Dap an HSG vat ly tinh Phu Tho 20162017

Vậy nhiệt dung riêng của chất lỏng đổ thêm vào là C = 2550J/kg.K Câu 3: Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ, sao cho điểm B nằm trên trục chính và [r]

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

PHÚ THỌ

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

CẤP TỈNH LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2016 - 2017

MÔN: VẬT LÝ

(Hướng dẫn chấm có 05 trang)

I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm)

II Phần tự luận (10,0 điểm)

Câu 1: Hai xe ô tô xuất phát từ hai bến A và B Xe thứ nhất xuất phát lúc

6 giờ để đi từ A đến B, xe thứ hai xuất phát lúc 7 giờ để đi từ B đến A thì

chúng gặp nhau lúc 9 giờ Hỏi chúng đến nơi lúc mấy giờ Biết, nếu xe thứ

nhất xuất phát lúc 8 giờ và xe thứ hai xuất phát lúc 7 giờ vẫn với vận tốc như

cũ thì chúng gặp nhau lúc 9 giờ 48 phút Coi chuyển động của hai xe là

chuyển động đều

Giả sử hai xe gặp nhau tại C, thời gian chuyển động từ A tới C và từ B đến C

của xe thứ nhất và xe thứ hai trong trường hợp đầu là 3(h) và 2(h), còn trong 0,25

(2,5điểm)

trường hợp sau là 1,8(h) và 2,8(h)

Gọi v ,v1 2

lần lượt là vận tốc của hai xe, theo đề bài ta có:

3v 2v S (1)

1,8v 2,8v S (2)

0,25

Từ (1) và (2) ta có:3v12v2 1,8v12,8v2

2 1

(3) 0,25

Tính thời gian chuyển động của mỗi xe:

(4)

0,5

Thay (3) vào (4) ta có: 1

2.3

2

Tương tự:

Thay (3) vào (5) ta có: 2

3.2

3

Vậy xe xuất phát từ A sẽ đến B vào lúc 6+6 = 12 giờ

Còn xe xuất phát từ B sẽ đến A vào lúc 7+4 = 11 giờ 0,25

Câu 2: Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m ở nhiệt độ

t 1 = 23 0 C, cho vào nhiệt lượng kế một khối lượng m (kg) nước ở nhiệt độ t 2

Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 9 0 C Tiếp tục đổ thêm

vào nhiệt lượng kế 2m (kg) một chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với

nước) ở nhiệt độ t 3 = 45 0 C Khi có cân bằng nhiệt lần hai, nhiệt độ của hệ lại

giảm 10 0 C so với nhiệt độ cân bằng lần thứ nhất Tìm nhiệt dung riêng của

chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và

của nước lần lượt là C 1 =900J/(kg.K) và C 2 = 4200 J/(kg.K) Bỏ qua mọi mất

mát nhiệt khác.

(1,5điểm)

a) Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân bằng của hệ là t, ta có:

mC1 (t – t1) = mC2(t2 – t) (1) 0,25

Mà t = t2 – 9, t1 = 230C, C1 =900J/(kg.K), C2 = 4200 J/(kg.K 0,25

(1) 900(t2 9 23) 4200(t  2 t2 9) 900(t2 32) 4200.9 0,25

0 2

Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân bằng của hệ là t ', ta có:

 3  1 2  

2mC t' – t  mC mC t – t'

(2) (C là nhiệt dung của chất lỏng đổ thêm vào) Mà t ' t 10 65 10 55 C, t     0 345 C0

0,25

2C(55 45) (900 4200)(65 55)

5100

2

Vậy nhiệt dung riêng của chất lỏng đổ thêm vào là C = 2550J/(kg.K)

0,25

Câu 3: Một vật phẳng nhỏ AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu

kính hội tụ, sao cho điểm B nằm trên trục chính và cách quang tâm của thấu kính

một khoảng BO = a Nhận thấy rằng nếu dịch vật đi một khoảng b = 5 cm lại

gần hoặc ra xa thấu kính thì đều được ảnh có độ cao bằng ba lần vật, trong

đó một ảnh cùng chiều và một ảnh ngược chiều với vật Không dùng công

thức thấu kính, hãy xác định khoảng cách a và vị trí tiêu điểm của thấu kính.

0,5

1

A

' 1

B B2 B1 O

' 2

A

' 1

A

(2,0điểm) Kí hiệu vị trí của vật khi lại gần thấu kính là B A1 1 và khi ra xa thấu kính là

2 2

B A Vẽ đường đi các tia sáng để tạo ảnh của vật ứng với các vị trí đặt vật

nói trên Ta được các ảnh B A1' 1' và ' '

2 2

B A như hình vẽ.

Xét hai tam giác đồng dạng OA B1 1 và ' '

1 1

OA B , ta có:

'

1 '

1

0,25

Xét hai tam giác đồng dạng OA B2 2 và ' '

2 2

OA B , ta có:

' 2 2

OB

3

Xét hai tam giác đồng dạng F'OI và F'B A'2 '2, ta có: '

2

Kí hiệu OF' f , suy ra F'B'2 3f F'B1' Vậy OB'2 4f và OB1' 2f 0,25

Thay các giá trị này vào (1) và (2) ta được: 1

2f OB

3



và 2

4f OB

3

Do đó 1 2

2f

3

Vậy tiêu điểm F nằm cách thấu kính

15 cm

Điểm B nằm cách đều B1 và B2 một khoảng là 5cm Thay f = 15cm vào

1

2f OB

3



ta được OB1 = 10cm

Vậy vị trí ban đầu OB = a = 10 + 5 = 15cm Điểm B trùng với tiêu điểm

trước của thấu kính

0,25

(4,0điểm

Câu 4: Cho mạch điện như hình vẽ

bên Đặt vào hai điểm A, B một hiệu

điện thế không đổi U = 6V

Các điện trở R 1 = 1,5Ω, R 2 = 3Ω,

bóng đèn có điện trở R 3 = 3 Ω, R CD là

một biến trở con chạy

Coi điện trở bóng điện không thay đổi theo nhiệt độ, điện trở của ampe kế và

dây nối không đáng kể.

a) Khóa K đóng, dịch chuyển con chạy đến khi M trùng C thì đèn sáng bình

thường Xác định số chỉ ampe kế, hiệu điện thế và công suất định mức của

đèn.

b) Khóa K mở, dịch chuyển con chạy M đến vị trí sao cho R CM = 1Ω thì

cường độ dòng điện qua đèn là

4 A

9 Tìm điện trở của biến trở.

c) Thay đổi biến trở ở trên bằng một biến trở khác có giá trị điện trở là 16Ω.

Đóng khóa K, xác định vị trí con chạy M để công suất tỏa nhiệt trên biến trở

đạt giá trị lớn nhất

a) Khi K đóng, di chuyển con chạy M trùng C Mạch gồm (R2//R3) nt R1

0,25

Ta có:

2 3

R R



Cường độ dòng điện mạch chính: td

U

R

Ta có: U3 IR23 2.1,5 3V

Hiệu điện thế định mức của bóng đèn là Udm U3 3V

0,25

Công suất định mức của đèn:

dm dm

3

R 2

R 3

R 1

R 3

C

R 2 A

D M

N R

1 K

A B

Số chỉ ampe kế:

3

2

b) Khi K mở mạch như hình vẽ:

0,25

Đặt RMD = x; Ta có:

MN

R

Điện trở tương đương của đoạn mạch AB:

0,25

Cường độ dòng điện trong mạch chính: td

I



Ta có:

2 3

R 2

R 1

R3

RM D

R3 RM

D

R2

R1 A

RC

B

Đặt điện trở đoạn mạch AM là y (y>0).

Đặt điện trở đoạn mạch AN là: AN

3(3 y) R

6 y







Đặt điện trở đoạn mạch AB là: AB AN 1

0,25

Cường độ dòng điện trong mạch chính là: AB

I





Ta có:

y

0,25

Công suất tỏa nhiệt trên biến trở:

2

2

18

y



0,25

Để công suất trên biến trở đạt giá trị lớn nhất thì

18

y



đạt giá trị nhỏ

nhất Áp dụng bất đẳng thức Cô-si:

Dấu “ = ” xảy ra khi và chỉ khi:

18

y

0,25

Mà:

R R



Ta có: RCMRMD   16 RCM RMD  8

0,25

Khi con chạy M ở chính giữa biến trở thì công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt giá trị cực đại

Chú ý :

+ Nếu thí sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa

+ Nếu thiếu 1 đơn vị trừ 0,25 đ nhưng không trừ quá 0,5đ mỗi bài