Đáp án đề thi học sinh giỏi cấp tỉnh Vật lí 9 - Năm học 2010-2011 - Sở GD & ĐT Bắc Ninh

Sở giáo duc- Đào tạo

B¾c ninh

Kú thi häc sinh giái THcs cÊp tØnh

Năm học 2010- 2011 Môn: Vật lý. Lớp 9

Đáp án - Biểu điểm chấm Bài Cách giải Điểm + Thời gian từ khi xuồng máy qua A đến khi gặp tàu thủy chạy từ B đến lần thứ nhất là: Ta có:

 0,5đ

+ Sau thời gian t1, xuồng máy đi được quãng đường:

Còn tàu thủy chạy từ A thì đi được quãng đường:

Khi xuồng máy quay trở lại, khoảng cách giữa nó và tàu thủy chạy từ A là:

0,5đ

0,5đ

Bài 1 4,0 điểm + Thời gian từ lúc xuồng máy gặp tàu thủy B đến khi quay lại gặp tàu A là:

Trong thời gian này, xuồng máy chạy được quãng đường là:

Vậy tốc độ trung bình của xuồng máy khi chạy xuôi gặp tàu B và chạy ngược gặp tàu

A là:

Biểu thức trên cho thấy tốc độ trung bình của xuồng máy đối với bờ sông không phụ thuộc vào khoảng cách giữa các tàu thủy. Vậy quãng đường cần tìm là với t0 là thời gian mà xuồng máy đã đi từ khi qua A đến khi hai tàu thủy gặp nhau:

0,5đ

0,5đ

0,5đ

0,5đ

0,5đ

- Khi cân bằng nhiệt mực nước dâng lên thêm chứng tỏ có một phần nước bị đông đặc ( do khối lượng riêng của phần đó giảm nên thể tích tăng)

0.25đ

- Gọi S là tiết diện đáy của ống, x là chiều cao của cột nước bị đông đặc. Sau khi đông đặc nó có chiều cao là (x+∆h1) nhưng khối lượng vẫn không thay đổi: - Khối lượng phần nước có độ cao x là: M1 = S.x.D1 - Khối lượng đá có chiều cao (x+∆h1) là: M2 = S(x+∆h1).D2

0,5đ

- Ta có: M1 = M2

-

0,5đ

- Do nước chỉ đông đặc một phần nên nhiệt độ cân bằng là 00C 0,25đ

Bài 2 4,0 điểm

- Gọi m1 là khối lượng nước ở ống 2 ( có độ cao h2 đổ sang ống 1) tỏa ra để giảm nhiệt độ từ t1 = 40C đến 00C là: 0,5đ

)) ( ) (( 1 1 1 u v u V t B B AB L      

V v

L u V u v

L t       ) ( ) ( 1

V v

u V L u V t AB L 

     ) ( ) ( 1 1 1

V v

u v L u v t AA LT 

     ) ( ) ( 1 1

V v

v V L u v u V t L L B A L T XT 

         ) ( )] ( ) [( 1 1 1 1

2 2 ) ( ) ( ) ( v V

v V L u V u v

L t XT



     

2 2 1 2 2 ) (

) )( ( ) ( V v

v V u V L u V t B A L 

     

V

uv V t t

L L vTB

    

2

2 1

2 1

0 .t v L TB x 

0 0 ( ) ( ) L t v u t v u AC CB      

km vV

uv V L u v u v

L V

uv V Lx 19 2 ) ( ) (

2 2

       

2 1 1 ). ( . . D h x S D x S    

) ( 8,1 2,0. 900 1000

900 . 1 2 1

2 cm h D D

D x       

u V 

u v 

A B B1 A1 A2 C . .. . . . . .

A B u v 

u V 

ThuVienDeThi.com

Q1 = C1.m1(t1-0) = C1.V.D1(t1-0) = C1.S.h2.D1(t1-0) - Nhiệt lượng của phần nước có độ cao là x tỏa ra để đông đặc ở 00C: Q2 = 3,4.105.M1 = 3,4.105.S.x.D1

0,5đ

Nước đá (độ cao h1) ở ống 1 có khối lượng m2 nhận nhiệt lượng để tăng nhiệt độ từ t2 đến 00C: Q3 = C2.m2(0-t2) = C2.S.h1.D2(0-t2)

0,5đ

- Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có: Q1 + Q2 = Q3

C1.S.h2.D1(t1-0) + 3,4.105.S.x.D1 = C1.S.h1.D2(0-t2) C1.h2.D1(t1-0) + 3,4.105.x.D1 = C1.h1.D2(0-t2) C1.h2.D1.t1 + 3,4.105.x.D1 = -C1.h1.D2.t2 0,5đ

0,5đ a) K mở: mạch mắc R1 nt R2 [(R4 nt R5)// R3] Ampe kế A1 đo cường độ dòng điện qua R3: I3 = 1,5 A Hiệu điện thế ở hai đầu R3 là: U3 = I3.R3 = 9.1,5 = 13,5(V)

0,5đ

Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn R1 nt R2 là: U12 = UAB – U3 = 36 – 13,5 = 22,5 (V)

Cường độ dòng điện mạch chính:

0,75đ

Vậy cường độ dòng điện qua R4, R5 là: I4 = I5 = I – I3 = 2,25 – 1,5 = 0,75(A) 0,75đ

b) K đóng: Vì RA không đáng kể nên coi ampe kế như dây nối. Ta chập các điểm N với M mạch mắc: R1 nt {[(R2//R4) nt R3]//R5}

0,5đ

Ta có: R2//R4 và R2 = R4 nên

R234 = R24 + R3 = 3 + 9 = 12Ω

R234//R5 và R234 = R5 nên

RAB = R1 + R2345 = 4 + 6 = 10Ω

Cường độ dòng điện chạy trong mạch chính:

1,0đ

U2345 = U234 = U5 = I.R2345 = 3,6.6 = 21,6 (V)

. Vậy ampe kế A1 chỉ 1,8(A) 0,5đ

Bài 3 4,5 điểm

U2 = I3.R24 = 1,8.3 = 5,4 (V).

Xét tại nút N: IA2 = I – I2 = 3,6 – 0,9 = 2,7(A). Ampe kế A2 chỉ 2,7(A)

0,5đ

Bài 4 1) Cách vẽ: Nối I với J ta được vị trí thấu kính. Trục chính của thấu kính vuông góc

  

2 1 2

1 5 1 1 2 1 2 . .

. . 10 .4,3 . . .

D h C

D x t D h C t    

C t 0 5

2 83 , 10 900 .4,0. 2000

1000 . 018 ,0. 10 .4,3 4. 1000 .1,0. 4200   …