Môn thi : VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút Bài 1: ( 4 điểm): Hai xe đồng thời xuất phát từ điểm A chuyển động thẳng đều về điểm B, đoạn đường AB có độ dài là L. Xe thứ nhất trong nửa đầu của đoạn đường AB đi với vận tốc m, nửa còn lại đi với vận tốc n. Xe thứ hai trong nửa đầu của tổng thời gian đi với vận tốc m, nửa còn lại đi với vận tốc n. Biết m khác n. Hỏi xe nào đến B trước và trước bao lâu ?
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9
Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Năm học: 2007 - 2008
Ngày thi 05 tháng 03 năm 2008
ĐỀ CHÍNH THỨC
Môn thi : VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1: ( 4 điểm): Hai xe đồng thời xuất phát từ điểm A chuyển động thẳng đều về điểm B,
đoạn đường AB có độ dài là L Xe thứ nhất trong nửa đầu của đoạn đường AB đi với vận tốc m, nửa còn lại đi với vận tốc n Xe thứ hai trong nửa đầu của tổng thời gian đi với vận tốc m, nửa còn lại đi với vận tốc n Biết m khác n Hỏi xe nào đến B trước và trước bao lâu ?
Bài 2: ( 4 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ bên, hiệu điện thế
U = 24 V không đổi Một học sinh dùng một Vôn kế đo hiệu điện
thế giữa các điểm A và B; B và C thì được các kết quả lần lượt là
U1= 6 V, U2= 12 V Hỏi hiệu điện thế thực tế (khi không mắc Vôn
kế) giữa các điểm A và B; B và C là bao nhiêu ?
Bài 3: ( 4 điểm): Mạch điện như hình vẽ bên, U = 12V, R= 1Ω Biến trở AB có tổng điện
trở RAB = 8 Ω, dài AB = 20cm, C là con chạy của biến trở
a/ Khi con chạy C ở vị trí trung điểm của AB Hãy tính
công suất tiêu thụ điện của biến trở
b/ Xác định vị trí của con chạy C để công suất tiêu thụ
điện của biến trở đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại ấy
Bài 4: ( 4 điểm): Một bếp điện gồm hai điện trở R1 và R2 Với cùng một hiệu điện thế và cùng một ấm nước, nếu dùng điện trở R1 thì nước trong ấm sôi sau thời gian t1 = 30 phút, nếu dùng điện trở R2 thì nước trong ấm sôi sau thời gian t2 = 20 phút Coi điện trở thay đổi không đáng kể theo nhiệt độ, nhiệt năng tỏa ra môi trường tỉ lệ với điện năng cung cấp cho bếp Hỏi sau bao lâu nước trong ấm sẽ sôi nếu dùng cả hai điện trở trong hai trường hợp sau:
a/ Hai điện trở mắc nối tiếp
b/ Hai điện trở mắc song song
Bài 5: ( 4 điểm) Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính, A nằm trên
trục chính, cho một ảnh ảo A’B’ nhỏ hơn vật Biết tiêu điểm F của thấu kính nằm trên đoạn
AA’ và cách điểm A một đoạn a = 5cm, cách điểm A’ một đoạn b = 4cm Dựa vào hình vẽ hãy
xác định tiêu cự của thấu kính từ đó suy ra độ độ lớn của ảnh so với vật
- HẾT
Trang 2-SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 Tỉnh Bà Rịa Vũng Tàu Năm học: 2007 - 2008
Ngày thi 05 tháng 03 năm 2008
HƯỚNG DẪN CHẤM THI MÔN : VẬT LÝ
ĐỀ CHÍNH THỨC
( Bản hướng dẫn này có 02 trang)
phần
Bài 1
(4
điểm)
- Thời gian để xe 1 chuyển động từ A đến B là:
1
2
t
m n L mn
= + +
=
- Xe 2: 2 2
=> 2
2L
t
m n
= +
2
1 2
0
L m n
mn m n
−
⇒ − = >
+ => ⇒ >t1 t2 => Xe 2 đến B trước
- Trước một khoảng thời gian là:
2
L m n
mn m n
− +
0.5 0.5 0.5 0.5
1.0 0.5 0.5
Bài 2
(4
điểm)
- Khi mắc Vôn kế vào A,B: I R 1 + I v = I BC
V
⇔ + = (1)
- Khi mắc Vôn kế vào B,C: I R 2 + I v = I AB
12 12 12
V
⇔ + = (2)
- Từ (1) và (2) => 1 ; 2
2
V
V
R
- Khi không mắc Vôn kế (thực tế):
* *
U +U = =U V (3)
*
1 1
*
2 2
1 2
U = R = (4)
- Từ (3) và (4) => *
1 8( )
*
2 16( )
0.25 0.5 0.25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 a/ - Khi C là trung điểm của AB: R CA = R CB = 4 Ω
Trang 3Bài 3
(4
điểm)
⇒ R AB = CA. CB
R R
- Công suất của biến trở:
( )
2 2
2
12
1 2
AB
AB
U
R R
+
+
b/ - Công suất của biến trở:
( )
2 2
AB
AB
U
P R
R R
=
+ ⇔PR AB2 −(U2 − 2PR R) AB+PR2 = 0 Phương trình có nghiệm ( 2 )2 2 2
4
U P R
⇔ ≤ Vậy: P max = U 2 /4R= 36W
Lúc này R AB = R = 1 Ω (8 )
1 8
⇒ R CA ≈ 6,828 Ω hoặc R CA ≈ 1,172 Ω
⇒ C cách A đoạn ≈ 17,07cm hoặc ≈ 2,93cm
0.5
0.5
0.5
0.5 0.5 0.5
0.5 0.5
Bài 4
(4
điểm)
a/ - Gọi Q là nhiệt lượng cần làm cho nước sôi, k là hệ số tỉ lệ.
- Khi chỉ dùng R 1 :
2 1 1
U
R
= (1)
- Khi chỉ dùng R 2 :
2 2 2
U
R
= (2)
- Khi chỉ dùng R 1 mắc nối tiếp R 2 :
2 3
1 2
U
= + (3)
- Từ (1), (2) và (3) => t 3 = t 1 + t 2 = 50 phút.
b/ - Khi chỉ dùng R 1 mắc song song R 2 : 2 4
1 2
- Từ (1), (2) và (4) =>
4 1 2
t = +t t
4 1 2
1 2
.
t t t
= + = 12phút.
0.5 0.5
0.5 0.75
0.5 0.5 0.75
Bài 5
(4
điểm)
Vật thật qua thấu kính cho ảnh ảo nhỏ hơn vật ⇒ Thấu kính phân
kỳ
Giả sử hình được dựng như hình vẽ:
• Từ hình vẽ ta thấy: ( Đặt f = OF)
0.5
0.5
I
A ’
B ’
A
B
O F
Trang 4+ ∆ OAB : A B AB′ ′=OA OA′ = f f −45
+ = f f −45
+ (1) + ∆ FOI: FA A B' ' A B' '
′ = =
= 4f (2)
Từ (1) & (2) ⇒ f = 10cm
và A’B’/AB = 0,4
0.5
0.5
0.5 0.5
0.5 0.5
- Nếu học sinh làm theo cách khác nhưng đúng bản chất và kết quả vẫn cho đủ số điểm
- Nếu kết quả sai nhưng biểu thức thiết lập đúng cho ½ số điểm của câu đó
- Kết quả không có đơn vị hoặc sai đơn vị trừ 0,5 cho 1 bài
- HẾT
-SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LƠP 9
Trang 5TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU NĂM HỌC 2008-2009
Câu 1: (4 điểm): Tại các siêu thị có những thang cuốn để đưa khách đi Một thang cuốn tự
động để đưa khách từ tầng trệt lên tầng lầu Nếu khách đứng yên trên thang để nó đưa đi thì mất thời gian 30 giây Nếu thang chạy mà khách bước lên đều trên thang thì mất thời gian 20 giây Hỏi nếu thang ngừng mà khách tự bước đi trên thang thì phải mất bao lâu để đi được từ tầng trệt lên tầng lầu ( Cho rằng vận tốc của người khách bước đi trên thang so với mặt thang không thay đổi)
Câu 2: (4 điểm): Có 2 bình cách nhiệt Bình thứ nhất chứa 2 kg nước ở nhiệt độ ban đầu là
500C Bình thứ hai chứa 1kg nước ở nhiệt độ ban đầu 300C Một người rót một ít nước từ bình thứ nhất vào bình thứ hai Sau khi bình hai cân bằng nhiệt, người đó lại rót nước từ bình hai trở lại bình thứ nhất sao cho lượng nước ở mỗi bình giống như lúc đầu Sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ
ở bình thứ nhất là 480C Tính nhiệt độ cân bằng ở bình thứ hai và lượng nước đã rót từ bình nọ sang bình kia Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài trong quá trình rót nước từ bình
nọ sang bình kia
Câu 3: (4 điểm)
Cho mạchđiện như hình vẽ :
R1= R5= 6 Ω R2= R3= R4= 8 Ω
Điện trở của Ampe kế và dây nối không đáng kể
Ampe kế chỉ 1,5 A
Tìm hiệu điện thế U của nguồn ?
Câu 4: (4 điểm): Điện năng được tải từ máy phát điện đến nơi tiêu thụ Tổng điện trở của đường dây tải điện đến nơi tiêu thụ là r = 4 Ω Đầu đường dây đặt một máy tăng thế có hệ số biến đổi là 0,05 Cuối đường dây đặt một máy hạ thế có hệ số biến đổi là 10 Hiệu suất của máy hạ thế là 88% Nơi tiêu thụ điện là một khu nhà sử dụng 88 bóng đèn loại 220V-60W mắc song song và các đèn đều sáng bình thường Bỏ qua điện trở của dây dẫn từ máy hạ thế đến nơi tiêu thụ và điện trở của các dây nối trong khu nhà a Tại sao khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn người ta phải dùng hai máy biến thế đặt ở hai đầu đường dây tải điện b Tính hiệu điện thế ở hai đầu ra và vào của máy hạ thế c Tính hiệu điện thế ở hai đầu ra và vào của máy tăng thế d Nếu khu nhà dùng 112 bóng đèn gồm các loại 40 W ; 60W ; 150W có cùng hiệu điện thế định mức 220 V mà các đèn vẫn sáng bình thường thì cần bao nhiêu đèn mỗi loại ? Câu 5: (4 điểm): Cho 1 thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 6 cm Một vật sáng AB cao 3 cm đặt vuông góc với trục chính của thấu kính (B thuộc trục chính) AB cách màn ảnh một khoảng L = 25 cm a Tìm vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn b Tính chiều cao của ảnh - Hết
-SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI
Trang 6TỈNH BÀ RỊA-VŨNG TÀU LƠP 9 THCS CẤP TỈNH, NĂM HỌC 2008-2009
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC
MÔN THI: VẬT LÝ
(Hướng dẫn chấm có 04 trang)
Câu 1: ( 4 điểm)
Gọi quãng đường cần đi từ tầng trệt lên tầng lầu là s
Vận tốc của thang cuốn so với sàn nhà tầng trệt là v1 =
1
t
s
(1 đ ) Vận tốc của người khách so với thang cuốn khi tự bước đi trên thang là v2 Ta có: v2 =
2
t
s
( 1 đ ) Vận tốc của người khách khi bước đi trên thang và được thang đưa đi so với tầng trệt là:
⇔
t
s
=
1
t
s
+
2
t s
⇔
2
1
t = t1 -
1
1
t =
20
1
-
30
1
=
60
1
( 1 đ )
⇒ t2= 60(s).
Câu 2 : (4 điểm)
Gọi khối lượng nước đã rót từ bình nọ sang bình kia là m
Nhiệt độ cân bằng nhiệt ở bình 2 là tcb2
Áp dụng PTCB nhiệt khi rót m kg nước từ bình 1 vào bình 2 Ta có:
⇔ m(50 - tcb2) = 1.(tcb2 – 30)
⇒ m=
2
2 50
30
cb
cb
t
t
−
−
PTCBN khi rót m kg nước từ bình 2 trở lại bình 1:
cm(tcb1- tcb2) = c(m1- m)(t1-tcb1) ( 1đ )
⇔ m(48-tcb2) = (2-m)(50-48)
⇔ 48m- mtcb2 = 4-2m
⇔ m(50- tcb2) = 4
⇒ m =
2 50
4
cb t
Từ (1) và (2)
Thay vào (2)
⇒ m =
2 50
4
cb t
− = 50 34
4
Trang 7Câu 3: (4 điểm)
R5
+ A C R2 E R4 B
R3
R2,3 = 4 (Ω)
R2,3,4 = 12 (Ω)
RCB = 4 (Ω)
R= 10 (Ω)
I=
R
U
=
10
U
I2 = I3 =
60
U
15
U
Hoặc IA= I3 + I5
*Tính đúng
Câu 4: ( 4 điểm)
a Khi truyền tải điện năng đi xa bằng dây dẫn người ta phải dùng 2 máy biến thế đặt ở 2 đầu đường dây tải điện: Phải đặt 1 máy tăng thế ở đầu đường dây tải điện để giảm hao phí, phải đặt 1 máy hạ thế ở cuối đường dây tải điện ( nơi tiêu thụ) để giảm hiệu điện thế phù hợp với hiệu điện thế sử dụng ( 0,5 đ )
b Hiệu điện thế ở đầu ra của máy hạ thế là U' 2 = Uđm = 220V. ( 0,25 đ)
Hiệu điện thế ở đầu vào của máy hạ thế là:
Trang 8U2 = 10 U’ 2 =10.220 = 2200 (V) ( 0,25 đ )
c Công suất ở cuộn thứ cấp của máy hạ thế bằng công suất tiêu thụ của 88 đèn loại
loại 60 W khi sáng bình thường:
P’ 2 = 88 Pđm = 88.60 = 5280(W) ( 0,25 đ )
Công suất ở cuộn sơ cấp của máy hạ thế:
P2 = 0,88
' 2
P
Cường độ dòng điện trên đường dây tải điện là:
I =
2
2
U
P
=
2200
Độ sụt thế trên đường dây tải điện là:
Hiệu điện thế ở đầu ra của máy tăng thế là:
U’ 1 = ∆U + U2 = 10,92 + 2200 = 2210,92 (V) ( 0,25 đ )
Hiệu điện thế đầu vào của máy tăng thế là:
U1 = 0,05 U' 1 = 0,05.2210,92 = 110,546(V) ( 0,25 đ )
d Muốn 112 bóng đèn đều sáng bình thường thì tổng công suất tiêu thụ của 112 bóng đèn phải bằng tổng công suất tiêu thụ của 88 bóng đèn lại 60W lúc trước
Gọi số bóng đèn loại 40W là x
Gọi số bóng đèn loại 60W là y
Gọi số bòng đèn loại 150W là z
Ta có:
= + +
= +
+ 112
5280 150
60 40
z y x
z y
x
( 0,5 đ )
⇔
= + +
= +
+
4480 40
40 40
5280 150
60 40
z y x
z y
= + +
= +
) 2 ( 112
) 1 ( 800 110
20
z y x
z y
Từ (1) ⇒ y=40- z
2 11
Muốn y nguyên dương thì z 2 (3) và 40- z
2
11
≥0⇒ z≤7,3(4) Kết hợp (3) và (4)
⇒ z=2,4,6
Với z = 2⇒y = 29⇒ x = 81
Với z = 4⇒y = 18⇒z = 90
Câu 5: ( 4 điểm)
a
Trang 9A M
B F 0
A’
'
OB
OB
= ' '
B A
AB
⇔
'
d
B
A
AB
⇔
d
L
d
− = A'B'
' '
'
B
F
O
F
= ' '
B
A
MO
⇔
'
' B
F
f
= ' '
B A
' '
AB f
d
−
⇔ L−d f − f = A AB ' B' (2)
L d−d = L−d f − f
⇔
6 25
6
25 −d = −d −
d
( 1 đ )
⇔ 150 – 6d= 19d- d2
⇔ d2 -25d + 150=0
∆ = (-25)2- 4.1.150
= 625- 600=25
∆ =5
d1 = 10 ( )
2
5 25
cm
=
−
d2 = 15 ( )
2
5 25
cm
= +
F
’
Trang 10Vậy có 2 vị trị đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn là:
Thấu kính đặt cách vật AB một khoảng là d1 = 10 cm hoặc d2 = 15 cm
b Tính chiều cao của ảnh:
Khi d1 = 10 cm ⇒d1’ = 15 cm thì A’B’=
10
15 3 1
'
1 =
d
d AB
= 4,5 (cm) ( 0,5 đ )
Khi d2 = 15 cm ⇒d2’ = 10 cm thì A’B’=
15
10 3
2
'
2 =
d
d AB
= 2 (cm) ( 0,5 đ )
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
PHÚ YÊN LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2008-2009
Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút
Bài 1 (4 điểm): Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v1 = 15km/h, đi nửa quãng đường còn lại với vận tốc v2 không đổi Biết các đoạn đường mà người ấy đi là thẳng
và vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 10km/h Hãy tính vận tốc v2
Bài 2 (4 điểm): Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15oC vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100oC Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17oC Biết nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K Hãy tính nhiệt dung riêng của đồng
Bài 3 (3 điểm): Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc
của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế khi làm thí nghiệm lần
lượt với hai điện trở khác nhau, trong đó đường (1) là đồ thị vẽ
được khi dùng điện trở thứ nhất và đường (2) là đồ thị vẽ được khi
dùng điện trở thứ hai Nếu mắc hai điện trở này nối tiếp với nhau
và duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế không đổi U = 18V thì
cường độ dòng điện qua mạch là bao nhiêu?
Bài 4 (3 điểm): Một người già phải đeo sát mắt một thấu kính hội tụ có tiêu cự 60cm thì
mới nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 30cm Hãy dựng ảnh của vật (có dạng một đoạn thẳng đặt vuông góc với trục chính) tạo bởi thấu kính hội tụ và cho biết khi không đeo kính thì người ấy nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu?
Bài 5 (3 điểm): Trong một bình nước hình trụ có một khối nước đá nổi
được giữ bằng một sợi dây nhẹ, không giãn (xem hình vẽ bên) Biết lúc đầu sức
căng của sợi dây là 10N Hỏi mực nước trong bình sẽ thay đổi như thế nào, nếu
khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thoáng của nước
trong bình là 100cm2 và khối lượng riêng của nước là
1000kg/m3
Bài 6 (3 điểm): Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ
bên Điện trở toàn phần của biến trở là Ro , điện trở của vôn
ĐỀ THI CHÍNH THỨC
I(A)
U(V )
4
(1) (2)
O
V A R
M
C
N
Trang 11kế rất lớn Bỏ qua điện trở của ampe kế, các dây nối và sự phụ thuộc của điện trở vào nhiệt độ Duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế U không đổi Lúc đầu con chạy C của biến trở đặt gần phía M Hỏi số chỉ của các dụng cụ đo sẽ thay đổi như thế nào khi dịch chuyển con chạy C về phía N? Hãy giải thích tại sao?
Hết
Trang 12-SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÝ
1 Gọi s là chiều dài cả quãng đường Ta có:
Thời gian đi hết nửa quãng đường đầu là : t1 = s/2v1 (1)
Thời gian đi hết nửa quãng đường sau là : t2 = s/2v2 (2)
Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là : vtb = s/(t1 + t2)
= > t1 + t2 = s/vtb (3)
Từ (1), (2) và (3) => 1/v1 + 1/v2 = 2/vtb
Thế số tính được v2 = 7,5(km/h)
0,5 0,5 0,5 0,5 1 1
2 Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J)
Nhiệt lượng nước thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J)
Phương trình cân bằng nhiệt : Q1 = Q2 + Q3
<=> 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1
=> c1 = 376,74(J/kg.K) (nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của c1 thì trừ 0,25 điểm)
0,75 0,75 0,75 0,5 0,5 0,75
3 Từ đồ thị tìm được : R1 = 3Ω
và R2 = 6Ω
=> Rtđ = R1 + R2 = 9(Ω) Vậy : I = U/Rtđ = 2(A)
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của I thì trừ 0,25 điểm)
1 1 0,5 0,5
4 Vẽ hình sự tạo ảnh của vật AB qua thấu kính hội tụ, thể hiện:
+ đúng các khoảng cách từ vật và ảnh đến thấu kính + đúng tính chất của ảnh (ảo)
+ đúng các tia sáng (nét liền có hướng) và đường kéo dài các tia sáng (nét đứt không có hướng)
Dựa vào hình vẽ, dùng công thức tam giác đồng dạng tính được khoảng cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính bằng 60cm
(Nếu giải bằng cách dùng công thức thấu kính thì phân phối điểm như sau:
+ viết đúng công thức thấu kính cho 0,5 điểm + thế số và tính đúng d’ = - 60cm cho 0,5 điểm)
Do kính đeo sát mắt và vì AB gần mắt nhất nên A’B’ phải nằm ở điểm cực cận của mắt => khoảng cực cận của mắt bằng 60cm
Vậy khi không mang kính người ấy sẽ nhìn rõ vật gần nhất cách mắt 60cm
0,5 0,25 0,25 1
0,5 0,5
5 Nếu thả khối nước đá nổi (không buộc dây) thì khi nước đá tan hết, mực nước trong bình sẽ thay đổi không đáng kể
Khi buộc bằng dây và dây bị căng chứng tỏ khối nước đá đã chìm sâu
0,5