Hướng dẫn giải Gọi x là điện trở của dây cung nhỏ AB, dây cung AB lớn có điện trở R-x Đoạn mạch tương đương với đoạn mạch bên.... Điện trở đoạn AB RAB .[r]
Trang 1UBND HUYỆN BÌNH XUYÊN
PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KHẢO SÁT HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2012 – 2013 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ
Thời gian 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Ngày 25 tháng 02 năm 2013
Câu I (2 điểm)
1 Để có 15 lít ở 400C, ta lấy 5 lít nước ở 850C pha với nước ở 250C Lượng nước ở 850C có đủ dùng hay không ? Nếu không đủ thì thừa hoặc thiếu bao nhiêu lít?
2 Nếu dùng 5 lít nước ở 1000C pha với nước ở 250C thì thu được bao nhiêu lít nước ở 400C?
Câu II (2 điểm)
Một người đi xe đạp với vận tốc không đổi 14,4 km/h trên đường nằm ngang sản ra công suất trung bình là 40W
1 Tính lực cản chuyển động của xe
2 Người này đạp xe lên một đoạn dốc 3% (cứ đi quãng đường 100m thì lên cao 3m) Muốn duy trì vận tốc như cũ thì người này phải sản ra công suất là bao nhiêu? Cho biết khối lượng của người là 48kg, khối lượng xe đạp là 12kg, lực cản chuyển động của xe không đổi
Câu III (2 điểm)
Đặt vật sáng nhỏ AB vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ ta thu được ảnh thật A1B1 Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển vật AB một đoạn 2 cm dọc theo trục chính thì thu được ảnh thật A2B2 với A2B2 = 1,5 A1B1 Biết ảnh A2B2 dịch đi
12 cm so với ảnh A1B1 Tìm tiêu cự của thấu kính
Câu IV (2,0 điểm):: Một dây dẫn uốn thành vòng tròn, có điện
trở toàn phần R= 40 , A là điểm cố định, B là điểm di chuyển
được trên đường tròn như hình vẽ bên Nối điện trở R1= 15
vào hai điểm O và B và nối R2 = 10 vào hai điểm O và A
Đặt vào hai điểm O và A một hiệu điện thế 30V Xác định vị trí
điểm B trên vòng tròn để cường độ dòng điện qua điện trở R1 có
giá trị nhỏ nhất và giá trị nhỏ nhất đó bằng bao nhiêu?
Câu V.(2,0 điểm):
Cho mạch điện như hình vẽ bên.Biết hiệu điện thế U =
60V, R1= 10, R2=R5= 20, R3=R4= 40,vôn kế lý
tưởng, điện trở các dây nối không đáng kể
a) Hãy tính số chỉ của vôn kế
b) Nếu thay vôn kế bằng một bóng đèn có dòng điện
định mức là Id= 0,4A thì đèn sáng bình thường.Tính
điện trở của đèn
-Hết -(Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm)
Họ và tên thí sinh:
……… SBD………
B
A
R2 R1
O
Trang 2PHÒNG GD & ĐT KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI LỚP 9 NĂM HỌC 2011 – 2012
HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI MÔN VẬT LÝ
Hướng dẫn chấm gồm 04 trang
Câu
1
5 lít nước ở nhiệt độ 85 0 C có khối lượng 5D, với D là khối lượng riêng và c là nhiệt dung riêng của nước.
Phương trình cân bằng nhiệt:
5D.c ( 85- 40) = ( 15-5).D.c (40-25) 35 30 : vô lý, vậy 5 lít nước ở nhiệt độ 85 0 C không thỏa mãn bài toán
0,5
Gọi x là thể tích nước ở nhiệt độ 85 0 C đủ dùng, phương trình cân bằng nhiệt
x.D.c ( 85-40) = ( 15-x).D.c (40-25)
=> 35.x = 225- 15.x
=> x= 4,5 lít < 5 lít Vậy dùng 5 lít là thừa 0,5 lít
0,5
2
Gọi x là số lít nước thu được ở 40 0 C, ta có 5(100-40)=(x-5)(40-25)
=>300=15.x-75
=> x= 25 lít
1,0
1)
Đổi V= 14,4Km/h= 4m/s
Gọi F1 là lực ma sát, ta có
Công suất cơ học:
40
4
1
2)
Ta có
1
1
1
3 100
3
100
Vậy công suất phải sản ra P= ( F 1 + P 1 ).V=( 18+10).4=112W.
0.5 0.5
P1
P
2
P
1
A
O
B
Trang 30,25
Có AA ’ = 2cm; A 1 A 2 = 12cm; OF=f; OA=d; OA ’ = d-2
OA 1 = d ’ ; OA 2 = d ’ +12; A 2 B 2 = 1,5 A 1 B 1 ; OC= AB= A ’ B ’
A1B1
A1B1
A1B1
OA1
A1B1
FA1
OA1
OF −1(3) (1),(2),(3)⇒OA1
OA1
OA1(OF1 −
1
1
1
1
OA1 ⇒ 1
f=
1
d+
1
d '
⇒ d '
= d f
d − f (4 )
0,25
)
Tương tự sau khi di chuyển AB
1
f=
1
d −2+
1
d '+12⇒ d '
+ 12=(d −2)f
d −2 − f(5)
0,25
Từ (2) và (4) suy ra: A1B1
d '
d=
f
Tương tự: A2B2
f
Suy ra A A2B2
1B1=
d − f
d − 2− f=
3
2⇒ d=f +6 (8) 0,25 Giải hệ ta được
Gọi x là điện trở của dây cung nhỏ AB, dây cung
AB lớn có điện trở R-x
Đoạn mạch tương đương với đoạn mạch bên
0,25
R1
R2
x R-x
A
O B
A’
B’
A1A2 B1 B2
F
C O A
B
Trang 4Điện trở đoạn AB
40
AB
x R x x Rx x x R
x R x R
0,25
Điện trở nhánh OBA:
1
15
OBA AB
Cường độ dòng điện qua R1
1200
OBA
U I
R x x
0,5
Cường độ I1 có giá trị cực tiểu khi y=x2 40x 600
có giá trị cực đại
ax
40 20 2
m
y x
x R
Vậy điểm B là điểm đối xứng với điểm A qua tâm O,
hay AB là đường kính của vòng tròn
0,25 0,25
1200
I A
Điện trở tương đương của mạch:
R= R 1 + R MN = R 1 +
R R R R
Thay số ta tính được: R= 40
0,25
- Dòng điện chạy qua R 1 là I 1 = I=
U
R Thay số tính được: I 1 = I= 1,5A 0,5
- Vì: (R 2 +R 3 ) = (R 4 +R 5 ) nên I 2 = I 4 = 0,5I = 0,75A 0,5
- Hiệu điện thế trên R 2 và trên R 4 tương ứng là:
U 2 = I 2 R 2 = 0,75.20= 15V, U 4 = I 4 R 4 = 0,75.40= 30V. 0,5
- Vậy số chỉ của vôn kế là U V = U 4 - U 2 = 15V 0,25