Hãy tính độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh khi chuyển từ trạng thái nhìn một vật ở rất xa sang trạng thái nhìn một vật cách mắt 84cm.. Cho điện trở vôn kế rất lớn Bỏ qua điện trở của
Trang 1UBND TỈNH TIỀN GIANG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Độc lập - Tự do - Hạmh phúc - -
Môn : VẬT LÝ.
Năm học : 2007 – 2008.
(Thời gian làm bài 150 phút không kể thời gian giao đề)
(Đề thi có 2 trang) -
Bài 1 (3 điểm)
Vật sáng AB qua thấu kính hội tư tiêu cự f cho ảnh thật A’B’ Gọi giao điểm của thấu kính với trục chính là quang tâm O của thấu kính
Đặt OA = d : khoảng cách từ vật đến thấu kính ; OA’ = d’ : khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; OF = f : khoảng cách từ tiêu điểm chính đến thấu kính
a/ Chứng minh :
d
d' AB
B' A'
và
f
1 d
1 d'
1
Áp dụng AB = 2cm ; d = 30cm ; d’ = 150cm Tìm tiêu cự f và độ lớn ảnh A’B’
b/ Từ vị trí ban đầu cách thấu kính 30cm, cho vật sáng AB tiến gần thấu kính thêm 10cm Hỏi ảnh A’B’ di chuyển trên khoảng nào?
Bài 2 (2 điểm)
Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính hội tụ cho ảnh thật A’B’ cao 2cm Giữ thấu kính cố định, dời AB lại gần thấu kính một đoạn 45cm thì được ảnh thật A”B” cao 20cm Biết khoảng cách giữa hai ảnh thật A’B’ và A”B” là 18cm Hãy xác định :
a/ Tiêu cự của thấu kính
b/ Vị trí ban đầu của vật
( Khi giải bài toán này, thí sinh được sử dụng trực tiếp công thức :
f
1 d
1 d'
1
d
d' AB
B' A'
, trong
đó d: khoảng cách từ vật đến thấu kính ; d’: khoảng cách từ ảnh đến thấu kính ; f : tiêu cự của thấu kính )
Bài 3 (2 điểm)
Khoảng cách từ thể thủy tinh đến màn lưới mắt là 2cm (coi như không đổi) Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm đúng trên màn lưới Hãy tính độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh khi chuyển từ trạng thái nhìn một vật ở rất xa sang trạng thái nhìn một vật cách mắt 84cm
Bài 4 (3 điểm)
Cho mạch điện như (h.vẽ) : R1 = 2Ω; R2 = 4Ω; MN là một biến trở toàn phần phân bố đều theo chiều dài, có giá trị là Rb = 15 Ω ; C là con chạy di chuyển được trên MN ; UAB = 15V (không đổi)
a/ Xác định vị trí con chạy C vôn kế chỉ số 0
b/ Tìm vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1V Cho điện trở vôn kế rất lớn Bỏ qua điện trở của các dây nối
Bài 5 ( 3 điểm)
Đề Chính Thức
B V
C
D A
mạch kín A
(∆)
E
A
C
D
R2 R
R1
Trang 2P Q
Cho mạch điện như (h.1): Trong mạch kín PQ có hai điện trở R1, R2 có cùng tiết diện, cùng làm bằng một chất, nhưng có chiều dài khác nhau
Dùng đồ thị (h.2) như sau : Trên đường thẳng (∆), từ điểm A kẻ đoạn thẳng góc AC = R1, rồi từ điểm B kẻ đoạn thẳng góc BD = R2 Từ E là giao điểm của AD và BC , kẻ đoạn EF = R(điện trở tương đương của R1 và R2) vuông góc với (∆) Cho biết các đoạn thẳng góc AC, BD, EF được
kẻ theo một tỷ lệ tương ứng với các giá trị của R1, R2 và R
a/ Từ đồ thị (h.2) Hãy cho biết cách mắc hai điện trở R1, R2 trong mạch kín PQ và tính điện trở tương đương của mạch kín đó
b/ Cho R1 = 8Ω ; UPQ = 12V, số chỉ của ampe kế I = 2A.Tìm
- Điện trở R2
- Cường độ dòng điện qua R2
- Nhiệt lượng tỏa ra trên R2 trong 3 phút
Bỏ qua điện trở của ampe kế và của các dây nối
Bài 6 (4 điểm)
a/ Một đèn Đ (110V, 40W) Tính điện trở RĐ của đèn
b/ Nguồn điện cung cấp có hiệu điện thế là 220V Để đèn hoạt động bình thường, thì phải thiết lập sơ đồ mạch điện như (h.vẽ)
AB là một biến trở đồng chất,có tiết diện đều Cho điện trở của đoạn AC là RAC = 220Ω Tính điện trở RCB của đoạn CB và tỷ số
CB
AC là bao nhiêu ?
c/ Tính hiệu suất H của đoạn mạch điện : H =
P
Pd
Với Pd : công suất tiêu thụ của đèn ; P : công suất tiêu thụ của đoạn mạch Các dây nối có điện trở không đáng kể
Bài 7 (3 điểm)
Thí nghiệm lý thuyết :
Dụng cụ thí nghiệm :
- Ba ống dây điện A, B, C
- Ba thanh: Sắt (đặt trong lòng ống dây A) ; Thép (đặt trong lòng ống dây B) ; Đồng (đặt trong lòng ống dây C)
- Một nguồn điện một chiều 220V
- Một biến trở con chạy
- Một ngắt điện
- Một số đinh sắt nhỏ
- Các dây dẫn điện
Tiến hành thí nghiệm :
a/ Vẽ sơ đồ mạch điện và trình bày thí nghiệm khảo sát sự chế tạo nam châm vĩnh cửu và nghiệm lại từ tính của ống dây có dòng điện Cho rằng trong quá trình thí nghiệm ba ống dây điện đặt nối tiếp nhau
b/ Khi tiến hành thí nghiệm Hãy cho biết tại sao :
- Ống dây nào không có từ tính
220V
B A
C Đ
Trang 3Ống dây nào có từ tính tạm thời Ống dây nào có từ tính vĩnh viễn
- Ống dây nào là nam châm vĩnh cửu
-Hết - Ghi chú : Thí sinh được sử dụng các loại máy tính đơn giản cho phép mang vào phòng thi
SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
- -
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 (THCS) VÒNG TỈNH
Môn : VẬT LÝ Năm học : 2007 – 2008 (Hướng dẫn chấm có 3 trang)
-
Bài I (3 điểm)
a/ Chứng minh, tiêu
cự của thấu kính : Hai tam giác đồng dạng OA’B’ và OAB :
d
d' OA
OA' AB
B' A'
Hai tam giác đồng dạng F’OI và F’A’B’ :
f
1 d
1 d'
1 1 f
d' d
d' O F'
OF' OA' O
F'
A' F' AB
B' A' OI
B' A'
A`p dụng (1) & (2) => A’B’ = 10cm ; f =
d' d
d.d'
= 25cm b/ Sự dịch chuyển của ảnh A’B’ :
Khi vật sáng AB dịch chuyển 5cm đầu tiên (từ vị trí ban đầu đến tiêu điểm vật chính F) thì ảnh thật A’B’ di chuyển cùng chiều từ
vị trí ban đầu ra xa vô cực
Khi vật sáng AB di chuyển 5cm kế tiếp (từ tiêu điểm vật chính
F đến gần thấu kính), ảnh ảo A’B’ từ vô cực bên trái, di chuyển cùng chiều với vật sáng AB, tiến tới vị trí cách thấu kính là
f d
df
2 điềm (0,5 đ) (h.vẽ)
1 điểm
Bài 2 (2 điểm) a/ Tiêu cự của thấu kính
d2 = d1 – 45 (1)
1,5 điềm
F’ A’
B’
O
I
F A
B
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ
Trang 4d’2 = d’1 + 18 (2)
10 B A
B A k
k AB
B A k
; AB
B A k
1 1
2 2
1
2 2 2 2 1 1
1
f 10 d f
f
=> f – d1 = 10(f – d2) (3) Thay (1) vào (3) => d1 = f + 50 và d2 = f + 5 (2) => dd ff dd ff 18
1
1 2
2
b/ Vị trí ban đầu d1
Bài 3 (2 điểm) Sự thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh
Khi nhìn một vật ở rất xa thì mắt không phải điều tiết và tiêu điểm của thể thủy tinh nằm đúng trên màn lưới , tiêu cự của thể thủy tinh là f1 = 2cm
Khi nhìn vật cách mắt 84cm, ảnh của vật hiện rõ trên màn lưới tương ứng với tiêu cự của thể thủy tinh
f = 1 , 95
2 84
2 84 d' d
d.d'
cm
Độ thay đổi tiêu cự của thể thủy tinh : f1 – f = 0,05cm
2 điểm
Bài 4 (3 điểm) a/Xác định vị trí của con chạy C để vôn kế chỉ số 0
Đặt RMC = x ( 0 < x < 15Ω) Vôn kế chỉ số 0 => mạch cầu cân bằng
x 15
R x
R1 2
=> x = 5Ω b/ Xác định vị trí con chạy C để vôn kế chỉ 1V
Vì điện trở vôn kế vô cùng lớn nên :U1 = UAD = U MN
4 2
2
Để vôn kế chỉ 1V thì UAC sẽ chêch lệch với U1 một giá trị là 1V UAC = UMC = 4V hoặc UAC = UMC = 6V
5
' 5
=> x’ = 4Ω ;
5
' 5
=> x’ = 6Ω
Có hai vị trí của con chạy C ứng với RMC = 4Ω và RMC = 6Ω để vôn kế chỉ 1V
1,5 điểm
Bài 5 (3 điểm) a/ Từ đồ thị (h.2) xác định cách mắc hai điện trở R1 R2 và giá trị
của điện trỡ t ươ ng đ ươ ng R Theo đồ thị thì R < R1 và R <
R2 => Hai điện trở R1, R2 mắc song song
Đặt n = FB ; m = AB Hai tam giác đồng dạng ABC và FBE cho :
RR mn
1
Hai tam giác ABD và AFE cũng đồng dạng nên :
1
R 1 m
n 1 m
n m R
R
=>
2
1 R
1 R
1 R
1
1,5 điểm
D E C
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
1 đ
0,5 đ
1 đ
0,5 đ 0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ
0,5 đ 0,5 điểm 1,5 điểm
Trang 5b/ Xác định R2, c ư ờng độ dòng điện I 2 qua R2 và nhiệt l ư ợng tỏa
ra trên R2 trong thời gian 3 phút (*) => R2 = 24Ω
I1 =
1
R
U
= 1,5A => I2 = I – I1 = 0,5A Q2 = R2I2t = 1080J
Bài 6 (4 điểm) a/ Điện trở đèn
Rđ =
d
2 d P
U
= 302,5Ω
b/ Xác định R2 = RCB và tỉ số
CB AC
Uđ = UAC = 110V; UAB = 220V => UCB = 110V
Vì đèn cháy sáng bình thường nên Iđ = I1 =
110
40
= 0,36A UAC = R1.I2 => I2 = 0,5A => I = I1 + I2 = 0,86A
=> R2 =
I
UCB
= 127,9Ω
2
1 R
R CB
AC
= 1,72 c/ Hiệu suất H của đoạn mạch điện Công suất tiêu thụ của đoạn mạch : P = U.I = 189,2W
Công suất đèn Pđ = 40W Hiệu suất H = 24%
1điểm
Bài 7 (3 điểm) a/ Vẽ s ơ đồ mạch điện và trình bày thí nghiệm
Trình bày thí nghiệm khảo sát chế tạo nam châm vĩnh cửu và nghiệm lại từ tính của ống dây có từ tính
Thiết lập sơ đồ mạch điện như (h.1) Phía dưới các ống dây để các đinh sắt nhỏ
Cho dòng điện chạy các ống dây mắc nối tiếp, sắt non và thép hút được các đinh sắt nhỏ ở phía dưới, còn thanh đồng không gây nên ảnh hưởng
Vậy : Sắt non và thép biến thành nam châm Luyện nam châm bằng phương pháp này gọi là luyện nam châm bằng dòng điện b/ Kết luận :
Đồng là chất không có từ tính Sắt và thép là những chất có từ tính Khi ngắt khóa điện k , dòng điện không qua các ống dây, các đinh sắt nhỏ ở thanh sắt rơi xuông, trong khi đó các đinh sắt nhỏ
5
Sắt Thép Đồng
Đinh Sắt
+
k k
1,5 điểm 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
1 đ
2 điểm 0,5 đ
0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ
1 điểm 0,5 đ 0,5 đ 1,5 điểm
0,75 đ (h.vẽ)
0,25 đ 1,5 điểm 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ
Trang 6ở thanh thép vẫn bám lại Vậy : +Sắt non có từ tính tạm thời
+Thép có từ tính vĩnh viễn => ống dây có nòng thép khi có dòng điện chạy qua là nam châm vĩnh cửu
Chú ý : +Thống nhất hướng dẵn chấm xong mới tiến hành chấm + Sai hoặc không có đơn vị ở kết quả cuối cùng của câu/bài thì trừ 0,25 điểm cho một lần
Mọi chi tiết xin lien hệ địa chỉ: