Một số đề chính thức HSG vật lý 9 cấp quận, huyện và tỉnh

UBND THỊ XÃ HOÀNG MAI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 Vòng 1, năm học 2021 2022 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi gồm 01 trang) Môn Vật lý Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian.

UBND THỊ XÃ HỒNG MAI PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP Vòng 1, năm học 2021-2022 ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: Vật lý (Đề thi gồm 01 trang) Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu (3,5 điểm) Hai bạn An Quý xuất phát để chuyển động từ A đến B An chuyển động với vận tốc 30 km/h nửa đoạn đầu với vận tốc 20 km/h nửa đoạn đường lại Quý chuyển động với vận tốc 30km/h nửa thời gian đầu với vận tốc 20km/h nửa thời gian lại Hỏi hai bạn, người đến B trước (Đáp: tA> tQ bạn Quý đến B trước) Cho biết thời gian chuyển động từ A đến B hai bạn chênh 10 phút Tính chiều dài quãng đường AB thời gian chuyển động bạn Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động An Quý (Trục hoành biểu diễn thời gian, trục tung biểu diễn quãng đường) Câu (2,5 điểm) Người ta đưa vật lên cao 4m mặt phẳng nghiêng công 3000J Cho biết hiệu suất mặt phẳng nghiêng 0,8 chiều dài mặt phẳng nghiêng 20m Xác định trọng lượng vật Tính cơng để thắng lực ma sát kéo vật lên hết mặt phẳng nghiêng Tính độ lớn lực ma sát Câu (3,0 điểm) Người ta đổ lượng nước sôi 100 0C vào thùng chứa nước nhiệt độ 20 0C thấy cân nhiệt, nhiệt độ nước cân 40 0C Nếu đổ lượng nước sơi nói vào thùng ban đầu khơng chứa nhiệt độ nước cân bao nhiêu? Biết lượng nước sôi nửa lượng nước nguội Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Câu (3,0 điểm) Hai gương phẳng G1 G2 có mặt phản xạ hợp với góc α α Chiếu chùm sáng song song hẹp SI tới G1 Hãy vẽ hình xác định góc để chùm tia phản xạ gương G2 vng góc với chùm tia tới SI ( Chỉ xét trường hợp chùm tia tới SI nằm mặt phẳng vng góc với cạnh chung hai gương) Câu (8,0 điểm) Cho điện trở có giá trị R1=R2= R3= R0, mắc với theo cách khác Lần lượt nối đoạn mạch vào nguồn điện khơng đổi mắc nối tiếp với điện trở r Khi ba điện trở mắc nối tiếp (cách 1), ba điện trở mắc song song (cách 2) cường độ dịng điện qua điện trở 0,2A Xác định cường độ dòng điện qua điện trở cách lại? Cho mạch điện sơ đồ (hình 1): R1= R2 = 20Ω, R3 = R4 = 10Ω, hiệu điện U khơng đổi Vơn kế có điện trở vơ lớn 30V a) Tính điện trở tương đương đoan mạch U b) Thay vôn kế ampe kế có điện trở nhỏ Tìm số ampe kế Hình Cho điện trở biết trị số R0, dây dẫn điện trở chưa biết giá trị Rx, vơn kế có điện trở lớn, nguồn điện không đổi, số dây nối có điện trở khơng đáng kể Hãy trình bày phương án xác định: a) Điện trở dây dẫn Rx chưa biết b) Thay vôn kế ampe kế có điện trở nhỏ dụng cụ cịn lại Xác định điện trở dây dẫn Rx - Hết (Thí sinh khơng dùng tài liệu, cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh: Số báo danh:…………… UBND THỊ XÃ HOÀNG MAI HƯỚNG DẪN CHẤM PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP Vòng 1, năm học 2021-2022 (Đáp án gồm 04 trang) Câu Môn: Vật lý Nội dung đáp án Thời gian An hết quãng đường AB là: Điểm AB AB AB AB + = = 2.30 2.20 120 24 Câu 1.1 (1,5 điểm) 0.5 tA= (h) Thời gian Quý hết quãng đường AB là: t t AB AB 30 Q + 20 Q = AB = 2 50 25 ⇒ tQ= (h) 0,5 0,5 AB AB > 24 25 Câu 1.2 (2,0 điểm) Mà ⇒ tA> tQ bạn Quý đến B trước * Từ câu 1.1 ta có tA= AB 24 tQ= AB 25 theo thời gian từ A đến B hai bạn chênh 10 phút = nên ta có phương trình tA- tQ= 1/6 AB AB − = 24 25 6 AB = 600 ⇒ ⇒ AB=100 (km) Vậy thời gian để hết quảng đường AB bạn An AB 24 100 24 tA= = =4 Của bạn Quý AB 25 (giờ) 100 25 tQ= = = (giờ) * Vẽ hình: AB=100km, thời gian để hết quảng đường AB bạn An 0,25 0,25 0,25 0,25 0.25 0.25 0.25 (giờ ) Quý Quảng đường An với vận tốc 30 km/h 50km thời gian 50 = =1 30 3 với vận tốc 20km/h quãng đường 50km lại 0.25 đến B Quảng đường Quý với vận tốc 30 km/h 30.2=60 km thời gian quảng đường lại 10060=40 km Quý với vân tốc 20km/h thời gian B từ ta vẽ đồ thị 100 60 đến50 chuyển động hai ban sau 5/3 A(0;0) Cơng có ích cơng trọng 4lực: Ai ATP H= ⇒ Ai =ATP.H = 3000.0,8 = 2400 (J) Câu (2,5 điểm) 0.5 0.5 Ai 2400 = = 600( N ) h Trọng lượng vật: P = Công lực ma sát: Atp = Ai + Ams Ams = ATP – Ai = 3000 – 2400 = 600 (J) Công công để thắng lực ma sát kéo vật lên hết mặt phẳng nghiêng Độ lớn lực ma sát: Ams= Fms.S 0.5 0.5 0.25 0.25 Ams 600 = = 30( N ) S 20 Câu (3,0 điểm) Câu (3,0 điểm) ⇒ Fms = Gọi m1, m2, m3 khối lượng nước sôi, thùng nước nguội PTCBN lần 1: m1c ( 100 – 40) = m2c ( 40 – 20) + m3c ( 40 – 20)  3m1 = m2 + m3 (1) Mà: m3 = 2m1 (2) Thay (2) vào (1) ⇒ m1 = m2 (3) PTCBN lần 2: m1c ( 100 – t) = m2c ( t – 20) (4) Thay (3) vào (4) ta có: t = 600C α R Ta có = H1 Xét tam giác HIJ I α = 180 - α O α H S góc IKJ = 1800 - α 0.25 0.25 0.25 J theo 0.25 K = I1+ J1 Xét tam giác KIJ góc IKJ = 1800 - ( I + J ) 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.25 Hình vẽ 1.5 0.25 0.25 = 900 r r R3 R2 α Suy = 450 Các cách mắc lại gồm: Cách 3: [(R0//R0)ntR0]nt r Cách 4: [(R0 nt R0)//R0]nt r Theo ta có cđdđ mạch mắc nối tiếp: U R1 = 0,2 A r + R0 Int = (1) Cách 4: [(R0 nt R0)//R0]nt r Cđdđ mạch mắc song song: U = 3.0,2 = 0,6 A R0 r+ R3 Iss = (2) r + R0 =3⇒ R2r = R0 R0 r+ R1 Từ (1) (2) ta có: Câu 5.1 (3,0 điểm) Đem giá trị r thay vào (1) ⇒ ⇔ 0,5 R1 U = 0,8R0 Với cách mắc 3: [(R0//R0)ntR0]nt r [(R1//R2)ntR3]nt r (đặt R1 = R2 = R3 = R0) 0,8R0 U = = 0,32A R0 2,5R0 r + R0 + Cđdđ qua R3: I3 = R3 R2 0,5 0,25 0,25 r 0,5 0,25 0,25 I3 = 0,16 A Do R1 = R2 nên I1 = I2 = Với cách mắc 4: Cđdđ mạch I4 = 0,8 R0 U = = 0,48A 2.R0 R0 R0 r+ 3R0 0,25 0,25 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R0: 2.R R I 0 = 0,32R0 ⇒ R0 U12 = cđdđ qua mạch nối tiếp là: 0,32R0 U1 = = 0,16 A ⇒ R0 R0 I/1 = I/2 = cđdđ qua điện trở lại I/3 = 0,32A Câu 5.2 (3,0 điểm) a) (1,5 điểm) Sơ đồ mạch điện {R1//(R3 nt R4)}nt R2 Điện trở tương đương R134 0,25 R134 = R1 R34 = 10Ω R1 + R34 Điện trở tương đoạn mạch R=R134+R2=30 Ω Cường độ động điện chạy qua R3 R1 R1 U U I = I 34 = I 134 = = R1 + R34 R R1 + R34 60 Hiệu điện hai đầu R3 U = I R3 = 0,5 0,25 0,25 0,25 U Hiệu điện hai đầu nguồn điện U b) (1,5 điểm) Câu 5.3 (2,0 điểm) Uv= U- U3= ⇒ U=36V Sơ đồ mạch điện {R1nt(R2 // R4)}// R3 Điện trở tương đương R24=20/3 Ω R124= 80/3 Ω Cường độ dòng điện chạy qua R3: I3=U3/R3=3,6(A) Cường độ dòng điện chạy qua R4: R2 R2 R2 U I = I 24 = I 124 = = 0,9( A) R2 + R4 R2 + R4 R124 R2 + R4 0,25 0.25 0,25 0,5 0,25 Số Ampe kế IA= I3+ I4= 4,5(A) a) - Mắc R0 nt Rx - Dùng vôn kế lý tưởng mắc // với điện trở ta U0, Ux - I0= Ix ⇒ Rx= R0.Ux /U0 0,25 0,25 0,5 b) - Mắc R0 // Rx - Dùng ampe kế lý tưởng mắc nối tiếp với điện trở ta I0, Ix - U0= Ux ⇒ Rx= R0.I0 /Ix 0,25 0,25 0,5 Chú ý: - Các cách làm khác cho điểm tối đa, điểm thành phần giám khảo tự phân chia sở tham khảo điểm thành phần đáp án 10 a) 0,25 * Lực tác dụng lên cầu 1: P1, T1 FA1 Vẽ hình biểu diễn lực 0,25 Lực tác dụng lên cầu 1: P2, T2 FA2 Điều kiện cân bằng: FA1 = T1 + P1 (1) FA2 + T2 = P2 (2) Trong đó: T1 = T2 = T; (1) + (2) → FA1 + FA2 = P1 + P2 → 10.D.V + 10.D V 0,25 = 10.D1.V + 10.D2.V → D2 = 1,5D – D1 = 15D - m1 V = 1250kg/m3 * (1) → T = - P1 + FA1 = - 10.D1.V + 10.D.0,5.V = 0,75N b) Lực tác dụng lên cầu 1: F’A1, F’’A1, T’1 P1 (F’A1: lực đẩy Ác-si-mét dầu tác dụng lên cầu 1) 0,25 Lực tác dụng lên cầu 2: FA2, T’2 P2 Điều kiện cân bằng: F’A1 + F’’A1 = T’1 + P1 (3) 0,25 FA2 + T’2 = P2 (4) (3) + (4) → F’A1 + F’’A1 + FA2 = P1 + P2 → 10.Dd.Vx + 10.D.Vx + 10.D.V = 10.(D1 + D2).V → Vx = D1 + D2 − D Dd + D V = 13 0,25 V ≈ 34,5cm3 Có thể lập luận cách khác: * Hợp lực Ác-si-mét tác dụng lên hệ: FA = FA1 + FA2 = 1,5.D.V.10 Trọng lượng hệ: P = 10.(m1 + m2) Hệ nằm cân bằng: FA = P → D2 = 1250kg/m3 0,25 * Giả sử sợi dây bị cắt điểm A Để cầu nằm yên cũ ta phải tác dụng vào A lực T thẳng đứng lên cho: T + FA2 = P2 T gọi lực căng sợi dây A…… 0,25 0,25 Bài (1,0 điểm) 117 Gọi S h tiết diện chiều cao mẩu - Nhiệt lượng cần cung cấp cho để nhiệt độ tăng thêm ∆t0C là: Q = c1(D1Sh)∆t + c2(D2Sh)∆t + c3(D3Sh)∆t = Sh∆t(c1D1 + c2D2 + c3D3) 0,25 - Khối lượng là: m = D1Sh + D2Sh + D3Sh = Sh(D1 + D2 + D3) 0,25 - Nhiệt dung riêng thanh: c= Q m∆t = c1 D1 + c D2 + c3 D3 D1 + D2 + D3 0,5 ≈ 450,7J/kg.độ Bài (2,0 điểm) Điện trở đèn R = →I= Idm = U Rtd Pdm U dm U dm Pdm 0,25 = 9Ω; Rtd = R + r = 15Ω Đ C R’ 0,25 A B = 0,8A 0,25 = 1A > I → đèn sáng yếu 0,25 a) Gọi R’ điện trở tương đương đoạn mạch r Rx 0,25 Đèn sáng bình thường nên UAC = Udm = 9V → UCB = 12 – = 3V I = Idm = 1A → R’ = J U CB I 0,25 = 3Ω R’ < r → phải mắc Rx song song r Rx = 6Ω b) I = U2 ( R + R ') R' ( R + R') R' U R + R' → PR ' = I2.R’ = U R ' ( R + R ') 0,25 U2 4R PR ' = ≥ 4R → ≤ = 4W; Dấu “=” xảy ↔ R’ = R = 9Ω R’ > r → Rx nối tiếp r Rx = 3Ω cơng suất đoạn r, Rx lớn 4W Hình 0,25 Bài (2,5 điểm) I Hình 1 Thấu kính hội tụ cho ảnh thật vật nằm khoảng tiêu cự (d > f), cho ảnh ảo vật nằm khoảng tiêu cự (d < f) → phải dịch chuyển vật lại gần thấu kính B B2 O A A1 F B1 B F A2 O 0,5 Mỗi hình vẽ 0,25 A 118 0,25 a Hình 1: OI = A1B1; ∆FOI ~ ∆FAB: OI OF = AB AF 0,25 → A1 B1 AB = f d1 − f = 20 d1 − 20 0,25 0,25 (1) 0,5 Hình 2: OJ = A2B2; OJ OF = AB AF A2 B2 AB f f − d2 A2 B2 AB ∆FOJ ~ ∆FAB: → = Mà d2 = d1 – a (cm) → = f 20 A2 B2 d1 − 20 f − d1 + a 35 − d1 A1 B1 35 − d = (2Chia (2) cho (1): = = → d1 = 30cm b (1) → AB = A1B1 d1 − 20 20 = 0,6cm * Lưu ý: - Học sinh giải theo cách khác, cho điểm tối đa - Biểu điểm ý thay đổi phải đồng ý toàn tổ chấm - Câu 5: Học sinh vẽ hai hình hình 119 PHỊNG GD & ĐT ĐỀ THI CHỌN VÀO ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI CÁC MƠN VĂN HỐ CẤP TỈNH LỚP VÒNG II Năm học: 2013 - 2014 Mơn thi: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 02 trang) Bài (4 điểm) Từ điểm A đường thẳng, động tử I bắt đầu xuất phát chuyển động B với vận tốc ban đầu vo = 1m/s Biết sau 2s chuyển động I lại ngừng chuyển động 3s sau chuyển động tiếp với vận tốc tăng gấp lần so với trước nghỉ, chuyển động động tử I chuyển động thẳng Sau động tử I chuyển động đến B? Biết AB = 728m Cùng thời điểm I xuất phát, có động tử thứ hai (II) bắt đầu chuyển động với vận tốc không đổi vII từ B phía A Để động tử gặp thời điểm động tử I kết thúc lần nghỉ thứ vận tốc vII bao nhiêu? Bài (4 điểm) Người ta đưa khối kim loại M hình lăng trụ đứng có nhiệt độ 220C vào bếp lò nhỏ thời gian phút Nhiệt độ M vừa lấy khỏi lị 85oC sau thả M vào bình cách nhiệt hình lăng trụ đứng chứa nước thấy nước vừa ngập hết chiều cao M (đáy M nằm ngang tiếp xúc đáy bình) Nhiệt độ nước bình trước thả M vào 220C nhiệt độ có cân nhiệt sau thả M vào 500C Diện tích đáy M nửa diện tích đáy bình, khối lượng riêng gấp lần khối lượng riêng nước Nhiệt dung riêng nước c n = 4200J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường, với bình cách nhiệt thay đổi thể tích vật theo nhiệt độ a Xác định nhiệt dung riêng c khối kim loại M b Biết lò hoạt động ổn định có 10% nhiệt lượng tỏa đốt than lị dùng làm nóng M Khối lượng M 0,7kg; suất tỏa nhiệt than 3.106 J/kg Tính khối lượng than mà lị đốt 1,5 Trình bày cách xác định nhiệt dung riêng c khối kim loại với dụng cụ: 120 Một bình nhiệt lượng kế có kích thước phù hợp nhiệt dung khơng đáng kể; bình thủy chứa nước nóng; nhiệt kế cốc đo thể tích Cho biết nhiệt dung riêng cn khối lượng riêng Dn nước; khối lượng M khối kim loại biết trước M R1 g gU C R R2 N Đ K A Bài (4 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Nguồn có hiệu điện khơng đổi U = 24V Điện trở toàn phần biến trở R = 6Ω, R1= 3Ω, bóng đèn có điện trở khơng đổi Rđ= 6Ω, ampe kế lí tưởng Khi K đóng: Con chạy C vị trí điểm N ampe kế 4A Tính giá trị R2 Khi K mở: Tìm vị trí chạy C để đèn tối nhất, sáng nhất? Bài (4 điểm) Để đo tiêu cự f thấu kính hội tụ, hai bạn Thái Bình thực theo cách sau: - Cách Thái: Cố định thấu kính giá Ban đầu đặt vật sáng mỏng AB ảnh vng góc với trục sát thấu kính Sau di chuyển đồng thời vật ảnh xa dần thấu kính cho khoảng cách từ vật đến thấu kính ln thu ảnh rõ nét vật Đo khoảng cách L từ vật đến đó, từ xác định f theo L - Cách Bình: Đặt vật sáng AB ảnh cố định giá vng góc với trục Dịch thấu kính đến vị trí O1 cho thu ảnh rõ nét vật đo độ cao h1 ảnh Tiếp dịch thấu kính đến vị trí O2 để lại có ảnh rõ nét đo tiếp chiều cao h2 ảnh Đo khoảng cách a = O1O2, từ tính tiêu cự f Với cách Thái, lập biểu thức tính tiêu cự f thấu kính theo L nhận xét chiều cao ảnh vật Với cách Bình: 121 a Để thực phép đo tiêu cự theo cách điều kiện khoảng cách D vật AB ảnh phải thỏa mãn điều kiện gì? b Kết đo Bình cho h1 = 1cm, h2 = 4cm Hãy tính chiều cao h vật AB Thực tế hai bạn có thước có giới hạn đo khơng vượt q 20cm chia độ tới milimet, biết thấu kính có tiêu cự cỡ từ 10cm đến 15cm; vật sáng cao 2cm Em giúp bạn đo tiêu cự thấu kính với thước cách phù hợp? Bài (4 điểm) Năm 2005, công ti điện lực dùng đường dây tải điện với hiệu điện nơi cấp điện 2kV để cấp điện cho khu dân cư với hiệu suất truyền tải 90% Đến năm 2013, dân cư khu vực tăng lên khiến cho cơng suất tiêu thụ điện tăng lên gấp lần so với năm 2005 phải dùng hệ thống đường dây tải điện cũ với hiệu điện nơi cung cấp không thay đổi Hỏi đến năm 2013: Hiệu suất tải điện bao nhiêu? Biết hiệu suất truyền tải lớn 50% Để hiệu suất tải điện 90%, cơng ti phải tăng hiệu điện nơi cấp lên đến giá trị nào? Ghi chú: - Học sinh không áp dụng trực tiếp cơng thức thấu kính a + a + a + + a - Cho biết công thức: n −1 (a n − 1) = a −1 , với a ≠ Cán coi thi không giải thích thêm - HẾT Họ tên thí sinh: Số báo danh: ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM MƠN VẬT LÍ (Gồm trang) BÀI NỘI DUNG ĐIỂM BÀI I điểm Ý1 Cứ sau 2s chuyển động động tử ta gọi nhóm chuyển 0,5 động Vận tốc động tử n nhóm 122 BÀI 30 ; 31 ; 32 ; 33 ; ….; 3n-1 NỘI DUNG (m/s) ĐIỂM Quãng đường tương ứng mà động tử n nhóm thời 0,5 gian tương ứng 2.30 ; 2.31 ; 2.32 ; 2.33 ; ….; 2.3n-1 (m) Quãng đường mà động tử chuyển động thời gian Sn = 2(30 + 31 + 32 + 33 + ….+ 3n-1) (m) Sn = (3n -1) (m) Cứ sau n lần chuyển động có (n -1) lần nghỉ 0,5 Ta có phương trình Sn = (3n -1) = 728 → 3n = 729 0,5 Ta thấy 36 = 729 nên ta chọn n = Vậy động tử vừa hết quãng đường n = Thời gian động tử chuyển động ứng với n = 0,5 t1 = 2*6 = 12s Thời gian động tử nghỉ t2 = 3* (n-1) = 3*5 = 15s 0,5 Vậy động tử đến B sau thời gian: t1 + t2 = 12+15 = 27s Tại thời điểm kết thúc lần nghỉ thứ Ý2 0,5 động tử I quãng đường s1 = (35 -1) = 242m Quãng đường động tử II đến gặp động tử I S2 = 728 – 242 = 486 (m) Thời gian tính từ thời điểm ban đầu đến thời điểm kết thúc lần 0,5 nghỉ thứ t = 2*5 +3*5 = 25s Vận tốc động tử II VII = S2/t = 486/25 = 19,44 m/s Bài II điểm Gọi nhiệt độ M nước ban đầu t1 0,5 Nhiệt độ M sau lấy khỏi lò t2; nhiệt độ có cân 123 BÀI Ý 1a NỘI DUNG ĐIỂM nhiệt t Khối lượng riêng M nước: DM = 7Dn Diện tích đáy M bình: SM = Sb/2 Chiều cao M h Khối lượng khối kim loại: Khối lượng nước bình : M = S M h.DM = S M h.7 Dn mn = ( Sb − S M ).h.Dn = S M h.Dn = M / 0,5 Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình mơi trường nên nhiệt lượng 0,5 M tỏa thả vào bình dùng làm nóng nước Khi ta có : M c.(t2 − t ) = mn cn (t − t1 ) ⇒ 7mn c.(t2 − t ) = mn cn (t − t1 ) c= t − t1 50 − 22 cn = 4200 = 480( J / kg.K ) 7(t2 − t ) 7(85 − 50) + Nhiệt lượng cần để làm M nóng lên lò : Ý1b 0,5 0,5 Q1 = M.c.(t2 – t1) = 0,7.480.(85 – 22) = 21168(J) + Nhiệt lượng than cháy lò tỏa phút : 0,5 Q2 = 10.Q1 = 211680J + Nhiệt lượng than cháy tỏa 1,5 = 90 phút: Q = (90 : 5).Q2 = (90/5).211680 = 810 240 (J) + Khối lượng than mà lò đốt 1,5 giờ: 0,5 m = Q/q = 810 240J: 000 000J/kg ≈ 1,27kg Có thể thực đo nhiệt dung riêng M theo bước sau: Ý2 0,5 + Cho khối M vào bình nhiệt lượng kế; + Đọc số nhiệt độ tM nhiệt kế (nhiệt độ M đặt mơi trường có nhiệt độ với mơi trường) + Rót nước nóng vào cốc đong dùng nhiệt 124 BÀI NỘI DUNG kế đo nhiệt độ tn nước nóng ĐIỂM + Cho nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế đồng thời rót nước nóng vào bình đến vừa ngập vật để theo dõi nhiệt độ nước bình + Khi có cân nhiệt nước bình M, nhiệt độ ổn định, đọc giá trị nhiệt độ cân t (lưu ý bình cách nhiệt nên t nhiệt độ cân bên bình Khơng nên rót q nhiều nước nóng vào bình chênh lệch nhiệt độ t n t nhỏ làm phép đo khó khăn hơn) + Rót tồn nước bình nhiệt lượng kế cốc đong để đo thể tích V nước đổ vào bình nhiệt lượng kế + Từ thể tích nước V => khối lượng nước mn + Áp dụng phương trình cân nhiệt: M c.(t − tM ) = mn cn (tn − t ) ⇒ c = mn cn (tn − t ) V Dn cn (tn − t ) = M (t − t M ) M (t − t M ) + Đánh giá: Phép đo cho kết chưa xác mát nhiệt với môi trường thực tế khơng thể bỏ qua nhiệt dung bình nhiệt lượng kế Ngồi cịn khó khăn việc đo thể tích để tính khối lượng nước nóng rót số nguyên nhân khác BÀI điểm Khi K đóng chạy N tồn tồn biến trở MN 0,5 Ý1 mắc song song vơi Ampe kế, biến trở bị nối tắt mạch : ( R2 P Rd ) ntR1 Ampe kế đo cường độ dịng điện mạch nên Rm = U = 6Ω I R2 d = R2 Rd RR ⇒ Rm = d + R1 R2 + Rd R2 + Rd 0,5 0,5 125 BÀI NỘI DUNG R2 + ⇒ R2 = 6Ω R2 + 6= Khi K mở Ý2 ĐIỂM 0,5 { ( R ntR ) PR } ntR d Gọi NC CM ntR1 RMC = x ; RNC = − x RdNC = 12 − x RBC = RdNC R2 (12 − x)6 (12 − x)6 = = RdNC + R2 12 − x + 18 − x R = RBC + R1 + RCM ⇒ R= (12 − x)6 +3+ x 18 − x ⇒ R= − x + x + 126 18 − x U U (18 − x ) = R − x + x + 126 6U (12 − x) U BC = I RBC = − x + x + 126 0,5 I= Id = U BC 6U 144 = ⇒ Id = (1) RdNC − x + x + 126 − x + x + 126 0,5 − x + x + 126 = 146, 25 − ( x − 4,5)2 0,5 + Ta thấy Vậy ( −x + x + 126 ) Max x = 4, ( Ω ) Thay x = 4,5 vào pt (1) ta có ( I d ) Min = 0,985 ( A) ( Ω) Vậy RMC = 4,5 đèn sáng tối − x + x + 126 = x(9 − x) + 126 + Ta thấy Mà 0≤ x≤6 0,5 nên x(9 − x) ≥ ⇒ x(9 − x) + 126 ≥ 126 ⇒ I d = 144 144 ≤ = 1,143 x(9 − x) + 126 126 126 BÀI NỘI DUNG Dấu xẩy x = Vậy Vậy RMC = ( Ω) ĐIỂM ( I d ) MAX = 1,143 ( A) đèn sáng BÀI 4 điểm 0,5 Ý1 Biểu thức tính f theo cách Thái: + Đặt : AB = h ; A’B’ = h’ AO = d ; OA’ = d’ ; OF = f; AA’ = L B + AB AO VABO : VA ' B ' O ⇒ = A' B ' A'O I h ; A F A’ O h’ B’ VOIF : VA ' B ' F ⇒ OI OF AB OF AO OF = ⇒ = ⇒ = A' B ' A' F A ' B ' A ' O − OF A ' O A ' O − OF (*) + Từ (*): 0,5 ⇒ AO A ' O = A ' O.OF + AO.OF ⇒ ⇒d'= 1 1 1 = + hay : = + OF AO A ' O f d d' df d− f 0,5 + Khi di chuyển đồng thời vật cho AO = A’O có ảnh rõ nét ta có: L =AA’ = AO + A’O = 2.AO Thay vào (*) ta được: 1= OF L L ⇒ OF = − OF ⇒ f = OF = A ' O − OF Vậy với cách làm Thái xác định tiêu cự f thấu kính 127 BÀI NỘI DUNG ĐIỂM Điều kiện khoảng cách vật – theo cách Bình Ý2 d +d'= D ⇒d + + Ta có: df = D ⇔ d − Dd + Df = d− f 0,5 Đây phương trình bậc d Để có vị trí đặt thấu kính phương trình phải có hai nghiệm phân biệt d Điều kiện thỏa mãn nếu: 0,5 ∆ = D − Df = D( D − f ) > ⇒ D > f Vậy để đo tiêu cự theo cách Bình ban đầu Bình phải đặt vật sáng AB cách khoảng D > 4f + Với AO2 = d = điều kiện trên, D− ∆ D+ ∆ = d1' ; AO1 = d1 = = d 2' 2 ta có : 0,5 (O2 gần vật hơn) + Theo CM ta có: - Ở vị trí O1 TK: - Ở vị trí O2 TK: h AB AO2 d = = = h2 A2 B2 A2O2 d 2' h d d1' h1 d = d1 ; d = d ⇒ = ' = = ⇒ h = h1h2 ⇒ h = h1h2 h2 d d1 h ' Với h AB AO1 d1 = = = h1 A1B1 A1O1 d1' 0,5 ' = 2(cm) Ta thấy tiêu cự thấu kính 10cm < f < 15cm nên: Ý3 + Cách Thái không sử dụng khoảng L phải ≥ 40cm vượt giới hạn đo thước + Cách Bình sử dụng ban đầu đặt vật cách 0,25 khoảng D ≥ 4f Sau thay đổi vị trí thấu kính để xác định vị trí cho ảnh rõ nét với khoảng cách vị trí thỏa mãn a ≤ 20cm Từ tính tiêu cự thấu kính BÀI Tuy nhiên khơng biết giá trị tiêu cự nên để chắn đo 0,25 128 BÀI điểm NỘI DUNG ĐIỂM ta khơng nên đặt cố định vị trí vật mà tiến hành sau: - Ban đầu thực theo cách Thái để tìm khoảng cách L dịch vật xa thêm khoảng nhỏ (khoảng 5cm chẳng hạn) đảm bảo khoảng cách từ ảnh vật tới thấu kính khơng q 20cm Sau cố định lại vị trí vật - Di chuyển thấu kính khoảng để xác định vị trí TK cho ảnh rõ nét Đo khoảng cách a vị trí chiều cao ảnh h1, h2 ứng với vị trí Từ kết đo, sử dụng cơng thức theo cách Bình để tính f *Theo cách Bình thì: h1h2 h1 + h1h2 d1 d1 h = = = ⇒ d + d = d1 d1 + d1' d1 + d h + h1 h1h2 + h1 h1h2 + Mặt khác: d1 + ( d1 − a ) = ⇒ d1 = d1d1' dd a = O1O2 = d1 − d ; f = = ' d1 + d1 d1 + d h1 + h1h2 a h1h2 h1h2 − h1 h1h2 ;  h + h1h2 d1 ⇒  −  h1h2  ah1 h1h2 − h1 d = d1 − a = f = + Từ xác định tiêu cự: Ý1 a h1h2 h2 − h1 P công suất nơi tiêu thụ Gọi U hiệu điện nơi phát R điện trở tổng cộng dây dẫn H1 , H2 hiệu suất lúc đầu lúc sau U = I R + Uphat = I.R + Uthu → H= Mà Pt hu P P = ⇒I= Pphat UI HU  ÷d1 = a ÷  P I 0,5 (1) 0,5 129 BÀI NỘI DUNG PR = U H ( − H ) (2) Thay I vào (1) ta có P1 R = U H1 ( − H1 ) (3) Lúc đầu Sau nhiều năm Lấy (3)/(4) ta có ĐIỂM 0,5 0,5 P2 R = U H ( − H ) (4) P1 H1 ( − H1 ) = P2 H ( − H ) 0,5 Giả sử P2 = nP1 ta có H ( − H1 ) = ⇒ H ( − H ) = nH1 ( − H1 ) n H2 ( 1− H2 ) −( H ) + H = nH1 ( − H1 ) 0,5 −( H ) + H = 2*0,9 ( − 0,9 ) Thay số −( H ) + H − 0,18 = Giải pt ta có Theo đề H ≈ 76,5% H ≈ 23,5% H ≈ 23,5% (loại) thay P2 = nP1 H1 = H2 vào phương trình (4) ta có Ý2 0,5 nP1 R = ( U ) H1 ( − H1 ) (5) ( 3) ( 5) (U ) ⇒ = n ( U2 ) ⇒ U = n U1 ⇒ U = 2 ( kV ) 0,5 130 131 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN KIM SƠN ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2020 -2021 Mơn: VẬT LÍ Thời gian làm 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 05 câu 01 trang) Câu (5 điểm) Một. .. 22 PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO GIA VIỄN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2014 - 2015 Mơn: VẬT LÝ ĐỀ THI CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm 06 câu... I2 R43 = 90 (15 + R4 ) 105 R4 + 90 .15 90 (15 + R4 ) 105 R4 + 90 .15 0,5 x 15 R4 R4 + 15 = 90 R4 R4 + 90 R4 R4 + 90 IA’ = UDC/R3 = (2) ’ Giả thiết IA = IA → (1) = (2) 54 R4 + 36 R4 R4 + 90 0,25 0,5