Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh Vật lí lớp 9 Năm học 20132014 Sở GD ĐT Thanh Hóa16547

SỞ ΓΙℑΟ DỤC ςℵ ĐÀO TẠO ΤΗΑΝΗ ΗΟℑ KỲ ΤΗΙ CHỌN HỌC ΣΙΝΗ GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2013 − 2014 Μν τηι: VẬT Λ⇑ Lớp ΤΗΧΣ Νγ◊ψ τηι: 21 τη〈νγ 03 năm 2014 Thời γιαν: 150 πητ (κηνγ kể thời γιαν γιαο đề) Đề ν◊ψ χ⌠ 06 χυ, gồm 02 τρανγ ĐỀ ΧΗ⊆ΝΗ THỨC Χυ (4,0 điểm) Ηαι  τ đồng thời xuất πη〈τ từ Α đến Β χ〈χη Α khoảng Λ  τ thứ nửa θυνγ đường đầu với tốc độ κηνγ đổi ϖ1 ϖ◊ nửa θυνγ đường σαυ với tốc độ κηνγ đổi ϖ2  τ thứ ηαι nửa thời γιαν đầu với tốc độ κηνγ đổi ϖ1 ϖ◊ nửa thời γιαν σαυ với tốc độ κηνγ đổi ϖ2 α Hỏi  τ ν◊ο đến Β trước ϖ◊ đến trước τ χ∫ν lại βαο λυ? β Τm khoảng χ〈χη ηαι  τ κηι  τ vừa đến Β Χυ (4,0 điểm) Người τα đổ ϖ◊ο ηαι βνη nhiệt lượng kế, βνη 200 γ nước, χ〈χ nhiệt độ 300Χ ϖ◊ 40 Χ Từ βνη “ν⌠νγ” người τα lấy ρα 50 γ nước, đổ σανγ βνη “lạnh” hơn, khuấy Σαυ đó, từ βνη “lạnh” lại lấy ρα 50 γ, đổ σανγ βνη “ν⌠νγ” hơn, lại khuấy Hỏi phải βαο νηιυ lần χνγ việc đổ đi, đổ lại với χνγ 50 γ nước để hiệu nhiệt độ τρονγ ηαι βνη nhiệt lượng kế nhỏ 10Χ? Bỏ θυα ● Υ ● τραο đổi nhiệt với cốc, mι trường ϖ◊ ηαι βνη nhiệt lượng kế Ρ1 Χυ (4,0 điểm) Μ Ν Α Α Χηο mạch điện ηνη 1, τρονγ Υ = 24 ς, Ρ1= 12  , Ρ2 =  , Ρ4 =  , Ρ3 λ◊ biến trở, αmπε kế χ⌠ điện trở κηνγ đáng Ρ3 kể α Χηο Ρ3 =  Τm cường độ δ∫νγ điện θυα χ〈χ điện trở Ρ1, Ρ3 ϖ◊ số αmπε kế Ρ2 Ρ4 Χ β Τηαψ αmπε kế ϖν kế χ⌠ điện trở lớn Τm Ρ3 để số ϖν kế λ◊ 16 ς Nếu điện trở Ρ3 tăng τη số ϖν Ηνη kế τηαψ đổi ν◊ο? Χυ (3,0 điểm) Ở ηνη 2: biết đường τια σ〈νγ (1) θυα thấu κνη πην kỳ θυα điểm Α Ηψ vẽ đường τια σ〈νγ (2) θυα thấu κνη Một χ〈ι chụp đèn mặt τρονγ nhẵn để χ⌠ thể phản xạ 〈νη σ〈νγ (ηνη 3), Σ λ◊ điểm σ〈νγ đặt τρυνγ điểm ΑΒ Biết cạnh ΟΑ = ΟΒ, ηψ τνη γ⌠χ đỉnh nhỏ chụp đèn, σαο χηο χ〈χ τια σ〈νγ πη〈τ ρα từ Σ phản xạ lần βν τρονγ chụp đèn Α (1) Ο Ο Α (2)  Σ Β Ηνη Ηνη ThuVienDeThi.com Χυ (3,0 điểm) Một τηανη đồng chất χ⌠ tiết diện thả ϖ◊ο τρονγ chất lỏng χ⌠ khối lượng ρινγ D Một đầu τηανη buộc với vật χ⌠ thể τχη ς sợi δψ mảnh κηνγ χο δν Κηι χ⌠ χν τη chiều δ◊ι τηανη χηm τρονγ chất lỏng, (ηνη 4) α Τm khối lượng ρινγ τηανη Ηνη β Χηο trọng lượng τηανη λ◊ Π Τm khối lượng ρινγ vật ϖ◊ lực căng Τ sợi δψ Χυ (2,0 điểm) Εm ηψ τρνη β◊ψ phương 〈ν τη nghiệm để ξ〈χ định γι〈 trị ηαι điện trở Ρ1 ϖ◊ Ρ2 Chỉ δνγ χ〈χ dụng cụ σαυ đây: − Một nguồn điện χ⌠ hiệu điện Υ chưa biết − Một điện trở χ⌠ γι〈 trị Ρ biết − Một αmπε kế χ⌠ điện trở ΡΑ chưa biết − Ηαι điện trở cần đo Ρ1 ϖ◊ Ρ2 − Một số δψ dẫn χ⌠ điện trở κηνγ đáng kể HÕT Γι〈m thị χοι τηι κηνγ giải τηχη γ τηm ThuVienDeThi.com SỞ ΓΙℑΟ DỤC ςℵ ĐÀO TẠO ΤΗΑΝΗ ΗΑ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ĐÁP ℑΝ ΧΗ⊆ΝΗ THỨC (Đáp 〈ν gồm τρανγ) Κ⊂ ΤΗΙ CHỌN HỌC ΣΙΝΗ GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2013−2014 Μν τηι: Vật λ Lớp 9.ΤΗΧΣ Thời γιαν: 150 πητ (κηνγ kể thời γιαν γιαο đề τηι) ΧℜΥ NỘI DΥΝΓ Χυ 4,0 điểm α Ξ〈χ định ξε ν◊ο đến Β trước: ϖ ϖ Λ Λ  Λ 2ϖ1 2ϖ2 2ϖ1ϖ2 τ τ 2Λ ∗ Thời γιαν để  τ thứ ηαι từ Α đến Β λ◊: ϖ1  ϖ2  Λ  τ2  ϖ1  ϖ2 2 ∗ Thời γιαν để  τ thứ từ Α đến Β λ◊: τ1  Λ(ϖ1  ϖ2 )  συψ ρα τ1  τ2 2ϖ1ϖ2 (ϖ1  ϖ2 ) ∗ Vậy  τ thứ ηαι đến Β trước ϖ◊ đến trước khoảng thời γιαν: Λ(ϖ1  ϖ2 ) τ  τ1  τ2  2ϖ1ϖ2 (ϖ1  ϖ2 ) β Khoảng χ〈χη ηαι ξε κηι ξε thứ ηαι đến Β ∗ Χ⌠ thể xảy ρα trường hợp σαυ κηι ξε thứ ηαι đến Β: − Ξε thứ τρν nửa θυνγ đường đầu θυνγ đường ΑΒ − Ξε thứ τρν nửa θυνγ đường σαυ θυνγ đường ΑΒ − Ξε  τ thứ đến điểm χηνη θυνγ đường ΑΒ Cụ thể: ∗ Ξε thứ τρν nửa θυνγ đường đầu θυνγ đường ΑΒ, κηι ϖ ϖ 2Λ Λ khoảng χ〈χη ηαι ξε λ◊: Σ  Λ  ϖ1τ2  Λ  ϖ1 ϖ1  ϖ2 ϖ1  ϖ2 Λ Trường hợp ν◊ψ xảy ρα κηι Σ   ϖ2  3ϖ1 ∗ Ξε thứ τρν nửa θυνγ đường σαυ θυνγ đường ΑΒ, κηι (ϖ  ϖ ) khoảng χ〈χη ηαι ξε λ◊: Σ  τ.ϖ2  Λ 2ϖ1 (ϖ1  ϖ2 ) Λ Trường hợp ν◊ψ xảy ρα κηι Σ  ηαψ ϖ2  3ϖ1 ∗ Ξε  τ thứ đến điểm χηνη θυνγ đường ΑΒ, κηι khoảng χ〈χη Λ ηαι ξε λ◊: Σ  Trường hợp ν◊ψ xảy ρα κηι ϖ2  3ϖ1 Χυ ∗ Gọi nhiệt độ βαν đầu βνη nhiệt lượng kế “ν⌠νγ” ϖ◊ “lạnh” λ◊ Τ ϖ◊ τ 4,0 + Nhiệt độ τ1 βνη “lạnh” σαυ κηι chuyển lượng nước  m từ βνη “ν⌠νγ” σανγ điểm Π/τ χν nhiệt λ◊: Χm(τ1 – τ) = Χ  m(Τ – τ1) Τρονγ m λ◊ khối nước βαν đầu, Χ λ◊ nhiệt δυνγ ρινγ nước mτ + ΔmΤ κΤ + τ Δm =  1) ∗ Từ συψ ρα: τ1 = (Với κ = m + Δm κ+1 m ∗ Tương tự νhiệt độ τ2 βνη ∀ν⌠νγ∀ σαυ κηι chuyển lượng nước Δm từ βνη "lạnh" σανγ Τα χ⌠ π/τ χν nhiệt: Χ(m − Δm )(Τ – τ2) = Χ Δm (τ2 – τ1) (m − Δm)Τ + Δmτ1 κτ + Τ Συψ ρα: τ2 = = κτ1 + (1 − κ)Τ = m κ+1 ∗ Như σαυ lần đổ đi, đổ lại, hiệu nhiệt độ ηαι βνη λ◊ 1−κ τ2 – τ1 = (Τ − τ) 1+κ ∗ Τα χ⌠: τ1  τ2  ĐIỂM 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ ThuVienDeThi.com (1 − κ) 1−κ = (Τ − τ) (1) (1 + κ) 1+κ 1−κ ∗ Như σαυ lần đổ đi, đổ lại τη hiệu nhiệt độ ηαι βνη τηαψ đổi lần 1+κ 1−κ ∗ Τηαψ số: Τ – τ = 100Χ; κ = 0,25; = 0,6 1+κ ∗ Từ (1) τα χ⌠ bảng γι〈 trị σαυ Vậy τα phải thực τ λ◊ lần ∗ Tương tự σαυ lần đổ thứ ηαι : τ4 – τ3 = (τ2 – τ1) Lần đổ đi, đổ lại Hiệu nhiệt độ ηαι βνη 60Χ 3,60Χ 2,160Χ 1,30Χ 0,780Χ Χυ α Cường độ δ∫νγ điện θυα χ〈χ điện trở Ρ1, Ρ3 ϖ◊ số αm πε kế: 4,0 ● Υ ● điểm ∗ Dο αmπε kế χ⌠ điện trở κηνγ đáng kể, mạch Ι điện χ⌠ dạng ηνη vẽ: Ρ1 Ι1 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ Ι2 Ι3 Ρ3 Ρ4 Ι4 Ρ2 Ρ Ρ Ι Υ 24 = Α, + Ρ234 = Ρ2 + = 12  , + Ι3 = Ι4 = = Α = Ρ1 12 Ρ3 + Ρ4 ∗ Θυαψ sơ đồ gốc: ΙΑ = Ι1 + Ι3 = Α, Vậy αmπε kế Α β Τm Ρ3 ϖ◊ nhận ξτ số ςν kế ∗ Τηαψ αmπε kế ϖν kế: Mạch χ⌠ dạng:  (Ρ1ντ Ρ ) // Ρ  ντ Ρ4 ∗ Ι1 = 1,0 đ 0,5 đ ● Υ ● Ι Α Ρ1 Μ Ι1 ς Ν 0,5 đ Ρ3 Ι2 Ρ2 Ρ4 Χ Ι4 + Τα χ⌠ ΥΑΜ = Υ1 = Υ – ΥΜΝ = 24 – 16 = ς Υ + Ι1 = = = Α Ρ1 12 21 + Ρ Ρ2 21 + Ρ + Mặt κη〈χ: Ι1 = = Ι= Ι  Ι = Ι1 9 Ρ + Ρ1 + Ρ 21 + Ρ + Lại χ⌠: ΥΜΝ = ΥΜΧ + ΥΧΝ = Ι1Ρ3 + ΙΡ4 2 21 + Ρ Συψ ρα: Ρ3 =  Τηαψ số: 16 = Ρ + 3 ∗ Điện trở tương đương το◊ν mạch 0,5 đ 0,5 đ ThuVienDeThi.com ΡΑΒ = R123  R4  R13 R2 15R3  234 81  R4   15  R13  R2 R3  21 R3  21 Dο κηι Ρ3 tăng  điện trở το◊ν mạch tăng  cường độ δ∫νγ điện mạch χηνη Υ Υ Ι = Ι4 = giảm  Υ4 = Ι.Ρ4 giảm  Υ2 = Υ – Υ4 tăng  Ι2 = tăng  Ρ2 Ρ τm Ι1 = Ι – Ι2 giảm  Υ1 = Ι1Ρ1 giảm Vậy ΥΜΝ = Υ – Υ1 tăng λν, tức λ◊ số ϖν kế tăng Χυ α Vẽ đường τια σ〈νγ (2) θυα thấu κνη: 3,0 − Κο δ◊ι (1) cắt thấu κνη Ι, Nối Ι với Α, κο δ◊ι ΑΙ điểm − Κο δ◊ι (2) cắt (1) Σ ϖ◊ thấu κνη ϑ − Χοι Σ λ◊ nguồn σ〈νγ χηο ηαι τια tới (1) ϖ◊ (2) − Từ Σ vẽ τια tới ΣΟ χηο τια λ⌠ truyền thẳng, cắt đường κο δ◊ι τια λ⌠ (1’) Σ’ − Σ’ λ◊ ảnh Σ tạo thấu κνη πην κ − Nối Σ’ϑ, κο δ◊ι χηο τα τια λ⌠ (2’) τια tới (2) θυα thấu κνη Kết vẽ ηνη vẽ Σ Α (1) Σ’ 0,5 đ 0,5 đ (1’) Ι Ο 0,5 đ (2) ϑ (2’) β Τνη γ⌠χ nhỏ chụp đèn ∗ Χηm τια phản xạ χ⌠ thể χοι ρα từ ảnh Σ’ Σ tạo chụp đèn Để χηm τια phản xạ phản xạ lần τρν chụp đèn τη χηm τια phản xạ lần đầu từ phần chụp đèn βν ν◊ψ χ⌠ τια phản xạ νγο◊ι χνγ đến phần chụp đèn đối βν κια phải trượt τρν mặt phản xạ mặt chụp đèn βν đối Muốn vậy, ảnh β⌠νγ đèn phải nằm τρν đường thẳng κο δ◊ι từ mπ λν đỉnh chụp đèn ∗ Từ πην τχη τρν, τα χ⌠ thể ξ〈χ định vị τρ ảnh β⌠νγ đèn ϖ◊ để συψ ρα γ⌠χ nhỏ chụp đèn ηνη vẽ Σ’ Ο 0,5 đ ξ 0,5 đ Α Σ Β ∗ Τα χ⌠ γ⌠χ ΑΟΣ = γ⌠χ ΣΟΒ (ϖ chụp đèn ΑΟΒ dạng ταm γι〈χ χν đỉnh Ο) ; Γ⌠χ Σ’ΟΑ = γ⌠χ ΑΟΣ ϖ Σ’ đối xứng với Σ θυα ΑΟ (Σ’ λ◊ ảnh Σ) Τ⌠m lại: γ⌠χ Σ’ΟΑ = γ⌠χ ΑΟΣ = γ⌠χ ΣΟΒ Μ◊ tổng γ⌠χ ν◊ψ γ⌠χ Σ’ΟΒ 1800 συψ ρα γ⌠χ ΑΟΒ = 0,5 đ 2.180  1200 Vậy: γ⌠χ đỉnh chụp đèn 1200 ThuVienDeThi.com ... ThuVienDeThi.com SỞ ΓΙℑΟ DỤC ςℵ ĐÀO TẠO ΤΗΑΝΗ ΗΑ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ĐÁP ℑΝ ΧΗ⊆ΝΗ THỨC (Đáp 〈ν gồm τρανγ) Κ⊂ ΤΗΙ CHỌN HỌC ΣΙΝΗ GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2013−2014 Μν τηι: Vật λ Lớp 9. ΤΗΧΣ... vật χ⌠ thể τχη ς sợi δψ mảnh κηνγ χο δν Κηι χ⌠ χν τη chiều δ◊ι τηανη χηm τρονγ chất lỏng, (ηνη 4) α Τm khối lượng ρινγ τηανη Ηνη β Χηο trọng lượng τηανη λ◊ Π Τm khối lượng ρινγ vật. .. = Ι= Ι  Ι = Ι1 9 Ρ + Ρ1 + Ρ 21 + Ρ + Lại χ⌠: ΥΜΝ = ΥΜΧ + ΥΧΝ = Ι1Ρ3 + ΙΡ4 2 21 + Ρ Συψ ρα: Ρ3 =  Τηαψ số: 16 = Ρ + 3 ∗ Điện trở tương đương το◊ν mạch 0,5 đ 0,5 đ ThuVienDeThi.com ΡΑΒ = R123