Tia tới song song trục chính một thấu kính phân kì, cho tia ló có đường kéo dài cắt trục chính tại một điểm cách quang tâm O của thấu kính 15cm.. Khung dây có dòng điện sẽ quay trong từ
Trang 12 m l
PHÒNG GD&ĐT HẠ HÒA KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018 – 2019
Môn: Vật lí
Thời gian làm bài: 150 phút
Đề thi có 04 trang
I PHẦN TRẮC NGHIỆM ( 20 câu; 10,0 điểm)
Câu 1.Cho hệ thống như hình vẽ Góc
nghiêng = 30o Bỏ qua lực ma sát,
trọng lượng của ròng rọc và dây Xác
định khối lượng của vật M để hệ thống
cân bằng Cho khối lượng m = 1kg
Câu 2 Hai người đi xe đạp cùng khởi hành một lúc và chuyển động thẳng, cùng
chiều Ban đầu họ cách nhau 0,48km Người thứ nhất đi với vận tốc 5m/s và sau 4 phút đuổi kịp người thứ hai Tính vận tốc người thứ hai?
Câu 3 Một cục nước đá nổi trong một cốc nước Vậy khi cục nước đá tan hết mực
nước trong cốc sẽ như thế nào?
A Tăng lên so với ban đầu khi chưa thả cục nước đá.
B Không thay đổi so với khi nước đá chưa tan hết.
C Không thay đổi so với khi chưa thả cục nước đá.
D Tăng lên so với khi đá chưa tan.
Câu 4 Một đoàn tàu khách đang chuyển động trên đường ray, người hành khách
đang ngồi trên tàu Trong các kết luận sau kết luận nào đúng?
A Người hành khách có động năng vì người hành khách đang chuyển động so với
cây bên đường
B Người hành khách không có động năng vì người hành khách đang đứng yên so
với tàu
C Tàu và hành khách có động năng như nhau vì chuyển động với cùng vận tốc so
với cây bên đường
D Tất cả các kết luận trên đều sai.
Câu 5 Khi để bầu nhiệt kế vào luồng khí phun mạnh ra từ một quả bóng thì mực
thủy ngân trong nhiệt kế sẽ
A Không thay đổi B Hạ xuống C Dâng lên D Chưa đủ dữ kiện Câu 6 Người ta muốn có 16 lít nước ở nhiệt độ 40oC Hỏi phải pha bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 20oC với bao nhiêu lít nước ở 90oC?
A 12,57 lít và 3,43lít B 11,57 lít và 4,43 lít
C 11,43 lít và 4,57 lít D 4,43 lít và 11,57 lít
Câu 7 Một gương phẳng hình tròn, bán kính r = 5cm Mắt quan sát đặt trước
gương cách gương 0,5m và nằm trên đường thẳng qua tâm gương vuông góc với
ĐỀCHÍNHTHỨC
Trang 2A C B
R2 R1
U
V
Đ
A M N B
mặt gương Xác định bán kính R của đường tròn giới hạn vùng nhìn thấy của
người đó trong gương ở cách gương 10m sau lưng người đó
A R = 1,1m B R = 1,05m C R = 1m D R = 1,2m
Câu 8 Đặt vật sáng trước thấu kính phân kỳ và cách thấu kính một khoảng d > f
(f là tiêu cự của thấu kính) Ảnh của vật qua thấu kính có đặc điểm:
A Ảnh thật, ngược chiều vật.
B Ảnh thật, ngược chiều vật và nhỏ hơn vật.
C Ảnh ảo, ngược chiều vật và nhỏ hơn vật.
D Ảnh ảo, cùng chiều vật và nhỏ hơn vật
Câu 9 Hai gương phẳng có mặt phản xạ quay vào nhau, tạo với nhau một góc 60o
Một điểm A nằm trong khoảng hai gương Một tia sáng từ A phản xạ lần lượt trên
hai gương rồi quay lại A Góc tạo bởi giữa tia tới xuất phát từ A và tia phản xạ đi
qua A là
Câu 10 Tia tới song song trục chính một thấu kính phân kì, cho tia ló có đường
kéo dài cắt trục chính tại một điểm cách quang tâm O của thấu kính 15cm Tiêu cự
của thấu kính này không thể là
Câu 11 Cho mạch điện như hình vẽ, U = 9V không đổi, R1 = 3Ω, R2 = 6Ω, biến trở
ACB có điện trở toàn phần R = 18Ω, vôn kế lý tưởng Con chạy ở vị trí nào để vôn
kế chỉ số 0?
A RAC = 6Ω B RAC = 12Ω C RCB = 12Ω D RBC = 6Ω
Câu 12 Phải dùng tối thiểu bao nhiêu điện trở loại 5Ω để mắc thành mạch điện có
điện trở tương đương 8Ω?
Câu 13 Đặt vào hai đầu AB của một đoạn dây dẫn đồng chất, tiết diện đều một
hiệu điện thế U Biết điểm C thuộc AB sao cho
4 5
AC
AB
Tỉ số các hiệu điện thế UAC
và UCB là
A
1
5
AC
CB
U
U
AC CB
U
U
AC CB
U
U
D
4 5
AC CB
U
U
Câu 14 Cho mạch điện như hình vẽ,
trên bóng đèn Đ có ghi (6V – 0,75A)
Đèn được mắc với biến trở, biết rằng
trên biến trở có ghi (16Ω - 2A), UAB =
12V không đổi RCN bằng bao nhiêu để
đèn sáng bình thường?
C
Trang 3A 8 2 B 6 2 C 4 2 D 2 2
Câu 15 Có hai bóng đèn có ghi: Đ1 (220V – 100W), Đ2 (110V – 60W) Ghép hai bóng đèn nối tiếp nhau, công suất tối đa hai đèn chịu được là:
Câu 16 Người ta dùng 40 bóng đèn loại (6V – 9W) mắc nối tiếp vào mạch điện có
hiệu điện thế không đổi U = 240V, để các bóng sáng bình thường Có một bóng bị cháy, người ta nối tắt đoạn mạch có bóng cháy thì các bóng đèn vẫn sáng, khi đó công suất tiêu thụ của mỗi bóng so với trước sẽ:
A Tăng 10% B Tăng 11,2% C Giảm 5,2% D Tăng 5,2% Câu 17 Mười điện trở R1, R2….R10 có điện trở lần lượt là: 10Ω, 20Ω, …100Ω. Được ghép nối tiếp với nhau Điện trở tương đương của chúng là:
Câu 18 Hãy chọn câu phát biểu đúng trong các câu sau:
A Đoạn dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường và cắt các đường sức từ thì có
lực điện từ tác dụng lên nó
B Qui tắc bàn tay trái dùng để xác định chiều của lực điện từ tác dụng lên đoạn
dây dẫn có dòng điện đặt trong từ trường
C Khung dây có dòng điện sẽ quay trong từ trường khi mặt phẳng khung đặt
vuông góc với các đường sức từ
D Khung dây có dòng điện sẽ quay trong từ trường khi mặt phẳng khung đặt
không vuông góc với các đường sức từ
Câu 19 Để chế tạo một nam châm điện mạnh ta cần điều kiện:
A Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng thép.
B Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có nhiều vòng, lõi bằng sắt non.
C Cường độ dòng điện qua ống dây lớn, ống dây có ít vòng, lõi bằng sắt non.
D Cường độ dòng điện qua ống dây nhỏ, ống dây có ít vòng, lõi bằng thép.
Câu 20 Đường sức từ là những đường cong được vẽ theo qui ước sao cho:
A Có chiều đi từ cực Nam tới cực Bắc ở bên ngoài thanh nam châm
B Bắt đầu từ cực này và kết thúc ở cực kia của nam châm.
C Có chiều đi từ cực Bắc tới cực Nam ở bên ngoài thanh nam châm.
D Có chiều đi từ cực Bắc tới cực Nam ở bên trong thanh nam châm.
II PHẦN TỰ LUẬN (4 câu; 10,0 điểm)
Câu 1 (2,5 điểm)
Một cậu bé đang trên đường về nhà với vận tốc là 1m/s Khi còn cách cổng nhà 100m cậu bé thả một chú vẹt Lập tức chú vẹt bay đi bay lại liên tục giữa cậu
bé và cổng nhà Khi bay về phía cổng nhà vì ngược gió nên chú bay với vận tốc
3m/s Khi quay lại chỗ cậu bé chú bay với vận tốc 5m/s (Cho rằng đường bay của
chim và đường đi của cậu bé trên cùng một đường thẳng; bỏ qua thời gian đổi hướng chuyển động).
a) Tính quãng đường mà chú vẹt đã bay cho đến khi cậu bé về đến cổng nhà b) Tính vận tốc trung bình của chú vẹt trong suốt thời gian bay
Câu 2 (1,5 điểm)
Trong 3 bình cách nhiệt giống nhau đều chứa lượng dầu như nhau và có
Trang 4V
A R1
M N
R2
C Rx
khi bình thứ nhất thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ hai Sau khi bình thứ hai thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ ba Hỏi nhiệt độ của dầu trong bình thứ ba tăng bao nhiêu nếu dầu trong bình thứ hai tăng 5oC và trong bình thứ nhất tăng 20oC?
Câu 3 (2,0 điểm)
Hai gương phẳng G1 và G2 hợp với nhau một góc α = 30o mặt phản xạ quay vào nhau Một tia sáng xuất phát từ điểm sáng S nằm bên trong góc tạo bởi hai gương đến gặp mặt phản xạ gương G1 tại điểm I sau đó phản xạ đến gặp mặt phản
xạ gương G2 tại điểm I’ và cho tia phản xạ I’R
a) Tính góc lệch giữa tia tới SI và tia phản xạ I’R?
b) Phải quay gương G2 quanh trục qua I’ và song song với giao tuyến của hai gương một góc nhỏ nhất là bao nhiêu theo chiều nào để:
Tia tới SI song song và cùng chiều với tia phản xạ I’R
Tia tới SI vuông góc với tia phản xạ I’R
Câu 4 (4 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ Trong đó: R1=1
; R2=2; Rx là một biến trở tiết diện đều và có
điện trở toàn phần là 16, con chạy C di
chuyển được trên MN Hiệu điện thế U là
không đổi Vôn kế có điện trở rất lớn, bỏ qua
điện trở của ampe kế và dây nối
a) Khi con chạy C nằm chính giữa MN
thì vôn kế chỉ 10V Tìm số chỉ của ampe kế và
giá trị hiệu điện thế U
b) Xác định vị trí C để công suất tiêu
thụ trên toàn biến trở là lớn nhất Tìm giá trị
lớn nhất đó
HẾT
Họ và tên thí sinh:……….SBD:……….……… Thí sinh không được sử dụng tài liệu Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
Trang 5PHÒNG GD&ĐT HẠ HÒA KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2018 - 2019 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÍ
(Hướng dẫn chấm gồm có 06 trang )
A Một số chú ý khi chấm bài
Hướng dẫn chấm thi dưới đây dựa vào lời giải sơ lược của một cách, khi chấm thi giám khảo cần bám sát yêu cầu trình bày lời giải đầy đủ, chi tiết, hợp logic
Thí sinh làm bài cách khác với Hướng dẫn chấm mà đúng thì tổ chấm cần thống nhất cho điểm tương ứng với biểu điểm của Hướng dẫn chấm
Điểm bài thi là tổng các điểm thành phần không làm tròn số.
B Hướng dẫn chấm
I.PHẦN TRẮC NGHIÊM KHÁCH QUAN(20 câu - 10 điểm) mỗi câu đúng 0,5
điểm
II.PHẦN TỰ LUẬN (4 câu, 10 điểm)
Câu 1 (2,5điểm)
Một cậu bé đang trên đường về nhà với vận tốc là 1m/s Khi còn cách cổng nhà 100m cậu bé thả một chú vẹt Lập tức chú vẹt bay đi bay lại liên tục giữa cậu bé
và cổng nhà Khi bay về phía cổng nhà vì ngược gió nên chú bay với vận tốc
3m/s Khi quay lại chỗ cậu bé chú bay với vận tốc 5m/s (Cho rằng vận tốc của
cậu bé và của chú vẹt là đều Đường bay của chim và đường đi của cậu bé trên cùng một đường thẳng).
a) Tính quãng đường mà chú vẹt đã bay cho đến khi cậu bé về đến cổng
nhà
b) Tính vận tốc trung bình của chú vẹt trong suốt thời gian bay
Gọi vận tốc của chú vẹt khi bay về phía cổng nhà là v1= 3m/s
Gọi vận tốc của chú vẹt khi bay lại phía cậu bé là v2= 5m/s
Gọi vận tốc của cậu bé là v= 1m/s
Gọi khoảng cách từ chỗ cậu bé tới cổng nhà khi cậu bắt đầu thả vẹt ra là
a=100m
Trang 6a) Xét lần bay bất kỳ khi chú vẹt bay từ chỗ cậu bé về phía cổng nhà
trong thời gian t1
Khoảng cách giữa cậu bé và con vẹt khi con vẹt về tới cổng là:
1 1 1 1 1
1
1
(1)
S v t vt v v t
S
t
v v
�
Gọi thời gian khi chú vẹt quay lại gặp cậu bé trong lần bay đó là t2:
2
2
(2)
S
t
v v
Lập tỉ lệ
2
1 2
3
3 (*)
S
S
v v
t t
�
Như vậy ta thấy tỉ lệ thời gian giữa lượt đi và lượt về trong cùng một lần
bay của chim là không đổi và không phụ thuộc vào quãng đường xa hay
gần
Vậy: Gọi tổng thời gian những lần chú vẹt bay về phía cổng là T1
Gọi tổng thời gian những lần chú vẹt bay lại phía cậu bé là T2
ta có:
1
2
3
T
T
hay T1=3T2 (vì (*)) Mặt khác thời gian chim bay cũng chính là khoảng thời gian chú bé về
tới cổng nhà nên ta có:
1 2 a 100( )
v
(3) thế T1=3T2 vào (3) ta giải được: T1=75s ; T2=25s
Vậy quãng đường chú vẹt đã bay được là :
1 1 2 2 75.3 25.5 350( )
l T v T v m
b) Vận tốc trung bình của chú vẹt trong suốt quá trình bay là:
1 2
350 3,5( / ) 100
TB
T T T
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,5đ 0,5đ
Câu 2 (1,5 điểm)
Trong 3 bình cách nhiệt giống nhau đều chứa lượng dầu như nhau và có cùng nhiệt độ ban đầu Đốt nóng một thỏi kim loại rồi thả vào bình thứ nhất Sau khi bình thứ nhất thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ hai Sau khi bình thứ hai thiết lập cân bằng nhiệt ta nhấc khối kim loại cho sang bình thứ ba Hỏi nhiệt độ của dầu trong bình thứ ba tăng bao nhiêu nếu dầu trong bình thứ hai tăng 50C và trong bình thứ nhất tăng 200C?
Gọi nhiệt độ ban đầu của dầu trong 3 bình là t0 ; nhiệt dung của bình dầu
là q1 và của khối kim loại là q2 ; độ tăng nhiệt độ của bình 3 là x
Sau khi thả khối kim loại vào bình 1 thì nhiệt độ của bình dầu 1 khi cân
bằng nhiệt là: t0 + 20
Sau khi thả khối kim loại vào bình 2 thì nhiệt độ của bình dầu 2 khi cân
0,25 0,25
Trang 7S i
i i' i
G1
G2
R
bằng nhiệt là: t0 + 5
Phương trình cân bằng nhiệt khi thả khối kim loại vào bình 2 là:
1 5 2 0 20 0 5 2 15
q q ��t t ��q (1)
Phương trình cân bằng nhiệt khi thả khối kim loại vào bình 3 là:
1 2 0 5 0 2 5
q x q ��t t x ��q x (2)
Chia vế với vế của (1) và (2) ta được:
5 15 5
x x
�x 1, 25 0C
Vậy độ tăng nhiệt độ của bình 3 là: 1,250C
0,25 0,25
0,25
0,25
Câu 3 (2,0 điểm)
Hai gương phẳng G1 và G2 hợp với nhau một góc ∝ = 30o mặt phản xạ quay vào nhau.Một tia sáng xuất phát từ điểm sáng S nằm bên trong góc tạo bởi hai gương đến gặp mặt phản xạ gương G1 tại điểm I sau đó phản xạ đến gặp mặt phản xạ gương G2 tại điểm I’ và cho tia phản xạ I’R
a) Tính góc lệch giữa tia tới SI và tia phản xạ I’R?
b) Phải quay gương M2 quanh trục qua I’ và song song với giao tuyến của hai gương một góc nhỏ nhất là bao nhiêu theo chiều nào để
Tia tới SI song song và cùng chiều với tia phản xạ I’R
Tia tới SI vuông góc với tia phản xạ I’R
a) Gọi N là giao điểm của hai pháp tuyến tại I và I’
gọi B là giao điểm của tia tới SI và tia phản xạ I’R
Góc INI’ hợp giữa hai pháp tuyến cũng bằng Vận dụng định lí về góc
ngoài của một tam giác đối với tam giác II’N: i = i’+
Đối với II’B: 2i = 2i’+ Từ đó suy ra: = 2
b)
* Để tia SI song song và cùng chiều với tia I’R thì = 00
Góc hợp bởi hai gương là = 00 lúc này gương G1// G2 Ta phải
quay gương G2 quanh trục qua I’ theo chiều ngược chiều quay kim đồng
hồ 1 góc = 300
Vẽ đúng hình 0,5đ
0,5đ
0,5đ
Trang 8V
A R1
M N
R2
C Rx
A V
Rx-x
x
* Để tia SI vuông góc với tia I’R thì = 900
Góc hợp bởi hai gương là = 0
90 45
Ta phải quay gương G2 quanh trục qua I’ theo chiều quay kim đồng hồ
1góc = 450 – 300 = 150
( Chú ý đáp án chỉ là một cách vẽ hình học sinh có thể vẽ hình theo
cách khác và chiều quay của gương G 2 sẽ thay đổi )
0,5đ
Câu 3 (4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ: (Hình H:1)
Trong đó: R1=1;R2=2;Rxlà một biến trở
tiết diện đều với con chạy C di chuyển được
trên MN và có giá trị lớn nhất là 16 Hiệu
điện thế U là không đổi Vôn kế có điện trở
rất lớn, bỏ qua điện trở của ampe kế và dây
nối
a) Khi con chạy C nằm chính giữa MN
thì vôn kế chỉ 10V Tìm số chỉ của ampe kế và
giá trị hiệu điện thế U
b) Xác định vị trí C để công suất tiêu
thụ trên toàn biến trở là lớn nhất.Tìm giá trị
lớn nhấtđó và vị trí của con chạy C khi đó
Mạch điện có dạng:
trong đó Rx được con chạy C tách ra thành hai điện trở
có giá trị là x và Rx-x
ĐK: (0� �x 16)(*)
Điện trở tương đương toàn mạch là:
(1)
�
X AB
X
x R x
R
a/ Khi con chạy nằm chính giữa MN khi đó x=Rx-x=8; vôn kế chỉ 10V
hay UAD=10V
Ta có:
1
16
16
X AB
X X AD
X
x R x
R
x R x
R
Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:
10 2( ) 5
AD CD
AD
U
R
Hiệu điện thế hai đầu mạch điện UAB=I.RAB=2.7=14(V)
Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch điện UCD=I.RCD=2.4=8(V)
Hình vẽ 0,25đ
0.25đ
0,25đ
0,25đ 0,25đ
Trang 9Số chỉ của ampe kế là: IA=IRx-x=
8 1( ) 8
CD X
U
A
R x
b/Di chuyển con chạy C để công suất trên toàn biến trở là lớn nhất khi đó:
Cường độ dòng điện trong mạch chính là:
16 224
CD
X AB
X
CD
R
�
Công suất tiêu thụ trên toàn biến trở chính là công suất tiêu thụ trên đoạn
mạch CD
PCD=I2 CD.RCD=
2
2 2
2
.
(16 ) 3136
48
16
x x
x x
Để PCD là lớn nhất thì:
2 2
2
48
16
x x
x x
phải đạt giá trị nhỏ nhất.
Đặt A =
2 2
2
48
16
x x
x x
Để Amin thì (
2 2
2
48 16
16
x x
x x
) min
Áp dụng BĐT côsi:
2 2
2
48
16
x x
x x
2 2
2
48
16
x x
x x
Amin=96+96=192
Công suất tiêu thụ trên toàn biến trở lớn nhất là:
PCDMax
2 2
2
16,3( ) 192
48
16
W
x x
x x
Theo (*) dấu “=” xảy ra khi
2 2
2
48 16
16
x x
x x
hay 22 2
16x x 48
1
2
3
4
12 4
18,6
2,6
x x
x
x
�
�
�
�
Nhận các giá trị x1=12; x2=4
Loại các giá trị x3=18,6; x4=-2,6 vì trái với ĐK(*)
Vậy có 2 vị trí của con chạy C trên biến trởMN để thỏa Y/c đề bài
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
Trang 10sao cho
1
2
1
2
4 12 12 4
x
x
x
x
�
�
� �
� �
�
�
0,5đ