4,0 điểm: Một vật sáng AB đặt tại một vị trí trước một thấu kính hội tụ tiêu cự f, sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d[r]
Trang 1Khung ma tr nâ
Cấp độ
Tên chủ đề
Vận dụng
Cộng
Cơ học Vận tốc trung bình
Quãng đường Điều kiện cân bằng của vật rắn
Lực đấy Ác – si – mét
Áp suất
2 câu
5 điểm= 25%
1 câu
2 điểm= 10%
3 câu
7 điểm= 35% Nhiệt học Phương trình cân bằng nhiệt
1 câu
4 điểm= 20%
1 câu
4 điểm= 20%
đương Cường độ dòng điện
Số chỉ ampe kê
1câu
5 điểm = 25%
1câu
5 điểm = 25% Quang học Vẽ ảnh qua thấu kính
Chứng minh công thức thấu
kính
Tính tiêu cự
0,5 câu 1,5 điểm = 7,5%
0,5 câu 2,5 điểm = 12,5%
1 câu
4 điểm = 20%
Tổng số câu
Tổng số điểm
Tỉ lệ %
3,5 câu 10,5 điểm = 52,5%
2,5 câu 9,5 điểm = 47,5%
6 câu
20 điểm = 100%
SỞ GD&ĐT ……… ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP 9
NĂM HỌC 20… – 20…
Môn thi: VẬT LÝ 9
Trang 2Thời gian làm bài: 150 phỳt
Cõu 1 (2 điểm): Trong cuộc đua xe đạp từ A về B, một vận động viờn đi trờn nửa quóng
đường đầu với vận tốc 24 km/h, trờn nửa quóng đường cũn lại với vận tốc 16km/h Một vận động viờn khỏc đi với vận tốc 24km/h trong nửa thời gian đầu, cũn nửa thời gian cũn lại đi với vận tốc 16km/h
a Tớnh vận tốc trung bỡnh của mỗi người
b Tớnh quóng đường AB, biết người này về sau người kia 30 phỳt
Câu 2(2 điểm): Một bình thông nhau có hai nhánh hình trụ thẳng đứng 1 và 2 có tiết diện
ngang tơng ứng là S1 = 20 cm2 và S2 = 30 cm2 Trong bình có chứa nớc với khối lợng riêng
là D0 = 1000 kg/m3 Thả vào nhánh 2 một khối hình trụ đặc có diện tích đáy là S3 = 10
cm2, độ cao h = 10 cm và làm bằng vật liệu có khối lợng riêng là D = 900 kg/m3 Khi cân bằng thì trục đối xứng của khối hình trụ hớng thẳng đứng
a) Tìm chiều dài của phần khối hình trụ ngập trong nớc
b) Đổ thêm dầu có khối lợng riêng D1 = 800 kg/m3 vào nhánh 2 Tìm khối lợng dầu tối thiểu cần đổ vào để toàn bộ khối hình trụ bị ngập trong dầu và nớc
c) Tìm độ dâng lên của mực nớc ở nhánh 1 so với khi cha thả khối hình trụ và đổ thêm lợng dầu nói ở phần 2
Cõu 3 (4,0 điểm): Đổ một thỡa nước núng vào nhiệt lượng kế, nhiệt độ của nhiệt lượng
kế tăng lờn 50C Lại đổ một thỡa nước núng nữa vào nhiệt lượng kế thỡ nhiệt độ của nú tăng thờm 30C Hỏi nếu đổ liờn tiếp 48 thỡa nước núng vào nhiệt lượng kế trờn thỡ nhiệt độ của nú tăng thờm được bao nhiờu? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mụi trường và biết rằng nhiệt độ và khối lượng của cỏc thỡa nước núng là như nhau
Cõu 4 (5 điểm): Cho mạch điện như hỡnh vẽ (hỡnh 2)
Đặt vào mạch hiệu điện thế U = 2V, cỏc điện trở R0 =
0,5; R1= 1; R2 = 2; R3 = 6; R4= 0,5 ; R5 là
một biến trở cú giỏ trị lớn nhất là 2,5 Bỏ qua điện
trở của am pe kế và dõy nối Thay đổi giỏ trị R5 Xỏc
định giỏ trị R5 để :
a) Am pe kế chỉ 0,2A
b) Am pe kế A chỉ giỏ trị lớn nhất
Cõu 5 (4,0 điểm): Một vật sỏng AB đặt tại một vị trớ
trước một thấu kớnh hội tụ tiờu cự f, sao cho AB vuụng gúc với trục chớnh của thấu kớnh
và A nằm trờn trục chớnh cỏch thấu kớnh một khoảng d, ta thu được một ảnh thật lớn gấp 2 lần vật và cỏch thấu kớnh một khoảng d’
a Vẽ hỡnh Chứng minh cụng thức:
= +
b Sau đú, giữ nguyờn vị trớ vật AB và dịch chuyển thấu kớnh dọc theo trục chớnh, theo chiều ra xa vật một đoạn 10cm, thỡ thấy ảnh của nú cũng dịch chuyển đi một đoạn 10cm
so với vị trớ ảnh ban đầu Tớnh tiờu cự f của thấu kớnh
Cõu 6(3,0 điểm): Hóy tỡm cỏch xỏc định khối lượng của một cỏi chổi quột nhà với cỏc dụng cụ sau: Chiếc chổi cần xỏc định khối lượng, một số đoạn dõy mềm cú thể bỏ qua khối lượng, 1 thước dõy cú độ chia tới milimet 1 gúi mỡ ăn liền mà khối lượng m của nú được ghi trờn vỏ bao ( coi khối lượng của bao bỡ là nhỏ so với khối lượng cỏi chổi)
NĂM HỌC: ………
HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM
Trang 3(Hướng dẫn và biểu điểm chấm gồm 05 trang )
Mụn: VẬT Lí 9
Cõu1
(2đ)
a)
1,0đ
Gọi quóng đường AB dài S (km) Thời gian vận động viờn 1 đi hết quóng đường AB là:
1 2 1
1 2
2 2.24.16
19,2 /
tb
Vận tốc trung bỡnh của vận động viờn 2 là:
2
1 2
1 2 2
2
tb
t
v v
0,5
b)
1,0đ
Vỡ v2tb v1tb Nờn theo bài ra ta cú vận động viờn 1 về sau vận động viờn
Thời gian vận động viờn 1 đi hết quóng đường AB là:
Ta cú phương trỡnh: v1t1 = v2t2 hay (t2 + 0,5).19,2 = 20.t2 t2 = 12(h) 0,25
Cõu 2
(2 đ)
a)
0,5 đ
Khối trụ nổi, lực Acsimet cân bằng với trọng lực tác dụng lên vật
Gọi h1 là chiều cao phần khối trụ chìm trong nớc
3 1 0 3
1 0
900
10 9 1000
D
D
0,25
0,25
b)
0,75 đ
Đổ thêm dầu vào nhánh 2 sao cho toàn bộ khối trụ bị ngập trong nớc
và dầu Khi đó chiều cao phần khối trụ ngập trong nớc là h2 Lực đẩy Acsimet tổng cộng của nớc (FA1)
và dầu (FA2) bằng trọng lợng của khối trụ:
1 2
3 2 0 10 3 ( 2 ) 10 1 3 10
0,25
⇒ h2 (D0− D1 )=h(D − D1 )
D0− D1h=
900 − 800
1000 −800 10=5 cm
0,25
Trang 4S2
S3 h2
h
m1 = (h h2)(S2 S3) D1
= 0,05.(30.104 10.104).800 = 0,08 kg = 80 g
c)
0,75 đ
Trong bình thông nhau, độ tăng áp suất P lên đáy bằng trọng lợng của phần thêm vào nén lên tiết diện ngang của hai ống:
ΔP=(m1+m)10
S1+S2 (với m = h.S3.D là khối lợng hình trụ )
0,25
Độ tăng thêm của mực nớc trong nhánh 1:
P h D .10 0
0,25
4
1 3
4
0 1 2
0,08 0,1.10.10 900
0,034 3,4 50.10 1000
0,25
Cõu 3
(4,0đ) 4,0đ
Nhiệt dung là nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để vật tăng lờn 1độ
Gọi q1 là nhiệt dung của nhiệt lượng kế và t1 là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế
Gọi q2 là nhiệt dung của mỗi ca nước núng và t2 là nhiệt độ của mỗi thỡa nước núng
0,5
Sau khi đổ thỡa nước thứ nhất nhiệt lượng kế nhận được nhiệt lượng 5q1 và nhiệt độ của nhiệt lượng kế lỳc này là: t1+ 5
Ta cú phương trỡnh cõn bằng nhiệt:
[(t1+ 5)- t1] q1 = q2 [t2−(t1+5)]
5 q1 = q2 [t2−(t1+5)] (1)
0,25 0,50
Nếu đổ 2 thỡa nước núng vào nhiệt lượng kế thỡ nhiệt độ của nhiệt lượng kế lỳc này là: t1+8
Ta cú phương trỡnh cõn bằng nhiệt:
[(t1+ 8)- t1] q1 = 2q2 [t2−(t1 +8)]
5 q1 = q2 t2 (t18) (2)
0,25 0,50
Nếu đổ 48 thỡa nước núng vào nhiệt lượng kế thỡ nhiệt độ của nhiệt lượng kế lỳc này là: t1+ tx ( tx là nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thờm sau khi đổ 48 thỡa nước núng)
Ta cú phương trỡnh cõn bằng nhiệt:
[(t1+ tx )- t1] q1 = 48q2 [t2−(t1+t x)]
tx q1 = q2 t2 (t1t x) (3)
Từ (1),(2) lập tỉ số suy ra t2 – t1 = 200C
Từ (3) suy ra: t x ≈ 190C
Vậy nếu đổ liờn tiếp 48 thỡa nước núng vào nhiệt lượng kế trờn thỡ nhiệt độ của nú tăng thờm được t x ≈ 190C
0,25
0,50
0,75 0,50
Cõu 4 a) Mạch điện được vẽ lại như hỡnh vẽ :
0,25
G1
G2
S i
O
i’
j’
j
J N
Trang 52.5đ
R ntR4 5/ /R nt R1 3 / /R2
Kí hiệu điện trở đoạn AC là x suy ra x= 0,5+R5 Điện trở tương đương toàn mạch là : Rtm =R0 +
2 3 1
R R
R x
Thay số vào ta có : Rtm= 0,5+
2.6
1 2 6
x
x
3 2 1
x x
0,5 0,5
Cường độ dòng điện mạch chính : I=
3 2
tm
x U
Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AC (chứa x) : Ix=
2
3x 2
Cường độ dòng điện qua R3: 3
1 2(3 2)
x I
x
0,25
0,25
Xét nút C: IA= I x I3 mặt khác ta thấy
1 2,5 1
1,75 2
nên
1 2(3 2)
x x
<
2
3x 2 hay I3< Ix
→Chiều dòng điện đi từ C đến D:
Ta có: IA=Ix-I3=
2
3x 2
-1 2(3 2)
x x
=
3 2(3 2)
x x
=0,2 Giải phương trình trên ta được x=1=> R5 = x- 0,5 = 1- 0,5= 0,5
0,25 0,25 0,25
b)
1,5đ
Từ câu a, ta có
IA=
3 2(3 2)
x x
=
4
x
x
Với x biến đổi từ 0,5 đến 3
Vì vậy IA lớn nhât khi x nhỏ nhất vậy x=0,5
=> R5= x- 0,5 = 0,5 – 0,5 = 0 Thay vào ta tính được IA lớn nhất:
Amax
0,357( ) 4
0,5
0,5
0,5 0,5
Trang 6Câu 5
(4,0đ)
a)
1,5 đ
a *Vẽ hình đúng :
A
B
A '
B '
O F
F ' I
- Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính là d, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là d’
Ta tìm mối quan hệ giữa d, d’ và f:
Xét ABO ~ A'B'O
= =
0,25
Xét OIF' ~ A'B'F'
A B A F A B = =
d - f = f
d
0,25
d(d' - f) = fd'
dd' - df = fd' dd' = fd' + fd
0,25
Suy ra:
= +
f d d (*)
0,25
b)
2,5đ
Ở vị trí ban đầu (Hình a):
A B d = = 2
d’ = 2d
0,25
Ta có:
= + =
A
B
A ''
B ''
O ' F
F '
I '
d2 d '2
- Ở vị trí 2 (Hình b): Ta có:d = d + 10 2 Ta nhận thấy ảnh A B không thể di chuyển ra xa thấu kính, vì nếu di chuyển ra xa thì lúc đó
2
d = d , không thoả mãn công thức (*)
Ảnh A B sẽ dịch chuyển về phía gần vật
0,5
0,25
Ta có: O’A” = OA’ – 10 - 10 = OA’ - 20
Ta có phương trình: 2 2
= + = +
f d d d + 10 2d - 20 (2)
0,5
Trang 7- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: f = 20(cm) 0,5
Câu6
(3,0đ)
Bước 1: Dùng dây mềm treo ngang chổi Di chuyển vị trí buộc dây tới khi chổi nằm cân bằng theo phương ngang, đánh dấu điểm treo là trọng tâm của chổi ( điểm M)
0,5
0,5
Bước 2: Treo gói mì vào đầu B Làm lại như trên để xác đinh vị trí
Bước 3: Đo các chiều dài l 1 , l 2 bằng thước dây 0,5
Bước 4: Vì lực tác dụng tỷ lệ nghịch với cánh tay đòn nên ta có:
Pc.l1 = PM.l2
0,5
↔ mc l1 = m l2 ↔
2 1
m = mc l
l
0,5
Chú ý: Nếu thí sinh giải theo cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa
Hêt