Sở Gd&Đt Nghệ an Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 9 THCS Năm học 2008 - 2009 hớng dẫn và biểu điểm Chấm đề chính thức (Hớng dẫn và biểu điểm chấm gồm 04 trang) Môn: vật lý - bảng A ---------------------------------------------- Câu Nội dung điểm 1 4,0 a. Gọi t 1 , t 2 lần lợt thời gian đi từ A đến B tơng ng với các vận tốc v 1 , v 2 . Ta có: AB = v 1 t 1 = v 2 t 2 0,25 AB = 48t 1 = 12t 2 t 2 = 4t 1 (1) 0,25 Theo bài ra ta có t 1 = 18 t 60 (2) ; t 2 = 27 t 60 + (3) 0,5 Thay (2) ; (3) vào (1) ta đợc: 27 t 60 + = 4( 18 t 60 ) t = 33 60 = 0,55 (h) 0,5 Quảng đờng AB: AB = v 1 t 1 = 48( 33 60 - 18 60 ) = 12 km 0,5 b. Chiều dài quãng đờng AC Ta có: t = AC 48 + BC 12 0,5 t = AC AB AC 48 12 + = AC 12 AC 48 12 + 0,5 0,55 = 1 + AC AC 3AC 1 48 12 48 = 0,5 AC = 7,2 km 0,5 2 4,0 a Gọi q 1 là nhiệt lợng toả ra của nớc trong bình khi nó giảm nhiệt độ đi 1 0 C, q 2 là nhiệt l- ợng thu vào của chai sữa khi nó tăng lên 1 0 C 0,5 Phơng trình cân bằng nhiệt giữa bình với chai sữa thứ nhất là: q 1 (t 0 - t 1 ) = q 2 (t 1 - t x ) (1) Phơng trình cân bằng nhiệt giữa bình với chai sữa thứ 2 là: q 1 (t 1 - t 2 ) = q 2 (t 2 - t x ) (2) 0,5 0,5 Chia (1) cho (2) rồi thay số với t 0 = 36 0 C, t 1 = 33 0 C, t 2 = 30,5 0 C ta đợc: x x 33 t 3 2,5 30,5 t = 0,5 Giải ra ta có t x = 18 0 C 0,5 b. Thay t x = 18 0 C vào (1) và (2) 2 1 q 1 q 5 = 0,25 Từ (1) t 1 = 1 0 2 x 1 0 1 x 1 x 2 x 1 2 1 2 q t q t (q t q t ) (q t q t ) q q q q + + + = + + = t x + 1 0 x 1 2 q .(t t ) q q + (3) 0,25 Tơng tự khi lấy chai thứ 2 ra, do vai trò của t 0 bây giờ là t 1 ta có: 0,25 Trang 1 / 4 - Vật lý 9 THCS - Bảng A t 2 = t x + 1 1 x 1 2 q (t t ) q q + (4) . Thay (3) vào (4): t 2 = t x + 2 1 0 x 1 2 q ( ) .(t t ) q q + Tổng quát: Chai thứ n khi lấy ra có nhiệt độ t n = t x + n 1 0 x 1 2 q ( ) .(t t ) q q + = t x + 0 x n 2 1 1 (t t ) q (1 ) q + 0,25 Theo điều kiện t n < 26 0 ; 2 1 q 1 q 5 = t n = 18 + n 5 ( ) (36 18) 6 < 26 n 5 8 ( ) 6 18 < (5) 0,25 n 5. học sinh chỉ cần chỉ ra bắt đầu từ chai thứ 5 thì nhiệt độ nớc trong bình bắt đầu nhỏ hơn 26 0 C. 0,25 Chú ý: Học sinh có thể giải theo cách tính lần lợt các nhiệt độ. Giá trị nhiệt độ của bình theo n nh sau: n 1 2 3 4 5 t n 33 30,5 28,42 26,28 25,23 Vẫn cho điểm tối đa khi chỉ ra từ chai thứ 5. 3 Gọi dòng điện qua các điện trở R 1 , R 2 , R 3 , R 4 và qua am pe kế tơng ứng là: I 1 , I 2 , I 3 , I 4 và I A . Học sinh cũng có thể vẽ lại sơ đồ tơng đơng a. Theo bài ra I A = 0 nên I 1 = I 3 = 1 3 U R R+ ; I 2 = I 4 = 2 4 U R R+ (1) 0,5 Từ hình vẽ ta có U CD = U A = I A R A = 0 U AC = U AD hay I 1 R 1 = I 2 R 2 (2) 0,5 Từ (1) và (2) ta có: 1 2 1 3 2 4 U.R U.R R R R R = + + 1 2 1 3 2 4 R R R R R R = + + 3 4 1 2 R R R R = 1 3 2 4 R R R R = 0,5 b. Vì R A = 0 nên ta chập C với D. Khi đó: R 1 // R 2 nên R 12 = 1 2 1 2 R R 3.6 2 R R 3 6 = = + + R 3 // R 4 nên R 34 = 3 4 3 4 R R 6.6 3 R R 6 6 = = + + 0,5 Hiệu điện thế trên R 12 : U 12 = 12 12 34 U R R R+ = 2,4V cờng độ dòng điện qua R 1 là I 1 = 12 1 U 2,4 0,8A R 3 = = 0,25 Hiệu điện thế trên R 34 : U 34 = U U 12 = 3,6V cờng độ dòng điện qua R 3 là I 3 = 34 3 U 3,6 0,6A R 6 = = 0,25 Vì I 3 < I 1 dòng điện qua am pe kế có chiều từ C D. Số chỉ của am pe kế là: I A = I 1 - I 3 = 0,8 - 0,6 = 0,2A 0,5 c. Theo bài ra R V = nối vào C, D thay cho am pe kế khi đó: Trang 2 / 4 - Vật lý 9 THCS - Bảng A A B R 2 R 4 R 3 R 1 C A D I 3 I 1 I 2 I 4 I 1 = I 3 = 1 3 U 6 2 R R 3 6 3 = = + + A I 2 = I 4 = 2 4 U 6 R R 6 6 = + + = 0,5A 0,25 Hiệu điện thế trên R 1 : U 1 = I 1 R 1 = 2 .3 3 = 2V Hiệu điện thế trên R 2 : U 2 = I 2 R 2 = 0,5.6 = 3V 0,25 Ta có U 1 + U CD = U 2 U CD = U 2 - U 1 = 1V 0,25 Vôn kế chỉ 1V cực dơng vôn kế mắc vào C 0,25 4 4,0 a. Mắc R 1 // (R 2 nt R 3 ): Hiệu điện thế lớn nhất mà R 1 chịu đợc là U 1 = 15.30 = 450 (V) 0,25 Hiệu điện thế lớn nhất mà (R 2 nt R 3 ) chịu đợc là U 23 = (10 + 20).5 = 150 (V) 0,25 Vì R 1 // (R 2 nt R 3 ) nên hiệu điện thế lớn nhất là U = 150V 0,5 b. Cụm điện trở R 1 // (R 2 nt R 3 ) có điện trở tơng đơng R = 1 2 3 1 2 3 R (R R ) 15 R R R + = + + 0,5 Để cụm điện trở không bị cháy thì hiệu điện thế đặt vào cụm phải thoả mãn: U R 150 V 0,25 Theo bài ra dòng điện định mức mỗi đèn: I đm = 40W 4 A 30V 3 = 0,25 Giả sử các bóng đèn đợc mắc thành một cụm có m dãy song song, mỗi dãy có n bóng nối tiếp. Ta có: U R + n.U Đ = 220 (V) 0,5 4 15. m 30n 220 3 + = 2m + 3n = 22 (*) 0,5 Với: m, n (nguyên dơng) 7 (**) 0,5 Từ (*) và (**) giải ra ta đợc: + m = 2 ; n = 6 (2 dãy // mỗi dãy 6 bóng nối tiếp) + m = 5 ; n = 4 (5 dãy // mỗi dãy 4 bóng nối tiếp) 0,25 0,25 5. 4,0 a. Lập luận đợc: - Do S / cùng phía với S qua trục chính nên S / là ảnh ảo - Do ảnh ảo S / ở xa trục chính hơn S nên đó là thấu kính hội tụ 0,5 Vẽ đúng hình, xác định đợc vị trí thấu kính 0,5 Vẽ, xác định đợc vị trí các tiêu điểm chính 0,5 b. Đặt H / H = l ; HO = d ; OF = f. Ta có: S / H / F đồng dạng với IOF: / / h H F OI OF = / h l d f h f + + = (1) 0,25 S / H / O đồng dạng với SHO: Trang 3 / 4 - Vật lý 9 THCS - Bảng A P Q S / S HH / l h / h F O L L / I / h l d h d + = = l 1 d + (2) 0,25 / h l 1 h d = / h h l h d = / h.l d h h = (3) 0,5 Thay (3) vào (1) / / h.l l f h h h h f + + = f = / / 2 l.h.h (h h) = 2 1.2.32 (3 1) = 24 (cm) d = / h.l 1.32 3 1 h h = = 16 (cm) 0,25 0,25 c. Nối S với mép ngoài L / của thấu kính, cắt cắt trục chính thấu kính tại K thì K là vị trí gần nhất của tấm bìa E tới thấu kính, mà đặt mắt bên kia thấu kính ta không quan sát đ- ợc ảnh S / . Do: KOL / đồng dạng với KHS / KO OL HK SH = , (KO = d min ) 0,5 min min D d 1,5 2 16 d h 1 = = = 1,5 d min = 24 - 1,5d min d min = 9,6 (cm) 0,5 Chú ý: Học sinh giải theo cách khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. Trang 4 / 4 - Vật lý 9 THCS - Bảng A P Q S / S HH / l h / h F O K E L L / . 1 (1 ) 0,25 Theo bài ra ta có t 1 = 18 t 60 (2 ) ; t 2 = 27 t 60 + (3 ) 0,5 Thay (2 ) ; (3 ) vào (1 ) ta đợc: 27 t 60 + = 4( 18 t 60 ) t = 33 60 = 0,55 (h). Gd&Đt Nghệ an Kỳ thi chọn học sinh giỏi tỉnh lớp 9 THCS Năm học 2008 - 2009 hớng dẫn và biểu điểm Chấm đề chính thức (Hớng dẫn và biểu điểm chấm gồm 04 trang)