Đề và đáp án HSG bậc THCS môn lý tỉnh thanh hoá

Đề và hướng dẫn chấm chi tiết môn Vật lý kỳ thi HSG lớp 9 năm học 20182019 của tỉnh Thanh Hoá . Mọi người hãy tải về làm thử xem khả năng của mình giải được đến đâu nhé; Giáo viên có thể tải về cho học sinh làm thử để đánh giá khả năng giải đề của các em. Cảm ơn mọi người ủng hộ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH THANH HOÁ Năm học 2018- 2019 ĐỀ DỰ BỊ Mơn thi: VẬT LÍ – THCS Số báo danh Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 22 tháng năm 2019 Đề thi có 06 câu, gồm 02 trang Câu (2,5 điểm) Một bình thơng gồm hai nhánh hình trụ thẳng đứng có tiết diện S = 100 cm2 S2 = 60 cm2 chứa nước có khối lượng riêng D0 = g/cm3 Mực nước cách miệng nhánh h0 = cm a Thả vật có khối lượng m = 80 g khối lượng riêng D = 0,8 g/cm3 vào nhánh lớn Tính mực nước dâng lên nhánh nhỏ? b Sau đổ dầu có khối lượng riêng D2 = 0,75 g/cm3 vào nhánh lớn đầy tồn vật bị ngập hồn tồn nước dầu Tính thể tích phần vật bị ngập nước? Câu (2,5 điểm) Một thẳng AB đồng chất, tiết diện có rãnh dọc, khối lượng m = 200 g, dài l = 90 cm Tại A, B có đặt hai bi rãnh mà khối lượng m = 200 g m2 Đặt (cùng hai bi A, B) mặt bàn nằm ngang vng góc với mép m1 A m2 O B Hình bàn cho phần OA nằm mặt bàn có chiều dài l1 = 30 cm, phần OB mép ngồi bàn Khi người ta thấy cân nằm ngang (thanh tựa lên điểm O mép bàn) hình a Tính khối lượng m2? b Cùng lúc, đẩy nhẹ bi m1 cho chuyển động rãnh với vận tốc v = 10 cm/s phía O đẩy nhẹ bi m cho chuyển động với vận tốc v dọc rãnh phía O Tìm v cân nằm ngang trên? Câu (4,0 điểm) Trên bàn có nhiều bình giống đựng lượng nước nhiệt độ Đổ M gam nước nóng vào bình thứ nhất, có cân nhiệt múc M gam nước từ bình thứ đổ vào bình thứ Sau múc M gam nước từ bình thứ cân nhiệt đổ vào bình thứ Tiếp tục trình cho bình Độ tăng nhiệt độ nước bình thứ bình thứ Δt1 = 200C Δt2 = 160C Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình mơi trường a Tìm độ tăng nhiệt độ Δt3 nước bình thứ 3? b Kể từ bình thứ nhiệt độ nước bình tăng khơng q 50C? Câu (4,0 điểm) Một vật sáng nhỏ AB đặt vng góc với trục thấu kính (điểm B thuộc trục chính) cho ảnh thật cách vật khoảng Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển vật lại gần thấu kính dọc theo trục đoạn 30 cm ảnh vật AB cho thấu kính ảnh thật, cách vật khoảng cũ cao gấp lần ảnh cũ a Đó thấu kính gì? Tính tiêu cự thấu kính? b Tìm khoảng cách nhỏ vật ảnh thật cho thấu kính? Câu (5,0 điểm) Một công ty điện lực dùng đường dây tải điện với hiệu điện nơi cấp điện kV để cấp điện cho khu dân cư với hiệu suất truyền tải điện 95% Sau nhiều năm, dân cư khu vực tăng lên khiến cơng suất tiêu thụ điện khu dân cư tăng lên 1,4 lần phải sử dụng hệ thống đường dây tải điện cũ Hỏi : a Hiệu suất truyền tải điện bao nhiêu? b Để hiệu suất truyền tải điện 95% cơng ty điện lực phải tăng hiệu điện nơi cấp điện lên đến giá trị nào? Biết hao phí đường dây tải điện tỏa nhiệt đường dây dẫn, công ty điện lực không cung cấp điện với hiệu suất nhỏ 80% Người ta mắc ba linh kiện sau: Điện trở R = 10 Ω; vơn kế A có điện trở lớn; ampe kế có điện trở nhỏ vào chỗ trống B mạch điện hình vẽ Đặt vào hai đầu A, B hiệu điện U = 6V Xác định số vôn kế ampe kế trường U Hình hợp? Câu (2,0 điểm) Cho điện trở R chưa biết trị số Một nguồn điện có hiệu điện U khơng đổi chưa biết; hai ampe kế có điện trở khác khơng; dây nối có điện trở khơng đáng kể Mắc điện trở R vào nguồn điện, dòng điện chạy qua R I0 Hãy trình bày phương án đo xác I 0? (Chú ý: Khơng mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn điện) -HẾT Giám thị coi thi khơng giải thích thêm! SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI DỰ BỊ THANH HÓA KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2018-2019 Mơn thi: Vật lí Lớp THCS Câu Nội dung Điểm Câu (2,5 điểm) Gọi mực nước dâng lên hai nhánh h 0,5 đ 1.a Do vật cân nước nên P = FA 1,0 đ � 10.m  10.D  S1  S2  h � h  m  0,5cm D0  S1  S2  0,5 đ Gọi V1; V2 thể tích phần vật chìm nước chìm dầu Do vật cân nước dầu nên: � m  D0 V1  D V2 1.b 1,5 đ V1  V2  Mặt khác, m D1 0,5 đ 0,25 đ (1) V1  Từ (1) (2) suy ra: P  FA1  FA2 0,25 đ (2) m  D1  D2   20cm3 D1  D0  D  Câu (2,5 điểm) 0,5 đ 2.a Ta có: l1 = 30 cm; l2 = l – l1 = 60 cm; l3 = l2 – 0,5.l = 15 cm G A B O u r P1 1,5 đ ur Pt uu r P2 0,5 đ Theo điều kiện cân đòn bẩy: 0,5 đ P1.OA = P2.OB + Pt.OG => m1.l1 = m2.l2 + m.l3 0,5 đ => m2 = 50 g Trong thời gian t, quãng đường hai bi là: S1 = v1.t ; S2 = v2.t 2.b 0,25 đ Theo điều kiện cân đòn bẩy ta có: 0,5 đ 1,0 đ P1.(l1 – S1) = Pt.l3 + P2.(l2 – S2) Suy ra: v2 = 40 cm/s 0,25 đ Câu (4,0 điểm) 3.a Gọi nhiệt độ ban đầu nước nóng; nước bình t ; t0 Nhiệt dung riêng nước C 2,5 đ Nhiệt độ cân bình 1; bình 2; bình t1; t2; t3 Với t1 = t0 + ∆t1 => ∆t1 = t1 – t0 0,5 đ t2 = t0 + ∆t2 => ∆t2 = t2 – t0 t3 = t0 + ∆t3 => ∆t3 = t3 – t0 Phương trình cân nhiệt lần 1: M.C(t – t1) = m.C ∆t1 => ∆t1 = t1 – t0 = 0,5 đ M M  t  t1    t  t0  m mM Tương tự cho lần lần : 0,5 đ ∆t2 = M M t1  t1  t   mM mM (1) ∆t3 = M � M � t  � �.t1 mM �m  M � t  Từ (1) (2) suy : 0,5 đ (2) t 22  12,80 C t1 0,5 đ n 1 Từ (1) (2) suy lần thứ n : ∆tn = 3.b Theo ra: t� n  � M � n 1 � � t1  20.(0,8) �m  M � n 0,75 đ 0,5 đ 1,5 đ Vậy từ cốc thứ trở độ tăng nhiệt độ nước không vượt 50C (Học sinh tính độ tăng nhiệt độ bình, bình thứ 0,25 đ ∆t8 = 4,190C) Câu (4,0 điểm) 4.a 3,0 đ Vì vật thật cho ảnh thật nên thấu kính cho thấu kính hội tụ 0,5 đ Ta chứng minh cơng thức: h' d'  h d (1) ; h ' d'  f  h f (2) 1   f d d' (3) 0,5 đ Với d d’ khoảng cách từ vật ảnh đến thấu kính h h’ chiều cao vật ảnh f tiêu cự thấu kính hội tụ Gọi khoảng cách ban đầu từ vật đến thấu kính d1 ảnh cách thấu kính d1’ 0,25 đ Sau đó, vật cách thấu kính (d1 – 30) ảnh cách thấu kính (d1’ + 30) Từ (1) suy ra: h1' d1'  h d1 0,5 đ h '2 d1'  30  h d1  30 => d1'  30 h '2 d1' d'  '  d1  30 h1 d1 d1 Từ (3) suy ra: 0,5 đ (4) d1.d1'   d1  30   d1'  30  Từ (4) (5) ta được: d1 = 60 cm Suy ra: Từ (3): 0,5 đ 1 1    d d ' f 20 0,5 đ Theo bất đẳng thức Cô-si: Suy ra: d1'  30cm f = 20 cm 4.b 1,0 đ 0,25 đ (5) d  d ' �80cm 1  '� d d d  d' Dấu “=” xảy d  d '  40cm 0,5 đ Vậy khoảng cách nhỏ vật ảnh thật 80 cm Câu (5,0 điểm) 5.1.a Gọi công suất truyền tải điện P điện trở đường dây tải R 2,5 đ + Ban đầu hiệu suất truyền tải h1 Ta có : => Php1  P  P1 Php1  (với P1 R    h1  h1 U2 P2 R U2 P P1 h1 0,5 đ ) (1) + Sau nhiều năm, hiệu suất truyền tải h2 Tương tự ta có : P2 R    h  h U2 + Từ (1) (2) suy : 1,  Theo đề ta có : 0,5 đ (2) P2 (1  h ).h  P1 (1  h1 ).h1 0,5 đ (1  h ).h (1  0,95).0,95 0,25 đ Suy : Do h  92,8% h �80% nên chọn Để h2 = h1 = 95% 5.1.b 0,5 đ U  U1 => h  7,16% 0,5 đ h  92,8% 0,25 đ P2 P  12 U U1 0,5 đ P2  2,37kV P1 - Có cách mắc sơ đồ hình a; hình b hình c C A B C A B 5.2 2,0 đ R A D E U U G A V F H G V R F D E C H A B V D G E A U Hình b F R H Hình c 0,5 đ Hình a + Giữa C D hình a R; hình b ampe kế hình c vơn kế + Giữa E F; G H hai linh kiện lại (thứ hai linh kiện khơng ảnh hưởng tới mạch điện chúng mắc song song với nhau) IR  Ở sơ đồ a : Ở sơ đồ b : U  0, 6A � Ia  0, 6A R Ia  I R  0, 6A và U V  Ia R a  U V  Ia R  6V Ở sơ đồ c : Vì RV lớn nên IV = => Ia = UV = U – Ia.Ra = V 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ Câu (2,0 điểm) Bước 1: Mắc mạch điện, đo ghi kết phép đo 0,25 đ 2,0 đ Lần 1: Mắc theo sơ đồ: �  A1  P A  � � �ntR (Sơ đồ 1) Đọc ghi số ampe kế I1 I2 Lần 2: Mắc theo sơ đồ:  A1  nt  A  ntR (Sơ đồ 2) 0,25 đ Đọc ghi số ampe kế I3 Bước 2: Sử lý kết thu 0,25 đ - Gọi điện trở ampe kế A1 A2 R1 R2 Theo cách mắc sơ đồ ta có: R1 I2  k R I1 0,25 đ (xác định được) => R1 = k.R2 - Từ hai sơ đồ trên, ta có hệ phương trình: � R R U  I0 R  I � R � R1  R � � I3  R  R  R  � 0,25 đ (1) Theo cách mắc sơ đồ ta có: I = I1 + I2 (xác định được) => - Xét I m I3 0,25 đ (xác định được) R 1.R k.R  R1  R k  thay vào (1) ta hệ phương trình: 0,25 đ � k R � I0 R  I �R   k  1 R  R � � I3 � � � � k 1 �  I0  I  R  I => Mà I m I3 m => k R k 1 (2) R   k  1 R k.R R k 1 m.k   k  1 R  R   m   k  1 => 0,25 đ Thay R vào (2) ta được: � k   m  � I0  � 1 I 2� m.k  k    � � � � 0,25 đ Vậy I0 xác định xác cơng thức (vì k, m, I xác định xác) Lưu ý: - Câu (Quang học), thí sinh áp dụng cơng thức thấu kính mà khơng chứng minh điểm câu trừ 0,5 điểm; - Trên lời giải phổ biến Nếu thí sinh làm cách khác, cho điểm tối đa - ThaNKS 10 ... DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI DỰ BỊ THANH HÓA KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2018-2019 Môn thi: Vật lí Lớp THCS Câu Nội dung Điểm Câu (2,5 điểm) Gọi mực nước dâng lên hai nhánh... khơng; dây nối có điện trở không đáng kể Mắc điện trở R vào nguồn điện, dịng điện chạy qua R I0 Hãy trình bày phương án đo xác I 0? (Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn điện) ... kiện sau: Điện trở R = 10 Ω; vơn kế A có điện trở lớn; ampe kế có điện trở nhỏ vào chỗ trống B mạch điện hình vẽ Đặt vào hai đầu A, B hiệu điện U = 6V Xác định số vơn kế ampe kế trường U Hình hợp?