[r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BẮC GIANG
HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HÓA CẤP TỈNH
NGÀY THI: 16/3/2019 MÔN THI: VẬT LÍ - LỚP 9
Bản hướng dẫn chấm có 06 trang
1 Tính AB và t
+ Gọi t1, t2 lần lượt là thời gian đi từ A đến B tương ứng với các vận tốc v1,
v2 Ta có:
+ Theo bài ra, ta có:
1
18
60
(2) 2
27
60
(3)
0,25
0,25
+ Thay (2), (3) vào (1), ta được:
33 18
60 60
2 Tính CB
+ Ta có:
+ Giải ra được: CB = 4,8 km
0,5 0,25
1 Tính chiều cao phần hộp nổi trên mặt nước
+ Gọi h là chiều cao phần nổi của hộp trên mặt nước khi hộp nằm cân bằng
+ Điều kiện cân bằng của hộp:
2
F P d V P d (a h).a P
4
n
0,5 0,5
2 Bơm nước vào hộp qua lỗ nhỏ với lưu lượng không đổi V0 = 2 m3/giờ
2.a Sau bao lâu thì hộp bắt đầu chìm hoàn toàn trong nước?
+ Bơm nước vào hộp, khi hộp bắt đầu chìm hoàn toàn trong nước thì tổng trọng lượng của hộp và trọng lượng của nước bơm vào trong hộp cân bằng với lực đẩy Ác-si-mét lúc này
+ Ta có: P P n FA1 Pn FA1 P d a n 3 P + Thay số: Pn 10 44 316.104 48.10 (N).4
0,5
+ Thời gian bơm nước từ lúc bắt đầu bơm đến lúc hộp bắt đầu chìm hoàn toàn trong nước là
0,25
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 24 n
n 0
2b Tính công lực đẩy Ác-si-mét trong khoảng thời gian t = 16 giờ kể từ lúc bắt
đầu bơm
+ Vì thời gian từ lúc bắt đầu bơm nước đến lúc hộp bắt đầu chìm hoàn toàn là
dài, nên trong quá trình trên, ở thời điểm t bất kỳ lực đẩy Ác-si-mét (FA2)
bằng tổng trọng lượng hộp (P) và trọng lượng của lượng nước bơm vào hộp
(Pn2)
+ Ta có: P P n 2FA2 P d V t F n 0 A2 (*)
A2
0,5
+ Mà
4
n
(hC là chiều cao phần hộp chìm trong nước)
+ Quãng đường chuyển động từ lúc bắt đầu bơm đến thời điểm t là
C
S h (a h) 3 (4 3) 2 (m)
0,25
+ Vì lực đẩy Ác-si-met tăng đều theo thời gian (theo (*)) nên công của lực
đẩy Ác-si-mét từ lúc bắt đầu bơm đến thời điểm t là
4
0,5
1 Xác định tỉ số giữa nhiệt dung của chất lỏng trong bình 1 và nhiệt dung của
chất lỏng trong bình 2
+ Gọi q1, q2, q lần lượt là nhiệt dung của bình 1, bình 2 và của nhiệt kế
+ Sau lần nhúng thứ nhất (vào bình 1) ta biết được nhiệt độ của bình 1 đang
là 40oC
+ Sau lần nhúng thứ hai (vào bình 2) ta biết được nhiệt độ của bình 2 đang là
8oC; nhiệt kế đang ở bình 2 nên cũng có nhiệt độ là 8oC
+ Phương trình cân bằng nhiệt cho lượt nhúng lần 3:
+ Phương trình cân bằng nhiệt cho lượt nhúng lần 4:
59
3
(2) + Lấy (1) chia cho (2), ta được:
1 2
0,25
0,25 0,25 0,5
2 Đến lần nhúng thứ năm nhiệt kế chỉ bao nhiêu?
+ Gọi tx là số chỉ của nhiệt kế khi nhúng lần thứ 5:
+ Phương trình cân bằng nhiệt cho lượt nhúng thứ thứ 5 là
+ Lấy (1) chia cho (3), ta được:
1
q (39 t ) q(t 9,5) (39 t ) (t 9,5) tx 38,08 C.0
0,5 0,5
3 Sau một số rất lớn lần nhúng như vậy, nhiệt kế chỉ bao nhiêu?
Trang 3+ Sau khi nhúng đi nhúng lại một số lần rất lớn thì nhiệt độ của hai bình và
nhiệt kế là như nhau, gọi nhiệt độ đó là t
+ Ta có phương trình cân bằng nhiệt cho hệ là
+ Thế (1) và (2) vào (4), ta được:
59
3
0
t 27, 2 C
0,5
0,25
1 Tính công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB và giá trị các điện trở R1, R2
+ Gọi U1, U2 lần lượt là số chỉ của vôn kế V1, V2
+ Ta có:
1, 2
+ Mà
3 x0 3x
+ Điện trở tương đương của đoạn mạch AB là
+ Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AB là:
AB
0,25 0,25 0,25
+ Cường độ dòng điện trong mạch chính là
2
+ Trường hợp 1: Dòng điện qua ampe kế A có chiều từ M đến N
1
1
; 2
2
+ Trường hợp 2: Dòng điện qua ampe kế A có chiều từ N đến M
1
1
; 2
2
0,25
0,25
0,25
2 Nếu ta điều chỉnh giảm liên tục giá trị của biến trở Rx từ Rx0đến 0 thì công
suất tiêu thụ trên Rx sẽ thay đổi như thế nào?
+ Ta có:
3x
R
x
x
240 32R
20 R
+ Mặt khác ta có:
x
x
U
+ Công suất tiêu thụ trên Rx là
0,25
Trang 42 2 2
2
x x
P
240
R
+ Theo bất đẳng thức Cô-si, ta thấy công suất Px lớn nhất khi
2 2
x
240
Công suất cực đại là x(max)
605
96
0,25 0,25
Nhận xét: Khi giảm liên tục giá trị của Rx từ Rx0 20 đến Rx 7,5 thì
công suất tỏa nhiệt trên Rx tăng liên tục tới giá trị cực đại x(max)
605
96
và sau đó giảm liên tục giá trị của Rx từ Rx 7,5 đến Rx thì công suất0
này lại giảm liên tục đến 0
0,5
3 Rx có giá trị nằm trong khoảng nào để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ
M đến N?
Cường độ dòng điện qua ampe kế có độ lớn là
với
3x
R R R
0,25
Trường hợp 1: Khi R120 ; thay số ta được
x A
x
330 11R I
300 40R
Để dòng điện chạy qua ampe kế theo chiều từ M đến N thì
x x
330 11R
0
300 40R
x
0,5
Trường hợp 2: Khi R130 ; thay số ta được
x A
x
330 24, 75R I
450 60R
Để dòng điện chạy qua ampe kế theo chiều từ M đến N thì
x x
330 24, 75R
0
450 60R
40
3
0,5
1 Vẽ ảnh của vật tạo bởi thấu kính
- Lập luận cách vẽ đúng
- Vẽ đúng hình
0,5
0,5
O
M N P Q
Trang 52 Tính độ dài đoạn OM theo a.
+ Đặt OM = x, ta có:
ON '
OM '
3
M ' N ' ON ' OM '
0,5 0,5
+ Theo đề cho M ' N ' 1, 25a
3 25a
1, 25a (x 6a)(x 5a)
+ Giải phương trình (*) ta được 2 nghiệm: x1 và a x2 10a
+ Nhận xét: Theo đề cho là ảnh thật nên chọn nghiệm x2 10a (do x f )
Vậy: OM 10a.
0,5 0,25 0,25
3 Tính diện tích ảnh của hình vuông
Biết OM 10a , ta tính được:
2
2
N 'P ' a
0,5
Diện tích ảnh là diện tích hình bình thang M ' N 'P 'Q ' :
2
1 Xác định cảm ứng từ do dòng điện I1 gây ra tại điểm M
+ Áp dụng quy tắc “cái đinh ốc 1 hay nắm bàn tay phải” ta xác định được: B 1
do dòng điện I1 gây ra tại M có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ,
chiều hướng từ ngoài vào trong (B 1 ).
+ Độ lớn:
1
0,5 0,5
2 Xác định cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện I1, I2 gây ra tại M
+ Áp dụng quy tắc “cái đinh ốc 2” ta xác định được: B2 do dòng điện I2 gây
ra tại M có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ, chiều hướng từ ngoài
vào trong (B 2 ).
+ Độ lớn:
2
0,25 0,25 + Cảm ứng từ tổng hợp do hai dòng điện I1, I2 gây ra tại M là BM B1B2
Do B 1
cùng chiều B2 nên BMcùng chiều B1, B2 (BM ) + Độ lớn: BM B1 B2 105 12,56.105 13,56.10 T.5
0,25 0,25
* Cơ sở lý thuyết:
Đại lượng
I A
1 (1/A) I
(d)
Trang 6+ Đặt:
(phương trình biểu diễn đường thẳng (d))
+ Dựng đường thẳng (d) và từ đồ thị ta sẽ thu được r
0,5
* Phương án:
+ Bước 1: Mắc ampe kế nối tiếp với R1 rồi mắc vào hai cực của pin với khóa K
+ Bước 2: Thay đổi điện trở mạch ngoài R, ghi giá trị R và số chỉ của ampe
kế vào bảng số liệu
+ Bước 3: Lặp lại bước 2 ít nhất 5 lần (thay đổi R bằng việc mắc phối hợp các điện trở R1, R2, R3)
+ Bước 4: Dựng đường thẳng (d)
Đo góc
C
B
0,5
0,5
Chú ý:
- Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tối đa của phần đó;
- Giải sai ra kết quả đúng không cho điểm;
- Sai hoặc thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm cho một lỗi, toàn bài trừ không quá 0,5 điểm do lỗi đơn vị.
