Đáp án đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Ninh Bình

Nội dung text: Đáp án đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lý Lớp 9 - Năm học 2012-2013 - Sở giáo dục và đào tạo Ninh Bình

1. SỞ GD&ĐT NINH BÌNH HDC ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS Năm học 2012 – 2013 MÔN: VẬT LÝ (Hướng dẫn chấm gồm 04 trang) Chú ý: Ghi chú : - Nếu sai đơn vị trừ 0,25 đ và chỉ trừ 1 lần. - Mọi cách giải khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa./. Câu Đáp án Điểm 1 Gọi chiều cao của cột xăng đổ vào một nhánh là h1, độ chênh Hình lệch mực nước biển giữa hai nhánh là h2. Độ chênh lệch mặt vẽ: thoáng chất lỏng giữa hai nhánh là h. 0,5 đ h Xét hai điểm A, B trong hai nhánh nằm trong cùng một mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách giữa h 1 xăng và nước biển có áp suất là PA và PB như hình vẽ . 0,5 đ 4,0 đ h 2 Ta có : PA = PB 0,5 đ A P = d .h ; P = d h B A 1 1 B 2 2 0,5 đ =>d1.h1 = d2 h2 0,5 đ Theo hình vẽ ta có : h2 = h1-h 0,5 đ d1.h1 = d2 (h1- h) = d2h1 – d2h => (d2 – d1) h1 = d2h 0,5 đ d 2 h 10300.18 =>h1 = 56,18 (mm) 0,5 đ d 2 d1 10300 7000 2 p2 U o Công suất định mức của bếp là : P (1) với U0 là hiệu điện thế định mức. 0,5 đ 0 R U 2 Công suất toàn phần của bếp : P ( 2) 0,5 đ R 4,0 đ 9 Từ (1) và (2) suy ra P = P 0,5 đ 16 0 Công suất có ích của bếp là: P1 = H.P = 450 W. 0,5 đ Công suất toả nhiệt ra không khí là: (c m c m ).0,5 0,5 đ P 1 1 2 2 18W 2 60 ( P1- P2) t =(c1m1 + m2c2)(100 – 20) 1,0 đ Suy ra : t = 400(s) 0,5 đ 3 a (3 điểm) Khi K đóng R3 hình - Mạch điện được mắc như sau: R2 vẽ: [{( R3//R4) nt R2}//(Rx ntRA)] R1 0,5 đ R1 R4 Ta có R34 = 6 ; R234 = 10( ) 5,0 đ 0,5 đ Rx Gọi Rx = x (x > 0) 10(x 1) - Ta có: RAB = 11 x 10(x 1) 20x 120 0,25đ - Điện trở toàn mạch: Rm = 10 = 11 x 11 x U U(x 1) -Tính UAB = I.RAB= RAB Thay vào ta tính được: UAB= (1) 0,25đ Rm 2x 12
2. 0,25đ UAB U - Tính Ix= = (A) x 1 2x 12 2 2 2 U x U - Tính Px = Ix .Rx = 2 2 (2) 2x 12 12 0,25đ 2 x x 12 - Để Px lớn nhất, theo (2) thì biểu thức: 2 x + phải nhỏ nhất. 0,25đ x Vậy khi đó x = 6( ) 0,25đ - Tính UAB = IA(x +1) = 21 (V) 0,25đ - Từ (1) tính U= 72V 0,25đ b.( 2 điểm) * Khi K mở Hình - Mạch điện được mắc như sau: vẽ: {(Rx ntRAnt R4)//R2} nt R3 nt R1 0,5 đ Giữ nguyên Rx khi đó tính được điện trở của cả mạch: Rm = 25,3( ) 0,25đ - Cường độ dòng điện trong mạch chính: U Ic= = 2,84(A) 0,25đ Rm I2 Rx Ra R4 19 0,25đ - Ta có: Ia R2 4 0,25đ I2 Ia 2,84 - Giải hệ phương trình này ta được I ≈ 0,49(A) a 0,5đ 4 a.(1 điểm) L1 - Vẽ hình đúng A F1 B1 1,0 đ B O1 A1 b) 3 điểm -Vẽ được 2 tia đúng qua hai thấu kính, mỗi tia cho: 0,5 điểm -Vẽ được ảnh cuối cùng A2B2 ảo (đường không liền nét) : 1,0 đ 3 f -Tính đúng khoảng cách O2B2 = 1,0 đ 5,0 đ 4 A A2 O1 B1 B B2 O2 A1 L1 L2
3. c) 1 điểm Vẽ đúng đường truyền của tia sáng AIKM qua 2 thấu kính : 0,5 đ - Vẽ đúng phần đường liền nét, đường đứt nét : 0,5 đ M I A K A2 O1 B1 B B2 O2 A1 L1 L2 Chú ý: - Vẽ thiếu mỗi mũi tên chỉ chiều truyền tia sáng thì trừ 0,25 đ và trừ tối đa là 0,5 đ - Nếu sai tỉ lệ trừ 0,5 đ cho cả bài + Vì tam giác ABC đều nội tiếp đường tròn tâm O, suy ra luôn luôn có hai điểm thuộc một 5 nửa đường tròn và điểm còn lại thuộc nửa đường tròn kia. + Ta chỉ xét sự dịch chuyển của một đỉnh của tam giác ABC khi chỉ đỉnh đó nằm trên nửa đường tròn. A F E G D H I O C 2,0 đ P Q B N K M + Ta có: Sđ cung DE = EG = GH = HK = KN = ND = . 3 Sđ cung EF = FG = NM = MK = . 6 Khi A nằm trên cung DE thì B cung KN; C cung GH. Khi A nằm trên cung EG thì B cung DN; C cung HK. Khi A nằm trên cung GH thì B cung DE; C cung KN. Hv + Khi A nằm trên cung HK thì B cung FG; C cung ND. Nx: Khi A nằm trên cung KN thì B cung GH; C cung DE. Khi A nằm trên cung ND thì B cung HK; C cung EG. 0,25đ Vì tam giác ABC đều nên tất cả các trường hợp đều cho ta những mạch điện tương đương. Nên ta chỉ xét trường hợp A EG; B cung DN; C cung HK. + Sđ cung DP = PN = HQ = QK = EF = FG = . 6 Khi A EF thì B cung NP; C cung HQ. Khi A FG thì B cung DP; C cung QK. Vì tam giác ABC đều nên hai trường hợp này lại cho ta những mạch điện tương đương với nhau nên ta chỉ cần xét trường hợp A EF; B cung NP; C cung HQ. + Đặt góc AOD = suy ra 0,25đ 3 2
4. góc AOH = R R R AD 1 2 R( ) R R AH 2 2 R 1 R R R R( ) DB 3 3 1 3 2 R 1 R R R R( ) HC 4 3 2 3 2 0,25đ Vì VA = VB =VC nên chập A, B,C với nhau ta được mạch điện như sau: (R1 // R3) nt (R2 // R4). 2 0,25đ R1.R3 R2 .R4 1 RM 3R( 2 ) R1 R3 R2 R4 2 2 12 2 1 1 1 1 1 Xét A = ( )2 2 2 2 12 2 2 24 24 RM lớn nhất khi A lớn nhất. 1 1 Amax = A  F; B  P; C  Q 24 2 2 1 R Và R 3R. 0,25đ M max 24 8 1 1 Ta có: 3 2 1 1 0 6 2 1 1 ( ) 2 0 36 2 0,25đ RM nhỏ nhất khi A nhỏ nhất. 1 A nhỏ nhất khi ( )2 lớn nhất. 2 1 1 ( )2 2 36 1 1 ( ) 2 6 A  E;B  E;C  H; 0,25đ 3 1 1 R Và R 3R( ) M min 24 72 12 0,25đ Hết