dap an hsg lop 9 2013 2014 vinh phuc vat ly tài liệu, giáo án, bài giảng , luận văn, luận án, đồ án, bài tập lớn về tất...
Trang 1SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC ĐÁP ÁN KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9 CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2013-2014
(Đáp án có 4 trang)
Bài 1
(2đ)
a Với d = 45 cm Áp dụng công thức của thấu kính ta tìm được: d’ =
fd 20.45
36
d f 45 20 cm (nếu học sinh không chứng minh công thức thấu kính , vẫn cho
điểm bình thường)
Xét hai tam giác đồng dạng Δ EFS’ và Δ MNS’ ta có:
D ' MN IS' d d ' L
D’ 5,16 cm
b Ta vẫn sử dụng công thức:
D ' MN IS' d d ' L
Thay d’ = fd 20.d
d f d20ta được:
2 20d
20d
d 20
1000
d 50
d 20
Áp dụng bất đẳng thức Côsi ta được: D ' 2 1000 50
D’min = 3,97 cm
Dấu bằng xảy ra khi d = 1000 31,6 cm
Bài 2
(2đ)
Ký hiệu A; B; C là các vị trí đám mây phát tia chớp tương ứng 1; 2; 3
Gọi D là vị trí người quan sát, S1; S2; S3 là các đường đi của âm thanh và ánh sáng, ta có
các phương trình sau:
20
c u S1 6600 m
S
S’
E
F
M
N
L
Trang 22 2
5
c u S2 1650 m
30
c u S3 9900 m
Đặt S2 = a S1 = 4a và S3 = 6a
Từ hình suy ra: AB = AH + HB
Hay AB S12h2 S22h2 180 v = 16a2h2 a2h2 (1)
Và BC = HC – HB = S32h2 S22h2 240 v = 36a2h2 a2h2 (2)
Từ (1) và (2) 7 a2h2 3 36a2h2 4 16a2h2
Giải phương trình được: h = 0,9479 a, thay a = 1650 m h = 1564,03 m
v 38,54 m/s
Bài 3
1 2
Ω (*)
AB
1 2 3
2 1
Từ (*) R2 (R1 16) 32 (2)
Từ (1) và (2) ta thấy R2 và (R1+16) là 2 nghiệm của phương trình bậc 2
x2 - Sx + p = 0 suy ra x2 – 32x + 240 = 0 phương trình có 2 nghiệm x1 = 20 Ω và x2 =
12 Ω
Vậy R2= x2= 12 và R1+16=20 R1=4
b) R1 và R2 mắc nối tiếp nên I1 = I2 U1/U2 = R1/R2 = 2/6
vậy nếu U2max = 6 V thì lúc đó U1 = 2 V và U3 = UAB = U1+U2 = 8 V U3max
Vậy hiệu điện thế UABmax=8v
Công suất lớn nhất bộ điện trở đạt được là Pmax=U2Abmax/RAB=8w
c)
D
S3 h
Trang 3Mỗi bóng có Rđ=U2đ/P=16 và cường độ định mức Iđ = 0,25 A
-Theo câu b ta tính được cường độ dòng lớn nhất mà bộ điện trở chịu được là 1 A
Và đoạn AB có điện trở RAB = 8 mắc nối tiếp với bộ bóng đèn như hình vẽ
- Ta có phương trình công suất: PBC = PAC – PAB = 16.I – 8.I2 (*) và điều kiện I 1A
Từ (*) suy được PBCmax =
4a
=8W, lúc đó I = 1A Vậy số bóng nhiều nhất có thể mắc là 8/1=8 bóng
Tính hiệu điện thế UBC = UAC – UAB = 8 V
Mà Uđ = 4 V vậy các bóng mắc như hình vẽ: có 4 dãy mắc song song nhau, mỗi dãy có 2
bóng mắc nối tiếp
Bài 4
(2,5 đ)
1 Khi cân bằng: trọng lực của hình trụ cân bằng với lực đẩy Acsimét của hai chất lỏng:
D.S.h.10 = D1.S.(h – h1).10 + D2.S.h1.10
D = D h1 h1 D h2 1 1000.5 800.10
866,67 kg/m3
2 a Khi hình trụ dịch chuyển được một đoạn là x Có hai giai đoạn:
+ Giai đoạn 1: khi hình trụ vẫn nằm ở cả hai khối chất lỏng Điều kiện cân bằng cho hình
trụ:
F + D.S.h.10 = D1.S.(h – h1 + x).10 + D2.S.(h1 – x)10
F = (D1 – D2)S.10.x
Nhìn vào biểu thức trên ta thấy đồ thị của F theo x là một đoạn thẳng đi qua gốc toạ độ
+ Giai đoạn 2: khi hình trụ đã nằm hoàn toàn trong chất lỏng bên dưới
F + D.S.h.10 = D1.S.h.10 F = (1000 – 866,67).20.10-4.15.10-2.10 0,4 N Nhìn vào biểu thức này ta thấy F không phụ thuộc vào x nên đồ thị của F theo x là một
đoạn thẳng song song với trục hoành
RAB Rbộ đèn
A
B
C
U = 16 V
Trang 4 Đồ thị của của F theo x có dạng như hình vẽ
b Công mà lực F đã thực hiện bằng diện tích của hình thang
A = 10, 4 0,15 0, 05
0,25
0,5 Bài 5
(1 đ)
- Bố trí thí nghiệm như hình vẽ
0,25
- Với khối đặc phần chìm có chiều cao hd, khối rỗng thì phần chìm có chiều cao hr Chiều
cao của vật là h
- Với khối đặc: P = FA
Trong đó: P = V.D.10 = π.R2.h.D.10
FA = v.Dn.10 = π.R2.hđ.Dn.10
h Dd n
D
h
0,25
Như vậy chỉ cần đo hđ và h ta sẽ tìm được D
- Với khối rỗng: P’ = F’A
Trong đó: P’ = V.D.10 = π.(R2 – r2).h.D.10
F’A = v’.Dn.10 = π.R2.hr.Dn.10 = r
d
h
h π.R
2 h.D.10
d
h
R 1 h
0,25
- Quấn sợi dây chỉ quanh hình trụ thành một vòng tròn chu vi của hình tròn này đúng
bằng chiều dài phần dây quấn l R = l
2 Đo l ta tìm được R
- Như vậy đo hr, hd, l ta tìm được r
0,25
Chú ý:- Học sinh làm cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tuyệt đối Sai bản chất vật lý mà đúng đáp số không cho điểm phần đó
F (N)
x (m)
0
0,4
hđ
hr
