PHỊNG GD&ĐT THANH OAI Đề thi thức KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2015 - 2016 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Câu (4,0 điểm): Có hai bình cách nhiệt đựng chất lỏng Một học sinh múc ca chất lỏng bình đổ vào bình ghi lại nhiệt độ cân sau lần đổ là: t1=100C, t2=17,50C, t3 (bỏ sót khơng ghi), t4 = 250C Hãy tìm nhiệt độ t3 nhiệt độ t01 chất lỏng bình Coi nhiệt độ khối lượng mà ca chất lỏng lấy từ bình Bỏ qua trao đổi nhiệt chất lỏng với bình, ca mơi trường bên ngồi Câu 2: (4,5 điểm)Cho mạch điện hình 1, vôn kế giống Nếu mắc hai điểm M N vào nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U V1 P M ampe kế I1 = mA có vơn kế 12 V R Còn mắc điểm P Q vào nguồn điện nói V2 ampe kế I2 = 15 mA A 1) Tính điện trở vôn kế giá trị U Q N V3 2) Nếu mắc hai điểm M Q vào nguồn điện số vơn kế ampe kế lúc Hình bao nhiêu? Câu (4 điểm): Câu IV: Một bình nhỏ, thành mỏng giữ cố định bình lớn hình Ở đáy bình nhỏ có lỗ trịn có đặt vừa khít nút hình trụ chiều cao h = 20 cm Nút chuyển động khơng ma sát theo phương thẳng đứng Trong bình nhỏ có chứa dầu, bình lớn chứa nước Khi nút nằm cân bằng, mực chất lỏng bình lớn nhỏ Mực dầu bình nhỏ có độ cao H = 15cm Trọng lượng riêng dầu d1 = 8000 N/m3, nước d2 = 10000 N/m3, chất làm nút trụ d = 11000 N/m3 Hỏi nằm cân phần nút nằm H dầu có chiều cao bao nhiêu? Câu (3,0 điểm): Một gương phẳng G rộng đặt ngửa, nằm ngang, sát với chân tường cao thẳng đứng Người ta đặt thước thẳng MN có chiều dài l = 20cm nghiêng với mặt gương góc = 300 Một chùm ánh sáng song song rộng, hợp với phương ngang góc =450 chiếu vào gương Biết mặt phẳng chứa thước tia sáng gặp mặt phẳng thẳng đứng vng góc với tường (Hình vẽ 3) Xác định chiều dài bóng thước thu tường Câu (4,5 điểm): Cho mạch điện hình vẽ 4: Biết R1=R2=R3=R, đèn Đ có điện trở Rđ = kR với k số dương Rx biến trở, với điện có hiệu điện U khơng đổi đặt vào A B Bỏ qua điện trở dây nối Điều chỉnh Rx để công suất tiêu thụ đèn 9W Tìm cơng suất R2 theo k Cho U=16V, R=8, k=3, xác định Rx để cơng suất Rx 0,4W Hình M N Hình G Rx đèn ln sáng Nguồn R1 A + U B - Rx C Đ D R2 R3 Hình - Hết -(Đề thi có 01 trang) Họ tên thí sinh: Số báo danh: ThuVienDeThi.com PHÒNGGD&ĐTTHANH OAI KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: VẬT LÝ (Hướng dẫn biểu điểm chấm gồm trang) Nội dung Câu Câu Gọi khối lượng ca chất lỏng bình m0, khối lượng chất lỏng bình m, nhiệt dung riêng chất lỏng C Sau đổ lần thứ khối lượng chất lỏng bình (m + m0) có nhiệt độ t1 = 100C Sau đổ lần phương trình cân nhiệt là: C(m + m0)(t2 - t1) = Cm0(t01 - t2) (1) Sau đổ lần [Coi hai ca toả cho (m + m0) thu] C(m + m0)(t3 - t1) = 2Cm0(t01 - t3) (2) Sau đổ lần [Coi ba ca toả cho (m + m0) thu] C(m + m0)(t4 - t1) = 3Cm0(t01 - t4) (3) t2 t1 t t 01 t01 400 C t4 t1 3(t01 t4 ) t t t t Từ (1) (2) 01 t3 220 C t3 t1 2(t01 t3 ) Từ (1) (3) ta có: Câu 4,5 Điểm 0,5 0,5 0,5 (4) 1 (5) M 1) Khi mắc nguồn vào hai điểm M N hai vơn kế 12 V hai vôn kế mắc nối tiếp với ampe kế, V1 V3 Vì điện trở vơn kế là: P V1 0,5 R V2 0,5 N UV 12 4000 I1 3.103 U 2U V (R R A )I1 Ngồi ra, ta cịn có: RV A Q V3 Hình (1) Cịn mắc nguồn vào hai điểm P Q điện trở R ampe kế mắc nối tiếp với mắc trực tiếp vào nguồn Do ta có: U (R R A )I 0,5 0,5 0,5 (2) Từ (1) (2) suy : 2U V I 2.12.15.103 U 30 V I I1 15.103 3.103 U 30 R RA 2000 I 15.103 Từ (2) 2) Khi mắc hai điểm M Q vào nguồn điện, mạch gồm: (V2 nt V3) // (V1 nt R nt RA) U U U / 15 V IA 0,5 U 30 5.103 A mA R V R R A 4000 2000 U1 I A R V 5.103.4000 20 V ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu Kí hiệu S diện tích tiết diện ngang nút, x khoảng cách từ mặt nước đến mặt nút p0 áp suất khí Do đối xứng, theo phương nằm ngang, nút chịu tác dụng lực triệt tiêu F1 x Nút cân tác dụng ba lực theo H phương thẳng đứng: F2 - Trọng lực: P = d.h.S 0,5 0,5 Hình - Áp lực F1 đặt vào mặt nút lớp dầu từ ép xuống: 05 F1 = p1.S Với p1 áp suất mặt nút: p1 = d1.x + p0 - Áp lực F2 nước đẩy nút từ lên đặt vào mặt nút: F2 = p2.S Với p2 = d2.(x+h) + p0 Vì vậy, ta có phương trình cân lực: F2 = P + F d2.(x+h).S + p0.S = d.h.S + d1.x.S + p0.S x 0,5 d d2 11000 10000 h 20 10 cm d d1 10000 8000 1,0 Phần nút ngập dầu có độ cao là: h1 H x 15 10 cm Câu Phần chùm tia sáng phản xạ từ gương không bị MN chắn hắt lên tường tạo vùng sáng tường, phần bị MN chắn tạo bóng MN tường Phần chùm sáng tới chiếu trực tiếp lên thước không phản xạ gương Do bóng thước tường đoạn AB hình 0,5 A Phân tích cho 0,5đ B Hình vẽ cho 1,5đ K G M I H N Hình Từ hình vẽ ta thấy AB = NK mà theo định luật phản xạ ánh sánh ta có: MIN = = 450 suy AB = NK= IN.tan = IN IN = IH + HN = MH.tan + MN.cos ThuVienDeThi.com 0,5 0,5 0,5 = MN.sin.tan + MN.cos = (1 ) 10(1 ) 27,3cm Vậy chiều dài bóng thước tường là: AB = 27,3cm Câu 4,5 Giả sử chiều dòng điện qua Rx có chiều hình vẽ 0,75 Từ sơ đồ mạch điện ta có: U1 U U d U (1 I1 I I x I I I d x IđRđ+(Iđ+Ix)R=(I2+Ix)R+I2R=> (k+1)Iđ=2I2 => I k 1 Iđ 0,75 (2) Kết hợp (1) (2) ta có: 2 Pd Id2 kR Pd kId R (k 1) (k 1) 2 P P 9( W) (k 1) d k k P I R P I R d 2 0,5 Khi k=3 theo ý 1=> I2=2Id (3) không phụ thuộc Rx 0,5 Theo sơ đồ mạch điện hình ta có: Uđ+U3=U => 4Iđ=2-Ix 0,5 (4) 0,5 U2=Ux+U3 => I2R=IxRx+(Iđ +Ix)R I x (R x 8) Từ (4) (6) suy ra: Ix= R x 10 16R x Ta lại có: Px=Ix2Rx= 0,4 R 2x 20R x 100 (R x 10) từ (3), (5) thay số ta có: Iđ= (5) (6) 0,5 (7) 0,5 => Rx=10 Ghi chú: + Tất toán giải theo cách khác mà cho điểm tối đa + Một lần thiếu đơn vị trừ 0,25đ, lần trở lên thi trừ tối đa 0,5đ XÁC NHẬN CỦA BGH Tổ chuyên môn ThuVienDeThi.com Người đề ...PHỊNGGD&ĐTTHANH OAI KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC Mơn: VẬT LÝ (Hướng dẫn biểu điểm chấm gồm trang) Nội dung Câu Câu... giải theo cách khác mà cho điểm tối đa + Một lần thi? ??u đơn vị trừ 0,25đ, lần trở lên thi trừ tối đa 0,5đ XÁC NHẬN CỦA BGH Tổ chuyên môn ThuVienDeThi.com Người đề ... lực theo H phương thẳng đứng: F2 - Trọng lực: P = d.h.S 0,5 0,5 Hình - Áp lực F1 đặt vào mặt nút lớp dầu từ ép xuống: 05 F1 = p1.S Với p1 áp suất mặt nút: p1 = d1.x + p0 - Áp lực F2 nước đẩy nút