Đáp án thi HSG Vật Lí Ninh Bình 2012

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS
NĂM HỌC 2011 – 2012
Môn: VẬT LÍ


(Hướng dẫn chấm gồm 05 câu được in trong 04 trang)
Câu
Nội dung
Điểm

1
(4 điểm)
Khi đổ lượng nước m từ bình 2 sang bình 1, gọi nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là t’1
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
mc(t2 - t’1) = m1c(t’1 - t1)
m(t2 - t’1) = m1(t’1 - t1)



0,5


Ta được: t’1 =
(1)
0,5


Khi đổ lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, gọi nhiệt độ cân bằng ở bình 2 là t’2
Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
mc(t’2 - t’1) = (m2 - m)c(t2 - t’2)

mt’2 - mt’1 = (m2 - m)(t2 - t’2)
( mt’2 - (m2 – m)(t2 – t’2) = mt’1





0,5


Ta được: t’1 =
(2)

0,5


Từ (1) và (2) ta có
=


0,5


Giải phương trình trên ta được:




1,0


Thay m = 1kg vào pt (1) ta có:

Vậy: Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 là: t’1 = 240C
Khối lượng nước đổ mỗi lần là: m = 1 (kg).

0,5

2
(5 điểm)
a. (1,5 điểm): Cường độ dòng điện qua các điện trở và số chỉ của Ampe kế


R234 = R2 + R34 = 9 + 3 = 12(
I2 = I34 =





0,5


U3 = U4 = U34 = I2.R34 = 2.3 = 6V
I3 =

I1 =

Ampe kế chỉ: Ia = I1 + I3 = 2 + 1 = 3A
b. (3,5 điểm):
* Tìm R3 để vôn kế chỉ 16V
Đặt R3 = x;
Vì vôn kế có điện trở rất lớn nên mạch trở thành:[(R1 nt R3) // R2] nt R4
U1 = U - UV = 24 - 16 = 8V
I1 =
A
Ta có I = I1 + I2; R13 = R1 + R3


suy ra I = I4 =

Ta có: UV = U3 + U4 = I3.R3 + I4.R4 = I1.R3 + I4.R4

Uv =


10x + 84 = 144 suy ra x = 6
.
Vậy để số chỉ của vôn kế là 16V thì R3 = 6

* Điện trở tương đương của mạch:

Như vậy, khi R3 tăng thì Rtđ sẽ tăng

sẽ giảm; U4 = I.R4 giảm;
( U2 = U – U4: tăng;
: tăng; ( I1 = I – I2; giảm.
( U1 = I1.R1: giảm; ( UV = U – U1: tăng;
Vậy: Khi tăng R3 thì số chỉ của vôn kế tăng.
0,25
0,25

0,25

0,25







0,5





0,5

0,5


0,5



0,5




0,25


0,25


0,25

0,25


3
(4 điểm)






Hình vẽ
0.5



Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính là d, khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là d’.
Ta tìm mối quan hệ giữa d, d’ và f:

AOB ~
A`OB`


(1)



0,25



OIF` ~
A`B`F`


; hay
(2)

0,25


Từ (1) và (2) suy ra:


d(d` - f) = fd`

dd` - df = fd`
dd` = fd` + fd ;

0,25


Chia hai vế cho dd`f ta được:
(*)
0,25


Ở vị trí ban đầu (Hình A):

d’ = 2d

0,5


Ta có:
(3)
0,5


Ở vị trí 2 (Hình B): Ta có:
.
Từ (*) ta thấy khi d tăng thì d’ sẽ giảm, tức là ảnh