Gián án De Thi HSG Vat ly - Co dap an- DONGDO

KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC : 2010-2011
( Vòng 2 ) Môn : Vật lý Thời gian : 150 phút
( Không kể thời gian phát đề )
Bài 1: (3 điểm)
An có việc cần đi vội ra ga. An có thể đi bộ với vận tốc 6km/h hoặc cũng có thể chờ
24 phút nữa thì sẽ có xe bt đến ngay trước cửa nhà mình, đi đến ga với vận tốc 30km/h.
Hỏi An nên chọn cách nào để đi đến ga sớm hơn ?
Bài 2: ( 4 điểm)
Mạch điện như hình vẽ bên, U= 12V, R= 1Ω . Biến trở AB
có tổng điện trở R
AB
= 8Ω , dài AB = 20cm, C là con chạy
của biến trở.
a. Khi con chạy C ở vị trí trung điểm của AB,
hãy tính cơng suất tiêu thụ điện của biến trở.
b. Xác định vị trí của con chạy C để cơng suất tiêu
thụ điện của biến trở đạt giá trị cực đại. Tính giá trị cực đại ấy.
Bài 3: (4 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở nhiệt độ 136
0
C vào
một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14
0
C. Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm
trong miếng hợp kim trên? Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18
0
C và muốn cho
riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1
0
C thì cần 65,1J. Nhiệt dung riêng của nước, chì và kẽm

lần lượt là 4190J/kg.K; 130J/kg.K và 210J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mơi trường bên
ngồi.
Bài 4: (5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ
Biết R
1
= 6Ω ; R
2
= 20Ω
R
3
= 20Ω ; R
4
= 2Ω
a) Tính điện trở của đoạn mạch
khi K đóng và khi K mở.
b) Khi K đóng, cho U
AB
= 24V.
Tìm cường độ dòng điện qua R
2
.
Bài 5: ( 4 điểm)
Vật sáng AB đặt vng góc với trục chính của một thấu kính, A nằm trên trục chính,
cho một ảnh ảo A’B’ nhỏ hơn vật. Biết tiêu điểm F của thấu kính nằm trên đoạn AA’ và cách
điểm A một đoạn a = 5cm, cách điểm A’ một đoạn b = 4cm.
Dựa vào hình vẽ hãy xác định tiêu cự của thấu kính từ đó suy ra độ lớn của ảnh so với
vật.
----------------------------------------------HẾT-------------------------------------------------
R

1
R
4
R
3
R
2
K
A B
R
B
A
C
+
-
U
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Năm học: 2010 - 2011
Đề chính thức
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM
Môn: VẬT LÝ Vòng : 2
Bài 1: (3 điểm).
Gọi khoảng cách từ nhà An đến ga là s .
- Nếu đi bộ, An sẽ đến ga sau một thời gian : t
1
= s/6
- Nếu chờ đi xe buýt, An sẽ đến ga sau thời gian : t
2
= ( 24/60 ) + ( s/30 )
- Để so sánh t

1
và t
2
, ta xét hiệu: t = t
1
– t
2
= s/6 – ( 24/60 + s/30 )
= 2s/15 – 0,4
* t > 0 (tức t
1
> t
2
) <=> S > 3 km
+ Vậy nếu s > 3 km tức là nếu nhà xa ga hơn 3km thì nên chờ xe buýt sẽ đến ga
sớm hơn.
* t < 0 (tức t
1
< t
2
) <=> S < 3 km
+ Vậy nếu s < 3 km tức là nếu nhà gần ga hơn 3km thì nên đi bộ ngay sẽ đến ga
sớm hơn.
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Bài 2: (4 điểm)

a/. - Khi C là trung điểm của AB: R
CA
= R
CB
= 4Ω.
⇒ R
AB
=
.
CA CB
CA CB
R R
R R+
= 2Ω
- Công suất của biến trở:
( )
2
2
2
12
2 32( )
1 2
AB
AB
U
P R W
R R
 
⇒ = = =
 ÷

+
 
+
b/. - Công suất của biến trở:
( )
2
2
AB
AB
U
P R
R R
=
+

( )
2 2 2
2 0
AB AB
PR U PR R PR⇔ − − + =

Phương trình có nghiệm
( )
2
2 2 2
2 4 0U PR P R⇒ ∆ = − − ≥

2
4
U

P
R
⇔ ≤
Vậy: P
max
= U
2
/4R= 36W
Lúc này R
AB
= R = 1Ω
( )
8
1
8
CA CA
R R−
⇔ =
⇒ R
CA
≈ 6,828Ω hoặc R
CA
≈ 1,172Ω
⇒ C cách A đoạn ≈ 17,07cm hoặc ≈ 2,93cm


0.5
0.5
0.5
0.5

0.5
0.5
0.5
0.5
Bài 3: (4 điểm)
- Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là n
c
và m
k
.Ta có:
m
c
+ m
k
= 0,05kg (1)
- Nhiệt lượng do chì và kẽm tỏa ra: Q
1
= m
c
c
c
(136-18) = 15340m
c
0,25
0,5
Q
2
= m
k
c

k
(136-18) = 24780m
k
- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:
Q
3
= m
n
c
n
(18-14) = 0,05.4190.4 = 838(J)
Q
4
= 65,1(18-14) = 260,4(J)
- Phương trình cân bằng nhiệt: Q
1
+Q
2
= Q
3
+Q
4
15340m
c
+ 24780m
k
= 1098,4 (2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: m
c
≈

0,015kg; m
k
≈
0,035kg.
Đổi ra đơn vị gam: m
c

≈
15g; m
k
≈
35g
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
1,0
0,25
Bài 4 : (5,0 điểm).
a) Vẽ được một hoặc hai hình thì cho điểm :
- Khi K mở.
Mạch điện được vẽ lại như hình (H
1
)

R
12
= R
1

+ R
2
= 26 Ω.
R
124
= R
12
.R
4
/(R
12
+ R
4
) = 1,86 Ω.

R
AB
= R
124
+ R
3
= 21,86 Ω.
- Khi K đóng.
Mạch điện được vẽ lại như hình (H
2
)
R
23
= R
2

.R
3
/(R
2
+ R
3
) = 10 Ω.

R
234
= R
23
+ R
4
= 12 Ω.
R
AB
= R
234
.R
1
/(R
234
+ R
1
) = 4 Ω.
b) - Khi K đóng dòng điện qua R
2
là I
2

:
Dòng Điện qua R
4
: I
4
= U
AB
/ R
234
= 2A.
Hiệu điện thế: U
CD
= I
4
.R
23
= 20V.
Dòng điện qua R
2
: I
2
= U
CD
/ R
2
= 1A.
Vậy I
2
= 2A.
0,5

0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
Bài 5: (4 điểm)
Vật thật qua thấu kính cho ảnh ảo nhỏ hơn vật ⇒ Thấu kính phân kỳ
Giả sử hình được dựng như hình vẽ:
0.5
R
1
R
4
R
3
R
2
A
B
(H
1.
)
R
1
R
4

R
3
R
2
A
B
(H
2
)
C
D
• Từ hình vẽ ta thấy: ( Đặt f = OF)
+ ∆OAB :
A B OA
AB OA
′ ′ ′
=


4
5
f
f
−
=
+
(1)
+ ∆FOI:
' ' ' '
FA A B A B

FO OI AB
′
= =


4
f
=
(2)
Từ (1) & (2) ⇒ f = 10cm
và A’B’/AB = 0,4
* Vẽ hình đúng
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
0.5
Lưu ý: Học sinh có thể làm cách khác, nếu đũng vẫn cho điểm tối đa
I
A
’
A
O
F
B
’
B