Điểm từng phần hoặc cả câu theo phân phối điểm trong hướng dẫn này; + Nếu học sinh sai đơn vị thì trừ điểm toàn bài như sau: nếu sai 3 lỗi trở xuống thì trừ toàn bài 0,25 điểm; nếu sai t[r]
Trang 1PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO THANH THỦY
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2012-2013 MÔN: VẬT LÝ
Câu 1
(4,0
điểm)
a Gọi V là thể tích quả cầu, khi vật nằm cân bằng thì FA = P 0,5
Ta có: 0,9V.dn = V.dc
b.Gọi V1 là phần thể tích của quả cầu ngập trong nước và
phần thể tích ngập trong dầu là V2
Ta có: P = FAd + FAn
0,5
Vdc = V1dn + V2dd (V1+V2)dc = V1dn + V2dd 1,0
- Ta có:
1 2
V
c d
n c
Câu 2
(3,0
điểm)
Gọi khối lượng một ca nước là m (0<m<3);
Gọi m1, m2 là khối lượng nước lúc đầu ở bình A, bình B
Gọi nhiệt độ của bình B khi có cân bằng nhiệt là tB
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần đổ 1 ca nước
từ bình A sang bình B:
cm(tB - 20) = c.m2(30 - tB)m(tB - 20) = 4(30 - tB) (1)
0,5
- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt cho lần đổ 2 ca nước
từ bình B trở lại bình A:
c(m1- m)(24 - 20) = c.2m(tB - 24)
(3- m).4= 2m(tB - 24) (2)
0,5
Từ (1)
120 20 4
B
m t
m
(3)
Từ (2)
22 6
B
m t
m
(4)
0,5
Từ (3) và (4) suy ra
120 20 4
m m
=
22m 6
m
m2 - 13m +12 = 0
0,5
(m - 1)(m - 12) = 0 m=1(kg) hoặc m=12(kg)
Vì m < 3 nên ta lấy nghiệm m = 1kg 0,5 Thay m=1 vào (4) ta được tB = 280C 0,5
Câu 3
(4,0
-Vẽ hình
1,0
G1
G2 S1
S’1
K
H
’
Trang 2Cách dựng:
-Vẽ ảnh S1 của S qua G1 (Bằng cách lấy đối xứng)
-Vẽ ảnh S’
1 của S1 qua G2 (Bằng cách lấy đối xứng)
- Nối S’
1 với S cắt G2 tại H , nối S1 với H cắt G1 tại K -Nối K với S, H với S ta được SKHS là đường truyền của tia
sáng cần dựng
1,0
b.Vẽ hình
0,25
Xét tam giác cân OSS1 có gócSOS 1= 600 => ∆ OSS1 đều
SS1 = OS = OS1= R
Tương tự: SS2 = OS = OS2= R
Nối S1S2 cắt OS tại I
Ta có: OS1=OS2=SS1=SS2=>Tứ giác SS1OS2 là hình thoi
=> OS vuông góc với SS1
0,5
Xét tam giác vuông ISS1 có gócIS S 1 = 300
=> IS =
1
2SS1 = 2
R
0,5
=>IS1 = SS12 IS2 =
2 2 4
R
R
=
3 2
R
=> S1S2 =2.IS1= R 3 =10 3 (cm) 0,25
Câu 4
(4,0
điểm)
a Do vôn kế có điện trở rất lớn nên ta có thể bỏ vôn kế ra
khỏi mạch
Vậy ta có mạch điện: R1 nt[R2 // ( R3 nt R4)]
0,25
suy ra R34 = R3 + R4 = 8 Ω => RCB = = 1,6 Ω
- Điện trở toàn mạch là: R = R1 + RCB = 5,6 Ω 0,5
- Cường độ dòng qua mạch chính (qua điện trở R1 )là :
I1=I= = ≈1,07 A
=>UCB = RCB I =1,6.1,07 ≈1,7V => I3 =I4= = 0,2125 A
0,5
Vôn kế chỉ UAD = UAC + U CD = U1+ U3=
= I1 R1 + I3 R3 = 1,07.4 + 0,2125.4= 5,13 V
Vậy số chỉ của vôn kế là 5,13 V
0,75
b Do điện trở của ampe kế không đáng kể nên ta có thể chập
A với D
Phân tích mạch điện : [( R1// R3 ) nt R2] // R4
0,25
R13= R1 R3
R1 +R3 = 2 Ω => R123 = R2 + R13 = 4 Ω 0,5
G1
G2
S1
S2 300
300 I
Trang 3- Điện trở toàn mạch là R’ = R123 R4
R123+R4=2 Ω
* Số chỉ của ampe kế:
Dòng điện trong mạch chính có cường độ I’ = U /R’=3 A 0,25
I 4 = U / R4 = 1,5 A suy ra I2 =I – I4 = 1,5 A
=> U2 = I2 R2 = 3 V suy ra U1 = U – U2 = 3V
=> I 3 = U3 / R3 = U1 / R3 = 0,75 A
0,5
Vậy số chỉ của ampe kế là IA= I3 + I4 = 2,25A 0,5
Câu 5
(5,0
điểm)
Đặt RMC=x thì RCN=R-x
Rtd là điện trở tương đương của đèn và RMC
Rtd =
D D
R x
R x (1)
0,5 Cường độ dòng điện qua mạch chính (qua điện trở r) là :
I = td
U
r R x R (2)
0,5 Thay (1) vào (2) và biến đổi (2) ta được:
I = 2
( ) ( ) ( )
D
D
U x R
x R r x R r R
(3)
0,5
Từ sơ đồ mạch điện ta có:
UMC = xIx = RDID
x D
I
R =
D I
x =
x D D
I I
x R
= D
I
x R
I =
( )
D
I x R R
(4)
Từ (3) và (4) ta có:
( )
D
I x R R
= 2
( ) ( ) ( )
D
D
U x R
x R r x R r R
Ix = 2 ( ) ( )
D
D
UR
x R r x R r R
0,5
Ix =
2
D D
UR
= 2
2
D UR
R r
P x
(5)
ở đây ta đặt : P = (R + r)RĐ +
2
(r R) 4
0,5
Nhận xét : Mẫu số (5) ≤ P, dấu (=) xảy ra khi x =
r R 2
Điều đó có nghĩa mẫu số (5) đạt giá trị lớn nhất khi
x =
r R 2
(6) khi đó số chỉ ampe kế nhỏ nhất là (1A)
0,5
Trang 4Theo đầu bài, lúc này đèn Đ sáng bình thường nên
Ux = UĐ = 6V x=
x x
U
I =
6
1 = 6
0,5
thay x vào (6) ta được: R = 2x - r = 10 0,5
Từ các dữ kiện trên, ta có: UCB = U - UMC = 18 - 6 = 12V, do
đó cường độ dòng điện mạch chính là:
I =
CB U
r R x =
12
2 10 6 = 2A
0,5
IĐ = I - Ix = 2 - 1 = 1A
Vậy công suất định mức của đèn Đ là:
PĐ = IĐ.UĐ = 6.1 = 6W
0,5
Chú ý:
+ ở từng phần hoặc cả một câu học sinh có thể làm các cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa từng phần và cả câu Điểm từng phần hoặc cả câu theo phân phối điểm trong hướng dẫn này;
+ Nếu học sinh sai đơn vị thì trừ điểm toàn bài như sau: nếu sai 3 lỗi trở xuống thì trừ toàn bài 0,25 điểm; nếu sai trên 3 lỗi thì trừ toàn bài 0,5 điểm