Đề thi chọn học sinh giỏi tỉnh năm học 2013 2014 môn: Vật lý 92753

SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH ĐỀ THI CHÍNH THỨC Họ tên: Số báo danh: KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH NĂM HỌC 2013 – 2014 Khóa ngày: 28/ 3/2014 Mơn: VẬT LÍ LỚP THCS Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Đề gồm có 01 trang Câu (2.5 điểm) Trong bình hình trụ, tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm Người ta thả vào bình đồng chất, tiết diện cho thẳng đứng nước mực nước dâng lên đoạn h = 8cm a) Nếu nhấn chìm hồn tồn mực nước cao bao nhiêu? (Biết khối lượng riêng nước D1 = 1g/cm3 ; D2 = 0,8g/cm3) b) Tính cơng thực nhấn chìm hồn tồn thanh, biết có chiều dài l = 20cm; tiết diện S’ = 10cm2 Câu (2.0 điểm) Rót lượng nước có khối lượng m1 = 0,5kg nhiệt độ t1=200C vào nhiệt lượng kế, thả cục nước đá có khối lượng m2 = 0,5kg nhiệt độ t2 = -150C vào nước Cho nhiệt dung riêng nước c1 = 4200J/kgK, nước đá c2 = 2100J/kgK Nhiệt nóng chảy nước đá  = 3,4.105J/kg Bỏ qua hấp thụ nhiệt nhiệt lượng kế a Tìm nhiệt độ hỗn hợp sau cân nhiệt thiết lập b Tìm khối lượng nước đá thành nước (hoặc nước thành nước đá) Câu (2.0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: U = 24V,R1 =  , R2 = 20  , Đèn Đ ghi (6V – 6W), chạy C biến trở R2 trượt dọc R2 từ A đến B + U R2 A a) Xác định vị trí C để đèn sáng bình thường b) Khi C dịch chuyển từ trái sang phải (từ phía A sang B) độ sáng đèn thay đổi nào? R1 - C B Đ Câu (2.5 điểm) Hai điểm sáng S1 S2 nằm trục chính, hai bên thấu kính hội tụ, cách thấu kính cm 12 cm Khi ảnh S1 ảnh S2 tạo thấu kính trùng a, Hãy vẽ hình giải thích tạo ảnh b, Từ hình vẽ tính tiêu cự thấu kính Câu (1.0 điểm) Khi dọn phịng thí nghiệm nhà trường, Hiếu tìm thấy điện trở vôn kế cũ Khi kiểm tra, Hiếu thấy vơn kế hoạt động bình thường, bạn nhìn kim vơn kế vạch mà không thấy giá trị ứng với vạch chia Trong số điện trở có có ghi giá trị Ro = 3,9kΩ, điện trở khác bị hết nhãn Hiếu dùng nguồn điện không đổi phù hợp với vôn kế số dây nối có điện trở khơng đáng kể để đo giá trị tất điện trở lại Hỏi Hiếu làm nào? …………………… Hết……………………… ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN VÀ ĐÁP ÁN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HSG TỈNH LỚP THCS NĂM HỌC 2013 – 2014 Môn: VẬT LÍ Khóa ngày 28-3-2014 Nội dung Câu Điểm S’ + F l l h h P F1 H P H F2 a) (1,25 đ) Gọi tiết diện chiều dài S’ l Ta có trọng lượng thanh: P = 10.D2.S’.l ……………………………………………………………………………………………………… Thể tích nước dâng lên thể tích phần chìm nước : Do V = S.h Lực đẩy Acsimet tác dụng vào : F1 = 10.D1S h ………………………….……… Do cân nên: P = F1  10.D2.S’.l = 10.D1.S.h  l Câu (2,5 đ) D1 S h (*) D2 S ' ………………………………………………………….………………………… 0,25 0,25 0,25 Khi chìm hoàn toàn nước, nước dâng lên lượng thể tích Gọi Vo thể tích Ta có : Vo = S’.l Thay (*) vào ta được: V0  D1 S h D2 Lúc mực nước dâng lên đoạn h (so với chưa thả vào) h  V0 D1 h  S D2 ………………………………………………………………… …………………… Từ chiều cao cột nước bình là: H’ = H +h =H + D1 h → H’ = 25 cm …… D2 b) (1,25 đ) Lực tác dụng vào lúc gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F2 lực tác dụng F Do cân nên : F = F2 - P = 10.D1.Vo – 10.D2.S’.l F = 10( D1 – D2).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N ……………………………………… …… 0,25 0,25 0,25  D2 l   S '  2.S '  D1 h  Từ pt(*) suy : S   Do vào nước thêm đoạn x tích V = x.S’ nước dâng thêm đoạn: y  V V  x ' S' SS  D1   1.h  2cm nghĩa là: x =  D2  Khi nước vừa ngập hết y = h  h   ThuVienDeThi.com 0,5 Lực tác dụng tăng từ đến F = 0,4 N độ di chuyển x = 2 Nên công thực A  Fx  0,4.2.10   4.10 3 J a) (1,25 đ) Khi làm lạnh tới 00C, nước tỏa nhiệt lượng: Q1 = m1c1(t - 0) = 0,5 4200.20= 42000 (J) ………………………………………………………………… Để làm "nóng" nước đá tới 00C cần tiêu tốn nhiệt lượng: Q2 = m2c2(0 - t2)= 0,5.2100.[0- (-15)] = 15750 (J) ………………………….…………………………… Muốn làm cho toàn nước đá tan cần phải có nhiệt lượng: Q3 = L m2 = 3,4.105.0,5 = 170000(J) ………………………………………………………………………… Vì:Q2 +Q3 > Q1 > Q2 Nên có phần nước đá chuyển thành nước hệ thống 00C ………………………………………………………………………………………………………………………………… b) (0,75 đ) Lượng nước đá thành nước : Câu (2,0 đ) m  Q1  Q2  m  a) (1,25 đ) Đặt RAC =x RAB Câu (2,0 đ) Q1  Q2  77,2g  ……………………………………………….…………………… ……………………………………………………………………………………………… ……… 0,25 0,25 0,5 0,75 U  R1  R AB - Để đèn sáng bình thường U AC b) Viết lại biểu thức UAC: 6.24 144  24  x x 0,5 24 ……….…………….… 6x 4  20  x 6 x 0,25 6x x.24 …………………………… I 6 x 144  24 x  x  6V  x  12 ………………………………………….……… 0,25 - Cường độ dịng điện mạch chính: I  - Hiệu điện hai đầu bóng đèn: U AC  ………………………………………………………….………………………………………………… Khi dịch chuyển chạy x tăng, 144/x giảm 24-x giảm hay mẫu số giảm nên UAC tăng Do đó, đèn sáng mạnh lên ………………………………………… ………………………… a) (1,25 đ) 0,25 0,25 0,5 N I M 0,5 S' F Câu (2,5 đ) 0,25 (0