Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS môn: Vật lý

Sở giáo dục và đào tạo đề thi chính thức Tỉnh ninh bình Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS năm học 2007 - 2008 Môn: VậT Lý Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 01 trang) Câu 1. (3,0 điểm) A B M R2 R1 R + - Hai dây dẫn hình trụ đồng chất khối lượng bằng nhau được làm từ cùng một loại vật liệu. Đường kính dây thứ nhất bằng 2 lần đường kính dây thứ hai. Biết dây thứ nhất có điện trở R1 = 4W. Xác định điện trở tương đương của hai dây dẫn trên khi chúng mắc song song với nhau. Câu 2. (3,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: (hình 1) UAB = U = 6V; R1 = 5,5W; R2 = 3W; R là một biến trở. 1. Khi R = 3,5W, tìm công suất tiêu thụ của đoạn mạch AM. Hình 1 R1 R2 R3 R4 R5 A B + - C D 2. Với giá trị nào của biến trở R thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AM đạt giá trị lớn nhất. Tìm giá trị lớn nhất đó. Câu 3. (5,0 điểm) Cho mạch điện như hình 2: UAB = 18V; UCB = 12V. Biết công suất tiêu thụ trên R1 và R2 là P1 = P2 = 6W, công suất tiêu thụ trên R5 là P5 = 1,5W và tỉ số công suất tiêu thụ trên R3 và R4 là . Hãy xác định: Hình 2 1. Chiều và cường độ của các dòng điện qua mỗi điện trở. 2. Công suất tiêu thụ của cả mạch. Câu 4. (4,0 điểm) 1. Cho bốn điểm A, B, C, D, trong đó cứ hai điểm bất kì được nối với nhau bằng một điện trở. Các điện trở giống nhau, mỗi điện trở có giá trị R. Tính điện trở tương đương giữa hai điểm bất kì trong bốn điểm trên. 2. Cho N điểm trong không gian (N 3) trong đó cứ hai điểm bất kì được nối với nhau bằng một điện trở. Các điện trở giống nhau, mỗi điện trở có giá trị R. Tính điện trở tương đương giữa hai điểm bất kì trong N điểm trên. Câu 5. (5,0 điểm) Cho vật sáng AB có độ cao h đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f, A nằm trên trục chính. Cho khoảng cách từ vật đến thấu kính là AO = d, với d > f. 1. Hãy dựng ảnh A’B’ của AB qua thấu kính. 2. Vận dụng kiến thức hình học, chứng minh các công thức và , trong đó d’ là khoảng cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính, h’ là chiều cao của ảnh A’B’. 3. Tìm khoảng cách giữa vật và ảnh theo d và f. Từ đó tìm d (theo f) để khoảng cách giữa vật và ảnh là nhỏ nhất. Tìm giá trị nhỏ nhất đó. ------------- Hết------------- Họ và tên thí sinh :.............................................. Số báo danh ....................... Chữ kí giám thị 1:…………………….............; Chữ kí giám thị 2: ……………………………. Sở giáo dục và đào tạo Tỉnh ninh bình SƠ LƯợC LờI GIảI Và BIểU ĐIểM thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS năm học 2007 - 2008 môn: VậT Lý Túm lược lời giải Điểm Cõu 1 (3 điểm) R1 = ; R2 = 0,5 1,0 Theo đề: V1 = V2 và 0,5 đ đ R2 = 16R1 = 64W 0,5 Rtđ = = 3,76W 0,5 Cõu 2 (3 điểm) a/ I = đ PAM = I2.(R2 + R) = 0,5 Thay số: PAM = 1,625W 0,5 b/ PAM = Cụsi: đ ³ 4R1 PAM Ê 1,0 PAM Max = = W ằ 1,64W 0,5 ô R2 + R = R1 đ R = R1 - R2 = 2,5W 0,5 Cõu 3 (5 điểm) R1 R2 R3 R4 R5 A B + - C D I4 I3 I5 I2 I1 U1 = UAB - UCB = 18 - 12 = 6V 0,25 I1 = , từ A đ C 0,5 I2 = , từ C đ B 0,5 I1 > I2 đ I5 từ C đ D, I5 = I1 - I2 = 0,5A 0,5 UCD = U5 = = 3V 0,25 đ U3 = UAD = UAC + UCD = U1 + U5 = 9V 0,25 U4 = UAB - U3 = 9V 0,25 đ (1) 0,25 I3 + I5 = I4 (2) 0,25 (1), (2) đ I3 = 0,75A, từ A đ D I4 = 1,25A, từ D đ B 0,5 0,5 c/ P3 = U3I3 = 6,75W P4 = U4I4 = 11,25W E đ P = P1 + P2 + P3 +P4 + P5 = 31,5W 0,25 0,25 0,5 Cõu 4 (4 điểm) D D C C A B B A Giả sử dũng đi vào A ra B: a/ Do tớnh đối xứng suy ra vai trũ của C và D là như nhau IAC = IAD nờn UCD = 0, cú thể bỏ điện trở mắc giữa C,D. 1,0 RAB = R/2 1,0 b/ Lập luận tương tự suy ra hiệu điện thế giữa hai điểm bất kỡ trong số N - 2 điểm cũn lại bằng 0, cú thể bỏ đi cỏc điện trở nối giữa cỏc điểm này. RAB = 1,0 1,0 Cõu 5 (5 điểm) a/ Hỡnh vẽ: 1 điểm, trong đú: A B B’ A’ I O F + Vẽ đỳng đường đi của 2 tia (mỗi đường 0,25đ) 0,5 + Mũi tờn biểu thị tia sỏng 0,25 + Mũi tờn biểu diễn vật, ảnh 0,25 b/ OI = AB = h; OA = d; OA’ = d’; OF = f; A’B’ = h’ DOA’B’ ~ DOAB: (1) DOIF ~ DA’B’F: (2) (1), (2) suy ra: đ 0,5 0,5 0,5 c/ Dd = d + d’ = d + = 0,5 = Cụsi: ³ 2 đ Dd ³ 4 Vậy Ddmin = 4ô ô d = 2 1,0 1,0 Chỳ ý: + Học sinh giải đỳng theo cỏch khỏc vẫn cho điểm tối đa. + Điểm toàn bài lấy lẻ đến 0,25. + Thiếu hoặc sai 1 đơn vị trừ 0,25đ/lỗi. Thiếu (sai) từ 2 đơn vị trở lờn trừ 0,5 điểm mỗi bài.