b) Ngêi ta dÞch chuyÓn vËt lªn trªn vµ theo ph¬ng vu«ng gãc víi trôc chÝnh mét ®o¹n 4 cm trong thêi gian lµ 2 gi©y.. T×m vËn tèc trung b×nh cña ¶nh.[r]
(1)Sở giáo dục & đào tạo hải dng
Đề thức
Kỳ chọn học sinh giỏi tỉnh lớp THCS năm häc 2009-2010
M«n: VËt lÝ
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: Ngày 28 tháng năm 2010
(§Ị thi gồm 01 trang) Câu (1,5 điểm):
Mt ngi xe xung quanh sân vận động, vòng thứ ngời với vận tốc v1 Vịng thứ hai ngời tăng vận tốc lên thêm 2km/h thấy thời gian hết vịng thứ
hai thời gian hết vòng thứ
21giờ Vịng thứ ba ngời tăng vận tốc thờm
2km/h so với vòng thứ hai thấy thời gian hết vòng thứ ba vòng thø nhÊt lµ
1
12giờ Hãy tính chu vi sân vận động đó? Câu (2 điểm):
Có hai bình cách nhiệt: bình chứa khối lợng m1= 3kg nớc nhiệt độ 300C, bình chứa
khèi lỵng m2= 5kg níc ë 700C Ngêi ta rãt mét lỵng níc cã khèi lỵng m tõ b×nh sang
bình Sau cân nhiệt, ngời ta lại rót từ bình sang bình lợng nớc có khối lợng m Nhiệt độ cân bình 31,950C Tính m nhiệt độ cân bằng
của nớc bình sau rót nớc từ bình sang (Bỏ qua trao đổi nhiệt rót nớc từ bình sang bình nớc với bình)
Câu (2 điểm):
Cho mch in nh hình vẽ, U = 12V, R1=
10, R2= 50, R3= 20, Rb biến trở, vôn kÕ lÝ
tởng chốt (+) vôn kế đợc nối với C
a) §iỊu chØnh biÕn trë cho Rb = 30 TÝnh sè chØ
của vơn kế
b) §iỊu chØnh biÕn trë ta thấy: Rb = R thấy vôn
kÕ chØ UV1, Rb = 4R th× sè chØ vôn kế làUV2 Tính R biết: UV1=3UV2
Câu (2,5 điểm):
Cho mạch điện nh hình vẽ BiÕt U = 15V, R1=
1
15R, R2= R3= R4= R, vôn
k ging v điện trở dây nối không đáng kể, vôn kế V1 14V
a) V«n kÕ cã lÝ tởng không? Vì sao? b) Tính số vôn kế V2?
Câu (2 điểm):
Đặt vật sáng AB dạng mũi tên cách thấu kính khoảng 12 cm cho ¶nh A’B’=3
4AB
BiÕt AB vuông góc với trục thấu kính A nằm trục thấu kính a) Tìm tiêu cù cđa thÊu kÝnh
b) Ngêi ta dÞch chun vật lên theo phơng vuông góc với trục đoạn cm thời gian giây Tìm vận tốc trung bình ảnh
hết
Họ tên thí sinh Số báo danh
Chữ kí giám thị số .Chữ kí giám thị … ………
Biểu điểm đáp án
Đề thi chọn học sinh giỏi môn vật lí 9 Năm học: 2009-2010
Câu Nội dung Điểm
1 Gäi v1 vµ t1 , v2 vµ t2 , v3 t3 lần lợt vận tốc thời gian cđa vßng 1, vßng 2,
vßng
0,25
V
A B
R1 R2
R3 C
D U
+ _
Rb
_ +
A
B C
D
U
R1 R2
R
3 R4
V
1
V
(2)Theo bµi ta cã: v2 = v1 + 2, t2 = t1 -
1 21
v3 = v1 + 4, t3 = t1 -
1 12
0,25
v1 t1 = v2 t2 v1 t1 = (v1 + 2).( t1 -
1
21) 2t1 - 21v1 =
2
21 (1) 0,25
v1 t1 = v3 t3 v1 t1 =( v1 + 4).( t1 -
1
12) 4t1 - 12v1 =
1
3 (2) 0,25
Giải hệ phơng trình (1) (2) ta đợc: v1 = 12 km/h, t1 =
1
3h 0,25
Chu vi cđa s©n lµ: S = v1 t1 = 12.1
3= (km) 0,25
2 Rãt khèi lỵng m (kg) níc tõ b×nh sang b×nh th×:
Nhiệt lợng m (kg) nớc thu vào là: Q1= mc(t-30) 0,25
Nhiệt lợng (kg) nớc bình toả lµ: Q2= 5c(70 - t)
0,25
Ta cã Q1 = Q2 mc(t-30) = 5c(70 - t) m(t-30) = 5(70 - t) (1) 0,25
Sau cân nhiệt thì:
Bỡnh cú lng - m (kg), nhiệt độ 300.
Bình có: khối lợng + m (kg), nhiệt độ t Rót khối lợng m (kg) nớc từ bình sang bình thì: Nhiệt lợng m (kg) nớc toả là: Q3= mc(t-31,95)
0,25
Nhiệt lợng 3- m (kg) nớc bình thu vµo lµ: Q4= (3 - m)c(31,95-30) 0,25
Ta cã Q3 = Q4 mc(t-31,95) = (3 - m)c(31,95-30) m(t - 30) = 5,85 (2)
0,25
Từ (1) (2) ta tìm đợc: t = 68,830C, m 0,15 kg.
0,5 3 a) V«n kÕ lÝ tởng nên mạch AB gồm:
(R1 nt R2)//(R3 nt Rb)
Hiệu điện hai đầu R2 là:
2
1
12
U R 50
R R 10 50
AB
U
= 10 (V) Hiệu điện hai đầu Rb là:
b b
3 b
12
U R 30
R R 20 30
AB
U
= 7,2 (V)
0,25
Số vôn kế là: UV = U2 – Ub = 10 – 7,2 = 2,8(V)
0,25
b) Khi điều chỉnh biến trở ta cã:
2 2 U R R R AB U
= 10 (V) vµ b b b
3 b b
12R
U R
R R 20 R
AB
U
0,25
Khi Rb = R th× b
12R U
20 R
Vì chốt (+) vôn kế đợc nối với C
1
V b
U U U 0,25
1
V b
200 2R
U U U
20 R
0,25
Khi Rb = 4R th× b
48R U
20 4R
V2 b
200 8R
U U U
20 4R 0,25 Ta cã: V
U =3UV2
200 2R 200 8R
20 R 20 4R
2
R 40R 500 0
0,25
Giải phơng trình ta đợc R = 10 R = -50 (loại) 0,25
4 a V«n kh«ng li tëng 0,25
Nếu vôn kế lí tởng mạch R1 nt R2 nt R3
Sè chØ cđa v«n kÕ V1 lµ U2 + U3 = 14V U1 = 15 – 14 = 1V, U2 = U3 = 7V 0,25
V
A B
R1 R2
(3)1
2
R U
R U 7 R1=
1 7R2 =
1
7 R mâu thuẫn với đề R1= 15R
VËy v«n kÕ không lí tởng 0,25
b Vì vôn kế không lí tởng nên ta có mạch gồm:
R1 nt [R2nt{(Rv nt R4)//R3}//Rv] (với Rv điện trở vôn kÕ) 0,25
UDA= UV1= 14VUMD = UMN – UDA = 1V 0,25
Ta cã: I = I1 + I2
1
V
MD DA
1 CA V
U
U U
R R R R v v
v
15 14 14
R(R R )
R R R
2R R
0,25
16R2v11R.Rv 42R2 0 Rv= 2R vµ Rv = -
21
16 R (lo¹i) 0,25
Đoạn mạch DCA có: DC CA
2 CA
U U
R R
CA CA
v v
14 U U
R(R R ) R
2R R
UCA= 6V
0,25
4
V V
R
U R 2R
2
U R R UV2= 2UR4
0,25
kÕt hỵp víi UV2 + UR4=6 UV2= 4V
VËy sè chØ cđa v«n kÕ V2 lµ 4V
0,25 5 a + NÕu ảnh AB ảnh ảo thấu kính thấu kính phân kì ảnh AB
luôn nằm tiªu cù
0,25
4
' ' ( ) '
' ' '
ABOA B O g g OA AB OA OA cm
OA A B 0,25
4 ' ' ( )
' ' '
4
36
OF OK
OKF A B F g g
A F A B f
f cm
f 0,25
+ Nếu ảnh AB thật thấu kính thấu kính hội tụ ảnh AB thật nhỏ vật nên AB nằm khoảng 2f
0,25 N
R1 R2
I1
V2
V1 R3
R4 I2
I D C A
M
A B
A’ B’
F’ F
K
O
A B
A’
B’ F’ F
K
(4)4
' ' ( ) '
' ' '
ABOA B O g g OA AB OA OA cm
OA A B
'
' ' ' '( )
' ' ' '
4 36
9
OF OK
OKF A B F g g
A F A B f
f cm
f 0,25
b) Vật A thì ảnh A’, dịch chuyển vật đến vị trí A1 (A A1= 4cm)
ảnh dịch chuyển đến vị trí A’1 A’ A’1 ảnh A A1 0,25
Vì A A1 vuông góc với trục nên theo ta có A A1 =
3
4 A A1=3cm 0,25
Khi vËt dịch chuyển giây ảnh dịch chuyển giây A A1 đoạn
đ-ờng ảnh dịch chuyển
Vận tốc ảnh là: 3:2 = 1,5 (cm/s)