Trang1/3

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

GIA LAI

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS, NĂM HỌC 2012 - 2013

ĐỀ CHÍNH THỨC

Môn: Vật lý

Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 02/04/2013

(Đề gồm 01 trang)

Câu 1: (5điểm). Lúc 7 giờ, ba bạn An, Bình, Ca khởi hành từ A để đi đến B (AB

= 6km). Do chỉ có một xe đạp nên An chở Bình đến B trước, còn Ca thì đi bộ, khi đến

B, An mới quay lại chở Ca. Vận tốc xe đạp không đổi v1 = 12km/h, vận tốc đi bộ v2 =

3km/h.

a. Ca đã đi bộ hết đoạn đường bao nhiêu? đến B lúc mấy giờ?

b. Để cả ba bạn đến B kịp lúc 8 giờ, An và Bình đi xe đạp được một đoạn thì

Bình xuống xe tiếp tục đi bộ còn An quay lại chở Ca. Tìm quãng đường đi bộ của Bình

và Ca.

Câu 2:(3điểm). Có 3 bình cách nhiệt giống nhau đều chứa lượng dầu như nhau và

có cùng nhiệt độ ban đầu. Đốt nóng một thỏi kim loại rồi thả vào bình thứ nhất. Sau khi

cân bằng nhiệt ở bình thứ nhất ta lấy thỏi kim loại cho sang bình thứ hai. Sau khi cân

bằng nhiệt ở bình thứ hai ta lấy thỏi kim loại cho sang bình thứ ba. Biết nhiệt độ dầu

trong bình thứ nhất tăng thêm 200C, trong bình thứ hai tăng thêm 50C, hỏi nhiệt độ của

dầu trong bình thứ ba tăng thêm bao nhiêu?

Câu 3:(5điểm). Cho mạch điện như hình vẽ (H1).

Hiệu điện thế UAB = 18V và không đổi; điện trở R = 2;

MN là biến trở. Bỏ qua điện trở các dây nối, ampe kế và

con chạy của biến trở, đèn không bị cháy khi di chuyển

con chạy C của biến trở từ M đến N.

a. Tìm biểu thức liên hệ giữa cường độ dòng điện

qua ampe kế và điện trở đoạn MC của biến trở.

b. Điều chỉnh con chạy C từ M đến N thì thấy có hai

vị trí con chạy (C1 và C2) ứng với hai giá trị của biến trở là

3 và 6, ampe kế chỉ cùng giá trị. Khi con chạy C ở vị trí C0 thì ampe kế chỉ giá trị

nhỏ nhất bằng 1A. Tính điện trở toàn phần của biến trở và điện trở của đèn.

c. Số chỉ của ampe kế thay đổi thế nào khi con chạy di chuyển từ C1 đến C2 ?

Câu 4:(4điểm). Hệ hai thấu kính ghép đồng trục,

cách nhau 10cm như hình vẽ (H2): thấu kính phân kỳ có

tiêu cự f1 = 20cm, thấu kính hội tụ có tiêu cự là f2 = 10cm.

Vật sáng AB vuông góc với trục chính (A nằm trên trục

chính) cách thấu kính phân kỳ một đoạn bằng 20cm.

a. Vẽ ảnh của AB tạo bởi hệ thấu kính. Căn cứ vào

hình vẽ hãy xác định vị trí ảnh A1B1 của AB qua thấu kính phân kỳ.

b. Tính khoảng cách từ vật đến ảnh A2B2 tạo bởi hệ thấu kính.

c. Giữ cố định AB và thấu kính phân kỳ, cho thấu kính hội tụ dịch chuyển lại gần

thấu kính phân kỳ thì ảnh A2B2 dịch chuyển thế nào?

Câu 5: (3điểm). Có một số điện trở loại r = 5, một bóng đèn loại 6V- 12W và

một acquy 12V, dây dẫn điện đủ để lắp ráp mạch điện. Hỏi phải dùng ít nhất bao nhiêu

điện trở và lắp ráp như thế nào để thắp bóng đèn sáng bình thường ? Vẽ sơ đồ mạch

điện.

_______________________

A

A B R

M N

C

+ -

Đ (H

1)

A

B

1O 2O

H2

FROM: VATLI.

EU & DAYHOCVATLI.

COM

Trang2/3

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

GIA LAI

KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP 9 THCS, NĂM HỌC 2012 - 2013

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Vật lý

(HDC gồm 03 trang)

Câu NỘI DUNG Điểm

1 5 đ

1.a

2,5

- Gọi D là vị trí Ca bắt đầu lên xe, t1 là khoảng thời gian An đi xe đạp đi từ A B rồi

quay lại D cũng là khoảng thời gian Ca đi bộ đi từ A D; t2 là khoảng thời gian An và

Ca đi xe đạp từ D đến B………………………………………………………

21

1v

AD

v

DBABt

…………………………………………………………..

21

)(

v

AD

v

ADABAB

312

)6(6 ADAD

=> AD = 2,4 km …………

Quãng đường Ca phải đi bộ là: AD = 2,4 km

- Thời gian Ca đi bộ: t1 = 3

4,2

2

v

AD=0,8h ………………………………………

- Thời gian Ca đi xe đạp: hv

ADAB

v

DBt 3,0

12

4,26

11

2

………………..

- Thời gian Ca đi từ AB: t = t1 + t2 = 0,8 + 0,3 = 1,1h .......................................

- Vậy An và Ca đến B lúc: 7 + 1,1 = 8,1h = 8giờ 6 phút . ................................

0,25

0,5

0,75

0,25

0,25

0,25

0,25

1.b

2,5

Bình xuống xe tại D, An quay xe lại đón

Ca tại E; t1 là thời gian Ca đi bộ cũng là thời gian An đi từ A đến D rồi quay lại E, t2 là

thời gian Ca cùng An đi xe……………

Ta có: t1 + t2 = 1h (1) ..............................................................................................

AE = v2. t1 (2) ..............................................................................................

EB = v1.t2 (3) ..............................................................................................

Từ (1),(2),(3) ta được :

AB = v2t1 + v1(1 – t1) = v1 + (v2 – v1) t1

=> hvv

vABt

3

2

123

126

12

11

..................................................................................

Quãng đường đi bộ của Ca:

AE = v2t1 = 3. km23

2 ……………………………………………………………...

Mặt khác ta có: AD + ED = v1t1

AE + 2ED = 12. 3

2= 8km => ED = Km

AE3

2

28

2

8

…………………….

Quãng đường đi bộ của Bình:

DB = AB – (AE + DE) = 6 – (2+3) =1 km ..............................................................

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

0,25

0,5

0,25

2 3đ

A D B

v2 v1

A

E D

B

FROM: VATLI.

EU & DAYHOCVATLI.

COM

Trang3/3

- Gọi nhiệt độ ban đầu của dầu trong 3 bình là t0; độ tăng nhiệt độ của bình 3 là x.

- Sau khi thả thỏi kim loại vào bình (1) thì nhiệt độ của bình dầu (1) và thỏi kim loại khi

cân bằng nhiệt là: (t0 + 20). .....................................................................................

- Sau khi thả thỏi kim loại vào bình (2) thì nhiệt độ của bình dầu (2) và thỏi kim loại khi

cân bằng nhiệt là: (t0 + 5). ......................................................................................

- Phương trình cân bằng nhiệt khi thả khối kim loại vào bình (2) là:

5m1c1 = m2c2[(t0 +20) – (t0+5)] = 15m2c2 (1) .............................

- Phương trình cân bằng nhiệt khi thả thỏi kim loại vào bình (3) là:

m1c1.x = m2c2[(t0 +5) – (t0+ x)] = m2c2(5 – x) (2) ...............................

- Chia vế với vế của (1) và (2) ta được:

5 15

5x x

01,25x C .......................................................

- Vậy độ tăng nhiệt độ của bình 3 là: 1,250C

0,25

0,25

0,75

0,75

1,0

3 5 đ

3.a

2,5đ

- Khi con chạy ở C, mạch điện mắc như sau: R nt RCN nt (RĐ//RMC) ………………

Đặt RMC = x; RCN = (Rb - x).

- Ta có: RAC = xR

xR

Đ

Đ

.........................................................................................

RAB = R + (Rb – x) + xR

xR

Đ

Đ

.....................................................................................

- Cường độ dòng điện qua mạch chính:

I = ABR

U=

2)()(

)(

xxRRRRR

RxU

bĐb

Đ

(1)………………………………………..

- Đ// RMC, IA = Ix ĐĐ

ĐAĐ

Đ

A

Rx

I

Rx

II

x

I

R

I

I =

Đ

ĐA

R

RxI )( (2) …………

- Từ (1) và (2) ta có: Đ

ĐA

R

RxI )( =

2)()(

)(

xxRRRRR

RxU

bĐb

Đ

..............................

IA =2)()( xxRRRRR

UR

bĐb

Đ

=

2)2()2(

18

xxRRR

R

bĐb

Đ

(*)……………

0,25

0,25

0,25

0,5

0,5

0,25

0,5

3.b

2 đ

- Từ (*) ta có phương trình:

-x2 + (Rb + 2)x + (Rb + 2-

AI

18) RĐ = 0 (3)…………………………………………

- Vì có hai giá trị của biến trở ampe kế chỉ cùng giá trị nên phương trình (3) có hai

nghiệm dương phân biệt x1 và x2 ( x1< x2 < Rb)

- Theo định lý vi-et ta có: x1 + x2 = -a

b = Rb +2 = 12 Rb = 10 ....................

- Thay Rb = 10 vào (*) ta được IA = Đ

Đ

Rxx

R

1212

182

= y

RĐ18 (4) .................

(với y = -x2 + 12x + 12RĐ)

- Khi con chạy C ở vị trí C0 số chỉ ampe kế nhỏ nhất (IAmin = 1A) khi ymax. .................

- y là tam thức bậc 2 có hệ số a<o nên đạt cực đại khi x = -a

b

2 =

2

12= 6 ………….

và ymax = -4

48144

4

ĐR

a

…………………………………………………………..

- Thay vào (4) ta được : 148144

72

Đ

Đ

R

R RĐ = 6 …………………………………

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

3.c

0,5 đ

Theo câu (b) ta thấy khi 3 <x<9 nên C0 nằm giữa C1 và C2, vậy:

+ Khi con chạy C đi từ C1 đến C0 số chỉ ampe kế giảm.

+ Khi con chạy C di chuyển từ C0 đến C1 thì số chỉ ampe kế tăng.

0,25

0,25

FROM: VATLI.

EU & DAYHOCVATLI.

COM

Trang4/3

4 4 đ

4.a

2,0đ

Lần lượt xét các tam giác đồng dạng:

- O1AB O1A1B1 11

1

11 AO

AO

BA

AB (1) …………

- F1O1I F1A1B1

11

11

11

1

AF

OF

BA

IO với (O1I = AB) (2) ……………

- Từ (1) và (2) có: cmAOAOAOAOf

f

AO

AO

AF

OF

AO

AO10

20

202011

1111111

1

11

1

11

11

11

1

Hvẽ

(1,0đ)

0,25

0,25

0,5

4.b

1,0đ

- Ta có: A1O2 = O1A1 + O1O2 = 20 cm = 2f2 A2B2 đối xứng với A1B1 qua O2 …….

A1A2 = 40cm ……………………………………………. ……………………

AA2 = A1A2 + AA1 = A1A2 +(O1A – O1A1) = 50 cm …………………………

0,5

0,25

0,25

4.c

1,0 đ

- Ban đầu O2A1 = O2A2 A1A2 nhỏ nhất, do vậy khi cho thấu kính hội tụ O2 dịch

chuyển lại gần thấu kính phân kỳ O1 thì ảnh A2B2 di chuyển ra xa hai kính. …………

- Khi O2 nằm sát O1 thì A1 F2 ảnh A2B2 nằm xa vô cực. ………………………..

0,5

0,5

Câu 5 3 đ

- Khi đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua đèn : I = U

P= 2A ………….

- Điện trở của đèn khi sáng bình thường: RĐ = 3I

U ……………………………

- Vì hiệu điện thế định mức của đèn nhỏ hơn hiệu điện thế nguồn điện, do vậy để đèn

sáng bình thường ta phải mắc nối tiếp đèn với một điện trở R sao cho:

UR + UĐ= 12V UR = 6 V R = 3. ..................................................

+ R< r nên phải mắc r // R1 với : rRR

111

1

R1 = 7,5. …………………….

+ R1 > r nên phải mắc r nt R2 sao cho: R1 = r + R2 R2 = 2,5 ……………….

+ R2 < r nên phải mắc r // R3 sao cho : rRR

111

23

R3 = 5 = r ..............

Vậy phải cần ít nhất 4 điện trở và mắc theo sơ đồ

sau:........................................

0,25

0,25

0,5

0,25

0,25

0,25

0,25

H vẽ:

1,0 đ

Chú ý: + Nếu thí sinh giải theo cách khác so với hướng dẫn chấm mà đi đến kết quả đúng và cách giải hợp lý

thì vẫn đạt điểm tối đa.

+ Nếu thiếu hoặc ghi sai đơn vị hai lần ở kết quả thì trừ 0,25 điểm (trừ toàn bài không quá 0,5 điểm)

A

B

1A

1B

1O

2O2F'

2F

2A

2BK

A1F

I

X

FROM: VATLI.

EU & DAYHOCVATLI.

COM

Trang5/3

------------------HẾT -------------------

FROM: VATLI.

EU & DAYHOCVATLI.

COM