Hướng dẫn chấm đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 9 môn Toán - Năm học 2014-2015 - Sở giáo dục và đào tạo Vĩnh Phúc

Nội dung text: Hướng dẫn chấm đề thi chọn học sinh giỏi Lớp 9 môn Toán - Năm học 2014-2015 - Sở giáo dục và đào tạo Vĩnh Phúc

1. SỞ GD & ĐT VĨNH PHÚC HDC KÌ THI CHỌN HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2014-2015 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) * Chú ý: + Thí sinh làm theo cách riêng nhưng đáp ứng được yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ số điểm. + Việc chi tiết hoá điểm số (nếu có) so với biểu điểm phải đảm bảo không sai lệch so với hướng dẫn đã được thống nhất trong hôị đồng chấm. + Sau khi cộng điểm toàn bài, điểm tổng của bài để lẻ đến 0,25 điểm. Bài Nội dung Điểm Bài 1 a) Tính P1 (2) Gọi F là lực căng dây nối với đầu A + Khi treo vật 2 ở C thanh AB cân bằng F CB 1 P AB 3 0,25 2 1 D C B + Mặt khác ròng rọc động cân bằng A 2F P P 1 2 Hình 1 0,25 P P 1 + Thay vào phương trình trên ta có 1 2P 3 2 0,25 Hay 3(P P1) 2P2 (1) F/ DB 1 0,25 + Trường hợp thứ hai khi treo ở D: và 2F/ P P P P AB 2 1 3 2 0,25 Suy ra hay P P1 P3 P2 (2) + Giải hệ phương trình (1) và (2) 3(P P1) 2P2 3P1 3 2P2 0,25 P P1 P3 P2 P1 6 P2 P1 9 N, P2 15 N. b) Lực căng dây P P Trường hợp 1: F 1 5 N 2 0,25 P P P Trường hợp 2: F/ 1 3 7,5 N. 2 0,25 Bài 2 a) Vì điện trở của các ampe kế không đáng kể A U (3 đ) nên ta có: M N UCB I3R3 IA R3 0,9.12 10,8 (V) 2 R1 R 0,25 A 2 B A1 C R3 A2 Hình 2 Mặt khác:UMN UMC UCB (R1 R AC )I1 UCB (I1 là dòng điện qua R1) 0,25 1
2. UMN UCB 36 10,8 => I1 1,8A R1 R AC 4 10 Suy ra số chỉ của ampe kế A là: I I I 1,8 0,9 0,9A 0,25 1 A1 1 3 Vì I IA nên R CB R3 12() ; do đó R 2 R AC R CB 10 12 22() 0,25 A1 2 b) Khi dịch chuyển con chạy đến vị trí mới, ta đặt điện trở đoạn BC là x. Ta cũng có: UCB I3R3 0,5.12 6(V) . 12x 0,25 Điện trở R ; R 26 x CN 12 x MC U R 36 6 (26 x)(12 x) MC MC U R 6 12x CN CN 0,25 Suy ra phương trình x2 46x 312 0 Giải phương trình được x= 6 hoặc x=-52 (loại) UCB 6 Cường độ dòng điện qua ampe kế A1 là I 1 A. 0,25 A1 x 6 Khi này cường độ dòng điện qua R là I I I 1,5A 1 1 A1 3 Ta có R AC 22 x 16() và R CB 6 Công suất tiêu thụ trên R 2 : 0,25 P P P R I2 R I2 16.1,52 6.12 42W AC CB AC 1 CB A1 c) Gọi điện trở của đoạn BC là y 12y 312 26y y2 Điện trở tương đương của mạch là R 26 y td 12 y 12 y 0,25 U 36(12 y) Cường độ dòng điện qua R1 là I 2 1,4 R td 312 26y y 2 Suy ra phương trình 14y 4y 48 0 0,25 12 Giải phương trình ta có y= 2 hoặc y 0 (loại) 7 Vậy điện trở của AC là 20  0,5 Bài 3 (2,5 đ) S K 0,25 F" F' X O A M L L M + Sơ đồ tạo ảnh S ë   F '   F '' + Chùm sáng song song với trục chính, sau khi qua thấu kính hội tụ cho chùm tia 2
3. ló hội tụ tại tiêu điểm F’ của thấu kính hội tụ. F’ lại trở thành vật của gương M. Và 0,25 qua M, F’ cho ảnh F’’ đối xứng với vật F' qua mặt gương M. Ở đây vật F' ở sau gương (vật ảo) nên ảnh F" ở trước gương(ảnh thật). + Vậy các tia ló ra sau thấu kính L, thay vì hội tụ tại tiêu điểm ảnh F' thì đã bị phản xạ ở gương M và hội tụ tại F" hình đối xứng của F' qua gương M. Ta có: AF"=AF' . Vậy OF'' OA OF'' OA AF' 15 (20 15) 10 cm 0,25 b) 0,25 A B S O F’ K1 S1 I1 F1 z F2 +Tia tới S1I1 cho tia ló I1K1 kéo dài đi qua tiêu điểm F'; nó phản xạ ở mặt gương và cho tia phản xạ tại K1. 0,25 +Tia tới SO truyền thẳng tới A, cho tia phản xạ tại A (Vẽ trên hình). 0 0 + Ta có OAF1 2.45 90 suy ra AF1 song song với thấu kính. 0,25 + Khoảng cách từ F1 đến thấu kính bằng 15 cm. ’ 0 c) + Ta có F1 đối xứng với F qua gương và gương nghiêng góc 45 so với trục ' 0 chính nên OF F1 45 . 0 0,5 +Khi dịch chuyển gương tới B thì ảnh cuối cùng F2 và  OF’F2 = 45 . + Vậy quĩ tích các điểm sáng quan sát được là đường thẳng F'z đi qua tiêu điểm F' và vuông góc với mặt phản xạ của gương; nó cũng tạo với trục chính OF' một góc 0,5 450. (Hình vẽ) Bài 4 Kí hiệu chiều dài, tiết diện, điện trở suất, điện trở của dây dẫn là l1,S1, 1,R và1 (1,5 đ) của dây chì là l2 ,S2 , 2 ,R 2 . Vì dây dẫn mắc nối tiếp với dây chì nên nhiệt lượng Q R l S tỏa ra trên các dây tỉ lệ với điện trở 1 1 1 1 2 (1) 0,25 Q2 R 2 2l2S1 Nhiệt lượng để dây dẫn tăng thêm t1 là 0,25 Q1 C1m1 t1 C1l1D1S1 t1 (2) Nhiệt lượng cần để dây chì tăng từ nhiệt độ môi trường tới nhiệt độ nóng chảy là: Q2 C2m2 t2 C2l2D2S2 t2 (3) 0,25 C1D1 t1 2 Thay (2) và (3) vào (1) ta được S2 S1 C2D2 t2 1 0,25 Nhận thấy t2 327 t (t là nhiệt độ môi trường) càng lớn thì S 2 càng nhỏ, dây 3
4. 0 0,25 chì càng dễ nóng chảy. Vậy để đảm bảo chọn t2 327 7 320 C 400.8500.10.2.10 7 Thay số ta được S 5 4,75 mm2 2 130.11300.320.1,6.10 8 0,25 Vậy nên dùng dây chì có tiết diện nhỏ hơn 4,75 mm2. Bài 5 - Để ống chữ U thẳng đứng. (1 đ) - Đổ nước vào ống chữ U. - Đổ thêm dầu vào vào một nhánh chữ U. Mặt thoáng của hai nhánh sẽ chênh lệch, bên dầu sẽ có mặt thoáng cao hơn. 0,25 - Lập biểu thức tính áp suất thủy tĩnh: - Gọi P0 là áp suất khí quyển + Tại điểm A (mặt phân cách giữa dầu và nước): hd PA = P0 + Ddghd hn + Tại điểm B ( cùng độ cao ở nhánh bên kia): 0,25 PB = P0 + Dnghn B A (Dn, Dd là khối lượng riêng của nước, khối lượng riêng của dầu) hn - Vì PA = PB suy ra Dd Dn 0,25 hd - Đo hn, hd, biết Dn sẽ tính được khối lượng riêng của dầu Dd. 0,25 4