Nhóng ch×m vµo trong níc, träng lîng cña miÕng hîp kim b»ng 20,9Na. TÝnh thÓ tÝch miÕng hîp kim.[r]
(1)Sở giáo dục đào tạo Hải dơng
K× thi chän häc sinh giái líp - thcs M«n thi: vËt lÝ
Thời gian l m b i: 150 phútà à (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm: 01 trang
Câu ( điểm)
Một miếng hợp kim Nhôm Bạc cân nặng 3,09kg Nhúng chìm vào níc, träng lỵng cđa miÕng hỵp kim b»ng 20,9N
a TÝnh thĨ tÝch miÕng hỵp kim
b Tính khối lợng Bạc có miếng hợp kim?
(Cho Khối lợng riêng nớc, Bạc Nhôm lần lợt bằng: 1g/cm3 10,5 g/cm3 và
2,7g/cm3 )
Câu (3 điểm)
Cho mch in (H.vẽ) Biết R1 = R2 = 3 ; RAB = 8; Ra nhỏ không đáng kể,
bá qua ®iƯn trë d©y nèi Cho UMN = 6,4 V
Xác định vị trí chạy C AB để A chỉ:
a Sè O R1 D R2
b
15A + A -
M C N A B
Câu (2 điểm)
Một dây điện trở có ghi 220V – 500W Dùng dây điện trở để đun lít nớc đựng nhiệt lợng kế Đồng 100g, mắc vào U = 200V Hỏi sau nớc tăng lên độ?
(Cho nhiƯt dung riªng cđa níc Đồng lần lợt 200J/Kg.K 380 J/Kg.K) Câu (2 điểm)
Mt vt sỏng AB cao 5cm đặt cách ảnh khoảng 80cm Trong khoảng vật ảnh ngời ta đặt thấu kính hội tụ f = 15cm có trục AB
a Xác định vị trí đặt thấu kính để thu đợc ảnh rõ nét b Tính cao ca nh?
Câu (1 điểm)
Một kính Lúp bị kí hiệu Hãy nêu phơng án thực nghiệm xác định độ Bội giác kính Lúp
Sở giáo dục đào tạo hải dơng
Hớng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi lớp 9 Mơn: vật lí
C©u
a + Lực đẩy FA nớc vào miếng hợp kim
FA = P P = 30,9 N – 20,9 = 10 (N)
(2)+ Thể tích miếng hợp kim là:
V = 3
3 10
10 ( ) 1000 10000 /
A
F N
m cm
dm N m
0,25
b Gäi khèi lỵng Bạc m1 (g) ( < m1 < 3090 )
và khối lợng Nhôm là: m2 (g)
ta cã: m1 + m2 = 3090 (1) 0,25
Thể tích Bạc là:
10,5
m
(cm3) 0,25
Thể tích Nhôm là:
2,7
m
(cm3) 0,25
Theo bµi ta cã:
10,5
m
+
2,7
m
= 1000 (2) 0,25
+ Tõ (1) vµ (2) m1 + m2 = 3090 (1)
10,5
m
+
2,7
m
= 1000 (2) 0,25
+ Gi¶i hƯ ta cã: m1 = 525g; m2 = 2565 (g) 0,25
Vậy khối lợng Bạc miếng hợp kim 525 g C©u 2
a Gọi điện trở RAC = x để A số O RCB = – x
Ta cã: U1 = UAC ; U2 = UCB 0,25
I1 = I2 ; IAC = ICB 0,25
3I1 = 3I2 U1 = U2 =
U
= 3,2V 0,25
UAC = UCB RAC = RCB hay C ë chÝnh gi÷a AB 0,25
b Khi A chØ
15A M¹ch cã d¹ng (R1 // x) nt (R2 //RCB)
+ RMN =
2
3 3(8 ) 48 72 11 (3 ).(11 )
x x x x
x x x x
0,25
+ I = 2
6, 4.(3 )(11 ) 3, 2.(3 ).(11 ) 48 72 24 36
MN MN
U x x x x
R x x x x
0,25
IAC = I
3, 2.(11 ) 12
R x
R x x x
(1) 0,25
ICB = I 2
3, 2.( 3) (8 ) 12
R x
R x x x
(2)
Sè chØ A lµ: Ia = (ICB – IAC) ICB – IAC =
8
15 (3) 0,25
2
3, 2.( 3) 3, 2(11 ) 8 12 15
x x
x x
(4) 0,25
+ Xét dòng điện chạy từ D C : (Ia =
15 (A) ) 0,25
Biến đổi (4) đợc: x2 + 4x – 60 = 0,25
Giải phơng trình đợc: x1 = (Thoả mãn) 0,25
(3)+ Xét dòng điện chạy từ C D : Ia = 8( ) 15 A
Biến đổi (4) đợc: x2 - 20x + 36 = 0 0,25
Giải PT đợc: x1 = (Thoả mãn) 0,25
x2 = 18 (Loại)
Câu
+ Điện trở dây đốt : R =
2 2202
96,8 500
U dm
Pdm 0,25
+ C«ng st cđa ®iÖn trë dïng ë U’ = 200V P =
'2 2002 413 96,8
U
W
R 0,25
+ Nhiệt lợng toả cđa ®iƯn trë: Q = P t = 413 3600 = 1486 800 (J) 0,25 + NhiƯt lỵng thu vµo cđa níc: Qn = mn Cn t 0,25
+ Nhiệt lợng thu vào Đồng: Qđ = mđ cđ t 0,25
+ áp dụng PT cân nhiệt: Qtoả = Qthu 0,25
+(mn cn + mt c® ) t = 486 800 0,25 t = 1486800 710
(54200 0,1.380) C 0,25
Vậy nớc tăng thêm 710C M
Câu 4 a Hình vẽ
B I
F A’
A F O
+ BAO B’A’O’ (g.g) A B' ' OA'
AB OA (1) B’ 0,25
+ IOF B’A’F’ (g.g) A B' ' A F' A B' '
OI OF AB (2) (v× OI = AB) 0,25 Tõ (1) vµ (2)
' '
OA A F OA OF
'
L OA OA f OA OF
0,25
L OA L OA f
OA f
(3)
Thay L = 80 ; f = 15 vµo (3) 80 80 15 1200 15 65 15
OA OA
OA OA OA OA
0,25
+ Đặt OA = x ( >0 ) ; x2 + 80x + 1200 = 0
+ Giải phơng trình đợc: x1 = 60 (TM) 0,25
x2 = 20 (TM) 0,25
Vậy vị trí đặt thấu kính: cách vật 60cm cách vật 20cm b + Với OA = 60 cm
Ta cã: A’B’ = AB ' 5.20 60
OA
OA (cm) 0,25
+ Víi OA = 20 cm
Ta cã: A’B’ = AB ' 5.60 15 20
OA
OA (cm) 0,25
(4)+ Đặt vật sáng dạng mũi tên, vuông gãc trơc chÝnh cđa kÝnh, A trơc chÝnh
+ Di chuyển kính Lúp để thu đợc ảnh rõ nét ngợc chiều lớn vật 0,25
+ Đo khoảng cách từ vật đến kính Lúp (d) từ kính đến (d’) 0,25 + Dùng công thức f
' '
dd d d
víi d’ > ảnh thật 0,25
+ Tỡm bội giác kính G = 25 25( ')
'
d d f dd
(0,25)
Sở giáo dục đào tạo Hải dơng
K× thi chän häc sinh giái líp - thcs M«n thi: vËt lÝ
Thời gian l m b i: 150 phútà à (không kể thời gian giao đề) Đề thi gồm: 01 trang
Câu (2 điểm)
Hai bỡnh thụng cú tiết diện S1 = 2,5cm2 S2 = 10cm2; phần đáy thơng với
nhau có tiết diện khơng đáng kể, ban đầu cha đựng
a Rót vào ống to 544g Thuỷ ngân Tính áp suất lên đáy ống
b Rót 50 ml nớc vào ống nhỏ Tính độ tăng, giảm cột Thuỷ ngân ống Câu (2 điểm)
Cho mạch điện (H.vẽ) Biết V1 4V; V2 V Các V giống Xác định
UMN = ? R R B R
M A - + I I’ IV2 I’’ N
V2
V1
IV1 C
C©u (3 ®iĨm)
Cho mạch điện (H.vẽ) Khi cờng độ dịng điện qua Rx 1A Px = 20W Khi cờng độ dòng điện qua Rx 3A thỡ Px = 12W
a Tính UAB trị sè R0
(5)Tìm R’ để Px mắc 6W C R0
Rx Câu (2 điểm)
Vt AB t vuụng gúc trục thấu kính phân kì có f = 12cm (A trục chính); quan sát thấy ảnh vật A’B’ =
3AB
a Tính khoảng cách từ ảnh đến thấu kính
b Thay thấu kính hội tụ có f = 12cm; đặt vị trí thấu kính phân kì; ảnh A’’B’’ thu đợc cách ảnh A’B’ cm? Tìm kích thớc ảnh? ( Cho sử dụng cơng thức thấu kính :
1 1 '
f d d ) Câu ( điểm)
Cho bỡnh chia độ hình trụ, chậu nớc; thớc kẻ chia đến mm; cốc kim loại Trình bày cách xác định khối lợng riêng kim loại đó?
Sở giáo dục đào tạo hải dơng
Hớng dẫn chấm đề thi học sinh giỏi lớp 9 Mơn: vật lí
C©u
a ThĨ tÝch Thủ Ng©n: V0 =
544 40 13,6
m
D (cm3) 0,25
+ Chiều cao cột Thuỷ Ngân ống là: h0 =
1 40
1,6 25
V
S S (cm) 0,25
+ áp suất cột Hg lên đáy ống
p1 = p2 = 16mm Hg = 0,016 136 000 = 2176 (N/m2) 0,25
b + ChiÒu cao cét níc rãt vµo èng nhá: h1 = 50 10
5 cm 0,25
+ ¸p suÊt nớc lên Thuỷ ngân ống nhỏ làm mực Thuỷ Ngân tụt xuống dâng lên ống lớn Độ chênh lệch Thuỷ Ngân ống
hX = 10
0,735
13,6 (cm) 0,25
+ Độ tăng, giảm cột Thuỷ Ngân tỉ lệ nghịch với tiết diện nên: 0,25
1
0,735
0,149( )
h cm
ë èng to 0,25
1
0,735.4
0,596( )
h cm
ë èng nhá 0,25
C©u
+ Hiệu điện đầu MN là: UMN = I R + U1 = IR + (1) 0,25
+ Hiệu điện đầu vôn kÕ 1:
U1 = I’R + U2 = + I’R 0,25
= + I’R I’.R = I’ =
(6)+ Mặt khác: I = I + 1
Rv RRv (3) 0,25
+ §ång nhÊt (2) vµ (3) 1
RRRv 0,25
R = 2Rv (4) 0,25 + MỈt kh¸c: I = I’ + Iv1 =
3 11
R
R R (5) 0,25
Thay (5) vµo (1) : UMN = 11
.R 15
R (v) 0,25
C©u a Ta cã: I1 =
0
1
AB x U
R R UAB = (R0 + Rx) (1) 0,25 + Mµ P1 = I21 R1 R1 =
1
20 20
P
I (2) 0,25
+ Tõ (1) vµ (2) UAB = (R0 + 20) (3) 0,25
+ T¬ng tù ta cã: UAB = 3(R0 +
3) (4)
+ Đồng (3) (4) : R0 + 20 = (3R0 +
3) (4) 0,25
R0 = 8()
Thay R0 = vµo (3) : UAB = + 20 = 28 (V) 0,25
b RAB = + x ( x điện trở Rx tham gia vào mạch)
I = 28
8
AB AB U
R x (A) Do R0 nt Rx Ix = I =
28
8x 0,25
Px = I2x x =
2
2 28 784
8
(8 x) x ( x)
x
0,25
Px max
2
min
x x
mµ x
x (không đổi)
x
x
x
x x = 0,25
c Khi m¾c (R’ // Rx) nt R0 : RAB = R0 +
' '
' '
R x R x R x R x
Im¹ch = 28 '
8 ' '
R
R x R x 0,25
Ix = Im ' 28 '
' ' '
R R
R x R x R x 0,25
Px =Ix2 x =
Px =
(7)= x8 R'
x = '
' 8
R R
0,25
Thay Pmax = 6W cã:
' ' ' 784 '2
6
8
R R R R
' '
R R
R’ = 24 () 0,25
C©u
a áp dụng công thức (vì ảnh ảo) 0,25
d = -3.d 0,25
Thay vào công thøc: 1
'
f d d ta cã:
' '
d f d
d f
'
3d
' '
d f
d f 0,25
'
' 12
3 ' 12
d
d d
d’ = - (cm) (dấu âm chứng tỏ ảnh ¶o) 0,25 d = (-3) = 24 (cm)
b Thay vị trí kính phân kì thấu kính hội tụ thì: áp dụng công thức: 1 1'
f d d ta cã: ' 1 1224d
d’ = 24(cm) (dÊu g¬ng chøng tá ¶nh thËt) 0,25 + h' d'
h d h’ = h
24
24h 0,25
Vậy ảnh AB cách thấu kính hội tụ 24cm kích thớc vật 0,25 Câu
+ Đổ nớc vào bình đến h1 (cm)
+ Thả cốc mặt nớc; nớc dâng lên đến h2 (cm)
Ta cã: h = h2 – h1 (cm)
+ Nhúng chìm cốc vào nớc bình, nớc dâng lên đến h3 (cm) ta có: h’ = h3 – h1 (cm)
0,25
+ ThĨ tÝch cèc lµ: V2 =
S h D D
(S: Tiết diện bình 0,25
D1: Khối lợng riêng cđa níc)
1
2 '
2
S h D h D D
V h
0,25
+ Thay giá trị h; D1 h’ ta xác định đợc khối lợng riêng kim loại làm cốc