Đề thi chọn học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh năm học 2012-2013 môn Vật lí Lớp 9 - Sở giáo dục và đào tạo Bắc Giang (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh năm học 2012-2013 môn Vật lí Lớp 9 - Sở giáo dục và đào tạo Bắc Giang (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ CẤP TỈNH BẮC GIANG NĂM HỌC 2012-2013 MÔN THI: VẬT LÍ LỚP 9 PHỔ THÔNG ĐỀ THI DỰ BỊ Ngày thi: 30/3/2013 Đề thi có 02 trang Thời gian làm bài 150 phút, không kể thời gian giao đề Câu 1. (3,5 điểm) Một mạch điện một ampe kế A, ba điện trở giống nhau, mỗi điện trở có độ U R R K lớn R=10Ω và một khóa K được mắc vào một hiệu điện thế không đổi U ( Hình 1). R Điện trở r của ampe kế là bao nhiêu nếu sau khi đóng khóa K thì số chỉ của nó thay A đổi 40% so với số chỉ trước đó? Hình 1 Câu 2. (4,5 điểm) Đặt một vật thật AB trên trục chính và vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Vật cách thấu kính một khoảng d. Dùng một màn chắn đặt phía sau thấu kính ta hứng được ảnh của vật, ảnh này cao bằng 2 lần vật và cách vật 90cm. a) Tìm tiêu cự f của thấu kính. b) Vật AB đặt cách thấu kính một khoảng d = 40cm. Phía sau thấu kính đặt một gương phẳng vuông góc với trục chính, mặt phản xạ hướng về phía thấu kính và cách thấu kính một khoảng x. Tìm x để ảnh cuối cùng của vật trùng khít với chính nó. Câu 3. (4,5 điểm) Cho bình thông nhau có hai nhánh A và B là hình trụ, 2 2 tiết diện lần lượt là S1 = 100cm và S2 = 200cm (Hình 2). Hai A B miệng nằm trên cùng một mặt phẳng ngang. Lúc đầu chứa h nước có độ cao đủ lớn, mặt thoáng cách miệng mỗi nhánh là h = 20cm, người ta đổ từ từ dầu vào nhánh B cho tới lúc đầy. Cho khối lượng riêng của nước và dầu lần lượt là D1 = 3 3 1000kg/m , D2 = 750kg/m . Hình 2 a) Tính khối lượng dầu đã đổ vào nhánh B. b) Sau khi đổ đầy dầu vào nhánh B, người ta thả nhẹ 2 nhàng một vật hình trụ đặc, đồng chất, tiết diện S3 = 60cm , 3 cao h3 = 10cm, khối lượng riêng D3 = 600kg/m vào nhánh A. Hãy tính khối lượng dầu tràn ra ngoài.
2. Câu 4. (3,5 điÓm) B Thanh AB đồng chất, tiết diện đều có thể quay quanh trục quay đi qua A và vuông góc với mặt phẳng hình vẽ. Hai α C trọngm vật có khối lượng m1=1kg, m2=2kg được treo vào điểm • • B bằng1 hai sợi dây (Hình 3). Ròng rọc C nhẹ, AB=AC, khối A lượng thanh AB là 2kg. Tính góc α khi hệ cân bằng. Bỏ qua m ma sát ở các trục quay. Hình 3 2 Câu 5. (2 điểm) Treo thanh nam châm gần một ống dây ( Hình 4).A Đóng khóa K. HiệnB tượng gì S N xảy ra với thanh nam châm? Giải thích hiện tượng. K + - Hình 4 Câu 6. (2 điÓm) Cho các dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một am pe kế cần xác định điện trở, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0 , hai công tắc điện K1 và K2 , một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và các dây dẫn có điện trở không đáng kể. Hãy trình bày một phương án thực nghiệm xác định điện trở của am pe kế. Chú ý: Không mắc am pe kế trực tiếp vào nguồn. HẾT Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh Số báo danh: Giám thị 1 (Họ tên và ký) Giám thị 2 (Họ tên và ký)
3. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM BẮC GIANG BÀI THI CHỌN HỌC SINH GIỎI VĂN HOÁ CẤP TỈNH NGÀY THI: 30 /3/2013 ĐỀ DỰ BỊ MÔN THI: VẬT LÍ LỚP: 9 THCS ) Bản hướng dẫn chấm có3 trang Câu 1 Trước khi đóng khóa K, dòng điện chạy qua ampe kế là: 3,5 điểm U I = . 0,5 1 2R + r Sau khi đóng khóa, điện trở toàn mạch bằng: + + = + (R r)R = R(3R 2r) R0 R . 0,75 2R + r 2R + r Khi đó dòng điện trong mạch chính bằng: U 2R + r 0,75 I = =U . 0 + R0 R(3R 2r) Dòng điện qua ampe kế: R U I = I = . 0,5 2 2R + r 0 3R + 2r Nhìn vào các biểu thức của I1 và I2 rõ ràng rằng sau khi đóng khóa K thì dòng điện qua ampe kế giảm. Theo điều kiện của bài toán thì: = I 2 0,6I1. 0,5 Nếu lập tỷ số giữa I1 và I2, ta nhận được: (2 − 3n)R r = = R. 0,5 2n −1 Câu 2 4,5 điểm B I F A’ A O 0,75 J B’ d' a) Độ phóng đại của ảnh: k = − = - 2 (do ảnh là ảnh thật) ⇒ d’ = 2d d (1) 0,5 Khoảng cách giữa ảnh và vật: L = d+d’ = 90 cm 0,5 (2) 0,5 Từ (1) và (2) suy ra: d = 30 cm, d’ = 60cm 1 1 1 Chứng minh được công thức = + f d d ' 0,75 d.' d → f = = 20 d+ d ' 0,5 cm b) Khi d=40cm ⇒ d’=40cm. Theo tính chất thuận nghịch của ánh sáng thì để ảnh cuối cùng trùng khít với vật thì gươngP phẳng phải đặt trùng với ảnh của B 2 vật qua thấu kính lần 1⇒ x=d’=40 A A B B cm U K h h+y 1 • •x V a Câu 3 Gọi x độ dâng mực nước ở nhánh A, y là độ hạ+ xuống - của1 mực nước ở nhánh p1 y x+y 4,5 điểm B khi dầu đầy. M C N b D Am α xS = yS ⇒ 1 /2 0,5 Ta có: 1 2 x=2y (1) R • 0 • C I H p A R Hình 3 m Gọi M, N là hai điểm cùng nằm ngang với mặt phẳngb Hình 4 2 phân cách giữa dầu và nước A và B (hình vẽ 3)
4. Lưu ý khi chấm bài: - Thí sinh trình bày theo cách khác ra kết quả đúng vẫn cho điểm tôi đa. - Thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm, toàn bài không trừ quá 0,5 điểm.