Điểm từng phần hoặc cả câu theo phân phối điểm trong hướng dẫn này; + Nếu học sinh sai đơn vị thì trừ điểm toàn bài như sau: nếu sai 3 lỗi trở xuống thì trừ toàn bài 0,25 điểm; nếu sai t[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH THỦY HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: VẬT LÝ CÂU YÊU CẦU VỀ NỘI DUNG ĐIỂM Câu (4,0 điểm) a Gọi V là thể tích cầu, vật nằm cân thì FA = P Ta có: 0,9V.dn = V.dc Vậy: dc = 0,9dn Thay số: dc = 9000N/m3 b.Gọi V1 là phần thể tích cầu ngập nước và phần thể tích ngập dầu là V2 Ta có: P = FAd + FAn Vdc = V1dn + V2dd (V1+V2)dc = V1dn + V2dd V1 dc dd - Ta có: V2 = d n d c = 0,5 Câu (3,0 điểm) Gọi khối lượng ca nước là m (0<m<3); Gọi m1, m2 là khối lượng nước lúc đầu bình A, bình B Gọi nhiệt độ bình B có cân nhiệt là tB - Áp dụng phương trình cân nhiệt cho lần đổ ca nước từ bình A sang bình B: cm(tB - 20) = c.m2(30 - tB)m(tB - 20) = 4(30 - tB) (1) - Áp dụng phương trình cân nhiệt cho lần đổ ca nước từ bình B trở lại bình A: c(m1- m)(24 - 20) = c.2m(tB - 24) (3- m).4= 2m(tB - 24) (2) 120 20m tB m (3) Từ (1) 22m tB m Từ (2) (4) 120 20m 22m Từ (3) và (4) suy m = m m2 - 13m +12 = (m - 1)(m - 12) = m=1(kg) m=12(kg) Vì m < nên ta lấy nghiệm m = 1kg Thay m=1 vào (4) ta tB = 280C Câu (4,0 điểm) a -Vẽ hình K S’1 0,5 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 1,0 G1 S H ’ 0,5 0,5 S1 O 1,0 G2 (2) Cách dựng: -Vẽ ảnh S1 S qua G1 (Bằng cách lấy đối xứng) -Vẽ ảnh S’1 S1 qua G2 (Bằng cách lấy đối xứng) 1,0 - Nối S’1 với S cắt G2 H , nối S1 với H cắt G1 K -Nối K với S, H với S ta SKHS là đường truyền tia sáng cần dựng b.Vẽ hình S1 O G1 300 300 I 0,25 S SOS1 0G2 Xét tam giác cân OSS1 có góc S2 = 60 => ∆ OSS1 SS1 = OS = OS1= R Tương tự: SS2 = OS = OS2= R Nối S1S2 cắt OS I Ta có: OS1=OS2=SS1=SS2=>Tứ giác SS1OS2 là hình thoi => OS vuông góc với SS1 0,5 Xét tam giác vuông ISS1 có góc IS1S = 300 R => IS = SS1 = 0,5 R R SS IS = =>IS1 = = => S1S2 =2.IS1= R =10 (cm) Câu (4,0 điểm) R2 a Do vôn kế có điện trở lớn nên ta có thể bỏ vôn kế khỏi mạch Vậy ta có mạch điện: R1 nt[R2 // ( R3 nt R4)] suy R34 = R3 + R4 = Ω => RCB = = 1,6 Ω - Điện trở toàn mạch là: R = R1 + RCB = 5,6 Ω - Cường độ dòng qua mạch chính (qua điện trở R1 )là : I1=I= = ≈1,07 A =>UCB = RCB I =1,6.1,07 ≈1,7V => I3 =I4= = 0,2125 A Vôn kế UAD = UAC + U CD = U1+ U3= = I1 R1 + I3 R3 = 1,07.4 + 0,2125.4= 5,13 V Vậy số vôn kế là 5,13 V b Do điện trở ampe kế không đáng kể nên ta có thể chập A với D Phân tích mạch điện : [( R1// R3 ) nt R2] // R4 R1 R R13= R + R = Ω => R123 = R2 + R13 = Ω 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 0,75 0,25 0,5 (3) R123 R Câu (5,0 điểm) - Điện trở toàn mạch là R’ = R + R =2 Ω 123 * Số ampe kế: Dòng điện mạch chính có cường độ I’ = U /R’=3 A I = U / R4 = 1,5 A suy I2 =I – I4 = 1,5 A => U2 = I2 R2 = V suy U1 = U – U2 = 3V => I = U3 / R3 = U1 / R3 = 0,75 A Vậy số ampe kế là IA= I3 + I4 = 2,25A Đặt RMC=x thì RCN=R-x Rtd là điện trở tương đương đèn và RMC RD x Rtd = RD x (1) 0,25 0,5 0,5 0,5 Cường độ dòng điện qua mạch chính (qua điện trở r) là : U I = r R x Rtd (2) 0,5 Thay (1) vào (2) và biến đổi (2) ta được: U ( x RD ) I = x ( R r ) x ( R r ) RD (3) 0,5 Từ sơ đồ mạch điện ta có: UMC = xIx = RDID Ix Ix ID I ID RD = x = x RD = x RD I x ( x RD ) RD I= (4) I x ( x RD ) U ( x RD ) RD Từ (3) và (4) ta có: = x ( R r ) x ( R r ) RD URD I = x ( R r ) x ( R r ) RD 0,5 x URD (r R) Rr ( R r )2 ( R r ) R x x D Ix = = URD Rr P x 0,5 (5) (r R) đây ta đặt : P = (R + r)RĐ + r R Nhận xét : Mẫu số (5) ≤ P, dấu (=) xảy x = Điều đó có nghĩa mẫu số (5) đạt giá trị lớn rR x = (6) đó số ampe kế nhỏ là (1A) 0,5 (4) Theo đầu bài, lúc này đèn Đ sáng bình thường nên Ux I Ux = UĐ = 6V x= x = = 6 0,5 thay x vào (6) ta được: R = 2x - r = 10 Từ các kiện trên, ta có: U CB = U - UMC = 18 - = 12V, đó cường độ dòng điện mạch chính là: 0,5 U CB 12 I = r R x = 10 = 2A 0,5 IĐ = I - Ix = - = 1A Vậy công suất định mức đèn Đ là: PĐ = IĐ.UĐ = 6.1 = 6W 0,5 Chú ý: + phần câu học sinh có thể làm các cách khác, đúng cho điểm tối đa phần và câu Điểm phần câu theo phân phối điểm hướng dẫn này; + Nếu học sinh sai đơn vị thì trừ điểm toàn bài sau: sai lỗi trở xuống thì trừ toàn bài 0,25 điểm; sai trên lỗi thì trừ toàn bài 0,5 điểm -Hết (5)