ) Vậy chạy C vị trí cho AC x  = 0,425 hay AC= 0,45m CB  x 0,5 0,5 - HẾT - SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH ThuVienDeThi.com NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn: VẬT LÝ LỚP – THCS ... thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) Chữ kí giám thị 1………………………….Chữ kí giám thị 2………………… SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HẢI DƯƠNG KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS NĂM HỌC 2012 - 2013. .. ThuVienDeThi.com Bộ đề + Đáp án thi học sinh giỏi môn Vật lý – lớp (Cấp Tỉnh & Huyện) PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN CHÂU THÀNH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2011 -2012. .. CHÂU THÀNH Đề thức ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP TRUNG HỌC CƠ SỞ Năm học 2012- 2013 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian : 150 phút (không kể phát đề) Câu (4 điểm) Hai học sinh định dùng ván dài