ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2009 – 2010 MÔN: VẬT LÝ- LỚP Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề) Bài (2đ) Một cốc đựng hịn sỏi có khối lượng m = 48g khối lượng riêng D = 2.103 Kg/m3 Thả cốc vào bình hình trụ chứa chất lỏng có khối lượng riêng D1=800Kg/m3 thấy độ cao chất lỏng bình H= 20 cm Lấy hịn sỏi khỏi cốc thả vào bình chứa chất lỏng thấy độ cao chất lỏng bình h Cho biết diện tích đáy bình S = 40cm2 hịn sỏi khơng ngấm nước Hãy xác định h Bài 2( 3đ): Một nhiệt lượng kế có khối lượng m1=120 g chứa lượng nước có khối lượng m2=600g nhiệt độ t1=200C người ta thả vào hỗn hợp bột nhơm thiếc có khối lượng tổng cộng m= 180g nung nóng tới 1000C Khi có cân nhiệt, nhiệt độ t= 240C tính khối lượng nhơm thiếc có hỗn hợp Cho biết nhiệt dung riêng chất làm nhiệt lượng kế, nhôm thiếc là:C1=460J/kg.K ; C2=4200J/kg.K C3=900J/kg.K C4=230J/kg.K Bài (3đ) Có ba điện trở R1, R2, R3 (R1 0, R2 0, R3 0) ghép thành (khơng ghép hình tam giác, khơng ghép đoản mạch điện trở, cách ghép chứa điện trở) Hỏi có tất cách ghép R1, R2, R3 thành Vẽ cách ghép (Xét trường hợp đổi chỗ điện trở mà dẫn đến điện trở mạch thay đổi) Đặt vào hai đầu cách ghép hiệu điện không đổi U = 24V đo cường độ dịng điện mạch cách ghép thu giá trị, giá trị lớn 9A Hỏi cường độ dịng điện mạch cách ghép khác Bỏ qua điện trở dây nối Bài ( 2,0 điểm ) Cho mạch điện hình Biết R1 = R3 = 30 ; R2 = 10 ; R4 biến trở Hiệu điện hai điểm A B UAB = 18V không đổi R1 R2 C Bỏ qua điện trở dây nối ampe kế Cho R4 = 10 Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB cường độ dòng điện A mạch ? B A Phải điều chỉnh biến trở có điện trở để ampe kế 0,2A dòng điện R3 D R4 chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ? Hết ThuVienDeThi.com HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG VẬT LÝ lớp - năm học 2009-2010 1(2đ) Biểu điểm Nội dung đáp án Bài Gọi mực chất lỏng bình có độ cao chứa cốc H0 Khi thả sỏi vào cốc chất lỏng dâng lên thêm H Ta có : H= H- H0 (1) Ta lại có PTCB lực: P =FA 10m = 10 D1.V1(V1 thể tích chất lỏng dâng lên) m = D1 H.S H= m D1.S 0,25đ 0,5 đ (2) Từ (1) (2) H0 = H- m D1.S 0,25đ Ta lại tích hịn sỏi: V= m D 0,25đ Mực nước bình lúc bỏ hịn sỏi thả vào bình là: V m m = H+ S D1.S D.S h = H0 + 2(3đ) Thay số: h =19,1cm - Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước thu vào là: Q1=( m1C1 + m2C2).(t- t1) - Nhiệt lượng bột nhôm thiếc tỏa là: Q2=( m3C3 + m4C4).(t2- t) Khi cân nhiệt: Q1= Q2 ( m1C1 + m2C2).(t- t1) =( m3C3 + m4C4).(t2- t) m3C3 + m4C4 = m1C1 0,25đ 0,25đ 0,5 đ m C t t1 0,5 đ t2 t 900 m3 + 230 m4 = 135,5 (1) (2) Ta lại có: m3 + m4 = 0,18 Từ (1) (2) ta có: m3 =140g ; m4 = 40g Vậy khối lượng nhôm 140g; thiếc 40g 3(3đ) 3.1(1.25đ) 0.5 đ 0.25đ 0,5 đ 0,25đ 0,5 đ 0,25đ Ta có tất cách ghép thoả mãn R1 R1 R2 R3 R2 R1 R2 0,25đ R1 R2 R3 R3 R3 R1 R3 R1 R2 R3 R2 R2 R3 R1 R1 R2 0,5đ R3 0,5đ ThuVienDeThi.com 3.2(1.75đ) Khi ghép điện trở với ta dạng mạch 0,5 đ Dạng b Dạng a Dạng c * Khi đặt vào mạch hiệu điện U mà thu giá trị I mạch, có số mạch có Rtđ Ta nhận thấy 0,25đ dạng mạch a,b cho giá trị giá trị lại dạng mạch c d Như mạch dạng c phải có điện trở tương đương mạch dạng d phải có điện trở tương đương Điều xảy điện trở R * Cường độ dịng mạch lớn điện trở mắc song song Ra = (2đ) 4.1(0,75đ) Dạng b: Rb = 24 Ib = 1A Dạng c : Rc = 12 Ic = 2A 0,25đ 0,25đ 0,25đ Dạng d : Rd = 16/3 Id = 4,5A Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D Mạch điện mắc sau : ( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 ) Vì R1 = R3 = 30 nên R13 = 15 Vì R2 = R4 = 10 nên R24 = 5 Vậy điện trở tương đương mạch điện : RAB = R13 + R24 = 15 + = 20 ( ) Cường độ dòng điện mạch : I 4.2(1,25đ) 0,25đ R 24 R = 8 0,25đ 0,25đ U AB 18 0,9( A) R AB 20 0,25đ Gọi I cường độ dịng điện chạy mạch Do ampe kế có điện trở khơng đáng kể nên ta chập C với D Mạch điện mắc sau : R2 I1 R C ( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 ) Do R1 = R3 nên I1 I2 I1 = I3 = I R4 I2 = I R2 R4 IA A A I I3 R3 D I4 Cường độ dòng điện qua ampe kế : ThuVienDeThi.com B R4 0,25đ R4 I I R2 R4 I ( R2 R4 ) I (10 R4 ) = 0,2 ( A ) 2( R2 R4 ) 2(10 R4 ) => IA = I1 – I2 = => IA = (1) Điện trở mạch điện : RAB = 0,25đ 0,25đ R1 R R 10.R4 15 R2 R4 10 R4 Cường độ dịng điện mạch : I= U R AB 18(10 R4 ) 18 10.R4 150 25R4 15 10 R4 (2) 0,25đ Thay ( ) vào ( ) rút gọn ta : 14R4 = 60 => R4 = 30 ( ) 4,3 ( ) Ghi chú: HS làm cách khác cho điểm tối đa./ ThuVienDeThi.com 0,25đ ...HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG VẬT LÝ lớp - năm học 20 09- 2010 1(2đ) Biểu điểm Nội dung đáp án Bài Gọi mực chất lỏng bình có độ cao chứa cốc H0 Khi thả... m = H+ S D1.S D.S h = H0 + 2(3đ) Thay số: h = 19, 1cm - Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước thu vào là: Q1=( m1C1 + m2C2).(t- t1) - Nhiệt lượng bột nhôm thi? ??c tỏa là: Q2=( m3C3 + m4C4).(t2- t) Khi cân... đ m C t t1 0,5 đ t2 t 90 0 m3 + 230 m4 = 135,5 (1) (2) Ta lại có: m3 + m4 = 0,18 Từ (1) (2) ta có: m3 =140g ; m4 = 40g Vậy khối lượng nhôm 140g; thi? ??c 40g 3(3đ) 3.1(1.25đ) 0.5 đ 0.25đ