ĐÁP ÁN HSG LÍ NINH BÌNH 2010-2011

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NINH BÌNH HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ (Hướng dẫn chấm thi gồm 05 trang) Câu Nội dung Điểm 1 (4đ) Ta dựng ảnh của S qua thấu kính bằng cách vẽ thêm truc phụ OI song song với tia tới SK Vị trí ban đầu của thấu kính là O. Sau thời gian t(s) thấu kính dịch chuyển một quãng đường 1 OO , nên ảnh của nguồn sáng dịch chuyển quãng đường 21 SS Vì SK OI SS OS SKOI =⇒ 1 1 // (1) Vì SK HO SS OS SKHO 1 2 12 1 // =⇒ (2) Hình vẽ 0,5 0,5 Xét tứ giác HIOO 1 có HOOI 1 // và HIOOIHOO 11 // ⇒ nên là hình bình hành, suy ra HOOI 1 = (3) 0,25 Từ (1), (2), (3) OSSS SO SS OO SSOO SS OS SS OS 1121 1 211 2 12 1 1 12 12 // + ==⇒⇒=⇒ (4) 0,25 Mặt khác: 12 // 111 OS SO OS IK IS SKOI ==⇒ (*) 8 8 // 111 − = ′ ′ =⇒ ′ OS FO FS IK IS OKFI (**) 0,5 Từ (*) và (**) 2 4 8 8 8 12 11 == − =⇒ OSOS cmOS 242.12 1 ==⇒ (5) 0,5 Từ (4) và (5) 3 1 2412 12 21 1 = + =⇒ SS OO 0,5 Ký hiệu vận tốc của thấu kính là v , vận tốc của ảnh là 1 v thì smvv tv tv SS OO /33 3 1 . . 1 121 1 ==⇒== Vậy vận tốc ảnh của nguồn sáng là 3 m/s 1 1 K S O O 1 I S 2 S 1 F’ H 2 (4đ) Gọi n là số đèn có thể mắc để công suất của đèn sai khác với công suất định mức không quá 4% ( ) * Nn ∈ Điện trở của 1 bóng đèn là: ( ) Ω=== 288 50 120 2 2 dm dm d P U R 0,25 Gọi P là công suất của nguồn thì: ( ) nPRnIPPRIP dCD 1 2 2 +=⇒+= (với 1 P là công suất thực tế của đèn, P CD là công suất cả cụm đèn) 0 1 2 1 1 2 1 =−⋅+⋅⋅⇒⋅+⋅         ⋅=⇒ PnPnR R P nPR R P nP dd (*) 0,25 0,5 - Trường hợp 1: dm PP < 1 là 4% ( ) WPP dm 4850.96,0.96,0 1 === Thay số vào (*): 012000486 288 48 2 =−⋅+⋅⋅ nn Giải ra ta được : 88 = n (thỏa mãn) và 136 −= n (loại) 0,25 0,5 - Trường hợp 2: dm PP > 1 là 4% ( ) WPP dm 5250.04,1.04,1 1 === Thay số vào (*): 012000526 288 52 2 =−+⋅⋅ n Giải ra ta được: 84 = n (thỏa mãn) và 131 −= n (loại) 0,25 0,5 Vậy 8884 ≤≤ n hay số bóng đèn thay đổi trong phạm vi từ 84 bóng đèn 88 bóng thì công suất thực tế của bòng đèn sai khác với công suất định mức của nó không quá 4%. 0,25 b) Khi n tăng thì n R R d CD = giảm ( ) RRR CDm +=⇒ giảm m RPU . =⇒ giảm do P không đổi Vậy khi số đèn tăng từ 84 đến 88 thì U giảm, cụ thể: 0,25 Khi 84 = n ( ) Ω=+=+= 7 66 6 84 288 R n R R d m ( ) VRPU m 37,336 7 66 12000. ≈+==⇒ 0,5 2 ° ° U -+ R I I ® C D n Khi 88 = n ( ) Ω=+=+= 11 102 6 88 288 R n R R d m ( ) VRPU m 58,333 11 102 12000. ≈⋅==⇒ Vậy khi số đèn tăng từ 84 đến 88 thì hiệu điện thế nguồn thay đổi từ 336,37 V đến 333,58 V. 0,5 3 (4đ) Vì các đèn sáng bình thường do đó các giá trị thực tế trên các đèn bằng các giá trị định mức ghi trên đèn + Theo Hình 1a: U 1 = U 2 I 3 = I 1 + I 2 0,25 + Theo Hình 1b: I 1 = I 2 U 3 = U 1 +U 2 1 2 1 2 1 2 U U R R I I ⇒ = ⇒ = 0,25 Vậy Đ 1 và Đ 2 cùng loại. Từ trên ⇒ I 3 = 2I 1 , U 3 = 2U 1 Hay 3 1 3 1 2 2 U U I I = ⇒ R 3 = R 1 0,25 Vậy R 1 = R 2 = R 3 = R 0 * Từ Hình 1a: 0 3 0 3 6 2 2 TM R R r R R= + + = + 0,25 I C = 0 0 30 20 3 4 6 2 TM U R R R = = + + 3 3 0 0 20 . 4 C U I R R R ⇒ = = + (1 điểm) 0,5 * Từ Hình 1b ta có: , 1 3 0 1 3 2 . 2 6 2 3 TM R R R r R R R = + = + + , , 0 0 30 45 2 9 6 3 TM TM U I R R R = = = + + 0,5 ' 0 0 45 270 . .6 9 9 r c U I N R R = = = + + 0 3 1 0 0 30. 270 30 9 9 r R U U U R R = − = − = + + (2) 0,5 3 + - r Đ 1 Đ 2 Đ 3 U I 1 I 2 I 3 + - r Đ 1 Đ 3 Đ 2 U I 1 = I 2 I 3 Từ (1) và (2) ta có: 0 0 0 0 0 20. 30. 6 4 9 R R R R R = ⇒ = Ω + + Vậy U 3 = 0 0 20. 12 4 R R = + (V) 0,5 U 1 = U 2 = 3 2 U = 6(V) I 3 = 3 3 U R = 2(A); I 1 = I 2 = 3 2 I = 1(A) 0,5 P đmĐ1 = P đmĐ2 = U 1 I 1 = 6W P đmĐ3 = U 3 I 3 =12.2 = 24W 0,5 4 (4đ) Gọi vận tốc xuồng khi nước yên lặng là v 1 , Vận tốc dòng nước là v 2 . Vậy vận tốc bè là v 2 . Vận tốc xuồng khi xuôi dòng là v 1 + v 2 ; khi ngược dòng là v 1 – v 2 . và vận tốc khi xuồng bị hỏng là v 2 Quãng đường xuồng đi được từ khi gặp bè tới khi bị hỏng là (v 1 – v 2 )0,5 0,5 Quãng đường xuồng bị trôi theo dòng nước là 0,25v 2 0,5 Quãng đường đi được của xuồng kể từ khi sửa chữa xong tới khi gặp bè lần thứ 2 là: 2,5 + (v 1 – v 2 )0,5 - 0,25v 2 0,5 Thời gian xuồng đi kể từ khi gặp bè lần thứ nhất tới khi gặp bè lần thứ hai là 0,5 + 0,25 + 21 221 25,05,0)(5,2 vv vvv + −−+ 0,5 Thời gian bè đi từ khi gặp xuồng lần thứ nhất tới khi gặp xuồng lần thứ hai là 2 5,2 v 0,5 Thời gian của chúng bằng nhau, nên ta có phương trình: 0,5 + 0,25 + 21 221 25,05,0)(5,2 vv vvv + −−+ = 2 5,2 v 0,5 Giải phương trình này ta được v 2 = 2 km/h Vậy vận tốc dòng nước là 2 km/h 1 5 (4đ) Phương trình cân bằng nhiệt độ khi đổ m (kg) nước vào bình là: m 0 c 1 (t 0 - t 1 ) = m 1 c 1 (t 1 - t x ) (1) 0,5 Thay số ta có: 5m 0 = m 1 (20- t x ) (2) Phương trình cân bằng nhiệt sau khi cho thêm cục nước đá: m 2 c 2 (0 - t 2 ) + λ m 2 + m 2 c 1 (t 3 - 0)= (m 0 + m 1 )c 1 (t 1 – t 3 ) 0,5 4 Thay số vào ta có: m 2 (c 1 t 3 - c 2 t 2 + λ )= c 1 (m 0 + m 1 )(t 1 - t 3 ) ⇒ m 2 (4200. 5 + 2100. 10 + 336. 10 3 ) = (m 0 + m 1 ) 4200 (20 – 5) 378. 10 3 . m 2 = 63. 10 3 (0,4 + m 1 ) ⇒ 6 m 2 = 0,4 + m 1 (3) 0,5 0,5 Theo đề bài M = m 0 + m 1 + m 2 ⇒ m 1 =M - m 0 - m 2 Thay số: m 1 =0,7 - 0,4 – m 2 = 0,3 - m 2 (4) Thay số (4) vào (3) ta có: 6m 2 = 0,4 + 0,3 - m 2 ⇒ m 2 = 0,1 kg 0,5 0,5 Thay m 2 = 0,1 kg vào (4) ta có: m 1 = 0,3 - 0,1 = 0,2 kg Từ 2 suy ra: t x = 20 - 0 1 5m m = 20 - 5.0,4 0,2 =10 0 C 0,5 0,5 5 . SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NINH BÌNH HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010 – 2011 Môn: VẬT LÍ (Hướng dẫn chấm thi gồm 05 trang) Câu Nội dung Điểm 1 (4đ) Ta. 84 đến 88 thì hiệu điện thế nguồn thay đổi từ 336,37 V đến 333,58 V. 0,5 3 (4đ) Vì các đèn sáng bình thường do đó các giá trị thực tế trên các đèn bằng các giá trị định mức ghi trên đèn + Theo. SK HO SS OS SKHO 1 2 12 1 // =⇒ (2) Hình vẽ 0,5 0,5 Xét tứ giác HIOO 1 có HOOI 1 // và HIOOIHOO 11 // ⇒ nên là hình bình hành, suy ra HOOI 1 = (3) 0,25 Từ (1), (2), (3) OSSS SO SS OO SSOO SS OS SS OS 1121 1 211 2 12 1 1 12 12 // + ==⇒⇒=⇒