B. Hướng dẫn chi tiết
II. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM
CÂU NỘI DUNG ĐIỂM
Câu 1 ( 1,5 đ)
a) Cở sở lý thuyết:
Xét mạch điện như hình vẽ:
Gọi U là hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch U1 là số chỉ của vôn kế.
Mạch gốm (R1//R0) nt Rx, theo
tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có: H1
0
0 0 0
1
0 0 0 0
0
= = + =
+ + +
+ +
v
v v v
v x v v v x x
x v
R R
R R R R R
U
U R R R R R R R R R R
R R R
(1) Xét mạch điện khi mắc vôn kế song song Rx Gọi U2 là số chỉ của vôn kế
Mạch gồm R0 nt (Rv//Rx).
Theo tính chất đoạn mạch nối tiếp ta có:
2
0 0 0
0
= = + =
+ + + +
+
v x
vx v x v x
v x
vx v v x x
v x
R R
R R R R R
U
U R R R R R R R R R R
R R R
(2)
Chia 2 vế của (1) và (2) => 1 0
2
(3)
x
R U
U = R H2
b) Cách tiến hành:
Dùng vôn kế đo hiệu điện thế 2 đầu đoạn mạch là U Mắc sơ đồ mạch điện như H1, đọc số chỉ của vôn kế là U1 Mắc sơ đồ mạch điện như H2, đọc số chỉ của vôn kế là U2 Thay U1; U2; R0 vào (3) ta xác định được Rx
Thay U1; U; R0; Rx vào (1) Giải phương trình ta tìm được Rv c) Biện luận sai số:
Sai số do dụng cụ đo.
Sai số do đọc kết quả và do tính toán, Sai số do điện trở của dây nối
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
Câu 2 a) Gọi chiều dài quãng đường từ M đến N là S
R0
+ _
Rx
V
+ _
Rx R0
V
2 1
2 1 2
1
1 2
) (
2
2 vv
v v S v S v
t S +
= +
= (a) Gọi thời gian đi từ N đến M của xe N là t2. Ta có:
2 ) 2 (
2
2 1 2 2 2 1
2 v v
t t v t v
S +
= +
= ( b) Theo bài ra ta có : t1 −t2 =0,5(h) hay
Thay giá trị của vM ; vN vào ta có S = 60 km.
Thay S vào (a) và (b) ta tính được t1=2h; t2=1,5 h
b) Gọi t là thời gian mà hai xe đi được từ lúc xuất phát đến khi gặp nhau.
Khi đó quãng đường mỗi xe đi được trong thời gian t là:
M 20
S = t nếu t≤1,5h (1)
30 ( 1,5)60
SM = + t− nếu t≥1,5h (2)
N 20
S = t nếu t≤0,75h (3)
15 ( 0,75)60
SN = + t− nếu t≥0,75h (4)
Hai xe gặp nhau khi : SM + SN = S = 60 và chỉ xảy ra khi
h t 1,5 75
,
0 ≤ ≤ .
Từ điều kiện này ta sử dụng (1) và (4):
20t + 15 + ( t - 0,75) 60 = 60
Giải phương trình này ta tìm được t h 8
= 9 và vị trí hai xe gặp nhau cách N là SN = 37,5km
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
0,25
Câu 3 ( 1,5 đ)
Gọi : c là nhiệt dung riêng của nước, m là khối lượng nước chứa trong một ca .
n1 và n2 lần lượt là số ca nước múc ở thùng A và B ( n1 + n2 ) là số ca nước có sẵn trong thùng C
Nhiệt lượng do n1 ca nước ở thùng A khi đổ vào thùng C đã tỏa ra là
Q1 = n1.m.c(80 – 50) = 30cmn1
Nhiệt lượng do n2 ca nước ở thùng B khi đổ vào thùng C đã hấp thu là
Q2 = n2.m.c(50 – 20) = 30cmn2
Nhiệt lượng do ( n1 + n2 ) ca nước ở thùng A và B khi đổ vào thùng C đã hấp thụ là
Q3 = (n1 + n2)m.c(50 – 40) = 10cm(n1 + n2) Phương trình cân băng nhiệt Q2 + Q3 = Q1
⇒ 30cmn2 + 10cm(n1 + n2) = 30cmn1 ⇒ 2n2 = n1 Vậy khi múc n ca nước ở thùng B thì phải múc 2n ca nước ở thùng A và số nước đã có sẵn trong thùng C trước khi đổ thêm là 3n ca
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
Câu 4
Gọi điện trở các vôn kế là Rv, các dòng điện trong mạch như hình vẽ:
Theo sơ đồ mạch điện ta có:
UMN = IR + Uv1 = IR + 6 (1)
0,25
A
V1
V2 R R
R Q D
C P
Iv1 Iv2
I2 I1
I
(1,5 đ ) Uv1 = I1R + Uv2 = I1R + 2 Từ (2) ta có: I1 = 4
R (2) Theo sơ đồ ta có: I1 = I2 + Iv2 =
v v v
R U R
U 2 2
+ = 2 2
R+Rv (3) Từ (2) và (3) ta có: 4
R = 2 2
R+Rv ⇒ Rv = R Theo sơ đồ ta có: I = I1 + Iv1 thay số : I = 4
R+ 6
Rv = 10
R (4) Thay (4) vào (1) ta có: UAD = 16(V)
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Câu 5 (2,0 đ)
* Khi chỉ đóng khoá K1: P1= 2
3
U
R ⇒ 1
2 3
1 P
R =U (1)
* Khi chỉ đóng khoá K2: P2= 2
1
U
R ⇒ 2
2 1
1 P
R =U (2)
* Khi mở cả hai khoá K1 và K2: P3= 2
1 2 3
U
R +R +R ⇒
R1+R2+R3 = 2
3
U
P (3)
* Khi đóng cả hai khoá K1và K2: P = 2
td
U R =U2
1 2 3
1 1 1
R R R
+ +
(4)
* Từ (3) ta có: R2=U2
( )
1 2 3 2
3 2 1 2 1 2 1 3 2 3
1 1 1 1 P P P
P P P R U P P P P P P
− − ⇒ =
− −
(5)
* Thay các giá trị từ (1), (2), (5) vào (4) ta được:
P = P1+P2+ 1 2 3
1 2 1 3 2 3
P P P P P −P P −P P
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,50
0,25
Câu 6 (2,0 đ) a (1.0)
Dựng ảnh A'B' của AB như hình vẽ:
+ Từ B vẽ tia BO, cho tia ló truyền thẳng trên đường kéo dài cắt BI tại B’
+ Từ B’ dựng đường vuông góc với trục chính, cắt trục chính tại A’, ta dựng được ảnh A’B’
(Nếu không vẽ mũi tên chỉ hướng truyền ánh sáng trừ 0,25 đ)
1
0,25 0,25
0,50
B H
A O
A, B’
F
I
⇒ AB là đường trung bình của
∆ B'OI vì vậy B' là trung điểm của B'O ⇒ AB là đường trung bình của ∆ A'B'O
⇒ OA' = 2OA = A'B' = 20 (cm)
Do 1 ' '
OH =AB=2A B nên OH là đường trung bình của ∆FA'B'
⇒ = OA' = 20 (cm)
Vậy tiêu cự của thấu kính là:
f = 20 (cm)
0,25 0,25 0,25 0,25
Sở GD&ĐT HOà bình
Đề chính thức kỳ thi chọn học sinh giỏi CẤP TỈNH LỚP 9- Năm học 2010 - 2011
Môn: Vật Lý Ngày thi: 22/3/2011
(Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề) (§Ò thi cã 01 trang)
Câu 1:(4,0 điểm) Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động đều đi lại gặp nhau, xe 1 đi từ thành phố A đến thành phố B và xe 2 đi từ thành phố B đến thành phố A. Sau khi gặp nhau tại C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình của mình với vận tốc cũ. Khi đã tới nơi quy định (xe 1 tới B, xe 2 tới A), cả hai xe đều quay ngay trở về và gặp nhau lần thứ hai tại D cách B một đoạn 36 km.
Coi quãng đường AB là thẳng, vận tốc của hai xe không thay đổi trong quá trình chuyển động. Tìm khoảng cách AB và tỉ số vận tốc của hai xe.
Câu 2: (4,5 điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 4 lít nước ở nhiệt độ 800C, bình thứ hai chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 200C. Người ta lấy m (kg) nước từ bình thứ nhất rót vào bình thứ hai.
Khi bình thứ hai đã cân bằng nhiệt thì lại lấy m (kg) nước từ bình thứ hai rót vào bình thứ nhất để lượng nước ở hai bình như lúc ban đầu. Nhiệt độ nước ở bình thứ nhất sau khi cân bằng là 740C, bỏ qua nhiệt lượng tỏa ra môi trường. Tính m.
Câu 3: (2,0 điểm) Cho mạch điện có sơ đồ như hình 1. Biết R1= 2R2, ampe kế chỉ 0,5A, vôn kế chỉ 3V, am pe kế và các dây nối có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở vô cùng lớn.
Hãy tính:
a) Điện trở R1 và R2.
b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A,B và hai đầu điện trở R1
Câu 4: (5,0 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2. Thanh kim loại MN đồng chất, tiết diện đều, có điện trở R=16Ω, có chiều dài L.
Con chạy C chia thanh MN thành 2 phần, đoạn MC có chiều dài a, đặt x = a
L. Biết R1= 2Ω, hiệu điện thế UAB = 12V không đổi, điện trở của các dây nối là không đáng kể.
a) Tìm biểu thức cường độ dòng điện I chạy qua R1 theo x.
Với các giá trị nào của x thì I đạt giá trị lớn nhất, nhỏ nhất. Tìm các giá trịđó?
b) Tìm biểu thức công suất toả nhiệt P trên thanh MN theo x.
Với giá trị nào của x thì P đạt giá trị lớn nhất?
Câu 5: (4,5 điểm) Một điểm sáng đặt cách màn một khoảng 2m. Giữa điểm sáng và màn người ta đặt một đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng nằm trên trục của đĩa.
a) Tìm đường kính bóng đen in trên màn biết đường kính của đĩa d = 20cm và đĩa cách điểm sáng 50cm.
b) Cần di chuyển đĩa theo phương vuông góc với màn một đoạn bao nhiêu, theo chiều nào đểđường kính bóng đen giảm đi một nửa?
---HÕt---
Họ và tên thí sinh:... ...Số báo danh:... Phòng thi:…...
Giám thị 1 (họ và tên, chữ ký):...
A B
R1 R2
A K V
Hình 1
111
R1 + -
B
M C N
Hình 2 A
Sở GD&ĐT HOà bình
kỳ thi chọn học sinh giỏi CẤP TỈNH LỚP 9- NĂM HỌC 2010-2011
h−ớng dẫn chấm Môn Vật Lý
( Hướng dẫn chấm này có 04 trang)
Câu- ý Nội dung Điểm
1 4,0 đ
Gọi v1 là vận tốc của xe xuất phát từ A, v2 là vận tốc của xe xuất phát từ B, t1 là khoảng thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1, t2 là khoảng thời gian từ lúc gặp nhau lần 1đến lúc gặp nhau lần 2 và đặt x = AB.
1,0 Gặp nhau lần 1: v t1 1=30, v t = x - 302 1 suy ra 1
2
v 30
=
v x-30 (1) 1,0
Gặp nhau lần 2: v t = (x - 30) + 36 = x + 61 2 ; v t = 30 + (x - 36) = x - 62 2 suy ra 1
2
v x + 6
v = x - 6 (2)
1,0
Từ (1) và (2) suy ra x = 54km.
Thay x = 54 km vào (1) ta được 1 2
2 1
v v
1, 25 hay 0,8
v = v =
1,0
Câu 2 4,5đ
Gọi nhiệt độ bình 2 sau khi đã cân bằng nhiệt là t1 (0C):
- Phương trình cân bằng nhiệt sau sau khi rót lần 1:
m.C(80 -t1) = 2.C(t1 - 20) (1)
1,0
- Phương trình cân bằng nhiệt sau sau khi rót lần 2:
( 4 - m).C. ( 80 - 74) = m.C ( 74 - t1) (2)
1,5 Đơn giản C ở 2 vế các phương trình (1) và (2)
Giải hệ phương trình gồm (1) và (2)
1 1 1 1 1 1
1 1 1
m(80 - t ) = 2(t - 20) 80m - mt = 2t - 40 80m = 2t + mt - 40 (4 - m).6= m(74 - t ) 24 - 6m = 74m - mt 80m = mt + 24
⇔ ⇒
⇒ 2t1 = 24 + 40 = 64 ⇒ t1 = 32
Thay t1 = 32 vào (1) ta có : m( 80 - 32) = 2 ( 32 - 20) ⇒ m.48 = 2.12 = 24
⇒ m = 24:48 = 0,5 (kg)
Vậy : Khối lượng nước đã rót mỗi lần là m = 0,5 (kg)
2,0
Câu 3 2,0đ
Vì R1nt R2 nên IA =I =I1=I2 0,5
Điện trở 2 Uv 6
R I
= = Ω
0,5
Điện trở R1=2R2 =2.6 12= Ω 0,5
1 2
.( ) 9
UAB =I R +R = V
1 1 1 0,5.12 6
U =I R = = V 0,5
Câu 4 5,0đ
Vẽ lại mạch điện
0,5
+ Phần biến trở giữa M và C; giữa C và N:
RMC= Ra
L = Rx; RCN= R L a
L
− = R(1-x) 0,5
+ Điện trở tương đương của RMC và RCN là R0= R(1-x)x 0,5 + Điện trở toàn mạch Rtm= R0+R1= R1 + R(1-x)x (1) 0,5 + Cường độ dòng điện qua R1 là
I =
tm 1
U U
R = R(1 x)x R
− + 0 ≤x≤1 (2)
0,5
+ Từ (2) ta thấy I đạt giá trị cực đại khi mẫu số nhỏ nhất ⇔ x=0; x=1 Imax= 6(A)
0,5 a
+ I đạt giá trị cực tiểu khi mẫu sốđạt giá trị cực đại:
R1 + R(1-x)x = 2+16x-16x2 có giá lớn nhất
(Hàm bậc 2 có hệ số a âm nên nó có giá trị cực đại khi x= -b/2a=1/2)
=> I= Imin= 2 (A)
0,5
+ Công suất toả nhiệt trên thanh MN P= I2R0=
2
2 1
U R(1 x)x
{R(1 x)x R } −
− + (3) 0,5
R1
RMC
RCN
A B
b
+ Biến đổi biểu thức (3) ta có:
P=
2
2 1
U
R R(1 x)x
R(1 x)x
+ −
−
(4)
+ Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho mẫu số của biểu thức (4) ta có:
P = Pmax khi R1
R(1 x)x R(1 x)x
= −
−
⇔ R1= R(1-x)x (5) + Thay số và giải phương trình (5) ta có x 0.85
x 0.15
≈
≈
1,0
Câu 5 4,5đ
0,5
∆SAB ~ ∆SA’B’ =>
' '
' SI
SI B A
AB = hay AB
SI B SI
A '.
' ' =
Với AB, A’B’ là đường kính của đĩa chắn sáng và của bóng đen SI, SI’ là khoảng cách từđiểm sáng đến đĩa và màn
Thay số: .20 80( )
50 ' 200
'B cm
A = =
2,0
- Dựa vào hình vẽ ta thấy, đểđường kính bóng đen giảm xuống phải di chuyển đĩa về phía màn
Gọi A2B2 là đường kính bóng đen lúc này =>
) ( 40 ' 2 ' 1
2
2B AB cm
A = =
∆SA1B1 ~ ∆SA2B2 => ( )
' 2 2 2 2 1 1
1 1
1 AB AB
B A
AB B
A B A SI
SI = = =
=> .200 100( ) 1( )
40 ' 20 .
2 2
1 SI cm m
B A
SI = AB = = =
Cần phải di chuyển đĩa một đoạn I I1 = SI1- SI = 100- 50 I I1 = 50 (cm)
2,0 a
I1
B1
A1
I S
A
B
A’
A2
I’
B2
B’
---Hết---
* Ghi chó:
- Giám khảo có thể thống nhất việc chia nhỏ biểu điểm tối thiểu đến 0,25đ cho từng ý nhỏ nhưng phải đảm bảo thang điểm của từng câu trong đáp án.
- Bài giải theo cách khác, nếu đảm bảo tính chặt chẽ, logic giám khảo cho điểm tối đa.
A Phòng GD & ĐT Huyện Yên Thành
ĐỀ KIỂM TRA CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 MÔN VẬT LÍ
Thời gian làm bài : 120 phút Câu 1 :
Một thuyền máy và một thuyền chèo cùng xuất phát xuôi dòng từ bến A đến bến B dọc theo chiều dài của một con sông, khoảng cách giữa 2 bến sông A, B là S = 14 km. Thuyền máy chuyển động với vận tốc 24km/h so với nước, nước chảy với vận tốc 4km/h so với bờ. Khi thuyền máy tới B lập tức quay trở lại A, đến A nó lại tiếp tục quay về B và đến B cùng lúc với thuyền chèo. Hỏi:
a/ Vận tốc của thuyền chèo so với nước ?
b/ Trên đường từ A đến B thuyền chèo gặp thuyền máy ở vị trí cách A bao nhiêu ? A
Câu 2 : Một thanh đồng chất, tiết diện đều, một đầu C
nhúng vào nước, đầu kia tựa vào thành chậu tại C sao cho
CB = 2 CA (hình H-1). Khi thanh nằm cân bằng, - - - - - - - mực nước ở chính giữa thanh. Xác định trọng lượng riêng - - - - - - -
của thanh? Biết trọng lượng riêng của nước là d0 = 10 000 N/m3 - - - - - - B (H-1) - - - - - - -
Câu 3 :
a/ Hai cuộn dây đồng tiết diện đều, khối lượng bằng nhau, chiều dài cuộn dây thứ nhất gấp 5 lần chiều dài cuộn dây thứ 2. So sánh điện trở hai cuộn dây đó ?
b/ Từ các điện trở cùng loại r = 5 ôm. Hỏi phải dùng ít nhất bao nhiêu điện trở và mắc như thế nào để mạch điện có điện trở tương là 8 ôm ?
Câu 4: Cho đoạn mạch điện như hình vẽ (H-2).
Biết: R1 = R2 = 16 Ω , R3 = 4Ω , R4= 12Ω. C D Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AB không R1 R2
đổi U = 12V, am pe kế và dây nối có điện trở A 0 R3 R4
không đáng kể. U a/ Tìm số chỉ của ampe kế ? B 0
b/ Thay am pe kế bằng một vôn kế có điện trở (H- 2) rất lớn. Hỏi vôn kế chỉ bao nhiêu ?
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ 9
Câu Đáp án Cho điểm
Câu 1 Gọi v1 là vận tốc thuyền máy so với nước , v2là vận tốc nước so với bờ , v3 là vận tốc thuyền chèo so với nước , S là chiều dài quảng đường AB .
a, Thuyền chèo chuyễn động xuôi dòng từ A đến B thì thuyền máy chuyễn động xuôi dòng từ A đến B hai lần và
một lần chuyễn động ngược dòng từ B về A . Thời gian chuyễn động của hai thuyền bằng nhau , ta có :
3 2 1 2 1 2
S 2S S
v v =v v +v v
+ + −
3
1 2 1
v 4 24 4 24 4
⇔ = +
+ + −
⇔v3 4, 24(km/h) .
b, Thời gian thuyền máy đi xuôi dòng từ A đến B : t1=
1 2
S 14
v v =24 4=0, 5
+ + (h) .
Trong thời gian này thuyền chèo đã đi đến C
AC = S1= ( v2+v3 ).t1= (4 + 4,24) 0,5 = 4,12 (km) Chiều dài quảng đường CB là:
CB = S2= S - S1= 14 - 4,12 =9,88 (km) . Trên quảng đường S2 hai thuyền gặp nhau tại D , Thời gian đi tiếp để hai thuyền gặp nhau tại D là : t2= 2
2 3 1 2
S 9,88
= 0,35
(v + v ) + (v - v ) (4, 24 + 4) + (24 - 4) (h) Quảng đường để thuyền máy đi từ B về A gặp thuyền chèo
tại D là :
BD = S3 = (v1- v2).t2 = (24 - 4).0,35 = 7 (km)
Không kể hai bến A và B , hai thuyền gặp nhau tại D cách B 7 km , cũng cách A 7 km .
0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
Câu 2
Gọi chiều dài của thanh là l A
tiết diện là S , trọng lượng riêng là d . C
- Trọng lượng P của thanh đặt vào O I O P = d.V = d.S.l (1) F Cánh tay đòn của P là OI . H D B
- Một nữa thanh OB chìm trong nước P nên lực đẩy Acssimets lên trung điểm của OB là F
Câu 2: 2,5 đ - Vẽ hình đúng 0,25 đ - Viết được công thức tính P = d.S.l cho 0,50đ - Viết được CT
Y F = dN .S .
2 l (2) Cánh tay đòn của F là DH - Theo quy tắc đòn bẩy :
F P =
OI
DH mà
OI DH =
OC DC . Với OC = OA – CA =
2 1l -
3 1l =
6 1 l . DC = DO + OC =
4 1l +
6 1 l =
12 5 .l -Vậy :
F P =
OI DH =
OC DC =
2
5 = 2,5 .(3)
Thay (1) , (2) vào (3) ta được : d = 1,25.dN = 12 500 N/m3
tính F 0,50đ
- Viết được :
F P =
OI DH =
OC DC
cho 0,50 đ - Tính được :
OC DC =
2
5 (Cho 0,25 đ )
- Tính đúng d ( Cho 0,50 đ )
Câu 3
a/ áp dụng : m = D.S.l , ta có :
- Cuộn dây thứ nhất có : khối lương m1 = D.S.1l1 (1) điện trở R1=
1 1
S
ρl (2)
- Cuộn dây thứ hai có : khối lương m2 = D.S.2l2 (3) điện trở R2=
2 2
S
ρ l (4) - Theo bài ra : m1= m2 ==> S.1l1= S.2l2 hay : =
1 2
S S
2 1
l
l = 5 . - Từ (2) và (4) ta có :
2 1
R R =
2 1
l
l . =
1 2
S
S 5.5 = 25 . b/ Gọi điện trở tương đương là R : vì R = 8Ω > r
=5Ω,nên: ít nhất có 1 điện trở r nối tiếp với 1 cụm điện trở X=3Ω.
r X
0 0 0
Xét thấy cụm điện trở X =3Ω< r nên cụm này phải có ít nhất 2 nhánh song song như dưới đây :
r
Y X = 3 =
Y Y + 5
.
5 ==> 5Y = 15 + 3Y ==> Y = 7,5Ω .
Lập luận tương tự , suy ra: cụm Y gồm 3 điện trở r mắc
Câu 3a :1,25 đ - 0,25 đ
- 0,25 đ
- 0,50 đ - 0,25 đ
3b/ 1,25 điểm - 0,25 đ
- 0,25đ
- 0,25 đ
như sau : r + ( r // r ).
Vậy cần ít nhất 5 điện trở r mắc như sơ đồ dưới đây : r
r r r
r
- 0,50 đ
Câu 4
a/ - Sơ đồ ta có : Số chỉ của am pe kế IA= I2 +I4 . - Vì RA= Rd = 0 nên [(R1// R2) nt R3] // R4 , ta có : + Điện trở tương đương của (R1// R2) là : R12 =
2
16= 8 (Ω).
+ Điện trở tương đương của (R1// R2)ntR3:R123= 8+4= 12Ω
+ Cường độ dòng điện qua R3là : I3=
R123
U =
12
12= 1(A) + Cường độ dòng điện qua R1, R2là : I1 = I2 =
2
1A= 0,5A . + Cường độ dòng điện qua R4 là : I4=
R4
U =
12
12= 1 (A).
- Vậy am pe kế chỉ IA= I2 +I4= 0,5A + 1A = 1,5A .
b/ Thay Vôn kế vào thế chổ am pe kế , thì mạch điện khi đó
R1nt [R3// (R2ntR4)] .Ta có :
- Điện trở tương đương (R2ntR4) là R24= 16 + 12 = 28 (Ω) - Điện trở tương đương của [R3// (R2ntR4)] là :
R234=
28 4
28 . 4
+ = 3,5 (Ω) - Điện trở mạch điện AB là:
R = R1+ R234 =16 + 3,5 = 19,5(Ω) . - Cường độ dòng điện qua R1 là ; I1=
R U =
5 , 19
12 ≈0,615A - Cường độ dòng điện qua R2 là :
I2=
24 1 1
R I R U−
= 28
615 , 0 . 16 12−
≈0,077A.
- Vôn kế chỉ :
UV = I1R1 + I2R2 = 0,615 .16 + 0,077.16 = 11,07 (V)
4a/ cho 1,25đ - Nhận dạng được mạch điện cho 0,25 đ - Tính đúng I2
cho 0,5 đ -Tính đúng I4
cho 0,25 đ.
- Tính được IA
cho 0,25 đ 4b/ Cho 1,0 đ
-Tính được I1
cho 0,5đ
- Tính được I2
cho 0,25 đ - Tính đúng UV
cho 0,50 đ
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 MÔN THI : VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 150 phút ( Không kể thời gian giao đề)
--- Câu 1: (4 điểm) Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 350C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 150C ? Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kgK.
Câu 2: ( 3,5 điểm) Hãy vẽ sơ đồ mạch điện gồm : Nguồn điện; dây dẫn; một bóng đèn;
một chuông điện; ba khóa K1, K2 , K3 sao cho:
a) Đóng K1 đèn sáng . b) Đóng K2 chuông reo.
c) Đóng K3 đèn sáng, chuông reo
Câu 3: (4 điểm ) Một Xuồng máy đi trong nước yên lặng với vận tốc 30km/h. Khi xuôi dòng từ A đến B mất 2h và khi ngược dòng từ B đến A mất 3h .Hãy tính vận tốc dòng nước đối với bờ sông và quãng đường AB?
Câu 4: (5 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ:
Trong đó R0 là điện trở tồn phần của biến trở, Rb là điện trở của bếp điện. Cho R0 = Rb , điện trở của dây nối không đáng kể, hiệu điện thế U của nguồn không đổi. Con chạy C nằm ở chính giữa biến trở.Tính hiệu suất của mạch điện. Coi hiệu suất tiêu thụ trên bếp là có ích.
Câu 5: (3,5điểm) Cho hai gương phẳng đặt vuông góc với nhau như hình vẽ:
Hãy vẽ và trình bày cách vẽ một tia sáng đi từ N
phản xạ hai lần trên G2, một lần trên G1 rồi cuối cùng đi qua M
U R0
Rb C
B
.M .N
G2 G1
UBND HUYỆN NAM ĐÔNG CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO Độc lập - Tự do - Hạnh phúc
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÍ - LỚP 9, NĂM HỌC 2007 -2008
Câu Nội dung – Yêu cầu Điểm
1
- Gọi x là khối lượng nước ở 150C y là khối lượng nước đang sôi Ta có : x+y= 100g (1)
Nhiệt lượng do ykg nước đang sôi tỏa ra Q1= y.4200(100-15)
Nhiệt lượng do xkg nước ở 150C toả ra Q2 = x.4200(35-15)
Phương trình cân bằng nhiệt:
x.4200(35-15)=y.4200(100-15) (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) Ta được: x=76,5kg; y=23,5kg
Vậy phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 150C.
0.25đ 0.5đ 0.25đ 0.25đ 0.5đ 0.5đ 0.25đ
2
Vẽ đúng, đầy đủ 2đ
3
Gọi xuồng máy -1; dòng nước - 2; bờ sông – 3
*Khi xuôi dòng từ A-B:
=> V13AB =V12 + V23 = 30 + V23
Suy ra quãng đường AB: SAB = V13AB.tAB = (30+ V23).2 (1)
*Khi ngược dòng từ B-A V13BA =V12 - V23 = 30 - V23
Suy ra quãng đường BA: SBA = V13BA.tBA = (30 - V23).3 (2) Từ (1) và (2) suy ra (30+ V23).2 = (30 - V23).3
5V23 = 30 =>V23= 6 (km/h)
Thay V23 vào (1) hoặc (2) ta được SAB = 72km.
0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ
4
Điện trở RCB = ( R0.R0/2 )/ (R0 + R0/2) = R0/3
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính: I= U/(R0/2 +R0/3) = 6U/ 5R0 Công suất tiêu thụ của bếp là : P= U2CB/ R0 = 4U2/25R0
0,5đ 0,5đ 0,5đ K1
K2
K3
+ U _
Hiệu suất của mạch điện là : H = P/UI = ( 4U2 /25R0) : (U.6U/ 5R0) = 2/15Vậy H = 13,3 %
0,5đ 0,5đ
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
HUYỆN YÊN ĐỊNH ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9 CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2013 - 2014
Môn thi: Vật Lý
Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 20-02-2014
(Đề thi này gồm 05 câu trong 01 trang) Câu 1 (4.0 điểm)
Hàng ngày một ô tô chở gạo đi từ địa điểm A đến địa điểm B. Khi đi ô tô chở đầy gạo, sau khi dỡ hÕt hàng xuống tại B ô tô lại quay về A để nhận hàng. Trong mỗi hành trình ô tô chuyển động đều với vận tốc tối đa có thể đạt được và thời gian lượt đi nhiều hơn thời gian lượt về là 10 phút. Trong một lần đi từ B về A, ô tô cứ chạy 10 phút lại nghỉ 10 phút, chặng cuối ô tô đi trong thời gian 5 phút và về đến A muộn hơn bình thường là 20 phút. Hãy:
a) Dùng kiến thức vật lý về công suất để giải thích tại sao trong điều kiện bình thường ô tô đi từ A đến B mất nhiều thời gian hơn khi đi theo chiều ngược lại.
b) Cho biết tỷ số giữa hai giá trị vận tốc của ô tô khi chở gạo và khi không chở gạo.
c) Chứng tỏ rằng quãng đường AB không thể có độ dài tới 100km.
Câu 2 (4.0 điểm)
Ống thủy tinh hình chữ U có các nhánh hình trụ, dài, thành mỏng, chia vạch đặt thẳng đứng, chứa nước.
Người ta đổ dầu có khối lượng riêng D2 vào nhánh B, chiều cao cột dầu là h2 = 10cm và mặt thoáng của dầu so với mặt thoáng của nước có độ cao chênh lệch là h2/5. Đổ tiếp một chất lỏng có khối lượng riêng D3 nhỏ hơn khối lượng riêng của nước vào nhánh A. Khi cột chất lỏng có chiều cao h3 = 5 cm thì mặt thoáng của nó có độ cao chênh lệch với mặt thoáng của dầu là ∆h = 0,5cm. Cho khối lượng riêng của nước D1 = 1000kg/m3. Hãy:
a) Xác định khối lượng riêng D2 của dầu.
b) Xác định khối lượng riêng D3 của chất lỏng.
c) Nếu h3 = 10 cm, ∆h=1cm thì khối lượng riêng D3 của chất lỏng có giá trị nào?
Câu 3 (3.0 điểm)
Hãy trả lời các câu hỏi sau:
1) Vì sao máy biến thế chỉ sử dụng dòng điện xoay chiều mà không sử dụng dòng điện nguồn pin hay acqui?
2) Tăng điện áp (hiệu điện thế) từ 220V lên 22kV trước khi truyền tải điện đi xa thì có lợi gì?
3) Cực từ Bắc và cực từ Nam của Trái đất nằm ở sát vị trí địa lí nào? Lấy căn cứ nào để chứng tỏ các khẳng định trên là đúng?
Câu 4 (4.0 điểm)
Hai gương phẳng AB và CD cùng chiều dài L (cm), đặt thẳng đứng, song song, hai mặt sáng quay vào nhau, cách nhau d = L/3. Điểm sáng S nằm trên đường AC vuông góc 2 gương, cách đều các mép A và C.
a) Nêu cách vẽ đường đi của tia sáng xuất phát từ S gặp gương AB tại I, phản xạ gặp gương CD tại K và tiếp tục phản xạ tới gương AB tại B.Tínhtheo L độ dài đường đi SIKB của tia sáng .
b) Giữ nguyên vị trí hai gương và S, giả sử độ dài hai gương rất lớn. Xét tia sáng SM xuất phát từ S tới gương AB và lập với gương một góc 600.Cho gương AB quay một góc α rất nhỏ quanh trục vuông góc mặt phẳng tới đi qua A, để tia phản xạ tại gương AB chắc chắn không gặp gương CD thì gương CD phải quay quanh trục vuông góc mặt phẳng tới đi qua C một góc có giá trị bao nhiêu?
Câu 5 (5.0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ (Hình.1).
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là 20V luôn không đổi.
Biết R1 = 3Ω, R2 = R4 = R5 = 2Ω, R3 = 1Ω.
Điện trở của ampe kế và dây nối không đáng kể.
1/ Khi khoá K mở. Tính:
a) Điện trở tương đương của cả mạch.
b) Số chỉ của ampe kế.
2/ Thay điện trở R2 và R4 lần lượt bằng điện trở Rx và Ry, khi khoá K đóng và mở ampe kế đều chỉ 1A.
Tính giá trị của điện trở Rx và Ry trong trường hợp này.
Hết
Họ tên thí sinh:... Số báo danh:...
ị ị
(Hình. 1) A
K B
R5
A + - R4 R3
R1
R2 ĐỀ THI CHÍNH THỨC