SỞ GD&ĐT NGHỆ AN Câu KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP CẤP THCS NĂM HỌC 2016 – 2017 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: Vật lý bảng A (Hướng dẫn chấm gồm trang) Ý a (1đ) Nội dung + Trong thời gian nước đá tan, vật m2 chuyển động xuống quãng đường: S2 = 5cm + Vậy m1 chuyển động lên quãng đường: S1 = 2S2 = 10cm S1 10 = = 1(cm / phút ) t 10 + Gọi thể tích khối m2 V2, cục nước đá ban đầu V0 + Vận tốc vật m1 là: v = + Khi cục nước đá tan hết ta có: P1 + FA2 = P2 (1) + Khi cục nước đá chưa tan ta có: P1 + b (2đ) + Từ (1) ta có: 2m1 + V2.D2 = V2.D1 2m1 ⇒ V2 = = 0,2.10 −3 (m ) D1 − D2 => m2 = V2.D1 = 0,2.10-3.7,8.103 = 1,56 (kg) V D 2m1 + 2 − V2 D1 + Từ (2) ta có: V = = 10 −3 (m ) D0 − D + m0 = V0.D0 = 0,9 (kg) (5đ) c (2đ) + Khi cục nước đá tan nửa Gọi thể tích m2 ngập trọng nước V2’ ta có: F P P1 + FA' + A0 = P2 + (3) 2 V D m 2m1 + V2' D2 + = m2 + (4) 2 m0 V D m2 + − 2m1 − Từ (4) ta có: V , = 2 = 0,15.10 −3 (m ) D2 V2' S h ' h ' V' = = ⇒ h ' = h = 7,5(cm) V2 S h h V2 + Gọi khối lượng chất lỏng bình lúc đầu m, nhiệt dung riêng chất lỏng C Khối lượng chất lỏng tỷ lệ thuận với thể tích chất lỏng + Giả sử nhiệt độ chất lỏng bình lúc đầu hạ xuống đến 100C tổng nhiệt lượng tỏa là: Q1 = m.C.(t2 – t1) + m.C.(t3 – t1) = 30mC + 70m.C = 100m.C (1) + Từ giả thuyết ta có khối lượng chất lỏng trong: Bình 1: m1 = 2m; bình 2: m2 = m ; bình 3: m3 = m 3 + Giả sử nhiệt độ chất lỏng bình lúc hạ xuống đến 100C tổng nhiệt lượng tỏa là: + (4đ) FA + FA0 = P2 + P0 (2) a (2đ) Điểm 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,5đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,25đ 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 1 Q2 = 2m.C.(t1’ – t1) + m C.(t2’ - t1)+ m C.(t3’ – t1) = 90m.C + m C.(t3’ – 10) 3 m C.(t3’ – 10) => t3’ = 200C ’ Vậy nhiệt độ bình lúc là: t3 = 40 C Sau nhiều lần rót rót lại nhiệt độ bình t0 Ta có: m.C.( t1 – t0) + m.C.( t2 – t0) + m.C.( t3 – t0) = => t0 ≈ 43,30C + Khi K mở mạch điện hình 1: + Ta có: Q1 = Q2 => 100m.C = 90m.C + b (1đ) R2 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ Đ R4 R1 R3 0,5 đ Hình + Điện trở bóng đèn là: RĐ = 1.a (2đ) ĐM U = 6Ω PĐM 0,25 đ + Cường độ dòng điện định mức đèn là: I ĐM = PĐM = 1( A) U ĐM 0,25 đ ( R2 + R Đ ).R3 + R1 + R4 = 8,2Ω R2 + R Đ + R3 U ( R2 + R Đ ).R3 Rtđ R2 + R Đ + R3 + Cường độ dòng điện qua đèn lúc là: I Đ1 = ≈ 0,55( A) R2 + R Đ + Vì: IĐ1 < IĐM nên bóng đèn sáng yếu mức bình thường + Khi K đóng mạch điện hình 2: R + Điện trở tương đương toàn mạch: Rtđ = 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ (5đ) Đ R3 R1 R4 0,5 đ Hình 1.b (2đ) + Điện trở tương đương toàn mạch là: Rtđ' U R1 = 12(V ) Rtđ' U2 R R U Đ' = Đ = 3(V ) R R R Đ + R4 + Hiệu điện đầu bóng đèn là: R3 + Đ R Đ + R4 + Vì: UĐ’ < UĐM Vậy, bóng đèn sáng yếu mức bình thường + Khi K mở, theo mạch hình 1: U = 5IĐ R + 3.IĐ.RĐ (1) + Khi K đóng, theo mạch hình 2: U = 3IĐ R + 5.IĐ.RĐ (2) + Từ (1) (2) => RĐ = R + Thay vào (1) => U = 8IĐ.RĐ = 8UĐ => UĐ = U/8 = 2V + Hiệu điện đầu R2 là: U = U − (1đ)  R R   R3 + Đ .R2 R Đ + R4  = + R1 = 5(Ω) R Đ R R3 + + R2 R Đ + R4 0,5 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ Mạch 1: Đ Mạch 2: 0,5 đ Rb Đ b4 a (2đ) 0,5 đ Rb Mạch 3: Đ b4 0,5 đ Rb (4đ) Mạch 4: b (2đ) Đ b4 Rb 0,5 đ U I + Hiệu suất thắp sáng mạch: H = bđ đ (1) UI4 + Trong biểu thức (1) có I thay đổi + Từ sơ đồ ta thấy: I ≥ Iđ + Từ (1) ta thấy Hmax Imin = Iđ + Vì bóng sáng bình thường nên I = Iđ ứng với mạch mạch U 10 + H max = đ = 100% = 83,3% U 12 Chú ý: - Nếu vẽ mạch không cho điểm ý b 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,25 đ 0,5 đ 0,5 đ - Nếu vẽ mạch làm ý b, cho ½ số điểm - Nếu vẽ mạch làm ý b, cho 3/4 số điểm + Ảnh S2 nằm đường tròn tâm K bán kính KS + Vẽ hình: 0,5 đ S G1 S1 (3đ) G2 H S’2 K S2 + Kẻ đường thẳng qua S1, K cắt đường tròn tâm K bán kính KS S2 S2’ + Vị trí S2 gần với S1 ứng với khoảng cách nhỏ + Vị trí S2 xa với S1 ứng với khoảng cách lớn + Ta có: S1K2 = S1S2 + SK2 => S1K = 15 (cm) + Vậy khoảng cách nhỏ là: S1S2 = S1K – S2K = (cm) + Vậy khoảng cách lớn là: S1S’2 = S1K + KS’2 = 15 + = 24 (cm) Học sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa SỞ GD&ĐT NGHỆ AN 1đ 0,25đ 0,25 đ 0,25đ 0,25đ 0,25 đ 0,25 đ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP CẤP THCS NĂM HỌC 2016 – 2017 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: Vật lý bảng B (Hướng dẫn chấm gồm trang) Câu Ý a (2,5đ) (4đ) b (1,5đ) (4đ) a (2,5đ) b (1,5đ) Nội dung + Vận tốc dòng nước là: Vn = 6(km/h) + Gọi vận tốc xuồng máy Vx S + Thời gian ngược dòng là: t1 = (1) vX − S + Thời gian xuôi dòng là: t = (2) vX + S 5S = + Từ (1) (2) ta có: t1 = t => (3) v X − 3( v X + 6) Từ (3) => Vx = 24(km/h) + Mặt khác: t1 – t2 = 36 (phút) = 0,6(h) S S − = 0,6 + Ta có: (4) Vx − Vx + + Từ (4) => S = 27(km) + Gọi khối lượng chất lỏng bình lúc đầu m, nhiệt dung riêng chất lỏng C Khối lượng chất lỏng tỷ lệ thuận với thể tích chất lỏng + Giả sử nhiệt độ chất lỏng bình lúc đầu hạ xuống đến 100C tổng nhiệt lượng tỏa là: Q1 = m.C.(t2 – t1) + m.C.(t3 – t1) = 30mC + 70m.C = 100m.C (1) + Từ giả thuyết ta có khối lượng chất lỏng trong: Bình 1: m1 = 2m; bình 2: m2 = m ; bình 3: m3 = m 3 + Giả sử nhiệt độ chất lỏng bình lúc hạ xuống đến 100C tổng nhiệt lượng tỏa là: 1 Q2 = 2m.C.(t1’ – t1) + m C.(t2’ - t1)+ m C.(t3’ – t1) = 90m.C + m C.(t3’ – 10) 3 + Ta có: Q1 = Q2 => 100m.C = 90m.C + m C.(t3’ – 10) (2) Từ (2) => t3’ = 200C Vậy nhiệt độ bình lúc là: t3’ = 400C Sau nhiều lần rót rót lại nhiệt độ bình t0 Ta có: m.C.( t1 – t0) + m.C.( t2 – t0) + m.C.( t3 – t0) = => t0 ≈ 43,30C + Khi K mở mạch điện hình 1: R2 (5đ) a (2,5đ) Điểm 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ Đ R4 R1 R3 0,5đ Hình + Điện trở bóng đèn là: RĐ = U ĐM = 6Ω , PĐM 0,25đ + Cường độ dòng điện định mức đèn là: I ĐM = + Điện trở tương đương toàn mạch: Rtđ = PĐM = 1( A) U ĐM ( R2 + RĐ ).R3 + R1 + R4 = 8,2Ω R2 + RĐ + R3 0,25đ 0,5đ U ( R2 + R Đ ).R3 Rtđ R2 + R Đ + R3 + Cường độ dòng điện chạy qua đèn lúc là: R I Đ1 = ≈ 0,55( A) R2 + R Đ R1 Đ + Vì: IĐ1 < IĐM nên bóng đèn sáng yếu mức bình Rthường R4 + Khi K đóng mạch điện hình 2: 0,5đ 0,5đ Hình 0,5đ + Điện trở tương đương toàn mạch là: b (2,5đ) Rtđ'  R R   R3 + Đ .R2 R Đ + R4  = + R1 = 5(Ω) R Đ R R3 + + R2 R Đ + R4 + Hiệu điện đầu R2 là: U = U − 0,5đ U R1 = 12(V ) Rtđ' 0,5đ + Hiệu điện đầu bóng đèn là: U2 R R U Đ' = Đ = 3(V ) R R R Đ + R4 R3 + Đ R Đ + R4 ’ + Vì: UĐ < UĐM Vậy, bóng đèn sáng yếu mức bình thường Với liệu cho bài, ta mắc mạch điện theo sơ đồ sau: 0,5đ 0,5đ Đ Mạch 1: 1đ Rb b4 Đ Mạch 2: 1đ (4đ) Rb Đ Mạch 3: b4 1đ Rb b4 Mạch 4: G1 Đ K o (3đ) a (1,5đ) + Vẽ hình: 30 IR 1đ b b4 O A M J H G2 B 1đ + MIˆA = JIˆK = 300 0,25đ + ∆ HIJ nên HIˆJ = 600 + KJˆO = 600 => JK ⊥ OA => Tia sáng sau phản xạ lần thứ G1 quay trở lại theo đường cũ khỏi hệ gương M + MIˆH = 600 => MIˆA = OIˆJ = 300 L + Ta có: ∆MIA cân I nên MI = AI = L + ∆HIJ nên: IJ = HI = OI.tan30 = b (1,5đ) + KJ = IJ.Sin300 = 0,25đ 0,25đ 0,25đ L 0,25đ + Ta có: 2(MI + IJ + JK) = 2.( 0,25đ L L L + + )= 2 2+ 3  L    2+ 3 140  = 70 => L = ≈ 37,5cm + Mặt khác: L  2 +   Học sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa 0,25đ 0,25đ ... KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP CẤP THCS NĂM HỌC 2016 – 2017 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC Môn: Vật lý bảng B (Hướng dẫn chấm gồm trang) Câu Ý a (2,5đ) (4đ) b (1,5đ) (4đ) a (2,5đ) b (1,5đ)