ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM

Bài

Nội dung

Điểm

Bài 1

(4điểm)

a. 2 điểm

+ Khi K mở đoạn mạch được vẽ lại :

R_AB = R_AD + R₃ = = 66W

I_AB = = 1,36A

U_AD = I_AB. R_AD = 48,96V

Số chỉ của ampe kế : I_a = I₄ = 0,816A

+ Khi K đóng, chập C với B. Đoạn mạch được vẽ lại :

R₂₃₄ = R₂ + R₃₄ = R₂ + = 102 W

Tính đúng : R_AB= = 28,7W

I₂₃₄ = = 0,88A

U₃₄ = I₂₃₄.R₃₄ = 10,56 V

=> I_a= = 0,528A

0,5đ

b. 2 điểm

+ K mở :

R_AB = = 36 +R₃ ; I_AB =

I_a= (1)

+ K đóng :

R₃₄ =

R₂₃₄ = R₂ + R₃₄ =

I₂ = I₃₄ =

U₃₄ = I₃₄ . R₃₄ =

I_a = I₄ = (2)

Từ (1) và (2) => R₃² - 30R₃ – 1080 = 0

Giải phương trình ta có : R₃ = 51,1W ( Chọn ) R^/ ₃ = - 21,1( Loại vì R₃ < 0)

0,5đ

Bài 2

(3 điểm)

a. 2,5 điểm

Khi dùng TKPK ta có hình vẽ:

Dùng tam giác đồng dạng để có:

khi thay TKPK bằng TKHT có f=2,5l

ta có được hình vẽ dưới đây:

Thế (1) vào (2) ta được:

Vậy: hình tròn sáng trên màn khi dùng TKHT có đường kính là 3cm

0,5đ

b. 0,5 điểm

khi l=24cm,thế vào (1) ta được f=2,5.24=60cm

vậy TKHT có tiêu cự f=60cm

0,5đ

Bài 3

(4 điểm)

a. 2 điểm

Vẽ sơ đồ mỗi cách mắc và dựa vào đó để thấy :

+ Vì Đ₁ và Đ₂ giống nhau nên có I₁ = I₂ ; U₁ = U₂

+ Theo cách mắc 1 ta có I₃ = I₁ + I₂ = 2.I₁ = 2.I₂ ; theo cách mắc 2 thì U₃ = U₁ + U₂ = 2U₁ = 2U₂ .

+ Ta có U_AB = U₁ + U₃ . Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính thì : I = I₃ U₁ + U₃ = U - rI Û 1,5U₃ = U - rI₃ Þ rI₃ = U - 1,5U₃ (1)

+ Theo cách mắc 2 thì U_AB = U₃ = U - rI’ ( với I’ là cường độ dòng điện trong mạch chính ) và I’ = I₁ + I₃

Þ U₃ = U - r( I₁ + I₃ ) = U - 1,5.r.I₃ (2) ( vì theo trên thì 2I₁ = I₃ )

+ Thay (2) vào (1), ta có : U₃ = U - 1,5( U - 1,5U₃ )

Þ U₃ = 0,4U = 12V

Þ U₁ = U₂ = U₃/2 = 6V

0,5đ

b. 1 điểm

Ta hãy xét từng sơ đồ cách mắc :

* Sơ đồ cách mắc 1 : Ta có P = U.I = U.I₃ Þ I₃ = 2A, thay vào (1) ta có r = 6W ; P₃ = U₃.I₃ = 24W ; P₁ = P₂ = U₁.I₁ = U₁.I₃/ 2 = 6W

* Sơ đồ cách mắc 2 : Ta có P = U.I’ = U( I₁ + I₃ ) = U.1,5.I₃ Þ I₃ = 4/3 A, (2) Þ r = = 9W

Tương tự : P₃ = U₃I₃ = 16W và P₁ = P₂ = U₁. I₃ / 2 = 4W.

0,5đ

c. 1 điểm

Để chọn sơ đồ cách mắc, ta hãy tính hiệu suất sử dụng địên trên mỗi sơ đồ :

+ Với cách mắc 1 : % = 60% ; Với cách mắc 2 : .% = 40%.

+ Ta chọn sơ đồ cách mắc 1 vì có hiệu suất sử dụng điện cao hơn.

0,5đ

Bài 4

(5 điểm)

a. 1 điểm

Đổi 0,1mm² = 1. 10^-7 m² . Áp dụng công thức tính điện trở ; thay số và tính Þ R_AB = 6W

0,5đ

Khi Þ R_AC= .R_AB Þ R_AC= 2W và có R_CB = R_AB - R_AC = 4W

Xét mạch cầu MN ta có nên mạch cầu là cân bằng. Vậy I_A = 0

0,5đ

c. 3 điểm

Đặt R_AC= x ( ĐK : 0 x 6W ) ta có R_CB = ( 6 - x )

* Điện trở mạch ngoài gồm ( R₁// R_AC ) nối tiếp ( R₂ // R_CB ) là = ?

* Cường độ dòng điện trong mạch chính : ?

* Áp dụng công thức tính HĐT của mạch // có : U_AD = R_AD. I = = ?

Và U_DB = R_DB . I = = ?

* Ta có cường độ dòng điện qua R₁ ; R₂ lần lượt là : I₁ = = ? và I₂ = = ?

+ Nếu cực dương của ampe kế gắn vào D thì : I₁ = I_a + I₂ Þ I_a = I₁ - I₂ = ? (1)

Thay I_a = 1/3A vào (1) Þ Phương trình bậc 2 theo x, giải PT này được x = 3W ( loại giá trị -18)

+ Nếu cực dương của ampe kế gắn vào C thì : I_a = I₂ - I₁ = ? (2)

Thay I_a = 1/3A vào (2) Þ Phương trình bậc 2 khác theo x, giải PT này được x = 1,2W ( loại 25,8 vì > 6 )

* Để định vị trí điểm C ta lập tỉ số = ? Þ AC = 0,3m

0,5đ

Bài 5

(4 điểm)

a. 2 điểm

a. K đóng:

+ Khi C ≡ N ta có sơ đồ mạch điện:

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₁ là:

U_AC = U₁ = I.R₁ = 4.3 = 12(V)

Hiệu điện thế giữa hai đầu điện trở R₂:

U₂= U_CB = U – U₁ = 21-12 = 9(V)

Cường độ dòng điện qua đèn là:

Cường độ dòng điện qua R₂ là: I₂ = I – I₃ = 4-2 = 2(A)

Điện trở R₂ là:

+ Hiệu suất sử dụng điện của mạch điện:

0,5đ

b. 2 điểm

K mở: Ta có sơ đồ mạch điện tương đương như hình –4 .

Điện trở tương đương toàn mạch điện:

Cường độ dòng điện qua mạch chính:

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch CB:

Cường độ dòng điện chạy qua đèn:

Để độ sáng của đèn yếu nhất thì I₃min Û 90 - (x-3)² max Û x = 3. Hay R_MC = 3W.

0,5đ

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

PHÚ THỌ

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2015 – 2016

MÔN : VẬT LÝ ( PHẦN TNKQ)

Thời gian làm bài: 45 phút (không kể thời gian giao đề)

Đề thi có 03 trang

Câu 1. Một đoàn mô tô chuyển động cùng chiều, cùng vận tốc đi ngang qua một ô tô đỗ bên đường. Hãy chọn phát biểu đúng.

A. Các mô tô chuyển động đối với nhau.

B. Các mô tô đứng yên đối với nhau.

C. Các mô tô đứng yên đối với ô tô.

D. Các mô tô và ô tô cùng chuyển động đối với mặt đường.

Câu 2. Một thùng hình trụ đứng đáy bằng có chứa nước, mực nước trong thùng đủ cao và đáy thùng đủ rộng. Người ta thả chìm vật A bằng nhôm có dạng hình lập phương cạnh 20 cm. Mặt trên của vật được móc bởi một sợi dây (bỏ qua trọng lượng của sợi dây). Nếu giữ vật A lơ lửng trong thùng nước thì phải kéo sợi dây một lực 120 N. Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là d₁= 10⁴ N/m³ và d₂= 27.10³ N/m³. Trọng lượng của vật A bằng

A. 120 N. B. 216 N. C. 200 N. D. 80 N.

Câu 3. Một bình thông nhau có chứa nước. Hai nhánh của bình có cùng kích thước. Đổ vào một

nhánh của bình lượng dầu có chiều cao là 20 cm. Biết trọng lượng riêng của dầu và nước lần lượt là 8.10³ N/m³ và 10.10³ N/m³. Độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai nhánh của bình bằng

A. 4 cm. B. 16 cm. C. 14,4 cm. D. 3,6 cm.

Câu 4. Nhiệt kế thủy ngân đang để ở nhiệt độ phòng, nhiệt kế chỉ , nhúng bầu nhiệt kế vào nước sôi. Mực thủy ngân trong ống quản của nhiệt kế sẽ

A. không thay đổi. B. lúc đầu hạ xuống sau đó dâng lên. C. dâng lên. D. hạ xuống.

Câu 5. Tốc độ bay hơi của một chất lỏng phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

A. Áp suất chất lỏng lên đáy bình chứa. B. Nhiệt độ của chất lỏng.

C. Diện tích mặt thoáng của chất lỏng. D. Thể tích bình chứa chất lỏng.

Câu 6. Đặt vật sáng AB trước một gương cầu lồi cho ảnh A₁B₁. Sau đó, lại đặt vật sáng AB trước và song song với gương phẳng cho ảnh A₂B₂. Chọn phát biểu sai.

A. A₁B₁ và A₂B₂ đều là ảnh ảo. B. A₁B₁ = A₂B₂ = AB.

C. A₁B₁ và A₂B₂ đều hứng được trên màn . D. A₁B₁ > A₂B₂ = AB.

Câu 7. Ở những chỗ đường gấp khúc có vật cản che khuất, người ta thường đặt

A. gương cầu lồi. B. gương cầu lõm. C. gương phẳng. D. gương cầu lõm hoặc gương phẳng.

Câu 8. Bóng đèn Đ₁ có ghi 6V – 6W được mắc vào nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi thì đèn sáng bình thường. Mắc thêm bóng đèn Đ₂ vào mạch điện làm cho tổng công suất của mạch trở thành 9W và hai đèn đều sáng bình thường. Hãy chọn sơ đồ mạch điện đúng trong các hình vẽ sau.

A. Hình 1 B. Hình 2. C. Hình 3. D. Hình 4.

Câu 9. Điện trở của một sợi dây tóc bóng đèn phụ thuộc nhiệt độ, vì thế cường độ dòng điện I qua bóng đèn sẽ không tỉ lệ thuận với hiệu điện thế U_đ đặt vào hai đầu bóng đèn. Giả sử một bóng đèn có sự phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện thế theo quy luật với đơn vị của I là A, đơn vị của U_đ là V. Mắc bóng đèn nối tiếp với một điện trở không đổi R = 240 W vào nguồn điện có hiệu điện thế U =160 V. Cường độ dòng điện qua bóng đèn bằng

A. 1 A. B. 0,4 A. C. 0,67 A. D. 0,63 A.

Câu 10. Để giảm hao phí trên đường dây truyền tải điện năng đi xa người ta có thể làm cách nào trong các cách sau đây?

A. Chọn dây dẫn có tiết diện S lớn hơn. B. Tăng hiệu điện thế đặt vào hai đầu đường dây.

C. Tăng chiều dài dây dẫn. D. Chọn dây dẫn có tiết diện S nhỏ hơn.

Câu 11. Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong cuộn dây dẫn kín trong trường hợp nào sau đây?

A. Đưa nam châm lại gần hoặc ra xa cuộn dây dẫn kín theo phương vuông góc với tiết diện S của cuộn dây.

B. Đặt cuộn dây dẫn kín trong từ trường của một nam châm điện có dòng điện biến thiên theo thời gian.

C. Đặt nam châm vĩnh cửu đứng yên trong lòng cuộn dây dẫn kín.

D. Đặt cuộn dây dẫn kín trong từ trường của một nam châm điện có dòng điện không đổi theo thời gian.

Câu 12. Lợi ích của việc sử dụng tiết kiệm điện năng là

A. giảm chi tiêu cho gia đình.

B. giảm bớt các sự cố gây tổn hại chung do hệ thống cung cấp điện bị quá tải, đặc biệt trong những giờ cao điểm.

D. dành phần điện năng bù vào phần toả nhiệt trên đường dây tải điện.

Câu 13. Một sợi dây dẫn dài l₁ = 100 m, có tiết diện S₁ = 0,2 mm² và điện trở R₁ = 120 W. Một dây dẫn cùng chất với dây dẫn trên dài l₂ = 50 m, điện trở R₂ = 40 W thì có tiết diện bằng

A. 0,3 mm². B. 0,1 mm². C. 1,2 mm². D. 0,4 mm².

Câu 14. Gia đình Mai sử dụng một bếp điện với đúng giá trị định mức là 220 V – 750 W trung bình 1 giờ mỗi ngày. Biết rằng tiền để trả cho một số điện (1 KWh) là 1600 đồng. Số tiền gia đình Mai phải trả trong 1 tháng (30 ngày) bằng

A. 36000 đồng. B. 18000 đồng. C. 12000 đồng. D. 72000 đồng.

Câu 15. Dòng điện thực hiện công cơ học trong hoạt động của dụng cụ nào sau đây?

A. Máy khoan. B. Bàn là. C. Nồi cơm điện. D. Bóng đèn.

Câu 16. Cho đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế khi làm thí nghiệm với hai vật dẫn có điện trở khác nhau R₁ R₂ như Hình vẽ 5. Biết tổng điện trở của chúng là Độ lớn của mỗi điện trở là

A. B.

C. D.

Câu 17. Chọn phát biểu sai khi nói về động cơ điện một chiều.

A. Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên hiện tượng cảm ứng điện từ.

B. Động cơ điện một chiều hoạt động dựa trên tác dụng của từ trường lên khung dây dẫn có dòng điện chạy qua đặt trong từ trường.

C. Khi động cơ điện một chiều hoạt động, điện năng chuyển hoá thành cơ năng.

D. Bộ phận chính của động cơ điện một chiều là nam châm tạo ra từ trường và khung dây dẫn.

Câu 18. Biến trở trong Hình vẽ 6 là một dây dẫn có điện trở R_o= 9 W cuốn thành vòng tròn khép kín. Tiếp điểm A cố định, tiếp điểm C là con chạy của biến trở. Điện trở của dây cung AC là x. Điện trở tổng cộng của dây nối từ biến trở đến nguồn U_MN là R = 2 W. Biết U_MNlà không đổi. Để cường độ dòng điện trong mạch chính đạt cực tiểu thì giá trị của x bằng

A. 2 W. B. 4,5 W. C. 6 W. D. 3 W.

Câu 19. Một động cơ điện một chiều có điện trở là r. Mắc động cơ nối tiếp với điện trở phụ R’ = 10 W (là hộp số của động cơ) vào nguồn điện có hiệu điện thế 110 V. Động cơ hoạt động bình thường với công suất có ích của động cơ là 176 W. Cường độ dòng điện qua động cơ là 2A. Giá trị của r bằng

A. 1 W. B. 11 W. C. 3,4 W. D. 6,6 W

Câu 20. Cho mạch điện như Hình vẽ 7, trong đó điện trở R = 1W; r = 1,6 W; nguồn có hiệu điện thế U_MN= 20 V. Biết rằng công suất tiêu thụ ở mạch AB là 60 W. Công suất tiêu thụ của đèn Đ bằng

A. 35 W. B. 3,75 W. C. 30 W. D. 20 W.

................Hết..............

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

PHÚ THỌ

ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2015 – 2016

MÔN : VẬT LÝ ( PHẦN TNKQ)

Câu	Đáp án	Câu	Đáp án
1	B	11	A, B
2	C	12	A, B
3	A	13	A
4	B	14	A
5	B,C	15	A
6	B,C, D	16	B
7	A	17	A
8	B	18	B
9	B	19	A
10	A,B	20	A,B

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

PHÚ THỌ

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2015 – 2016

MÔN : VẬT LÝ ( PHẦN TỰ LUẬN)

Thời gian làm bài: 90 phút (không kể thời gian giao đề)

Đề thi có 01 trang

Câu 1 (2,5 điểm)

Một ống thép hình trụ rỗng dài l = 20 cm, một đầu được bịt kín bằng lá thép mỏng khối lượng không đáng kể (được gọi là đáy). Tiết diện thẳng vành ngoài, vành trong của ống lần lượt là S₁ = 10 cm² và S₂ = 9 cm². Cho khối lượng riêng của thép là D₁ = 7,8.10³ kg/m³ và của nước là D₂ = 10³kg/m³.

a) Thả ống vào một bể nước sâu sao cho ống thẳng đứng, đáy ở dưới. Tính chiều dài phần nổi trên mặt chất lỏng của ống.

b) Khi làm thí nghiệm, do sơ ý đã để rớt một lượng nước vào trong ống nên khi cân bằng, ống chỉ nổi trên mặt nước một đoạn h₁ = 2 cm. Hãy xác định khối lượng nước đã bị rớt vào trong ống.

Câu 2 (1,5 điểm)

Để có 1,2 kg nước ở 36^oC, người ta trộn một khối lượng m₁ nước ở 15^oC với khối lượng m₂ nước ở 90^oC. Bỏ qua nhiệt lượng toả ra môi trường và bình chứa nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là c_n = 4200 J/kg.độ.

a) Tìm m₁, m₂.

b) Tính nhiệt lượng mà lượng nước có khối lượng m₂ đã truyền cho lượng nước có khối lượng m₁.

Câu 3 (2,0 điểm)

Một gương phẳng hình vuông cạnh a = 30 cm đặt trên mặt đất nằm ngang gần cửa một căn phòng. Chùm ánh sáng mặt trời (coi là chùm sáng song song) chiếu tới gương với góc tới a cho chùm tia phản xạ (Hình vẽ 1). Khoảng cách từ mép trong của gương (gần tường) đến tường là d = 2 m, trần nhà cao H = 3 m. Biết rằng mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới vuông góc với tường. Xác định chiều cao vệt sáng trên tường của chùm tia phản xạ trong 2 trường hợp sau:

a) a = 45^o. b) a = 36^o.

Câu 4 (4,0 điểm)

Cho mạch điện như Hình vẽ 2: Điện trở R = 5 W, hiệu điện thế U_MN có thể thay đổi được. Chốt 1 và 2 để hở. Bỏ qua điện trở các dây nối.

a) Khi U_MN = U₁ = 34 V: Nối một dây dẫn có điện trở không đáng kể vào

giữa chốt 1và 2. Tìm công suất toả nhiệt trên điện trở R.

b) Khi U_MN = U₂: Thay dây dẫn nối giữa chốt 1và 2 ở phần a) bằng một hộp X chứa n bóng đèn giống hệt nhau mắc song song. Biết mỗi bóng đèn có ghi 220 V – 60 W. Các đèn sáng bình thường. Công suất tiêu thụ của toàn mạch là 8160 W. Tìm giá trị của U₂ và n.

c) Vẫn giữ U_MN = U₂: Thay hộp X bởi hộp Y chứa 112 bóng đèn gồm các loại 40W, 60W, 150W có cùng hiệu điện thế định mức là 220 V. Khi đó các đèn sáng bình thường và công suất toàn mạch không đổi so với phần b). Tìm số bóng đèn của mỗi loại trong hộp Y.

……………HẾT…………..

Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.

Họ tên thí sinh:………………………………….; Số báo danh:……………………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

PHÚ THỌ

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2015 – 2016

MÔN : VẬT LÝ ( PHẦN TỰ LUẬN)

Hướng dẫn chấm có 02 trang

	Nội dung	Điểm
Bài 1 (2,5 điểm)	a) Ống thép chịu tác dụng của hai lực : + Trọng lực : P = 10.l(S₁- S₂).D₁	0,25 đ
	+ Lực đẩy Ác si mét : F_A= 10V_CD₂ = 10h_cS₁D₂	0,25 đ
	Nếu ống thép nổi thì các lực cân bằng : P = F_A Þ l(S₁- S₂)D₁= h_cS₁D₂	0,75 đ
	Chiều cao phần nổi trên mặt nước : h₁ = l - h_c = 4,4 cm	0,25 đ
	b) Khi ống chứa m kg nước : P + P_n = F’_A Þ P + 10m = 10(l – h₁)S₁D₂ Þ m = (l – h₁)S₁D₂ – P/10 = 24 g	0,5 đ 0,5 đ
Bài 2 (1,5 điểm)	a) Theo bài ra, ta có : m₁+ m₂ = 1,2 kg (1)	0,5 đ
	+ Nhiệt lượng thu vào ra : Q_thu= m₁C_n(t – t₁)	0,25 đ
	+ Nhiệt lượng toả ra : Q_toả= m₂C_n(t₂ – t)
	+ Áp dụng PT cân bằng nhiệt, ta có : Q_thu= Q_toảÞ m₁C_n(t – t₁) = m₂C_n(t₂ – t) Û m₁ (36 – 15) = m₂ (90 – 36) Û 21m₁ = 54 m₂(2)	0,25đ
	Giải hệ (1) và (2), ta được : m₁ = 0,864 kg ; m₂ = 0,336 kg ;	0,25đ
	b) Q_toả= m₂C_n(t₂ – t) = 76204,8 J	0,25đ
Bài 3 (2 điểm)	* Gọi l là chiều cao vệt sáng in trên tường. Vẽ tia phản xạ AE, BK tại hai mép của gương (Hình vẽ 1) Khi đó : l = KE.	0,5 đ
	a) Khi a = 45^o: Ta có : + DK = BDtanb = dtan(90^o - a) = 2 m	0,25 đ
	+ DE = ADtanb = (d+a)tan (90^o - a) = 2,3 m < H = 3 m	0,25 đ
	+ Chiều cao vết sáng : l = DE - DK = 0,3 m	0,25 đ
	b) Khi a = 36^o: Ta có : + DK = BDtanb = dtan (90^o- a) = 2,753 m	0,25 đ
	+ DE = ADtanb = (d+a)tan (90^o - a) = 3,166 m > H = 3 m	0,25 đ
	+ Chiều cao vết sáng : l = H - DK = 0,247 m	0,25 đ
Câu 4 ( 4 điểm)	a) Khi nối chốt 1, 2 bằng dây dẫn có điện trở không đáng kể, ta có mạch điện như Hình vẽ 2 Khi đó, công suất toả nhiệt trên điện trở R là: = 231,2 W	0,5 đ
	b) Khi thay dây nối chốt 1, 2 bằng hộp X, ta có sơ đồ mạch điện như Hình vẽ 3. + Ta có : (1)	0,25 đ
	(2)	0,25 đ
	+ Giải hệ phương trình, ta có :	0,25 đ
	+ Công suất hộp X : P_X = 8160 – I²R = 5280 W.	0,25 đ
	Do đó, số bóng đèn trong hộp X là : n = 88 bóng đèn.	0,25 đ
	b) Khi thay hộp X bằng hộp Y, ta có sơ đồ mạch điện như Hình vẽ 4. + Các đèn trong hộp Y có cùng hiệu điện thế định mức U_đ = 220 V. Mà U_MN = U₂= 340 V nên các đèn phải mắc song song vào hai điểm 1, 2 Þ U_Y= 220 V. + Vì công suất toàn mạch không đổi so với câu b) nên công suất hộp Y bằng công suất hộp X. Gọi số bóng đèn mỗi loại 40 W, 60 W, 150 W trong hộp Y lần lượt x, y, z + Ta có : x + y + z = 112 (3)	0, 5 đ
	(4)	0,25 đ
	Từ (3): 40x + 40y + 40z = 4480 (5) Từ (4), (5) : (6)	0,5 đ
	Từ (6) : Þ z £ 7 Vì y nguyên dương nên z chia hết cho 2. Do đó : z = 2, 4, 6. (7)	0,5 đ
	Với z = 2 Þ y = 29, x = 81 Với z = 4 Þ y = 18, x = 90 Với z = 6 Þ y = 7, x = 99	0,5 đ

Chú ý :

+ Nếu thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.

+ Thiếu 1 đơn vị trừ 0,25 đ nhưng không trừ quá 0,5đ mỗi bài.

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THANH HOÁ

ĐỀ CHÍNH THỨC

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

Năm học 2013 - 2014

Môn thi: VẬT LÝ

Lớp 9 THCS

Ngày thi: 21 tháng 03 năm 2014

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Đề này có 06 câu, gồm 02 trang

Câu 1 (4,0 điểm)

Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đi đến B cách A một khoảng L. Ô tô thứ nhất đi nửa quãng đường đầu với tốc độ không đổi v₁ và đi nửa quãng đường sau với tốc độ không đổi v₂. Ô tô thứ hai đi nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v₁ và đi nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v₂.

a. Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ôtô còn lại bao lâu?

b. Tìm khoảng cách giữa hai ô tô khi một ô tô vừa đến B.

Câu 2 (4,0 điểm)

Người ta đổ vào hai bình nhiệt lượng kế, mỗi bình 200 g nước, nhưng ở các nhiệt độ 30⁰C và 40⁰C. Từ bình “nóng” hơn người ta lấy ra 50 g nước, đổ sang bình “lạnh” hơn, rồi khuấy đều. Sau đó, từ bình “lạnh” hơn lại lấy ra 50 g, đổ sang bình “nóng” hơn, rồi lại khuấy đều. Hỏi phải bao nhiêu lần công việc đổ đi, đổ lại như

thế với cùng 50 g nước để hiệu nhiệt độ trong hai bình nhiệt lượng kế nhỏ hơn 1⁰C? Bỏ qua trao đổi nhiệt với cốc, môi trường và hai bình nhiệt lượng kế.

Câu 3 (4,0 điểm)

Cho mạch điện như hình 1, trong đó U = 24 V, R₁= 12, R₂= 9 , R₄= 6 , R₃là một biến trở, ampe kế có điện trở không đáng kể.

a. Cho R₃= 6 . Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở R₁, R₃ và số chỉ của ampe kế.

b. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn. Tìm R₃ để số chỉ của vôn kế là 16 V. Nếu điện trở của R₃ tăng thì số chỉ của vôn kế thay đổi thế nào?

Câu 4 (3,0 điểm)

1. Ở hình 2: biết đường đi của tia sáng (1) qua một thấu kính phân kỳ sẽ qua điểm A. Hãy vẽ đường đi của tia sáng (2) qua thấu kính.

2. Một cái chụp đèn mặt trong nhẵn để có thể phản xạ ánh sáng (hình 3), S là một điểm sáng đặt tại trung điểm của AB. Biết cạnh OA = OB, hãy tính góc ở đỉnh nhỏ nhất của chụp đèn, sao cho các tia sáng phát ra từ S chỉ phản xạ đúng một lần bên trong chụp đèn.

Câu 5 (3,0 điểm)

Một thanh đồng chất có tiết diện đều được thả vào trong một chất lỏng có khối lượng riêng D. Một đầu của thanh được buộc với một vật có thể tích V bằng một sợi dây mảnh không co dãn. Khi có cân bằng thì chiều dài của thanh chìm trong chất lỏng, (hình 4).

a. Tìm khối lượng riêng của thanh đó.

b. Cho trọng lượng của thanh là P. Tìm khối lượng riêng của vật và lực căng T của sợi dây.

Câu 6 (2,0 điểm)

Em hãy trình bày một phương án thí nghiệm để xác định giá trị của hai điện trở R₁ và R₂.

Chỉ dùng các dụng cụ sau đây:

- Một nguồn điện có hiệu điện thế U chưa biết.

- Một ampe kế có điện trở R_A chưa biết.

- Hai điện trở cần đo R₁ và R₂.

- Một số dây dẫn có điện trở không đáng kể.

----------------------------------HÕT-------------------------------------

Giám thị coi thi không giải thích gì thêm

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

THANH HÓA

--------------------------------

ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC

(Đáp án gồm 5 trang)

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

Năm học 2013-2014

Môn thi: Vật lý. Lớp 9.THCS

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề thi)

CÂU

NỘI DUNG

ĐIỂM

Câu 1

4,0 điểm

a. Xác định xe nào đến B trước:

* Thời gian để ô tô thứ nhất đi từ A đến B là:

0,5 đ

* Thời gian để ô tô thứ hai đi từ A đến B là:

0,5 đ

* Ta có: suy ra

0,5 đ

* Vậy ô tô thứ hai đến B trước và đến trước một khoảng thời gian:

0,5 đ

b. Khoảng cách giữa hai xe khi xe thứ hai đã đến B.

* Có thể xảy ra 3 trường hợp sau khi xe thứ hai đã đến B:

- Xe thứ nhất đang đi trên nửa quãng đường đầu của quãng đường AB

- Xe thứ nhất đang đi trên nửa quãng đường sau của quãng đường AB

- Xe ô tô thứ nhất đến điểm chính giữa của quãng đường AB

0,5 đ

Cụ thể:

* Xe thứ nhất đang đi trên nửa quãng đường đầu của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là:

Trường hợp này xảy ra khi

0,5 đ

* Xe thứ nhất đang đi trên nửa quãng đường sau của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là:

Trường hợp này xảy ra khi

0,5 đ

* Xe ô tô thứ nhất đến điểm chính giữa của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là: . Trường hợp này xảy ra khi

0,5 đ

Câu 2

4,0

điểm

* Gọi nhiệt độ ban đầu của bình nhiệt lượng kế “nóng” và “lạnh” lần lượt là T và t

+ Nhiệt độ t₁ của bình “lạnh” sau khi chuyển lượng nước m từ bình “nóng” sang. P/t cân bằng nhiệt là: Cm(t₁ – t) = Cm(T – t₁). Trong đó m là khối nước ban đầu, C là nhiệt dung riêng của nước.

0,5 đ

* Từ đó suy ra: t₁ = . (Với k = )

0,5 đ

* Tương tự nhiệt độ t₂ của bình "nóng" sau khi chuyển một lượng nước từ bình "lạnh" sang. Ta có p/t cân bằng nhiệt: C(m - )(T – t₂) = C(t₂ – t₁)

Suy ra: t₂ =

0,5 đ

t₂ – t₁= (T - t)

0,5 đ

* Tương tự sau lần đổ thứ hai : t₄ – t₃ = (t₂ – t₁) = (T - t) (1)

0,5 đ

* Như vậy sau mỗi lần đổ đi, đổ lại thì hiệu nhiệt độ hai bình thay đổi lần.

0,5 đ

* Thay số: T – t = 10⁰C; k = 0,25; = 0,6.

0,5 đ

* Từ (1) ta có bảng giá trị sau dưới đây. Vậy ta phải thực hiện ít nhất là 5 lần.

Lần đổ đi, đổ lại	Hiệu nhiệt độ hai bình
1	6⁰C
2	3,6⁰C
3	2,16⁰C
4	1,3⁰C
5	0,78⁰C

0,5 đ

Câu 3

4,0

điểm

a. Cường độ dòng điện qua các điện trở R₁, R₃ và số chỉ am pe kế:

* Do ampe kế có điện trở không đáng kể, mạch

điện có dạng như hình vẽ:

1,0 đ

* I₁ = 2 A, + R₂₃₄ = R₂ + = 12 , + I₃ = I₄ = = 1 A.

1,0 đ

* Quay về sơ đồ gốc: I_A = I₁ + I₃ = 3 A, Vậy ampe kế chỉ 3 A.

0,5 đ

b. Tìm R₃ và nhận xét về số chỉ Vôn kế.

* Thay ampe kế bằng vôn kế: Mạch có dạng: nt R₄.

0,5 đ

+ Ta có U_AM= U₁ = U – U_MN = 24 – 16 = 8 V

+ I₁ = A

+ Mặt khác: I₁ =

+ Lại có: U_MN = U_MC + U_CN = I₁R₃ + IR₄

Thay số: 16 = Suy ra: R₃ = 6

0,5 đ

* Điện trở tương đương toàn mạch

R_AB=

Do vậy khi R₃ tăng điện trở toàn mạch tăng cường độ dòng điện mạch chính

I = I₄ = giảm U₄ = I.R₄ giảm U₂ = U – U₄ tăng I₂ = tăng

I₁ = I – I₂ giảm U₁ = I₁R₁ giảm. Vậy U_MN = U – U₁ sẽ tăng lên, tức là số chỉ của vôn kế tăng.

0,5 đ

Câu 4

3,0 điểm

a. Vẽ đường đi của tia sáng (2) qua thấu kính:

- Kéo dài (1) cắt thấu kính tại I, Nối I với A, kéo dài AI.

- Kéo dài (2) cắt (1) tại S và thấu kính tại J.

- Coi S là nguồn sáng cho hai tia tới (1) và (2).

0,5 đ

- Từ S vẽ tia tới SO cho tia ló truyền thẳng, cắt đường kéo dài của tia ló (1’) tại S’

- S’ là ảnh của S tạo bởi thấu kính phân kì.

- Nối S’J, kéo dài cho ta tia ló (2’) của tia tới (2) qua thấu kính. Kết quả vẽ được như hình vẽ.

0,5 đ

b. Tính góc nhỏ nhất của chụp đèn.

* Chùm tia phản xạ có thể coi như đi ra từ ảnh S’ của S tạo bởi chụp đèn. Để chùm tia phản xạ chỉ phản xạ một lần trên chụp đèn thì chùm tia phản xạ lần đầu từ phần chụp đèn bên này có tia phản xạ ngoài cùng đến phần chụp đèn đối bên kia phải trượt trên mặt phản xạ của mặt chụp đèn bên đối đó. Muốn vậy, ảnh của bóng đèn phải nằm trên đường thẳng kéo dài từ mép dưới lên đỉnh của chụp đèn.

0,5 đ

* Từ phân tích trên, ta có thể xác định vị trí ảnh của bóng đèn và để suy ra góc nhỏ nhất của chụp đèn như hình vẽ.

0,5 đ

* Ta có góc AOS = góc SOB (vì chụp đèn AOB dạng tam giác cân đỉnh O) ;

Góc S’OA = góc AOS vì S’ đối xứng với S qua AO (S’ là ảnh của S)

Tóm lại: góc S’OA = góc AOS = góc SOB. Mà tổng 3 góc này bằng góc S’OB bằng 180⁰ suy ra góc AOB = Vậy: góc ở đỉnh của chụp đèn bằng 120⁰

0,5 đ

Câu 5

3,0

điểm

a. Tìm khối lượng riêng của thanh:

* Các lực tác dụng lên thanh như hình vẽ

0,5 đ

Gọi thể tích, khối lượng riêng của thanh lần lượt là V₀, D₀. Trọng tâm của thanh là G, trung điểm của phần thanh ngập trong nước là I.

* Chọn A làm điểm tựa cho đòn bẩy, ta có:

0,5 đ

* Khai triển

Vậy khối lượng riêng của thanh là: D₀ =

0,5 đ

b. Cho trọng lượng của thanh là P. Tìm khối lượng riêng của vật và lực căng T của sợi dây:

* Tìm sức căng T: Chọn I làm điểm tựa, ta có:

. Vậy sức căng T của sợi dây là T =

0,5 đ

* Gọi D₁, P₁ là khối lượng riêng và trọng lượng của vật. Tìm D₁ :

Ta có: T + F_A = P₁ + 10D.V = 10D₁V

0,5 đ

* Khai triển P + 20DV = 20D₁V

Vậy: Khối lượng riêng của vật là:

0,5 đ

Câu 6

2,0

điểm

* Mắc nối tiếp R với ampe kế R_A rồi mắc vào hai cực của nguồn U thì ampe kế

chỉ giá trị I_o với: (1)

- Thay R bằng R₁, ampe kế chỉ giá trị: (2)

- Thay R bằng R₂, ampe kế chỉ giá trị: (3)

- Thay R bằng R₁+R₂, ampe kế chỉ giá trị: (4)

0,5 đ

* Từ (3) và (4): (5)

0,5 đ

* Từ (2) và (4): (6).

* Từ (1) và (2): (7)

0,5 đ

* Chia (7) cho (5) ta được:

* Tương tự:

0,5 đ

Së GD&§T HOµ b×nh

§Ò chÝnh thøc

kú thi chän häc sinh giái CẤP TỈNH

LỚP 9- N¨m häc 2010 - 2011

M«n: VËt Lý

Ngày thi: 22/3/2011

(Thêi gian lµm bµi 150 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)

(§Ò thi cã 01 trang)

---------------------------------HẾT---------------------------------

Chú ý: Học sinh làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.

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 R_2.

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=16, có chiều dài L. Con chạy C chia thanh MN thành 2 phần, đoạn MC có chiều dài a, đặt x = . Biết R₁= 2, hiệu điện thế U_AB= 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 trị đó?

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 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.

Së GD&§T HOµ b×nh

kú thi chän häc sinh giái CẤP TỈNH

LỚP 9- NĂM HỌC 2010-2011

híng dÉn chÊm M«n VËt Lý

( Hướng dẫn chấm này có 04 trang)

Câu- ý

Nội dung

Điểm

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: , suy ra

1,0

Gặp nhau lần 2: ;

suy ra

1,0

Từ (1) và (2) suy ra x = 54km.

Thay x = 54 km vào (1) ta được

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)

Þ 2t₁ = 24 + 40 = 64 Þ t₁ = 32

Thay t₁= 32 vào (1) ta có : m( 80 - 32) = 2 ( 32 - 20) Þ m.48 = 2.12 = 24

Þ 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

Điện trở

0,5

Điện trở

0,5

Câu 4

5,0đ

Vẽ lại mạch điện

0,5

+ Phần biến trở giữa M và C; giữa C và N:

R_MC= R = Rx; R_CN= R= R(1-x)

0,5

+ Điện trở tương đương của R_MCvà R_CN là R₀= R(1-x)x

0,5

+ Điện trở toàn mạch R_tm= R₀+R₁= R₁ + R(1-x)x (1)

0,5

+ Cường độ dòng điện qua R₁ là

I = 0 x1 (2)

0,5

+ Từ (2) ta thấy I đạt giá trị cực đại khi mẫu số nhỏ nhất x=0; x=1

I_max= 6(A)

0,5

+ I đạt giá trị cực tiểu khi mẫu số đạt 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= I_min= 2 (A)

0,5

+ Công suất toả nhiệt trên thanh MN

P= I²R₀= (3)

0,5

+ Biến đổi biểu thức (3) ta có:

P= (4)

+ Áp dụng bất đẳng thức Côsi cho mẫu số của biểu thức (4) ta có:

P = P_max

khi R₁= R(1-x)x (5)

+ Thay số và giải phương trình (5) ta có

1,0

Câu 5

4,5đ

0,5

DSAB ~ DSA’B’ => hay

Với AB, A’B’ là đường kính của đĩa chắn sáng và của bóng đen

SI, SI’ là khoảng cách từ điểm sáng đến đĩa và màn

Thay số:

2,0

- Dựa vào hình vẽ ta thấy, để đường kính bóng đen giảm xuống phải di chuyển đĩa về phía màn

Gọi A₂B₂ là đường kính bóng đen lúc này =>

DSA₁B₁ ~ DSA₂B₂ =>

Cần phải di chuyển đĩa một đoạn I I₁ = SI₁- SI = 100- 50

I I₁ = 50 (cm)

2,0

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 để đường 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):.....................................................................................................

Giám thị 2 (họ và tên, chữ ký):....................................................................................................

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 9 thcs

n¨m häc 2010 - 2011

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS

NĂM HỌC 2010 - 2011

Câu

Nội dung

Câu 1

(2,5)

Gọi khoảng cách giữa hai bến sông là S = AB, giả sử nước chảy từ A đến B với vận tốc u ( u < 3km/h )

- Thời gian thuyền chuyển động từ A đến B là: t₁ =

- Thời gian chuyển động của ca nô là: t₂ =

Theo bài ra: t₁ = t₂ =

Hay: = (1)

Giải phương trình (1) ta được: u - 0,506 km/h

Vậy nước sông chảy theo hướng BA với vận tốc gần bằng 0,506 km/h

(1,0)

Thời gian ca nô đi và về: t₂ =

Khi nước chảy nhanh hơn (u tăng) v²- u² giảm t₂ tăng (S, v₂ không đổi)

Câu 2

a (2,0)

Nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt

- Khối lượng của nước trong bình là:

m= V.D= (R.R- .R).D 10,467 (kg).

- Khối lượng của quả cầu là: m= V.D= R.D= 11,304 (kg).

- Phương trình cân bằng nhiệt: cm( t - t ) = cm( t- t )

Suy ra: t = = 23,7c.

(1,5)

- Thể tích của dầu và nước bằng nhau nên khối lượng của dầu là:

m= = 8,37 (kg).

- Tương tự như trên, nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là:

t= 21c

F = P₂- F_A= 10.m₂ - . R( D+ D).10 75,4(N)

Câu 3

(2,5)

Các cách mắc còn lại gồm:

Cách 3: [(R₀//R₀)ntR₀]nt r ; Cách 4: [(R₀ nt R₀)//R₀]nt r

Theo bài ra ta lần lượt có cđdđ trong mạch chính khi mắc nối tiếp:

I_nt = (1)

Cđdđ trong mạch chính khi mắc song song:

I_ss = (2)

Từ (1) và (2) ta có:

Đem giá trị này của r thay vào (1) U = 0,8R₀

Với cách mắc 3: [(R₀//R₀)ntR₀]nt r [(R₁//R₂)ntR₃]nt r (đặt R₁ = R₂ = R₃ = R₀)

Cđdđ qua R₃: I₃ =

Do R₁ = R₂ nên I₁ = I₂ =

Với cách mắc 4: Cđdđ trong mạch chính

Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm 2 điện trở R₀:

U₁₂ = cđdđ qua mạch nối tiếp này là:

I^/₁= I^/₂ = cđdđ qua điện trở còn lại là I^/₃ = 0,32A

(1,0)

Ta nhận thấy U không đổi công suất tiêu thụ ở mạch ngoài P = U.I sẽ nhỏ nhất khi I trong mạch chính nhỏ nhất cách mắc 1 sẽ tiêu thụ điện năng ít nhất và cách mắc 2 sẽ tiêu thụ điện năng lớn nhất.

(1,5)

Giả sử mạch điện gồm n dãy song song, mỗi dãy có m điện trở giống nhau và bằng R₀ ( với m ; n N ) (H.vẽ)

Để cđdđ qua mỗi điện trở R₀ là 0,1A ta phải có:

m + n = 8

Ta có các trường hợp sau:

m	1
2	3	4
5	6	7
n	7	6	5	4	3	2	1
Số đ.trở R₀	7	12	15	16	15	12	7

Theo bảng trên ta cần ít nhất 7 điện trở R₀ và có 2 cách mắc chúng.

- 7 dãy song song, mỗi dãy 1 điện trở

- 1 dãy gồm 7 điện trở mắc nối tiếp.

Câu 4

(1,0)

Khi K đóng và con chạy ở đầu N thì toàn bộ biến trở MN mắc song song với ampe kế. Khi đó mạch điện trở thành: (R₂// Đ) nt R₁

Lúc này ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính

(1)

Mặt khác: (2)

Từ (1) và (2) giải ra: R₂ = 4,5Ω

(2,5)

Gọi điện trở của phần biến trở từ M tới con chạy là R_X, như vậy điện trở của đoạn từ C đến N là R - R_X.

Khi K mở mạch điện thành:

R₁ntR_Xnt{R₂//[(R-R_XntR_đ)]}

Điện trở toàn mạch:

Cường độ dòng điện ở mạch chính:

U_PC = I.R_PC =

Cường độ dòng điện chạy qua đèn: (3)

Đèn tối nhất khi I_đ nhỏ nhất. Mẫu của biểu thức trong vế phải của (3) là một tam thức bậc hai mà hệ số của R_X âm. Do đó mẫu đạt giá trị lớn nhất khi:

hoặc phân tích: để R_X= 3

Vậy khi R_x = 3Ω thì I_đ nhỏ nhất, đèn tối nhất.

(0,5)

Theo kết quả câu trên, ta thấy: Khi K mở, nếu dịch chuyển con chạy từ M tới vị trí ứng với R_X = 3Ω thì đèn tối dần đi, nếu tiếp tục dịch chuyển con chạy từ vị trí đó tới N thì đèn sẽ sáng dần lên.

Câu 5

(3,0)

- Từ hình vẽ ta có: ~

∆ONF^/ ~ ∆ A^/B^/F^/⁽¹⁾

Do cùng một vật đặt trước 1 TKHT không thể có 2 ảnh thật bằng nhau nên:

- Khi OA₁ = OA – 4, thấu kính cho ảnh thật

- Khi OA₂ = OA – 6, thấu kính cho ảnh ảo

Trường hợp ảnh thật:

Do ∆IOF^/ ~ ∆B^/₁A^/₁F^/ (*)

Do ∆F^/OB^/₁ ~ ∆IB₁B^/₁

hay (**)

Từ (*) và (**) (2)

Trường hợp ảnh ảo: Ta có ∆KOF^/~∆B^/₂A^/₂F^/ và ∆B^/₂KB₂~∆B^/₂F^/O

Tương tự như trên ta có: (3)

Mặt khác: A^/₁B^/₁ = A^/₂B^/₂ ; A₁B₁ = A₂B₂ = AB (4)

Từ (2), (3), (4) OA₁ – f = f – OA₂ (5)

Mà OA₁ = OA – 4; OA₂ = OA – 6 OA – f = 5 (6)

Từ (1) và (6) OA = 25cm, f = 20cm

(1,0)

Theo kết quả câu a thì B nằm trên đường vuông góc với trục chính tại tiêu điểm (tiêu diện).

- Bằng phép vẽ ( H.vẽ ) ta thấy ảnh B^/ ở vô cùng (trên IA^/ kéo dài) và ảnh A^/ trên trục chính.

Suy ra độ lớn ảnh A^/B^/ vô cùng lớn, mà AB xác định.

Vì vậy tỷ số:

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

kú thi chän häc sinh giái tØnh líp 9 thcs

n¨m häc 2010 - 2011

SỞ GD&ĐT NGHỆ AN

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9 THCS

NĂM HỌC 2010 - 2011

Câu	Nội dung
Câu 1
	Gọi khoảng cách giữa hai bến sông là S = AB, giả sử nước chảy từ A đến B với vận tốc u ( u < 3km/h )
	- Thời gian thuyền chuyển động từ A đến B là: t₁ = - Thời gian chuyển động của ca nô là: t₂ =
	Theo bài ra: t₁ = t₂ = Hay: = (1) Giải phương trình (1) ta được: u - 0,506 km/h
	Vậy nước sông chảy theo hướng BA với vận tốc gần bằng 0,506 km/h
Câu 2
a (2,25)	Nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt
	- Khối lượng của nước trong bình là: m= V.D= (R.R- .R).D 10,467 (kg).
	- Khối lượng của quả cầu là: m= V.D= R.D= 11,304 (kg).
	- Phương trình cân bằng nhiệt: cm( t - t ) = cm( t- t ) Suy ra: t = = 23,7c.
b (1,75)	- Thể tích của dầu và nước bằng nhau nên khối lượng của dầu là: m= = 8,37 (kg).
	- Tương tự như trên, nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt là: t= 21c
	- Áp lực của quả cầu lên đáy bình là: F = P₂- F_A= 10.m₂ - . R( D+ D).10 75,4(N)	Câu 3
a (4,0)	Các cách mắc còn lại gồm: Cách 3: [(R₀//R₀)ntR₀]nt r ; Cách 4: [(R₀ nt R₀)//R₀]nt r
	Theo bài ra ta lần lượt có cđdđ trong mạch chính khi mắc nối tiếp: I_nt = (1)
	Cđdđ trong mạch chính khi mắc song song: I_ss = (2)
	Từ (1) và (2) ta có:
	Đem giá trị này của r thay vào (1) U = 0,8R₀
	Với cách mắc 3: [(R₀//R₀)ntR₀]nt r [(R₁//R₂)ntR₃]nt r (đặt R₁ = R₂ = R₃ = R₀) Cđdđ qua R₃: I₃ = Do R₁ = R₂ nên I₁ = I₂ =
	Với cách mắc 4: Cđdđ trong mạch chính Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm 2 điện trở R₀: U₁₂ = cđdđ qua mạch nối tiếp này là: I^/₁= I^/₂ = cđdđ qua điện trở còn lại là I^/₃ = 0,32A
b (1,0)	Ta nhận thấy U không đổi công suất tiêu thụ ở mạch ngoài P = U.I sẽ nhỏ nhất khi I trong mạch chính nhỏ nhất cách mắc 1 sẽ tiêu thụ điện năng ít nhất và cách mắc 2 sẽ tiêu thụ điện năng lớn nhất.
Câu 4
a (1,5)	Khi K đóng và con chạy ở đầu N thì toàn bộ biến trở MN mắc song song với ampe kế. Khi đó mạch điện trở thành: (R₂// Đ) nt R₁ Lúc này ampe kế đo cường độ dòng điện mạch chính
	(1)
	Mặt khác: (2)
	Từ (1) và (2) giải ra: R₂ = 4,5Ω	(2,5)	Gọi điện trở của phần biến trở từ M tới con chạy là R_X, như vậy điện trở của đoạn từ C đến N là R - R_X. Khi K mở mạch điện thành: R₁ntR_Xnt{R₂//[(R-R_XntR_đ)]}
	Điện trở toàn mạch:
	Cường độ dòng điện ở mạch chính:
	U_PC = I.R_PC =
	Cường độ dòng điện chạy qua đèn: (3)
	Đèn tối nhất khi I_đ nhỏ nhất. Mẫu của biểu thức trong vế phải của (3) là một tam thức bậc hai mà hệ số của R_X âm. Do đó mẫu đạt giá trị lớn nhất khi: hoặc phân tích: để R_X= 3
	Vậy khi R_x = 3Ω thì I_đ nhỏ nhất, đèn tối nhất.
Câu 5

	- Từ hình vẽ ta có: ~ ∆ONF^/ ~ ∆ A^/B^/F^/⁽¹⁾
	- Khi OA₁ = OA – 4, thấu kính cho ảnh thật - Khi OA₂ = OA – 6, thấu kính cho ảnh ảo
	Trường hợp ảnh thật: Do ∆IOF^/ ~ ∆B^/₁A^/₁F^/ () Do ∆F^/OB^/₁ ~ ∆IB₁B^/₁ hay () Từ () và (**) (2)
	Trường hợp ảnh ảo: Ta có ∆KOF^/~∆B^/₂A^/₂F^/ và ∆B^/₂KB₂~∆B^/₂F^/O Tương tự như trên ta có: (3)
	Mặt khác: A^/₁B^/₁ = A^/₂B^/₂ ; A₁B₁ = A₂B₂ = AB (4)
	Từ (2), (3), (4) OA₁ – f = f – OA₂ (5) Mà OA₁ = OA – 4; OA₂ = OA – 6 OA – f = 5 (6)
	Từ (1) và (6) OA = 25cm, f = 20cm

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TIỀN HẢI

ĐỀ KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2017–2018

MÔN: VẬT LÍ 9

(Thời gian làm bài 120 phút)

Hai bình trụ thông nhau có tiết diện các nhánh lần lượt là S₁ và S₂ đặt thẳng đứng chứa nước được đậy bằng các pittông có khối lượng m₁ và m₂. Biết S₁ = 1,5S₂ và m₂= 2m₁. Khi đặt một vật nặng có khối lượng M = 2kg lên pittông ở nhánh lớn thì mực nước ở 2 nhánh ở cùng một độ cao. Còn khi đặt vật đó lên pittông ở nhánh nhỏ thì mực nước bên nhánh có vật nặng thấp hơn nhánh kia 25cm. Tính:

a. Tiết diện các nhánh của bình thông nhau.

b. Độ chênh lệch mực nước ở hai nhánh khi chưa đặt vật nặng lên các pittông. Biết trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m³.

Cho mạch điện như hình vẽ.

Biết U = 36V không đổi; R₁ = 4W; R₂ = 6W; R₃ = 9W; R₅ = 12W. Các ampe kế có điện trở không đáng kể.

a. Khóa K mở, ampe kế A₁ chỉ 1,5A. Tìm R₄.

b. Đóng khóa K, tìm số chỉ của các ampe kế.

----------------------------------------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.

PHÒNG GIÁO DỤC - ĐÀO TẠO

TIỀN HẢI

KỲ KHẢO SÁT SINH GIỎI NĂM HỌC 2017-2018

ĐÁP ÁN BIỂU ĐIỂM CHẤM

(Đáp án và biểu điểm chấm gồm 04 trang)

Môn thi: VẬT LÝ- BẢNG A

Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1 (3,5 điểm). Một chiếc thuyền bơi từ bến A đến bến B ở cùng một bên bờ sông với vận tốc đối với nước là v₁ = 3km/h. Cùng lúc đó một ca nô chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc đối với nước là v₂ = 10km/h. Trong thời gian thuyền đi từ A đến B thì ca nô kịp đi được 4 lần quãng đường đó và về đến B cùng một lúc với thuyền. Hãy xác định:

a. Hướng và độ lớn vận tốc của nước sông.

b. Nếu nước chảy nhanh hơn thì thời gian ca nô đi và về B (với quảng đường như câu a) có thay đổi không? Vì sao?

Câu 2 (3,5 điểm). Một bình hình trụ có bán kính đáy R= 20cm được đặt thẳng đứng chứa nước ở nhiệt độ t= 20c. Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bán kính R= 10cm ở nhiệt độ t= 40c vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu.

Cho khối lượng riêng của nước D= 1000kg/m và của nhôm D= 2700kg/m, nhiệt dung riêng của nước C= 4200J/kg.K và của nhôm C= 880J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và với môi trường.

a. Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt.

b. Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t= 15c vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dầu D= 800kg/m và C= 2800J/kg.K.

Xác định: Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt? Áp lực của quả cầu lên đáy bình?

Câu 3 (5,0 điểm). Cho 3 điện trở có giá trị như nhau bằng R₀, được mắc với nhau theo những cách khác nhau. Lần lượt nối các đoạn mạch đó vào một nguồn điện không đổi luôn mắc nối tiếp với một điện trở r. Khi 3 điện trở trên mắc nối tiếp (cách 1), hoặc khi 3 điện trở trên mắc song song (cách 2) thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở đều bằng 0,2A.

a. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R₀ trong những cách mắc còn lại.

b. Trong mọi cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện năng ít nhất? Nhiều nhất?

c. Cần ít nhất bao nhiêu điện trở R₀ và mắc chúng như thế nào vào nguồn điện không đổi có điện trở r nói trên để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R₀đều bằng 0,1A?

Câu 4 (4,0 điểm). Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện U có hiệu điện thế không đổi là 21V; R = 4,5Ω, R₁ = 3Ω, bóng đèn có điện trở không đổi R_Đ = 4,5Ω. Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể.

a. Khi khóa K đóng, con chạy C của biến trở ở vị trí điểm N, thì ampe kế chỉ 4A. Tìm giá trị của R₂.

b. Xác định giá trị của đoạn biến trở R_X ( từ M tới C) để đèn tối nhất khi khóa K mở.

c. Khi khóa K mở, dịch con chạy C từ M đến N thì độ sáng của đèn thay đổi thế nào? Giải thích.

Câu 5 (4,0 điểm). Vật AB xác định (A nằm trên trục chính) đặt trước một thấu kính hội tụ và vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh thật lớn gấp 4 lần vật. Nếu đưa vật lại gần thấu kính thêm 4cm cũng như gần thêm 6cm sẽ cho ảnh có cùng độ lớn.

a. Không dùng công thức thấu kính, hãy tính khoảng cách ban đầu của vật so với thấu kính và tiêu cự của thấu kính đó.

b. Nghiêng vật AB (A cố định) về phía thấu kính sao cho đầu B cách trục chính 5cm và cách thấu kính 20cm. Hãy vẽ ảnh của AB? Ảnh này gấp mấy lần vật?

- - - Hết - - -

Hä vµ tªn thÝ sinh:................................................................ Sè b¸o danh: ...........................

Bài	Nội dung	Điểm
Bài 1		4 điểm
a. 2 điểm	Gọi thời gian dự định là t(h) Quãng đường AB là s (km) (s, t >0)	0,25
	Thời gian dự định đi hết quãng đường AB:	0,25
	Thời gian thực đi là:	0,25
	Theo bài ra có t – t₁ = 1	0,25
	Û	0,25
	Û s = 60 (km)	0,25
	Þ t = 5 (h) Vậy quãng đường AB dài 60 km và thời gian người đó dự định đi là 5h	0,5
b. 2 điểm	Thời gian đi quãng đường s₁ là	0,25
	Thời gian đi quãng đường còn lại là	0,25
	Û	0,25
	Theo bài ra có t₁ + t₂ = 5 – 0,25 – 0,5 = 4,25	0,5
	Û	0,5
	Þ s₁ = 15 (km) Vậy quãng đường s₁ dài 15 km.	0,25
Bài 2		5 điểm
a. 2.5 điểm	Khi đặt vật nặng lên pit tông ở nhánh lớn: p_A = p_B (Hs có thể không cần vẽ hình, chỉ cần nêu áp suất gây ra bởi 2 pit tông ở hai nhánh bằng nhau)	0,25
	Û	0,5
	Û	0,25
	Þ m₁ = 1kg; m₂ = 2kg	0,25
	Khi đặt vật nặng lên pit tông ở nhánh nhỏ: p_C = p_D	0,25
		0,25
	Û	0,25
	Þ S₂ = m²; S₁ = Vậy pit tông nhỏ có tiết diện m²và pit tông lớn có tiết diện	0,5
b. 1.5 điểm	Khi chưa đặt vật nặng lên các pit tông p_M = p_N	0,25
		0,5
	Û	0,25
	Û 500 + 10000h₁ = 1500	0,25
	Þ h₁ = 0,1m = 10cm Vậy khi chưa đặt vật nặng lên các pit tông thì mực nước ở nhánh lớn cao hơn ở nhánh nhỏ 10 cm	0,25
Bài 3		5 điểm
a. 3 điểm	Thể tích khối gỗ: V₁ = S₁.h₁ = 400cm³ = 4.10^-4m³	0,25
	Khối lượng riêng của gỗ: Þ d₁ = 4000N/m³	0,5
	Thả khối gỗ vào nước, khi khối gỗ đứng cân bằng, thể tích phần gỗ chìm trong nước là V_c, phần nổi là V_n	0,25
	F_A = P₁ Û d₀. V_c = d₁. V₁	0,5
	Û	0,25
	Þ V_c =	0,25
	Þ V_n = V₁ – V_c = = 2,4. 10^-4m³	Chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước: Vậy khối lượng riêng của gỗ là 400kg/m³ và chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước là 0,06m	0,5
	b. 2 điểm	Trọng lượng phần gỗ bị khoét: P_k = d₁ .V₂	0,25
Û P_k = d₁. S₂. h₂ = 1,6h₂		0,25
Vì vật chìm hoàn toàn trong nước: F_A = P_v		0,25
Û d₀. V_v = P₁ - P_k + P₂		0,25
Û d₀.V_v = d₁. V₁ – P_k + d₂. S₂. h₂		0,25
Û 10000. 4. 10^-4 = 4000. 4. 10^-4 – 1,6h₂ + 113000. 4.10^-4 .h₂		0,25
Û 2,4 = 43,6. h₂		0,25
Þ h₂ = 0,055m = 5,5cm; (h₂ = ) Vậy độ sâu h₂ của lỗ bị khoét là 5,5cm		0,25
Bài 4		5 điểm
a. 3 điểm	K mở. PTM: [(R₄ nt R₅)//R₃]nt R₂ nt R₁	0,5
	U₃ = I₃ . R₃ = 1,5.9 = 13,5V	0,25
	Vì R₃// R₄₅ Þ U₃ = U₄₅ = 13,5V	0,25
	Vì R₁₂ nt R₃₄₅ Þ U₁₂ = U – U₃₄₅ = 22,5V	0,25
	Þ	0,25
	Vì R₁₂ nt (R₃// R₄₅) Þ I₄₅ = I₁₂ – I₃ = 2,25 – 1,5 = 0,75A	0,25
	Vì R₄ nt R₅ Þ I₄ = I₅ = I₄₅ = 0,75A	0,25
	U₅ = I₅ .R₅ = 0,75 . 12 = 9V	0,25
	Vì R₄ nt R₅Þ U₄ = U₄₅ – U₅ = 4,5V	0,25
	Þ Vậy điện trở R₄ = 6W	0,5
b. 2 điểm	Khi K đóng: {[(R₂ // R₄) nt R₃] // R₅} nt R₁	0,25
	R₂₃₄ = R₂₄ + R₃ = 12W	0,25
		0,25
	R_tđ = R₁ + R₂₃₄₅= 10W	0,25
		U₂₃₄₅ = I₂₃₄₅ . R₂₃₄₅ = 21,6 V = U₂₃₄ = U₅	0,25
	U₂₄ = I₂₄ .R₂₄ = 5,4V = U₂ = U₄	0,25
	Số chỉ ampe kế A₂: I_A2 = I₁ – I₂ = 2,7A Số chỉ ampe kế A₁: I_A1 = I₃ = 1,8A	0,25
	Câu 5		2 điểm
a. 0,75 điểm	Vận tốc của tàu thủy đi từ A là: v_A = 25 + v₀ Vận tốc của tàu thủy đi từ B là: v_B = 25 – v₀	0,25
a. 0,75 điểm	Nếu chọn B làm mốc thì vận tốc của tàu đi từ A so với tàu đi từ B là: 25 + v₀ + 25 – v₀ = 50 km/h Thời gian để 2 tàu gặp nhau là: t = S/50 = 2h đó cũng chính là thời gian xuồng máy chuyển động từ A đến khi 2 tàu thủy gặp nhau.	0,5
b. 1,25 điểm	Vận tốc xuồng máy khi chạy xuôi dòng là: V_x= V + v₀ = 40km/h Vận tốc xuồng máy khi chạy ngược dòng là: V_n = V - v₀ = 30km/h	0,25
	Theo sơ đồ trên ta có: AB₁ = AA₁ + A₁B₁ A₁B₂ = A₁A₂ + A₂B₂ => AB₁ + A₁B₂+ ..... = (AA₁+A₁A₂ + ....) + (A₁B₁+A₂B₂+...) Với AB₁ + A₁B₂+ ...:là tổng qđ S_x xuồng máy đi xuôi dòng A₁B₁+A₂B₂+... :là tổng qđ S_n xuồng máy đi ngược dòng AA₁+A₁A₂ + .... : là tổng qđ S_A tàu thủy đi từ A đi được	0,25
	Từ trên => S_x = S_n+ S_A (1) Mà S_A = v_At = (25 + v₀) 2 = 60km (2) Thời gian xuồng máy đi xuôi dòng là: t_x = S_x/ 40 Thời gian xuồng máy đi ngược dòng là: t_n = S_n/30 Vậy tổng thời gian xuồng máy chuyển động là: t = t_x+ t_n = S_x/40 + S_n/30 = 2 (3)	0,25
	Thay (1), (2) vào (3) S_n = 60/7 = 8,6km	0,25
	Thay vào (1) => S_x = 68,6km Vậy quãng đường xuồng máy đi được trong thời gian 2h là S = S_x + S_n = 77,2km	0,25

ĐÁP ÁN ĐỀ CHÍNH THỨC

Môn: Vật lý – Bảng A

Bài	Nội dung	Điểm
Bài 1		4 điểm
a. 2 điểm	Gọi thời gian dự định là t(h) Quãng đường AB là s (km) (s, t >0)	0,25
	Thời gian dự định đi hết quãng đường AB:	0,25
	Thời gian thực đi là:	0,25

Tuyển Tập 20 Đề Thi Học Sinh Giỏi Môn Vật Lý Lớp 9 Cấp Tỉnh

2 giây trước

Xem tiếp toàn bộ tài liệu