Đề thi chọn học sinh giỏi Tỉnh môn Vật lý Lớp 9 THCS - Năm học 2014-2015 - Sở GD&ĐT Hải Dương (Có đáp án)

Câu 5 (2,0 điểm). Cho 2 thấu kính hội tụ O1, O2 được đặt sao cho trục chính của chúng trùng nhau. Khoảng cách giữa hai quang tâm của hai thấu kính là 75 cm. Tiêu cự của thấu kính O1 là f1=30cm; tiêu cự của thấu kính O2 là f2 = 60cm. Vật sáng AB có dạng một đoạn thẳng được đặt vuông góc với trục chính, điểm A nằm trên trục chính và ở trong khoảng giữa hai thấu kính. Điểm A cách quang tâm O1 một khoảng x. (như hình vẽ)

1. Cho x = 40cm. Vẽ ảnh của vật qua mỗi thấu kính, nhận xét về đặc điểm của mỗi ảnh và xác định vị trí của các ảnh?

2. Tìm x để hai ảnh cùng chiều và cao bằng nhau?

doc 9 trang Thủy Chinh 28/12/2023 1040
Bạn đang xem tài liệu "Đề thi chọn học sinh giỏi Tỉnh môn Vật lý Lớp 9 THCS - Năm học 2014-2015 - Sở GD&ĐT Hải Dương (Có đáp án)", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên.

File đính kèm:

  • docde_thi_chon_hoc_sinh_gioi_tinh_mon_vat_ly_lop_9_thcs_nam_hoc.doc

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi Tỉnh môn Vật lý Lớp 9 THCS - Năm học 2014-2015 - Sở GD&ĐT Hải Dương (Có đáp án)

  1. 3 r 3R 0,25 đ Từ (1) và (2) ta có: 0 3 r R R 0 ( 2điểm) r 0 3 Đem giá trị này của r thay vào (1) U = 0,6R0 0,25 đ * Với cách mắc 3: [(R0//R0)ntR0]nt r U 0,6R0 R0 + I = 0,24A I1 3 R 0 2,5R0 R0 r r R0 I 2 3 R0 0,25 đ I3 + I1 = I2 = 0,12A I 2 2 * Với cách mắc 4: [(R0 nt R0)//R0]nt r Cđdđ trong mạch chính R0 R U 0,6R I12 0 I 0 0,36A r 2.R .R 5R I r 0 0 0 R0 3R0 3 I3 2.R0.R0 + U12 = I. 0,24R0 3R0 U12 0,24R0 + I1 = I2 = 0,12A 2R0 2R0 0,25 đ U12 0,24R0 + I3 = 0,24A R0 R0 2. (0,5 điểm) Ta nhận thấy U không đổi công suất tiêu thụ ở mạch ngoài P = U.I sẽ nhỏ nhất khi I trong mạch chính nhỏ nhất, công suất tiêu thụ ở mạch ngoài P = U.I sẽ lớn nhất khi I trong mạch chính lớn nhất 0,25 đ cách mắc 1 sẽ tiêu thụ điện năng ít nhất và cách mắc 2 sẽ tiêu thụ điện năng lớn nhất. 0,25 đ 3. (0,5 điểm) Để cường độ dòng điện chạy qua các điện trở R0 có cùng một giá trị thì phải mắc các điện trở thành n dãy song song, mỗi dãy có m điện r trở R0 mắc nối tiếp.(với m ; n N ) R Cường độ dòng điện trong mạch chính R0 0 U U 0,6 I m m m n r R0 R0 R0 1 n n n R0 R0 Để cđdđ qua mỗi điện trở R0 là 0,1A ta phải có: m 0,6 I 0,1n m + n = 6 m 0,25 đ 1 n
  2. RAC RAD + Từ biểu thức Rb = RAC RAD Mà RAC + RAD không đổi. Rbmax khi (RAC .RAD)max R R Theo BĐT Cosi: R R 2 R R R R ( AC AD )2 AC AD AC AD AC AD 2 Dấu “=” xảy ra khi : RAC = RAD 0,25 đ Vậy Rbmax khi RAC = RAD, tức là khi thanh CD vuông góc với OA (trường hợp đang xét). Khi C  A hoặc D  A thì Rb=0. * Khi quay thanh CD từ vị trí ban đầu (α =00) đến vị trí góc α =900. Khi đó: 1 Rb giảm dần Rb + R1 = R1b giảm tăng R1b 1 1 1 tăng R2 R1b R21b R2.1b giảm r + R2.1b = RMN giảm cường độ dòng điện mạch chính Ir tăng Ur = Ir.r tăng U2 giảm 0,25 đ I2 giảm đèn Đ tối dần đi. * Khi quay thanh CD từ vị trí ban đầu (α =900) đến vị trí góc α =1800. Khi đó: 1 Rb tăng dần Rb + R1 = R1b tăng giảm R1b 1 1 1 giảm R2 R1b R21b R2.1b tăng r + R2.1b = RMN tăng cường độ dòng điện mạch chính Ir giảm Ur = Ir.r giảm U2 tăng 0,25 đ I2 tăng đèn Đ sáng dần lên. 1. (1 điểm) B2 I1 B I2 ’ A F1 F1 ’ 1 A2 O1 O2 F2 0,25 đ A F2 B1 Ảnh A1B1 tạo bởi thấu kính O1 là ảnh thật, ngược chiều với vật và lớn hơn vật.
  3. B2 B1 I1 B I2 ’ F F1 ’ A2 1 O1 O2 F2 A A1 F2 0,25 đ O1 AB : O1 A1B1 Ta có: AB O A x 1 (1) A1B1 O1 A1 O1 A1 ' ' F1 O1I1 : F1 A1B1 Ta có: ' O1I1 O1F1 30 AB ' (2) A1B1 F1 A1 O1 A1 30 A1B1 O2 AB : O2 A2 B2 Ta có: AB O A 75 x 2 (3) A2 B2 O2 A2 O2 A2 ' ' F2O2 I2 : F2 A2 B2 Ta có: ' O2 I2 O2 F2 60 AB ' (4) A2 B2 F2 A2 O2 A2 60 A2 B2 30 60 0,25 đ Từ (2) và (4) ta có: O2 A2 2O1 A1 (5) O1 A1 30 O2 A2 60 x 75 x x 75 x Từ (1), (3) và (5) ta có: x 25(cm) 0,25 đ O1 A1 O2 A2 O1 A1 2O1 A1 Chú ý: Nếu thí sinh làm theo cách khác mà đúng thì vẫn cho điểm tối đa