PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THIỆU HĨA ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH Năm học 2016 -2017 Môn: VẬT LÝ Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 03/12/2016 Câu (4,0 điểm): Trên đường thẳng có người chuyển động, người xe máy, người xe đạp người hai người Ở thời điểm ban đầu, khoảng cách người người xe đạp nhỏ khoảng cách người người xe máy hai lần Người xe máy người xe đạp lại gặp với vận tốc 45km/h 15km/h Biết ba người gặp thời điểm Xác định hướng chuyển động vận tốc người ? Câu ( 4,0 điểm): Rót lượng nước m1 = 0,5kg nhiệt độ t1= 200C vào nhiệt lượng kế Thả vào nhiệt lượng kế cục nước đá có khối lượng m2 = m1 nhiệt độ t2 = -150C Bỏ qua hấp thụ nhiệt nhiệt lượng kế môi trường Cho nhiệt dung riêng nước c1= 4200J/kg.K, nước đá c2 = 2100J/kg.K Nhiệt nóng chảy nước đá λ = 3,4.105J/kg a/ Tìm nhiệt độ hỗn hợp sau cân nhiệt thiết lập b/ Để nhiệt độ hỗn hợp cân nhiệt 50C cần m1 bao nhiêu? Câu (5,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ Nguồn điện U có hiệu điện U R1 khơng đổi 21V; R = 4,5Ω, R1 = 3Ω, bóng đèn có điện trở R2 không đổi RĐ = 4,5Ω Ampe kế dây nối có điện trở khơng P đáng kể C RX Đ a Khi khóa K đóng, chạy C biến trở vị trí điểm N M N, ampe kế 4A Tìm giá trị R2 b Xác định giá trị đoạn biến trở RX (từ M tới C) để K R đèn tối khóa K mở A c Khi khóa K mở, dịch chạy C từ M đến N độ sáng đèn thay đổi nào? Giải thích Câu (4 điểm): Hai gương phẳng đặt song song với cho mặt phản xạ hướng vào Giữa hai gương đặt nến a) Vẽ ảnh nến tạo thành hệ gương b) Xác định khoảng cách hai gương biết khoảng cách ảnh nến tạo thành lần phản xạ thứ hai gương 40 cm Câu (3 điểm): Hãy trình bày phương án xác định (gần đúng) khối lượng riêng vật nhỏ kim loại Dụng cụ gồm: Vật cần xác định khối lượng riêng, lực kế, ca đựng nước nhúng chìm hồn tồn vật, số sợi dây nhỏ mềm bỏ qua khối lượng coi khối lượng riêng khơng khí D1 khối lượng riêng nước D2 biết ThuVienDeThi.com PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN THIỆU HÓA Câu r v1 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI THI TỈNH NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: Vật lý Nội dung G A Câu (4,0 đ) B r v3 Điểm C Gọi vị trí người xe máy, xe đạp A, B, C Đặt: S = AC ; v1 = 45km/h ; v3 = 15km/h Kể từ lúc xuất phát, thời gian người xe máy gặp người xe đạp là: t S S v1 v3 60 0,5 Chỗ gặp G cách A là: AG v1.t S Vì AG AB S Người di từ B G hướng chuyển động người từ B C Vận tốc người là: Câu (4,0đ) 0,5 v2 BG t S AG AB 5(km / h ) S t 60 a/ Khi làm lạnh tới 00C, nước toả 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) Bây muốn làm cho toàn nước đá tan cần phải có nhiệt lượng: Q3 = L.m2 = 3,4.105.0,5 = 170000(J) Nhận xét: Q1 > Q2 → Nước đá "nóng" đến 00C cách nhận nhiệt lượng nước toả Q1 - Q2 = 42000 - 15750 = 26250 < 170000 = Q3 → Nước đá tan hoàn toàn mà tan phần Vậy sau cân nhiệt thiết lập nước đá khơng tan hồn tồn mà tan phần Do nhiệt độ chung hỗn hợp 00C b/ Nước tỏa nhiệt: Q1 = c1.m1.15 nước đá thu nhiệt: Q2 = c2.m2.15 nước đá nóng chảy: Q3 = λ.m2 nước thu nhiệt: Q4 = c1.m2.5 ThuVienDeThi.com 0,5 1,0 1,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 Phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2 + Q3 + Q4; từ tính m1 = 3,1kg ThuVienDeThi.com 1,0 a) Khi K đóng chạy đầu N toàn biến trở MN mắc song song với ampe kế Khi mạch điện trở thành: (R2 // Đ) nt R1 Lúc ampe kế đo cường độ dòng điện mạch U 21 5,25 (1) I R R 4,5.R2 (2) Mặt khác: Rtm đ R1 4,5 R2 Rđ R2 0,5 ( R R X Rđ ) R2 R X2 R X 81 R X R1 13,5 R X R R X Rđ R2 U (13,5 R X ) U Cường độ dòng điện mạch chính: I Rtm R X2 R X 81 U (13,5 R X ) (9 R X ).4,5 4,5U (9 R X ) UPC = I.RPC = R X2 R X 81 R X R X 81 13,5 R X U 4,5U Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I đ PC (3) R X R X R X 81 0,5 Rtm Câu (5,0 đ) 0,5 1,0 Từ (1) (2) giải ra: R2 = 4,5Ω b) Gọi điện trở phần biến trở từ M tới chạy RX, điện trở đoạn từ C đến N R - RX Khi K mở mạch điện thành: R1ntRXnt{R2//[(R-RXntRđ)]} Điện trở toàn mạch: Rtm 0,5 Đèn tối Iđ nhỏ Mẫu biểu thức vế phải (3) tam thức bậc hai mà hệ số RX âm Do mẫu đạt giá trị lớn 0,5 khi: RX 4,5.U để RX = 3 phân tích: I d 2.(1) 90 (Rx 3) 0,5 Vậy Rx = 3Ω Iđ nhỏ nhất, đèn tối c) Theo kết câu trên, ta thấy: Khi K mở, dịch chuyển chạy từ M tới vị trí ứng với RX = 3Ω đèn tối dần đi, tiếp tục dịch 1,0 chuyển chạy từ vị trí tới N đèn sáng dần lên U Đ P R1 R-RX N RX C M R2 a Vẽ hình đúng: 2,0 ThuVienDeThi.com Câu (4,0 đ) b Gọi d khoảng cách hai gương từ xác định khoảng cách S1’ S2’ = 4d nên d = 10 cm 1,0 1,0 G1 S1’ G2 S S1 S2 S2’ d Bước 1: Treo vật vào lực kế đọc số lực kế vật khơng khí (P1) Nhúng chìm vật nước đọc số lực kế vật bị nhúng Câu chìm (P2) (3,0 đ) Bước 2: Thiết lập phương trình: Gọi thể tích vật V, lực đẩy Acsimet vật ngồi khơng khí FA1 vật nước FA2 Khi vật khơng khí: P1 = P - FA1 = P – 10D1V (1) Khi vật nhúng chìm nước: P2 = P - FA2 = P – 10D2V (2) Từ (1) (2) ta có: V = P1 P2 10D2 D1 Mặt khác Từ (1) (3) có: P = P1 + 10D1V = Vậy khối lượng vật: m = (3) P1 D2 P2 D1 D2 D1 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 P1 D2 P2 D1 P 10 10 D2 D1 Từ tính khối lượng riêng vật: D = ThuVienDeThi.com m P1 D2 P2 D1 V P1 P2 0,5 ...PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN THI? ??U HĨA Câu r v1 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI THI TỈNH NĂM HỌC 2016 - 2017 Môn: Vật lý Nội dung G A Câu (4,0 đ) B r v3 Điểm... (P1) Nhúng chìm vật nước đọc số lực kế vật bị nhúng Câu chìm (P2) (3,0 đ) Bước 2: Thi? ??t lập phương trình: Gọi thể tích vật V, lực đẩy Acsimet vật ngồi khơng khí FA1 vật nước FA2 Khi vật khơng khí:... ThuVienDeThi.com Câu (4,0 đ) b Gọi d khoảng cách hai gương từ xác định khoảng cách S1’ S2’ = 4d nên d = 10 cm 1,0 1,0 G1 S1’ G2 S S1 S2 S2’ d Bước 1: Treo vật vào lực kế đọc số lực kế vật khơng