de thi HSG vat ly 9 quang nam 2018 2019

thuvienhoclieu.com SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2018-2019 Mơn thi : VẬT LÍ Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi : 04/4/2019 (Đề thi có 02 trang) Bài 1: (4 điểm) Một thùng gỗ hình trụ đáy phẳng nước Khi thùng trống rỗng chiều cao phần ngập nước 0,2 chiều cao thùng chứa đầy nước chiều cao phần ngập nước 0,95 chiều cao thùng hình vẽ a Xác định tỉ trọng gỗ nước? b Phải đổ nước vào thùng đến chiều cao so với chiều cao bên thùng để thùng ngập 2/3 chiều cao nước? Bài 2: (4 điểm) Trong khoang tàu có lị sưởi, khoảng thời gian T = phút, phần tuyết giống hệt rơi xuống nhiệt độ Phần tuyết tan chảy biến thành nước nhiệt độ 00C sau thời gian ∆t = phút 20 giây, sau nhiệt độ nước tăng lên t0 = 100C Khi phần tuyết thứ hai rơi xuống bị tan chảy nhanh (mất thời gian hơn), phần thứ ba tan chảy nhanh phần thứ 100 tan chảy gần a Giải thích lượng tuyết rơi xuống sau tan nhanh lượng tuyết rơi xuống trước? b Tính nhiệt độ cân nước sau phần tuyết thứ 100 rơi xuống tan hết Cho phần tuyết thứ 100 trao đổi nhiệt với lượng nước có khoang tàu mà khơng nhận nhiệt từ lị sưởi Cơng suất truyền lị sưởi đến nước tuyết khơng đổi Bài 3: (3 điểm) Một dây dẫn đồng chất tiết diện AB có điện trở R = 24Ω uốn thành nửa vòng tròn mắc vào mạch điện hình bên I trung điểm AB Các điện trở có giá trị R1 = 10Ω, R2 = 20Ω, hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB 30V Bỏ qua điện trở dây nối, vôn kế có điện trở lớn a Tính điện trở tương đương mạch AB số vôn kế b Nhúng phần MIN vòng dây vào bình chứa 200g nước nguyên chất cho cung MIN có số đo 60 Cho biết nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.độ Chỉ xét trao đổi nhiệt phần dây MIN với nước, bỏ qua nhiệt dung riêng bình chứa Tính thời gian cần thiết để nhiệt độ nước tăng lên thêm 150C Bài 4: (3 điểm) Mạch điện gồm hai đèn giống hai điện trở thể hình bên Một hiệu điện khơng đổi trì điểm A B Điện trở R = 3Ω Được biết, thay đèn điện trở R cơng suất tỏa nhiệt tồn mạch tăng k = lần Tìm điện trở đèn thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com Bài 5: (4 điểm) Một điểm sáng S đặt trục thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20cm cách quang tâm O đoạn OS = 40cm a Dùng cách vẽ xác định vị trí ảnh S’ S cho thấu kính b Giữ nguyên vị trí điểm sáng S Quay thấu kính quanh trục qua quang tâm vng góc mặt phẳng tới góc α = 10 hình Vẽ hình tính khoảng dịch chuyển ảnh S’ Bài 6: (2 điểm) Nghỉ ngơi đảo kỳ lạ, nhà thí nghiệm Gluck thuê xe tay ga để di chuyển, thang đo đồng hồ tốc độ xe tính theo đơn vị người địa phương, tốc độ đo đơn vị a phút (a/m) Chủ dịch vụ cho thuê muốn đáp ứng yêu cầu khách du lịch nước gán thêm thang đo theo hệ thống đo lường quốc tế (SI) tốc độ đo đơn vị mét giây (m/s) hình vẽ bên Dựa vào hình vẽ, dùng thước để so vạch tương ứng hai thang đo xác định gần đúng: a Tốc độ tối đa ghi đồng hồ tốc độ xe km/h? b Tốc độ xe kim đồng hồ km/h? c Đơn vị a theo thang đo người địa phương tương ứng mét? Hết SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018-2019 HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN VẬT LÍ Bài Đáp án Bài 1a (2 đ) (4đ) Gọi H chiều cao bên thùng, S diện tích đáy ngồi thùng dg trọng lượng riêng gỗ, dn trọng lượng riêng nước Vg thể tích gỗ thùng Phương trình cân thùng gỗ rỗng nước Vg d g  0,2 H S d n (1) Phương trình cân thùng gỗ rỗng đầy nước nước Vg d g  ( H S  Vg )d n  0,95 H S d n (2) thuvienhoclieu.com Trang Điểm 0,5 0,75 thuvienhoclieu.com SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018-2019 dg  0,8 d Từ phương trình (1) (2): n 1b (2đ) Từ kết tính câu thay vào phương trình (1) ta tính liên hệ thể tích nước đầy thùng thể tích gỗ Vn  3Vg 0,75 Khi thùng ngập 2/3 chiều cao ta có phương trình cân Vg d g  Vx d n  (Vg  Vn ).d n 28 Vx  Vg 15 28 Vn 28 Vx   hx  h 15 45 Nước đổ vào thùng cao 28/45 chiều cao bên thùng Gọi P công suất nhiệt lò sưởi Khi lượng tuyết thứ nhận nhiệt lượng để tăng lên 00C tan chảy thành nước 0C Ta có P.t  m.  ct m.(0  tt ) (1) 0,5 Lượng tuyết tan tăng nhiệt độ đến t0 = 100C P.(T  t )  c0 m.t0 (2) 0.5 0,5 0,5 0,25 0,25   ct (0  tt ) t  c0 t0 Từ (1) (2) ta có: (T  t ) Phương trình cân nhiệt lượng tuyết thứ vừa tan hết tăng nhiệt độ đến 00C Pt1  mc0 t0  m.  ct m   tt  (3) Bài Trong ∆t1 thời gian để lượng tuyết thứ hai nhận nhiệt (4đ) lượng để tăng lên 00C tan chảy thành nước 00C Từ (1) (3) ta thấy t1  t Tương tự lượng tuyết thứ ba tan vừa tan chảy hết, ta có phương trình cân nhiệt: Pt2  2mc0 t0  m.  ct m(0 - tt ) (4) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 So sánh (3) (4) ta thấy t2  t1 Như chứng tỏ lượng tuyết rơi sau tan nhanh lượng tuyết 0,25 rơi trước Học sinh lập luận giải thích sau cho điểm tối đa: Lượng tuyết rơi sau nhận nhiệt lượng từ lò sưởi nhiệt lượng phần nước nóng có nên tan chảy nhanh Lượng (2,0đ) tuyết rơi sau lượng nước nóng có nhiều tan chảy nhanh thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018-2019 Khi lượng tuyết 100 rơi xuống tan tan chảy trao đổi nhiệt diễn tức thời trao đổi nhiệt diễn lượng nước có khoang tàu lượng tuyết thứ 100 cân nhiệt Phương trình cân nhiệt: 99mc0 (t0  t )  m.  ct m(0 - tt )  c0 m.t (5) Trong t nhiệt độ nước khoang tàu sau tuyết tan: 99mc0 (t0  t )  m.  ct m.(0 - tt )  c0 m.t 100c0t  99c0 10    ct (0 - tt ) t c0t0 T  t t  9,10 C Điện trở tương đương mạch:  R  R2  R  40  RAB  R  R1  R2 100c0 t  99c0 t0  0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Số vôn kế UV =UAI - UAO = 15-10 = V Cường độ dòng điện qua điện trở R U I   1,25 A Bài R (3đ) Công suất nhiệt cung cấp cho nước 1/3 công suất tỏa nhiệt R RI 24.1,252 Pc    12,5W 3 cmt Pc t  cmt  t  Pc Thời gian để nước nóng thêm 150C: 0,5 0,5 0,5 0,5 Thay số ta có kết quả: t = 1008 giây =16,8 phút Bài Công suất tỏa nhiệt mạch trước sau thay bóng đèn (3đ) điện trở U2 U2 P1  P2  R1 , R2 0,5 Điện trở tương đương mạch trước sau thay bóng đèn điện trở R  Rd  Rd R   R  Rd  R  6.  Rd  R1   3R  Rd  Rd 2 , 1,0 thuvienhoclieu.com Trang 1,0 thuvienhoclieu.com SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018-2019 Ta có: P2 = 2P1 R1=2R2 6.  Rd   Rd 2  Rd 1,0  Rd  15 1.Vẽ hình đúng: 0,5 Tính kết OS’ = 40cm (HS ghi kết mà khơng chứng minh cho 0,5đ) Khi xoay trục điểm sáng S nằm ngồi trục chính, dựng ảnh điểm S ngồi trục qua thấu kính Hình vẽ 1,0 0,5 Câu (4đ) Đặt: OA = a, OB = b, OD = y, x = y - 2f Ta chứng minh được: 1 af   b f a b, a f 0,5 0,5 ( HS ghi cơng thức thấu kính mà khơng chứng minh cho 0,25) f cos  b 2f b yx2f   a  f cos  , 2cos   , cos  2cos   f   cos  4.20   0,98   cm ; 1,6cm 2cos   2.0,98  Ảnh S’ dịch chuyển 1,6 cm xa thấu kính theo hướng trục ban đầu Bài Dùng thước so vạch chia thang m/s tương ứng với vạch (2đ) chia thang a/m (Kết gần phụ thuộc vào việc HS chọn vạch chia thang đo) x  0,5 thuvienhoclieu.com Trang 0,5 0,25 thuvienhoclieu.com SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018-2019 Ví dụ: Vạch 14m/s tương ứng với vạch 87a/m 14m/s  50,4km/h  87a/m 0,25 50, 84  ; 0,58km/h 87 145 Tốc độ tối đa ghi trên đồng hồ tốc độ 0,58.90  52,2km/h Kim đồng hồ tốc độ 55a/m tương ứng với 0,58.55 ; 32km/h Môt khoảng a tương ứng với: 14m/s  87a/m 1a/m  0,5 0,5 0,5 14m/s.60 s 1a  ; 9,66m 87 Học sinh giải cách khác kết cho điểm tối đa Sai đơn vị, thiếu đơn vị kết cần tính cuối trừ 0,25 điểm chỗ sai thuvienhoclieu.com Trang ... S  Vg )d n  0 ,95 H S d n (2) thuvienhoclieu.com Trang Điểm 0,5 0,75 thuvienhoclieu.com SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018- 20 19 dg  0,8 d Từ... trình cân nhiệt: 99 mc0 (t0  t )  m.  ct m(0 - tt )  c0 m.t (5) Trong t nhiệt độ nước khoang tàu sau tuyết tan: 99 mc0 (t0  t )  m.  ct m.(0 - tt )  c0 m.t 100c0t  99 c0 10    ct (0... thuvienhoclieu.com Trang thuvienhoclieu.com SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TỈNH QUẢNG NAM KỲ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP TỈNH NĂM HỌC 2018- 20 19 Khi lượng tuyết 100 rơi xuống tan tan chảy trao đổi nhiệt diễn tức