Së Gd&§t NghÖ an UBND HUYỆN TAM ĐẢO PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2008 – 2009 MÔN VẬT LÝ 9 Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề) C©u 1 (4,0 ®iÓm) Mét chiÕc xe ph¶i ®i t[.]
UBND HUYỆN TAM ĐẢO PHÒNG GD&ĐT ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2008 – 2009 MÔN : VẬT LÝ Thời gian : 150 phút (không k thi gian giao ) Câu (4,0 điểm) Một xe phải từ địa điểm A đến địa điểm B khoảng thời gian dự định t Nếu xe chun ®éng víi vËn tèc v = 48 km/h xe tới B sớm dự định 18 NÕu xe chun ®éng víi vËn tèc v2 = 12 km/h xe đến B muộn dự định 27 phút a Tìm chiều dài quÃng đờng AB thời gian dự định t b Để đến B thời gian dự định t, xe chuyển động từ A đến C (C nằm AB) với vận tốc v1 = 48 km/h råi tiÕp tơc tõ C ®Õn B víi vËn tèc v = 12 km/h T×m chiều dài quÃng đờng AC Câu (4,0 điểm) Có số chai sữa hoàn toàn giống nhau, nhiệt độ Ngời ta thả chai lần lợt vào bình cách nhiệt chứa nớc, sau cân nhiệt lấy thả chai khác vào Nhiệt độ nớc ban đầu bình t = 360C, chai thø nhÊt lÊy cã nhiƯt ®é t1 = 330C, chai thø hai lÊy cã nhiƯt ®é t = 30,50C Bá qua hao phí nhiệt a Tìm nhiệt độ tx b Đến chai thứ lấy nhiệt độ nớc bình bắt đầu nhỏ 260C Câu (4,0 điểm) = R2 R1 Cho mạch điện nh hình 1: Các điện trở R1, R2, R3, R4 am pe kế hữu hạn, hiệu điện hai điểm A, B không đổi a Chứng minh rằng: Nếu dòng điện qua am pe kế I A = th× A R3 C U B R4 D A b Cho U = 6V, R1 = , R2 = R3 = R4 = §iƯn trë am pe kế Hình nhỏ không đáng kể Xác định chiều dòng điện qua ampe kế số cđa nã? c Thay am pe kÕ b»ng mét v«n kế có điện trở lớn Hỏi vôn kế bao nhiêu? cực dơng vôn kế mắc vào điểm C hay D Câu (4,0 điểm) Có điện trë: R1 ghi (30 - 15A), R2 ghi (10 - 5A), R3 ghi (20 - 20A), giá trị sau cờng độ dòng điện cao mà điện trở chịu đợc a Mắc điện trở theo yêu cầu R1 // (R2 nt R3) Xác định hiệu điện lớn mà cụm điện trở không bị cháy b Sử dụng cụm điện trở (câu a) mắc nối tiếp với cụm bóng đèn loại 30V - 40W mắc tất vào nguồn điện có hiệu điện U = 220V Tìm cách mắc để bóng đèn sáng bình thờng mà cụm điện trở không bị cháy Câu (4,0 điểm) Cho hình vẽ nh hình Biết: PQ trục thấu kính, S nguồn sáng điểm, S / ảnh S tạo thấu kính S/ h/ P H l / S h H H×nh Q a Xác định loại thấu kính, quang tâm O tiêu điểm thấu kính cách vẽ ®êng trun cđa c¸c tia s¸ng b BiÕt S, S/ cách trục PQ khoảng tơng ứng h = SH = 1cm; h / = S/H/ = 3cm vµ HH/ = l = 32cm TÝnh tiªu cù f cđa thấu kính khoảng cách từ điểm sáng S tới thấu kính c Đặt bìa cứng vuông góc víi trơc chÝnh ë phÝa tríc vµ che kÝn nưa thấu kính Hỏi bìa phải đặt cách thấu kính khoảng nhỏ để không quan sát thấy ảnh S/ ? Biết đờng kính đờng rìa thấu kính D = 3cm -HÕt - Hä tên thí sinh: SBD: UBND HUYỆN TAM ĐẢO PHÒNG GD&ĐT - A Hướng dẫn chung HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2008 – 2009 MÔN : VẬT LÝ Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) - (Híng dÉn biểu điểm chấm gồm 04 trang) - Hng dn chấm trình bày tóm tắt lời giải theo cách, thí sinh làm theo cách khác đúng, giám khảo thống biểu điểm hướng dẫn điểm - Với ý đáp án cho từ 0,5 điểm trở lên, cần thiết giám khảo thống để chia nhỏ thang điểm - Thí sinh làm đến đâu, giám khảo vận dụng cho điểm đến - Điểm tồn tổng điểm thành phần, khơng làm trịn B Đáp án biểu điểm C © u a Nội dung điể m Gọi t1, t2 lần lợt thời gian từ A đến B tơng ng với c¸c vËn tèc v1, v2 Ta cã: AB = v1t1 = v2t2 AB = 48t1 = 12t2 t2 = 4t1 (1) Theo bµi ta cã t1 = (2) ; Thay (2) ; (3) vào (1) ta đợc: t2 = = 4( (3) ) t= 4,0 0,25 0,25 0,5 = 0,55 0,5 (h) Quảng đờng AB: AB = v1t1 = 48( b - ) = 12 km ChiỊu dµi qu·ng ®êng AC Ta cã: t = + t= 0,5 = 0,55 = + a 0,5 AC = 7,2 km Gọi q1 nhiệt lợng toả nớc bình giảm nhiệt độ 10C, q2 nhiệt lợng thu vào chai sữa tăng lên 0,5 0,5 0,5 4,0 0,5 10C Phơng trình cân nhiệt bình với chai sữa thứ là: q1(t0 - t1) = q2(t1 - tx) (1) Phơng trình cân nhiệt bình với chai sữa thứ lµ: q1(t1 - t2) = q2(t2 - tx) (2) Chia (1) cho (2) råi thay sè víi t0 = 36 C, t1 = 330C, t2 = 30,50C ta đợc: b Giải ta có tx = 180C 0,5 0,25 t1 = = tx + (3) T¬ng tù lÊy chai thø ra, vai trß cđa t t1 ta có: t2 = t x + 0,5 0,5 Thay tx = 180C vµo (1) vµ (2) Tõ (1) 0,5 (4) Thay (3) vµo (4): t = tx + 0,25 0,25 Tỉng qu¸t: Chai thø n lÊy cã nhiƯt ®é tn = t x + 0,25 = tx + Theo ®iỊu kiÖn tn < 260 ; tn = 18 + < 26 (5) n ≥ häc sinh chØ cÇn chØ chai thứ nhiệt độ nớc bình bắt đầu nhỏ 260C Chú ý: Học sinh giải theo cách tính lần lợt nhiệt độ Giá trị nhiệt độ bình theo n nh sau: n tn 33 30,5 28,42 26,28 25,23 VÉn cho ®iĨm tèi ®a chØ tõ chai thø 0,25 0,25 a R1 I1 Gọi dòng điện qua điện trở R1, R2, R3, R4 qua am pe kế tơng øng lµ: I1, I2, I3, I4 vµ IA Häc sinh vẽ lại sơ đồ tơng đơng R3 A A Theo IA = nên I1 = I3 = C I3 I2 I4 R2 B R4 D ; I = I4 = Tõ h×nh vÏ ta cã UCD = UA = IARA = (2) Tõ (1) vµ (2) ta cã: (1) UAC = UAD hay I1R1 = I2R2 0,5 0,5 0,5 b V× RA = nên ta chập C với D Khi đó: R1 // R2 nªn R12 = R3 // R4 nªn R34 = Hiệu điện R12: U12 = = 2,4V 0,25 cờng độ dòng điện qua R1 I1 = Hiệu điện R34: U34 = U U12 = 3,6V cờng độ dòng điện qua R3 I3 = c A I2 = I4 = = 0,5A HiÖu ®iƯn thÕ trªn R1: U1 = I1R1 = 0,25 Vì I3 < I1 dòng điện qua am pe kế cã chiỊu tõ C D Sè chØ cđa am pe kÕ lµ: IA = I1 - I3 = 0,8 - 0,6 = 0,2A Theo bµi RV = ∞ nèi vào C, D thay cho am pe kế đó: I1 = I3 = 0,5 0,5 0,25 = 2V HiÖu ®iƯn thÕ trªn R2: U2 = I2R2 = 0,5.6 = 3V Ta cã U1 + UCD = U2 UCD = U2 - U1 = 1V V«n kÕ chØ 1V cùc dơng vôn kế mắc vào C 0,25 0,25 0,25 4,0 a b Mắc R1 // (R2 nt R3): Hiệu điện lớn mà R1 chịu đợc U1 = 15.30 = 450 (V) Hiệu điện lớn mà (R nt R3) chịu đợc U23 = (10 + 20).5 = 150 (V) V× R1 // (R2 nt R3) nên hiệu điện lớn U = 150V Cơm ®iƯn trë R1 // (R2 nt R3) cã điện trở tơng đơng R = Để cụm điện trở không bị cháy hiệu điện đặt vào cụm phải thoả mÃn: UR 150 V Theo dòng điện định mức đèn: Iđm = Giả sử bóng đèn đợc mắc thành cụm có m dÃy song song, dÃy có n bóng nối tiếp Ta cã: UR + n.U§ = 220 (V) 2m + 3n = 22 (*) Với: m, n (nguyên dơng) (**) Từ (*) (**) giải ta ®ỵc: + m = ; n = (2 dÃy // dÃy bóng nối tiếp) + m = ; n = (5 dÃy // d·y bãng nèi tiÕp) 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 4,0 S/ L h/ P S h l H H / I O F Q L/ a b Lập luận đợc: - Do S/ phía với S qua trục nên S/ ¶nh ¶o - Do ¶nh ¶o S/ ë xa trôc S nên thấu kính hội tụ Vẽ hình, xác định đợc vị trí thấu kính Vẽ, xác định đợc vị trí tiêu điểm §Ỉt H/H = l ; HO = d ; OF = f Ta có: S/H/F đồng dạng với IOF: (1) 0,5 0,5 0,5 0,25 ∆ S H O ®ång d¹ng víi ∆ SHO: / / = (2) 0,25 (3) Thay (3) vµo (1) 0,5 f= = = 24 (cm) d= c = 16 (cm) 0,25 0,25 S/ E h/ P l H / S h HK L O F Q L/ Nèi S víi mÐp ngoµi L/ cđa thấu kính, cắt cắt trục thấu kính K K vị trí gần bìa E tới thấu kính, mà đặt mắt bên thấu kính ta không quan sát đợc ảnh S/ Do: KOL/ đồng dạng với KHS = 1,5 , (KO = dmin) dmin = 24 - 1,5dmin dmin = 9,6 (cm) 0,5 0,5 Chú ý: Học sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa ... NĂM HỌC 2008 – 2009 MÔN : VẬT LÝ Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề) - (Híng dÉn vµ biĨu ®iĨm chÊm gåm 04 trang) - Hướng dẫn chấm trình bày tóm tắt... nhỏ thang điểm - Thí sinh làm đến đâu, giám khảo vận dụng cho điểm đến - Điểm tồn tổng điểm thành phần, khơng làm trịn B Đáp án biểu điểm C © u a Nội dung điể m Gọi t1, t2 lần lợt thời gian từ...a Xác định loại thấu kính, quang tâm O tiêu điểm thấu kính cách vẽ đờng trun cđa c¸c tia s¸ng b BiÕt S, S/ c¸ch trục PQ khoảng