Đề thi học sinh giỏi cấp huyện Vật lí lớp 9 Năm học 2008200912675

PHỊNG GD&ĐT KỲ THI CHỌN HSG CẤP HUYỆN MƠN: VẬT LÝ Năm học: 2008- 2009 ( Thời gian 120 phút không kể thời gian chép đề) Câu1: (4 điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình chứa m1 = 2kg nước t1 = 200C, bình chứa m2 = 4kg nước nhiệt độ t2 = 600C Người ta rót lượng nước m từ bình sang bình 2, sau cân nhiệt, người ta lại rót lượng nước từ bình sang bình nhiệt độ cân bình lúc t’1 = 21,950C : a) Tính lượng nước m nhiệt độ có cân nhiệt bình ( t’2 ) ? b) Nếu tiếp tục lần nữa, tìm nhiệt độ có cân nhiệt bình lúc ? Câu2: (6 điểm) Cho mạch điện sau hình vẽ Biết U = 6V , r = 1 = R1 ; R2 = R3 = 3 U r Số A K đóng 9/5 số R1 R3 A K mở Tính : a/ Điện trở R4 ? R2 R4 A K b/ Khi K đóng, tính IK ? Câu3:(6 điểm) Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ ngun vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 15cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 15cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính) Câu4: (4điểm) Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở ampe kế Dụng cụ gồm: nguồn điện có hiệu điện khơng đổi, ampe kế cần xác định điện trở, điện trở R0 biết giá trị, biến trở chạy Rb có điện trở tồn phần lớn R0, hai công tắc điện K1 K2, số dây dẫn đủ dùng Các công tắc điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể Chú ý: Khơng mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn HƯỚNG DẪN CHẤM ThuVienDeThi.com NỘI DUNG Câu ý Viết Pt toả nhiệt Pt thu nhiệt lần trút để từ có : a + Phương trình cân nhiệt bình : m.(t’2 - t1 ) = m2.( t2 - t’2 ) (1) + Phương trình cân nhiệt bình : m.( t’2 - t’1 ) = ( m1 - m )( t’1 - t1 ) (2) + Từ (1) & (2)  t '  b a 0.5 0.5 m2 t  m1 (t '1 t1 ) = ? (3) m2 Thay (3) vào (2)  m = ? điểm ĐS : 590C 100g 0.5 Để ý tới nhiệt độ lúc hai bình, lí luận tương tự ta có 1.5 kết : 58,120C 23,760C  Khi K mở, cách mắc ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) 4(3  R4 )  R4 U  Cường độ dịng điện mạch : I = 4(3  R4 ) 1  R4 ( R  R )( R  R ) Hiệu điện hai điểm A B UAB = I R1  R2  R3  R4 ( R1  R3 ).I U AB 4U   I4 =  R2  R4 R1  R2  R3  R4 19  R4  Điện trở tương đương mạch R  r   Khi K đóng, cách mắc (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 )  Điện trở tương đương mạch R'  r   15 R4 12  R4 0.25 0.5 0.5 0.25 0.5 0.25 0.25  Cường độ dòng điện mạch lúc : U Hiệu điện hai điểm A B  15 R4 1 12  R4 R R R I ' U 12U  UAB = I '  I’4 = AB  R3  R4 R4 R3  R4 21  19 R4 I’ =  I’4 = R3 I ' U AB 12U   R4 R3  R4 21  19 R4 b 0.5 0.5 0.5 * Theo đề I’4 = I ; từ tính R4 = 1 0.5 Trong K đóng, thay R4 vào ta tính I’4 = 1,8A I’ = 2,4A 0.5 ThuVienDeThi.com  UAC = RAC I’ = 1,8V  I’2 = 0.5 U AC  0,6 A Ta có R2 I’2 + IK = I’4  IK = 1,2A - Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính d, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính d’ Ta tìm mối quan hệ d, d’ f:  AOB ~  A'OB' 0.5 0.5 B I F' A F A' O B' AB OA d  ; = = AB OA d 0.5 Hình A 0.5  OIF' ~  A'B'F' B I' 0.5 F' AB AF AB A F ; = = OI OF AB d2   d -f d hay  d(d' - f) = fd' = f d  dd' - df = fd'  dd' = fd' + fd ; 1 Chia hai vế cho dd'f ta được: (*) = + f d d  A'' O' B'' d'2 0.5 0.5 Hình B AB d = =  d’ = 2d AB d 1 = Ta có: = + f d 2d 2d 0.5 - Ở vị trí ban đầu (Hình A): (1) 0.5 - Ở vị trí (Hình B): Ta có: d = d + 15 Ta nhận thấy ảnh AB 0.5 di chuyển xa thấu kính, di chuyển xa lúc d2 = d , không thoả mãn công thức (*) Ảnh AB dịch chuyển 0.5 phía gần vật, ta có: O’A” = OA’ - 15 - 15 = OA’ - 30 hay: d2 = d - 30 = 2d - 30 Ta có phương trình: 1 1 = + = + f d2 d2 d + 15 2d - 30 (2) 0.5 - Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: f = 30(cm) 0.5 - Bố trí mạch điện hình vẽ (hoặc mơ tả cách mắc) - Bước 1: Chỉ đóng K1 , số am pe kế I1 Ta có: U = I1(RA + R0) 0.5 1.0 - Bước 2: Chỉ đóng K2 dịch chuyển chạy để ampe kế I1 Khi phần biến trở ThuVienDeThi.com + A K1 K2 _ U R0 0.5 tham gia vào mạch điện có giá trị R0 - Bước 3: Giữ nguyên vị trí chạy biến trở bước đóng K1 K2, số ampe kế I2 Ta có: U = I2(RA + R0/2) (2) - Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: RA  (2 I1  I ) R0 2( I  I1 ) ThuVienDeThi.com 0.5 0.5 0.5 0.5 ThuVienDeThi.com ... 21  19 R4 I’ =  I’4 = R3 I ' U AB 12U   R4 R3  R4 21  19 R4 b 0.5 0.5 0.5 * Theo đề I’4 = I ; từ tính R4 = 1 0.5 Trong K đóng, thay R4 vào ta tính I’4 = 1,8A I’ = 2,4A 0.5 ThuVienDeThi.com... 0.5 m2 t  m1 (t '1 t1 ) = ? (3) m2 Thay (3) vào (2)  m = ? điểm ĐS : 590 C 100g 0.5 Để ý tới nhiệt độ lúc hai bình, lí luận tương tự ta có 1.5 kết : 58,120C 23,760C  Khi K mở, cách mắc ( R1... hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: RA  (2 I1  I ) R0 2( I  I1 ) ThuVienDeThi.com 0.5 0.5 0.5 0.5 ThuVienDeThi.com