Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể.. 2 Người ta nối quả cầu A với quả cầu đặc B có cùng kích thước bằng một sợi dây mảnh không co dãn rồi thả
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
PHÚ THỌ
-KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2010 – 2011
Môn: Vật lí
Thời gian: 150 phút ( không kể thời gian giao đề)
(Đề có: 02 trang)
-Bài 1(4 điểm)
Một quả cầu đặc A có thể tích V = 100cm 3 được thả vào trong một bể nước đủ rộng Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể.
1) Tìm khối lượng của quả cầu? cho khối lượng riêng của nước là D n = 1000kg/m 3
2) Người ta nối quả cầu A với quả cầu đặc B có cùng kích thước bằng một sợi dây mảnh không co dãn rồi thả cả hai quả cầu vào bể nước Quả cầu B bị chìm hoàn toàn và không chạm đáy bể, đồng thời quả cầu A bị chìm một nửa trong nước.
a) Tìm khối lượng riêng của chất làm quả cầu B và lực mà sợi dây tác dụng lên quả cầu B? b) Người ta đổ dầu từ từ vào bể cho đến khi phần thể tích V x của quả cầu A chìm trong dầu bằng phần thể tích của nó chìm trong nước Tìm V x ?
Biết khối lượng riêng của dầu là D d = 800kg/m 3
Bài 2(4 điểm)
Trong hai nhiệt lượng kế có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai nhiệt độ ban đầu khác nhau Người ta dùng một nhiệt kế, lần lượt nhúng đi nhúng lại vào nhiệt lượng kế 1 rồi vào nhiệt lượng kế 2 Số chỉ của nhiệt kế lần lượt là 80 0 C; 16 0 C; 78 0 C; 19 0 C Hỏi:
a) Đến lần nhúng tiếp theo nhiệt kế chỉ bao nhiêu?
b) Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy thì nhiệt kế sẽ chỉ bao nhiêu?
Bài 3( 5,5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ 1:
Biết U AB = 24,64V không đổi, R 1 = 18, R 2 = 12,
biến trở có điện trở toàn phần là R b = 60, điện trở
của dây nối và các ampe kế nhỏ không đáng kể
1) Khi K mở, tìm số chỉ của các ampe kế ?
2) Khi K đóng, xác định vị trí con chạy C sao cho:
a) Ampe kế A 3 chỉ số 0 ?
b) Hai ampe kế A 1 , A 2 chỉ cùng giá trị ?
Hãy tính giá trị đó?
c) Hai ampe kế A 1 , A 3 chỉ cùng giá trị ?
Hãy tìm giá trị đó?
Bài 4 (2,5 điểm)
Một máy sấy nhỏ có điện trở R toả nhiệt để
sấy, được mắc vào mạch điện như hình vẽ 2.
Trong đó nguồn điện có hiệu điện thế U = 10V không
đổi, r = 1.
a) Biết công suất để sấy là 10W, hãy tính hiệu
điện thế thực tế U MN của máy sấy này?
b) Một bạn định nâng công suất toả nhiệt của máy
sấy lên 27W bằng cách thay đổi điện trở R có
được không ? Tại sao?
K
R
C
R
2
A1
A
3
B A
Hình 1
A 2
ĐỀ CHÍNH THỨC
Hình 2
M
Trang 2Bài 5(4 điểm)
xy là trục chính của một thấu kính mỏng L, AB là vật thật qua thấu kính L cho
ảnh A 1 B 1 như hình vẽ 3.
a) Thấu kính L là thấu kính gì? Tại sao? Nêu cách vẽ xác định quang tâm O, tiêu
điểm F, F ’ của thấu kính?
b) Cho AB = 2cm, A 1 B 1 = 1cm, AA 1 = 90cm, bằng kiến thức hình học xác định
tiêu cự của thấu kính L?
c) Bây giờ giữ thấu kính L cố định Dịch vật AB một đoạn 20cm dọc theo trục
chính hướng lại gần thấu kính L thì ảnh dịch chuyển theo chiều nào, dịch đi
một đoạn bằng bao nhiêu?
d) Giữ thấu kính và vật AB cố định như vị trí ở câu b Đặt một gương phẳng sau
thấu kính vuông góc với trục chính, mặt phản xạ hướng về phía thấu kính và
cách thấu kính một đoạn 40cm Hãy vẽ đường đi của hai tia sáng khác nhau qua
hệ thấu kính - gương Xác định vị trí các ảnh?
-Hết -Họ tên thí sinh……… Số báo danh……….
Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm
A
A
1
B
1
Trang 2/2
B
Hình 3
Trang 3SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO PHÚ THỌ
HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ BIỂU ĐIỂM ĐỀ CHÍNH THỨC
MÔN : VẬT LÍ
Bài 1
4
điểm
m2, D2
0,5
Điều kiện cân bằng: FA1= T1 + P1 (1)
FA2+ T2 = P2 (2)
Trong đó T1 = T2 = T
0,5
Từ (1) và (2) ta có: FA1 + FA2 = P1 + P2
0,75
vào quả cầu A
Điều kiện cân bằng: F’A1 + F”A1= T’ + P1 (4)
FA2+ T’ = P2 (5)
0,5
Từ (4) và (5) ta có: F’A1 + F”A1 + FA2 = P1 + P2
10DdVx + 10DnVx + 10DnV = 10(D1 + D2)V
3
x
0,75
Bài 2
4
điểm
Phương trình cân bằng nhiệt khi nhúng nhiệt kế vào nhiệt lượng kế 1 lần
thứ hai là: (80 - 78).q1 = (78 - 16).q3
=> q1 = 31 q3 (1)
0,75
Phương trình cân bằng nhiệt khi nhúng nhiệt kế vào nhiệt lượng kế 2
lần thứ hai là: (78 - 19).q3 = (19 - 16).q2
Gọi số chỉ nhiệt độ cân bằng của nhiệt kế ở lần nhúng tiếp theo là t, có:
(78- t).q1 = (t - 19).q3 (3)
0,75
b) Bản chất của hiện tượng trong bài là mỗi lần nhúng nhiệt kế vào nhiệt
lượng kế 1 nó được truyền cho một nhiệt lượng và khi nhúng vào nhiệt
lượng kế 2 nhiệt kế lại truyền đi một nhiệt lượng Cứ thế rất nhiều lần,
nhiệt độ của cả hai nhiệt lượng kế và nhiệt kế sẽ dần tới một giá trị
chung
0,5
Trang 4Ta có: (q1 + q3)(78 - tx) = q2.(tx - 16) (4)
Bài 3
5,5
điểm
1) K mở
0,75
2) K đóng
a) Ampe kế 3 chỉ 0, ta có mạch cầu cân bằng:
R1/ REC =R2 /RCF = (R 1 + R 2 ) /R b => R EC = R 1 R b / ( R 1 + R 2 ) = 36
REC / Rb = 3/5
Vậy con chạy C nằm ở vị trí cách E là 3/5 EF
0,75
UAC = I1 R1 = I2 REC vì I1 = I2 nên R1 = REC = 18, RFC = 42
Vậy con chạy C ở vị trí sao cho EC/EF = 3/10
1,0
RAB = RAC + RCB = R1 REC/ (R1 + REC) + R2 RFC/ (R2 + RFC) = 55/3
I1 = I3 => I R2 = I1 – I3 = 0 => UCB = 0
Điều này chỉ xảy ra khi con chạy C trùng F
Khi đó I1 = I3 = 1,369A
1,0
I R2 = IR1 + I3 = 2 IR1 = 2I1
UAC = I1 R1 = I2 REC => I1/I2 = REC/ 18 (1)
0,25
UCB = IR2 R2 = ICF RCF với RCF = 60 - REC
I R2 =2 I1 và ICF = I2 - I3 = I2 - I1
=> 2I1/( 60 - REC) = (I2 - I1)/ 12 = 2I2/ (84- REC)
=> I1/ I2 = ( 60 - REC)/ (84- REC) (2)
0,25
Từ (1) và (2) ta có : R2
Khi đó UAB = I1 R1 + IR2 R2 = I1 R1 + 2I1 R2
cùng giá trị 0,587A
0,5
K
R1 D
C
R
2
A1
A
3
B A
Trang 4/2
A 2
F E
Trang 5điểm
Vậy chỉ có thể nâng công suất tối đa của máy sấy lên 25W khi mắc vào
nguồn điện này nên không thể nâng công suất của máy lên 27W được
0,25
Bài 5
4
điểm
a) - Thấu kính L là thấu kính hội tụ vì vật thật cho ảnh thật
- Nêu được cách xác định quang tâm O, tiêu điểm F
- Hình vẽ
0,5
c) Tương tự như trên sử dụng hai cặp tam giác đồng dạng tính được
Vậy ảnh đã dịch đi một đoạn là 40- 30 = 10cm ra xa thấu kính
1,0
Trang 5/2
B1
B
O I
F
F ’
B
y I
F ’
G
A 2
B 3
Trang 6* Vị trí các ảnh:
0,25 0,25 0,25
Ghi chú: - Thí sinh có thể giải các bài toán theo các cách khác nhau nếu kết quả đúng thì
cho điểm tương ứng ( từng phần hoặc cả bài theo phân phối điểm ở trên)
- Nếu sai hoặc thiếu đơn vị từ 1 đến 2 lần trừ 0,25 điểm, nếu từ 3 lần trở lên trừ 0,5 điểm
- Điểm toàn bài không làm tròn
-Hết -Trang 6/2
x
A
A 1
B 1
O F
B 2
A 3