HSG Ly 9 nam 20082009 Khanh Hoa

Giữ nguyên vị trí thấu kính, dịch chuyển vật lại gần thấu kính (trên trục chính) thêm một khoảng 18 cm thì ảnh A'B' cao bằng AB.. 2 1[r]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH

KHÁNH HÒA Lớp 9 THCS năm 2009

Môn thi : VẬT LÝ (Bảng A)

Ngày thi : 20 - 03 -2009 Thời gian : 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Bài 1 : 1,00 điểm

Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm có khối lượng m2 = 300 g thì sau thời gian

t1 = 12 phút nước sôi

Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ?

Cho biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm là c1 = 4200J/kg.độ và c2 = 880J/kg.độ Biết nhiệt lượng

do bếp cung cấp một cách đều đặn

Bài 2 : 2,00 điểm

Một ô tô xuất phát từ điểm A trên đường cái AC để đi đến điểm B

trên bãi đất trống Khoảng cách từ B đến đường cái là BC = h Vận

tốc của ô tô trên đường cái (đoạn AD) là v và trên bãi đất trống 1

(đoạn DB) là v (cho biết 2 v1  ) Hỏi ô tô phải rời đường cái từ v2

điểm D cách điểm C một khoảng DC = x bằng bao nhiêu để thời

gian ô tô đi từ A đến B là nhỏ nhất ?

Bài 3: 2,00 điểm

Có n đoạn dây dẫn tiết diện s, làm bằng cùng một loại chất liệu có điện trở suất , có chiều dài lần

lượt là l , 1 2l , , 1 nl Người ta mắc chúng nối tiếp với nhau thành bộ.1

a) Viết công thức tính điện trở tương đương của bộ điện trở nói trên theo s, , l 1

b) Tìm n , biết rằng điện trở tương đương của bộ điện trở gấp 36 lần điện trở đoạn dây l 1

Bài 4: 3,00 điểm

Cho mạch điện như hình vẽ Hiệu điện

thế đặt vào mạch U = 6V không đổi

Điện trở R1 = 2  ; R2 = 3  ; điện trở R3 = 3 

Điện trở toàn phần của biến trở Rx = 12  ; coi điện

trở của ampe kế và các dây nối không đáng kể

Biết công suất tiêu thụ trên điện trở R2 là 0,75 W;

xác định vị trí con chạy C và tính số chỉ của ampe kế

Bài 5 : 2,00 điểm

Vật AB đặt trước một thấu kính phân kỳ cho ảnh A'B' Giữ nguyên vị trí thấu kính, dịch chuyển vật

lại gần thấu kính (trên trục chính) thêm một khoảng 18 cm thì ảnh A'B' cao bằng AB

2

1 Biết tiêu cự của thấu kính bằng 12 cm Xác định vị trí ban đầu của vật AB và ảnh A'B' tương ứng Vẽ hình

(bằng hình học - không dùng công thức thấu kính)

-Hết -ĐỀ THI CHÍNH THỨC

C D

A

R1

R2

R3 U

C

N M

-B

h

x Bãi đất trống

HƯỚNG DẪN CHẤM HSG

VẬT LÝ Lớp 9 THCS Bảng A

Bài 1 : 1,00 đ

Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm trong hai lần đun, ta có :

Q1 = (m1c1 + m2c2) t

Q2 = (2m1c1 + 2m2c2) t (0,25 đ) m1, m2 khối lượng của nước và ấm trong lần đun đầu

Mặt khác do nhiệt lượng bếp cung cấp một cách đều đặn, nghĩa là thời gian đun

càng lâu thì nhiệt cung cấp ( tỏa ra ) càng lớn Do đó :

Q1 = kt1 và Q2 = kt2 với k là hệ số tỉ lệ nào đó

Suy ra : kt1 = (m1c1 + m2c2) t

kt2 = (2m1c1 + 2m2c2) t (0,25 đ) Lập tỷ :

2 2 1 1

1 1 2

2 1 1

2 2 1 1 1

c m c m

c m c

m c m

c m c m t

t













2 2 1 1

1

c m c m

c m



 (0,25 đ)

880 3 , 0 4200

4200 1

4200 1

( 12 ) 264 4200

4200 1



Bµi 2 : 2,00 đ

Ký hiÖu AC  ,a DC x Thời gian ô tô đi quãng đườngADaxlà t , 1

đi quãng đường DB là t Ta cã: 2 t1 (ax)/v1 (0,25 đ)

2

2

1 2

t

2 1

2 2 2

1

v v

x v x h

v

v

a

t    (0,25 đ)

min

1

2 2 2

2 2

v

y       (0,50 đ)

) 1 ( 0 ) (

2 )

1 2

2

2

2

2

 v v x v y x v h y (0,25 đ) Đây là phương trình bậc hai đối với x , phương

1

2 2

2 1 2 2



)

2

2 1 2 2

1

2

2



2

2

2

v

h

2

2 1

y (0,25 đ) NghiÖm cña (1) lµ:

2 2

2 1

2 2

2

2 1

2 2

2 1 2 2

2

2

1

2

v v

h v v

v

v v h v v

v

y

v

x













 (0,50 đ)

Vậy ô tô phải rời đường cái tại D cách C một khoảng

2 2

2 1

2

v v

h v

Chó ý:

Nếu

2 2

2

1

2

v v

h v

a



 thì ơ tơ chuyển động thẳng từ điểm xuất phát A đến B mà khơng chạy trên đường cái

Bài 3 : 2,00 đ

a)

R = R1 + R2 + + Rn (0,25 đ) =

s

l1

 +

s

l1

2

 + +

s

nl1

 = 1(1 2 n)

s

 (0,25 đ) b)

R = 1(1 2 n)

s



R =R1(12 n)

==> 1+2 + + n =

1

R R

==> (1+2 + + n) + (n + n-1 + + 1) =

1

R

R

+

1

R

R

=

1

2

R

R

(0,50 đ)

==> (1+n) + (2+n-1) + + (n+1) =

1

2

R R

==> n(n+1) =

1

2

R R

Theo đề bài R = 36 R1 hay 36

1



R

R

2

) 1 (n 

n

==> n(n+1) = 72 ==> n = 8 (0,75 đ) (giải pt : n2 +n -72 = 0 ; 14.72289172; n = 8 , lấy nghiệm dương) (0,25 đ)

Bài 4 : 3,00 đ

P2 = 2

2

2I

R ==> I2 = P2/ R2 = 0,75/3 0,250,5A (0,50 đ) Vẽ lại mạch như sau :

(0,50 đ)

Đặt y là điện trở đoạn AC của biến trở Rx

thì R'AC là y //(Rx - y)

R'AC =

y R

y

y R

y

x

x





 )

12

) 12

12

12yy2

UAN = (R2 + R'AC)I2 = (3 +

12

12yy2 ).0,5 =

24

12

36 yy2

Dòng điện qua R3 là IR3 =

3

R

3

AN

U

72

12

36 yy2 (0,50 đ)

R3

M

N

R1

R2 C

y

Rx- y

A

-I2

Dòng điện mạch chính I1 (qua R1) là : I1 = IR3 + I2 =

72

12

36 yy2 +

2

1 =

72

12

72 yy2 (1)

Mặt khác I1 =

1

U U R

2

1

24

12

36 yy2 ) =

48

12

So sánh (1) và (2); ta có :

72

12

72 yy2

=

48

12

108 yy2

(3) Biến đổi (3), chia 2 vế cho 24 ; ta được :

3

12

72 yy2

=

2

12

108 yy2

hay 144 + 24y - 2y 2 = 324 -36y +3y 2

5y2- 60y + 180 = 0 hay y2-12y + 36 = 0 (0,50 đ) Biệt số : '36360, nghiệm kép y = 6 

Vậy con chạy C ở chính giữa Rx (0,50 đ)

* Số chỉ của ampe kế : 1,25 A (0,50 đ)

Bài 5 : 2,00 đ

Khi ảnh A'B' cao bằng AB

2

1 thì vật nằm đúng tiêu điểm F của thấu kính

Suy ra vị trí ban đầu của vật là OA = f + 18 = 12 + 18 = 30 cm (0,25 đ)

(1,00 đ)

Tam giác OA'B' đồng dạng với tg OAB cho ta :

AB

B A OA

OA'  ' ' (1) (0,25 đ)

Tam giác FA'B' đồng dạng với tg FOI cho ta :

AB

B A FO

FA OI

B

A' ' ' ' ' (2) (0,25 đ)

Từ (1) và (2) ==> 

OA

FO

FA'

FO

OA

FO '= 1

-FO OA'

==> '( 1  1 )1

FO OA OA

Thế số ) 1

12

1 30

1 (

OA ===> OA' = 8,57cm (0,25 đ)

B' A