Đáp án HSG Vật lí lớp 9 cấp huyện TP Hải Dương, tỉnh Hải Dương 2014-2015 vòng 2 - Học Toàn Tập

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (651.5 KB, 5 trang )

(1)<div class='page_container' data-page=1>

PHÒNG GD & ĐT TP HẢI DƯƠNG

ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2014 – 2015 HƯỚNG DẪN CHẤM 
MÔN THI: Vật lý

(Hướng dẫn chấm gồm 05 câu, 4 trang)
Ngày thi 03 tháng 3 năm 2015

Câu Nội dung Điêm

Câu 1

(2điểm) a.(1Thanh cân bằng nên: Pim) A.lA

= PB.lB (1)

Khi nhúng đồng thời cả
hai vật vào n-ớc thì các
vật chịu thêm lực đẩy
của n-ớc.

M« men lùc tác dụng vào đầu A là: MA = ( PA –

FA) lA = PA. (1

-A
n
d
d

).lA.

M« men lùc tác dụng vào đầu B là: MB = ( PB –

F’A) lB = PB. (1

-B
n

d
d

).lB.

VËt A lµm bằng sắt, vật B làm bằng hợp kim sắt

- đồng nên: dB > dA =>

A
n
d
d

>
B
n

d
d

-A
n
d
d

) < (1
-B
n

d
d

) => PA. (1

-A
n
d
d

).lA < PB. (1

-B
n

d
d

).lB => MA < MB.

Theo quy tắc đòn bẩy, thanh mất cân bằng và

lệch về phía đầuB.

b. (1điểm) Nhúng vật A vào dầu, B vào n-ớc thì A
chịu thêm lực đẩy của dầu còn B chịu thêm lực
đẩycủa n-ớc. Theo điều kiện cân bằng của đòn
bẩy ta có:

( PA – FAd) lA = ( PB – FAn) lB

 PA. (1

-A
d
d
d

).lA = PB. (1

-B
n

d
d

).lB (2).

 Tõ (1) vµ (2) cã : (1

-A
d

d
d

) = (1
-B
n

d
d

)

=> DB =

1
2

.
D

D

DA =

3
26

(g/cm3).

Gọi khối lượng của đồng và sắt trong hợp kim là mđ, ms.
Thể tích của đồng và sắt trong hợp kim là Vđ, Vs.

0,25

0,25
O

A B

</div>
(2)<div class='page_container' data-page=2>

Ta có: mđ + ms = m => Dđ. Vđ + Ds Vs = DB.V
=> Dđ. Vđ + Ds (V –Vđ )= DB.V

=> 8,9 Vđ + 7,8 (V –Vđ )=
3
26

.V=>



V
Vđ

33
26

B
đ
đ

D
m
D
m

=> 0,809 81%

11
9
,
8






m
mđ

0,25

Câu 2 
(2điểm)

Câu a (1,5 điểm)

- Khi đáy dưới khối trụ cách đáy bình x = 2cm thì thể tích cịn lại của
bình (phần chứa nước):

V' = x.S1 + (h1 - x)(S1 - S2) = 920cm3 < Vnước => có một lượng nước
trào ra khỏi bình

Lượng nước cịn lại trong bình: m = 920g

0,25
0,25 
- Khi khối trụ đứng cân bằng ta có: P = FA; Gọi M là khối lượng khối

trụ.

 10M = dn.V = dn.S2(h1 - x)

 M = 1,08kg

0,25

0,25
- Phương trình cân bằng nhiệt giữa nước trong bình và khối trụ khi

bỏ qua mọi hao phí: Qtỏa= Qthu

c1.m(t1 - t) = c2.M(t - t2) 0,25

Thay số: 4200.0,92(80 - 65) = 2000.1,08(65-t2)

 t2  38,170C

0,25
Khi chạm đáy bình thì phần vật nằm trong chất lỏng là h1:

Gọi m' là khối lượng vật đặt thêm lên khối trụ: P + P'  F'A 
=> 10(M + m')  dn.S2.h1

0,25
Thay số: m'  0,12kg, vậy khối lượng m' tối thiểu là 0,12kg. 0,25
Câu 3

(2điểm)

1. 0,5điểm

Km. mạch gồm (R1 ntR2)//Rb.
Số chỉ ampe kế 3 bằng 0
IA1 = I12 = 0,82A.

IA2 = U : Rb = 0,41A.

2. 1,5điểm

a. Số chỉ ampe kế 3 bằng 0 nên mạch cầu cân bằng

R1.RBC = R2.RAC mà RBC +RAC =30 => RBC= 12 => Vị trí
C sao cho

30
18

b
AC
R
R

.
b. Gọi RAC = x

0,25
0,25

</div>
(3)<div class='page_container' data-page=3>

x
x
I
I




1 =>

1 .

9 x I IA
x

I 



 ; . 2

9
9

A

AC I I

x

I 



I

x
x

I .

36
30
2





; I

x

ICB .

36
6



 .

 Nếu ampe kế 1 và 2 cùng giá trị IA1 = IA2 => RAC = 9.

 Nếu ampe kế 1 và 3 cùng giá trị

+ Dịng qua A3 có chiều từ D đến C

IA1 = IA3 + I2=> I2 = 0 => U2 =0=> C trùng B.
+ Dịng qua A3 có chiều từ C đến D

x2 – 51x + 270 = 0 => x =6.

 Nếu ampe kế 2 và 3 cùng giá trị
+ Dịng qua A3 có chiều từ D đến C

x = 24,75.

+ Dịng qua A3 có chiều từ C đến D => ICB = 0 => UDN =0
Nhưng UDN = IDN. R2 0 do IDN = IA1 +IA3 0. Không xảy
ra tr-ờng hợp này.

0,25

0,25
0,25

Cõu 4 
(2im)

Mạch điện gåm: R1nt( RAC nt R0)// RBC

a.(1®) Gọi RAC= x=> RBC= 10 x.

Điện trở t-ơng của đoạn mạch là:

RMN = ( )

16
60
4
2

x x

Rtđ = ( )

16
108
4






x x

Sè chØ cđa ampe kÕ lµ:

IA = I = ( )

108
4

168
16

108
4

5
,
10

2 A

x
x
x

x
Rtd

U

Để IA nhỏ nhất thì - x2+4x + 108 lín nhÊt.

Ta cã: - x2+4x + 108 = - ( x2- 4x + 4) +112 = -

(x – 2)2 +112

x


112 .

DÊu b»ng x¶y ra khi vµ chØ khi x – 2 = 0 => x

=2(  )

 I A

x

x 112 A 1,5

168
108
4

168

2     

 .

Vậy ampe kế đạt giá trị nhỏ nhất là 1,5A

khi x = 2(  ).

Khi nµy: U1 = I. R1 = 1,5.3 = 4,5 V.

UAC = 0,75.2 = 1,5V

Số chỉ của vôn kế là: UV = U1 + UAC = 4,5 +

1,5 = 6V.

0,25

0, 25

0,25

</div>
(4)<div class='page_container' data-page=4>

b.(1đ) Theo câu a cã: RMN = ( )
16
60
4
2



x x

.
§iƯn trë t-ơng đ-ơng của đoạn mạch

Rtđ = R1 + RMN.

I = ( )

1
A
R
R
U
R
U
Rtd
U
MN
td 




=> PMN = I2.RMN =





MN

MN
R
R
R
U
.
2
1
2
 (W).

Cã (R1 + RMN)2  4.R1.RMN =>





MN

MN
R
R
R
U
.
2
1

2

1
2
1
2
4
.
.
4
.
R
U
R
R
R
U
MN
MN 

PMN
W
R
U
1875
,
9
3
.
4

5
,
10
4
2
1
2




DÊu b»ng x¶y
ra khi vµ chØ

khi: RMN = R1 =>

16
60
4
2 

x x

= 3

- x2+4x + 12 = 0

=> x = 6( ) ( loại nghiệm âm).

Vậy công suất tiêu thụ trên đoạn mạch MN

lớn nhất lµ

PMN Max= 9,185W khi x = 6(  ).

0,25 
0,25 
0, 25 
Câu 5 
(2,0 
điểm):

a) (1điểm) (1)

20
20
//




AO
FA
OF
AB
OH
OH
AB
 
 
)

2
(
//
OA
A
O
AB
B
A
AB
B

A     

20
.
20
'
)
2
(
)
1
(



OA
OA

OA
và

Khoảng cách từ ảnh tới vật là:
20
.
20




OA
OA
OA
A
A
80
80
)
20
(
)
40
( 2





OA

OA

(dấu “=” xảy ra khi: OA = 40).

Vậy AA’min = 80cm

Thay lại (1) tính được : A’B’/AB = 1
b) (1điểm) 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
U
A
V

R1 R

0
A
B
C
M
\N

.

O F’ A’

A F

H B’

F1 F’2 O2 
O1

3h

</div>
(5)<div class='page_container' data-page=5>

Khi dịch chuyển vật AB dọc theo trục chính thì tia tới song song với
trục chính khơng đổi, tia ló đi qua tiêu điểm F1 của TK L1 khơng đổi.
Vì ảnh A’B’ của hệ TK không thay đổi độ lớn nên tia ló ra khỏi hệ
TK ln song song với trục chính. Tia ló này có tia tới đi qua tiêu
điểm F2.Vậy F1 trùng F2

Ta có:





















cm
f

f
f

h
h
f
f

30
10
40

3
3