SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2010-2011 ĐỀ CHÍNH THỨC TỈNH ĐĂK NƠNG Khóa thi ngày: 10/3/2011 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề) Câu 1: (3,0 điểm) B A Các gương phẳng AB, BC, CD xếp hình S vẽ bên (H.1) ABCD hình chữ nhật có AB = a; BC = b D C H S điểm sáng nằm AD Biết SA = b1 a Dựng tia sáng từ S, phản xạ gương AB; BC; CD lần trở lại S b Tính khoảng cách a1 tới A đến điểm tới gương AB Câu 2: (4,0 điểm) Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm mặt 12cm phân cách dầu nước hình vẽ (H 2), ngập hồn tồn dầu, mặt hình lập phương thấp mặt phân cách 4cm Tìm khối lượng khối gỗ Biết khối 4cm H lượng riêng dầu 0,8g/cm3; nước 1g/cm Câu 3: (3,0 điểm) Có số chai sữa hồn toàn giống nhau, nhiệt độ t 0x C Người ta thả chai vào bình cách nhiệt chứa nước, sau cân nhiệt lấy thả chai khác vào Nhiệt độ nước ban đầu bình t0 = 360C, chai thứ lấy có nhiệt độ t1 = 33 0C, chai thứ hai lấy có nhiệt độ t2 = 30,50C Bỏ qua hao phí nhiệt a Tìm nhiệt độ tx b Đến chai thứ lấy nhiệt độ nước bình bắt đầu nhỏ 260C Câu 4: (5,0 điểm) Một đoạn dây dẫn làm hợp kim Nicrơm có chiều dài l, có tiết diện trịn đường kính 1,674mm có điện trở 20 Biết điện trở suất Nicrôm là: = 1,1.10-6 m (Cho = 3,14) a/ Tính chiều dài l đoạn dây b/ Quấn đoạn dây lên lõi sứ hình trụ trịn bán kính cm để làm biến trở Tính số vịng dây biến trở c/ Cắt dây thành hai đoạn không mắc song song vào hiêụ điện U = 32V cường độ dịng điện qua mạch 10A Tính chiều dài đoạn cắt Câu 5: (5,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ bên, hiệu điện + U R1 hai đầu đoạn mạch không đổi U = 7V, điện trở R1 = 3Ω, R2 = D R2 A Ω AB dây dẫn có chiều dài l = 1,5m, tiết diện không đổi S = A B C 0,1mm 2, điện trở suất = 4.10 -7 m Điện trở dây nối ampe kế A khơng đáng kể a/ Tính điện trở R dây AB b/ Dịch chuyển chạy C đến vị trí cho chiều dài AC = 1/2CB Tính cường độ dịng điện qua ampe kế HẾT SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HĨA ĐỀ CHÍNH THỨC Số báo danh …………………… KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 2010-2011 Môn thi: Vật lý Lớp 9.THCS Ngày thi: 24 tháng năm 2011 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) Đề thi có câu, gồm 01 trang Câu (3 điểm) Một bàn điện sử dụng với hiệu điện 220V dịng điện chạy qua bàn có cường độ 5A a Tính nhiệt lượng tỏa bàn thời gian 20 phút b Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bàn 30 ngày, ngày 20 phút, biết giá điện 1200đồng/kWh Khi truyền tải điện xa có phần điện bị hao phí tỏa nhiệt đường dây Để giảm cơng suất hao phí 100 lần có cách nào? Cách lợi hơn? Vì sao? Câu (4 điểm) Một xe khởi hành từ A lúc 15 phút để tới B Quãng đường AB dài 100km Xe chạy 15 phút dừng lại phút Trong 15 phút đầu xe chạy với tốc độ không đổi v1=10km/h, 15 phút xe chạy với tốc độ 2v1, 3v1, 4v1, 5v1…, nv1 a Tính tốc độ trung bình xe quãng đường AB b Xe tới B lúc giờ? Câu (4 điểm) D Cho mạch điện hình vẽ Đặt vào mạch hiệu điện U = 2V, điện trở R0 = 0,5Ω; R1 = 1Ω; R2 = 2Ω; R3 = 6Ω; R4 = 0,5Ω; R5 biến trở có giá trị lớn 2,5Ω Bỏ qua điện trở A B ampe kế dây nối Thay đổi giá trị R5, xác định giá trị R5 để: C a Ampe kế A 0,2A b Ampe kế A giá trị lớn Câu (4 điểm) Có hai bình bình đựng chất lỏng Một học sinh múc ca chất lỏng bình trút vào bình ghi lại nhiệt độ cân bình sau lần trút thứ tự 200C, 350C, bỏ sót lần khơng ghi, 500C Hãy tính nhiệt độ có cân nhiệt lần bị bỏ sót khơng ghi nhiệt độ ca chất lỏng lấy từ bình trút vào Coi nhiệt độ khối lượng ca chất lỏng lấy từ bình nhau, bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường Câu (5 điểm) Cho thấu kính L, biết vị trí tiêu điểm F, F’; quang tâm O; trục xx’; ảnh S’ chiều truyền ánh sáng theo chiều mũi tên (hình vẽ) a Dùng đường tia sáng qua thấu kính xác định vị trí vật S loại thấu kính b Biết tiêu cự f thấu kính L có độ lớn 12cm khoảng cách từ S’ đến thấu kính L 6cm Hãy xác định khoảng cách từ vật S đến thấu kính L HẾT Thí sinh khơng sử dụng tài liệu - Giám thị khơng giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO THANH HĨA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 2010-2011 ĐÁP ÁN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đáp án gồm trang, ý gắn với chấm trịn • ứng với 0.5 điểm) Môn thi: Vật lý Lớp 9.THCS Ngày thi: 24/03/2011 Câu Câu (3 đ) Nội dung a • Q = UIt = 220.5.20.60 = 132000 J ≈ 0,367kWh b • Số tiền điện phải trả là: M = 30.0,367.1200 = 13212 đồng • Ta có Php = P 0,5 R U2 Để giảm Php có hai cách: • Cách 1: Giảm R, cách 2: tăng U ρl • Đối với cách 1: Vì R = Không thể giảm R cách giảm điện trở suất S Câu (4 đ) Điểm 0,5 0,5 kim loại dùng làm dây dẫn có điện trở suất chênh không đến 10 lần Không thể giảm R cách giảm l khoảng cách từ máy phát đến nơi sử dụng cố định Để giảm R phải tăng S Muốn Php giẩm 100 lần R phải giảm 100 lần nên S tăng lên 100 lần • Đối với cách 2: Muốn giảm Php 100 lần cần tăng U lên 10 lần nhờ máy biến áp Cách lợi a Tính tốc độ trung bình • Gọi S1, S2, …Sn quãng đường 1/4h v1, v2,…vn giá trị vận tốc xe chạy quãng đường v1=10km/h v2=2v1 =20km/h v3=3v1=30km/h ……………… Vn=kv1= 10n (km/h) • Quãng đường được: S1 = v1t = 10.1/4 = 2,5km S2 = v2t = 20.1/4 = 5km S3 = v3t = 30.1/4 = 7,5km ………………………… Sk = vnt = 10n.1/4 = 2,5n (km) • Tổng quãng đường : S = S1 + S2 + S3 … +Sn = 2,5(1+2+3….+n) (n nguyên dương) • S = 2,5n(n+1)/2 = 100 => n(n+1) = 80 => n2 +n- 80 =0 Ỉ n =8,45 n= - 9,45 Vì n nguyên dương, n= S = 2,5.8(8+1) = 90 (km) • Như tốc độ trung bình vTB = AB/t 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 • Thời gian lần xe chuyển động t1 = 8.1/4 = 2h - Thời gian lần xe nghỉ 15 phút t2 = 8.1/12 = 2/3h - Thời gian xe chuyển động 10km cuối t3 = 10/90 = 1/9h Vậy t = t1+ t2 + t3 = 2+ 2/3 + 1/9 = 25/9h • Tốc độ trung bình vTB = 100/(25/9) = 36km/h b Thời điểm tới B • Xe tới B đồng hồ lúc 8h15’ + 2h 46’40’’ = 11h01’40’’ Câu (4 đ) 0,5 0,5 0,5 a Xác định R5 để ampe kế 0,2A • Vẽ lại mạch điện hình vẽ 0,5 • Ký hiệu điện trở đoạn AC x = 0,5 + R5 Điện trở toàn mạch Rtm = R0 + R R3 R1 x + R1 + x R2 + R3 Thay số: Rtm = + • Cường độ dịng điện mạch chính: I = x 3x + = x +1 x +1 U 2( x + 1) = Rtm 3x + • Cường độ dịng điện qua đoạn mạch AC(chứa x): I x = Cường độ dòng điện qua R3 là: I = • Xét nút C: IA= Ix – I3 ⇒ I A = 0,5 0,5 0,5 3x + x +1 2(3 x + ) 3− x x +1 − = = 0,2 x + 2(3 x + ) 2(3x + ) (1) 0,5 (do I x ≥ I ) • Giải phương trình ta x = 1Ω ⇒ R5 = 0,5Ω 0,5 b Ampe kế A giá trị lớn • Từ phương trình (1), ta có: I A = = 3− x (với x biến đổi từ 0,5Ω đến 3Ω) 2(3 x + ) 0,5 3− x x = − = − 6x + 6x + 6x + 6x + + x • Nhận thấy IA max ⇔ xmin ⇒ xmin= 0,5Ω ⇒ R5 = Thay vào IA ta IAmax= 0,357A 0,5 Câu (4 đ) • Gọi khối lượng, nhiệt dung riêng bình ca chất lỏng bình m1;c1 m2; c2 Nhiệt dung tương ứng q1 = m1.c1 q2 = m2.c2 • Nhiệt độ ban đầu bình t2, nhiệt độ lần bỏ sót khơng ghi tx Phương trình cân nhiệt sau lần trút thứ là: q2 (t2 -35) = (q1 + q2) (35 - 20) ⇒ q1 t − 50 = q2 15 0,5 (1) • Phương trình cân nhiệt cho lần trút thứ ba (2) q2 (t2 - tx) = (q1 + q2) (tx -35) • Phương trình cân nhiệt cho lần trút sau (3) q2 (t2 -50) = (q1 + 3q2) (50 - tx) 50t − 700 t2 − 35t + 500 • Thay (1) vào (3) ⇒ t x = t2 − • Thay (1) vào (2) ⇒ t x = (4) (5) • Từ (4) (5) ⇒ t = 80 C thay t2 = 800C vào (5) • ⇒ t x = 440C Vậy nhiệt độ lần bỏ sót 440C Câu (5 đ) 0,5 a Xác định vị trí vật S loại thấu kính Ta phải xét trường hợp: * Thấu kính phân kỳ: • Phân tích: Ảnh S’ luôn ảnh ảo nằm bên vật Theo tính chất ảnh ảo thấu kính phân kỳ, S’ giao điểm tia xuất phát từ S gồm: tia qua quang tâm O thẳng, tia có phương song song với trục cho tia ló kéo dài qua F thấu kính Vẽ tia ta có vị trí S • Xác định vật S theo hình vẽ dưới: 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 * Thấu kính hội tụ: • Ảnh S’ nằm tiêu điểm F nên ảnh ảo Theo tính chất ảnh ảo thấu kính hội tụ, S’ giao điểm kéo dài phía trước thấu kính tia xuất phát từ S gồm: tia qua quang tâm O thẳng, tia có phương kéo dài qua S qua thấu kính cho tia khúc xạ song song với trục x’x Vẽ tia ta có vị trí S 0,5 • Xác định vật S theo hình vẽ dưới: 0,5 b Xác định khoảng cách vật S đến thấu kính * Thấu kính phân kỳ: • Kẻ đường cao S’I , dễ dàng thấy I trung điểm OF: IO = IF = 6cm Vậy S’FO tam giác cân ⇒ β = φ • Xét tam giác vng : SHO FOH có OH chung; α = β (do so le nên α=φ mà φ =β) Vậy tam giác • ⇒ khoảng cách SH = FO = f = 12cm * Thấu kính hội tụ: • Kẻ đường S’I , SK ⊥ x’x ; xét tam giác vuông đồng dạng FOH FKS, ta có tỉ số đồng dạng: SK FK OF − KO f − d = = = OH OF OF f 1 + = cho 50% tổng số d d' f SK SK KO d 2d = = = = ' S I OH OI 0,5 f f điểm câu b) Lưu ý: Nếu thí sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa - HẾT - 0,5 0,5 0,5 (1) (d khoảng cách từ vật S đến thấu kính) • Xét tam giác vng đồng dạng OSK OI S’, ta có tỉ số đồng dạng: (Chú ý: Nếu học sinh làm áp dụng công thức THPT: 0,5 0,5 (2) 0,5 ... HÓA ĐỀ CHÍNH THỨC Số báo danh …………………… KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 201 0-2 011 Môn thi: Vật lý Lớp 9. THCS Ngày thi: 24 tháng năm 2011 Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi) ... Thí sinh không sử dụng tài liệu - Giám thị không giải thích thêm SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀOTẠO THANH HĨA KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH Năm học 201 0-2 011 ĐÁP ÁN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đáp án gồm trang,... nghỉ 15 phút t2 = 8.1/12 = 2/3h - Thời gian xe chuyển động 10km cuối t3 = 10 /90 = 1/9h Vậy t = t1+ t2 + t3 = 2+ 2/3 + 1 /9 = 25/9h • Tốc độ trung bình vTB = 100/(25 /9) = 36km/h b Thời điểm tới B