KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS - NĂM HỌC 2010-2011 MƠN THI : VẬT LÍ Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) PHỊNG GD&ĐT CHIÊM HỐ ĐỀ THI ĐỀ XUẤT Câu 1: (4 điểm) Một học sinh từ nhà đến trường, sau 1/4 quãng đường nhớ quên sách nên vội trở đến trường trễ 15ph a) Tính vận tốc chuyển động em học sinh, biết quãng đường từ nhà đến trường S= 6km Bỏ qua thời gian lên xuống xe nhà b) Để đến trường thời gian dự định quay lần hai, em phải với vận tốc bao nhiêu? Câu 2:(3,5 điểm) Có hai bình cách nhiệt: bình chứa khối lượng m1= 3kg nước nhiệt độ 300C, bình chứa khối lượng m2= 5kg nước 700C Người ta rót lượng nước có khối lượng m từ bình sang bình Sau cân nhiệt, người ta lại rót từ bình sang bình lượng nước có khối lượng m Nhiệt độ cân bình 31,950C Tính m nhiệt độ cân nước bình sau rót nước từ bình sang (Bỏ qua trao đổi nhiệt rót nước từ bình sang bình nước với bình) Câu 3:(5 điểm) Dẫn m1= 0,4 kg nước nhiệt độ t1= 1000C từ lò vào bình chứa m2= 0,8 kg nước đá t0= 00C Hỏi có cân nhiệt, khối lượng nhiệt độ nước bình bao nhiêu? Cho biết nhiệt dung riêng nước C = 4200 J/kg.độ; nhiệt hoá nước L = 2,3.106 J/kg nhiệt nóng chảy nước đá = 3,4.105 J/kg; (Bỏ qua hấp thụ nhiệt bình chứa) Câu 4:(5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ, U = 12V, R1= 10, R2= 50, R3= 20, Rb biến trở, vôn kế lí tưởng chốt (+) vơn kế nối với C a) Điều chỉnh biến trở cho Rb = 30 Tính số vơn kế b) Điều chỉnh biến trở ta thấy: Rb = R thấy vơn kế U V , Rb = 4R số vơn kế U V Tính R biết: U V =3 U V R1 R2 C V R3 Rb D + A _ U B 2 Câu 5:(2,5 điểm) DeThiMau.vn ' Cho mạch điện hình vẽ R1 D R2 C + Biết U = 15V, R1= R, R2= R3= R4= R, 15 vôn kế giống điện trở dây nối không đáng kể, vôn kế V1 14V a) Vơn kế có lí tưởng khơng? Vì sao? b) Tính số vơn kế V2? V2 U B V1 R3 R4 _ A Hết Họ tên thí sinh: Số báo danh Cán coi thi khơng giải thích thêm DeThiMau.vn HƯỚNG DẪN CHẤM PHỊNG GD&ĐT CHIÊM HỐ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS - NĂM HỌC 2010-2011 MÔN THI : VẬT LÍ Nội dung Câu Nhà Điểm Trường S/4 Gọi thời gian dự định với vận tốc v t1, ta có: t1= S/v 0,5 (1) Gọi t2, S2 thời gian quãng đường có cố để quên sách, nên quãng đường em hs thêm 1/2 quãng đường từ nhà đến trường, ta có: S2= S+1/2.S=3/2.S => t2= S2/v = 3S/2v 0,5 (2) lấy (2) trừ (1) ta được: t2-t1= 3S/2v – S/v mà theo đầu bài: t2-t1=1/4h S S 3S V 12km / h 2V V 2 b) Gọi v’ vận tốc phải quãng đường trở nhà trở lại trường Do đến nơi kịp thời gian ta có: t’2= S’/v’ với S’ = S+1/4 S= 5/4 S t’2 = t1- t1/4 = 3t1/4 với t1 thời gian dự định: t1= S/v = 6/12 =1/2 h => t’2=3/8h 0,5 Vậy vận tốc em hs là: V ' S S' 20km / h 4 t '2 Rót khối lượng m (kg) nước từ bình sang bình thì: Nhiệt lượng m (kg) nước thu vào là: Q1= mc(t -30) Nhiệt lượng (kg) nước bình toả là: Q2= 5c(70 - t) Ta có Q1 = Q2 mc(t -30) = 5c(70 - t) m(t -30) = 5(70 - t) (1) Sau cân nhiệt thì: Bình có khối lượng - m (kg), nhiệt độ 300 Bình có: khối lượng + m (kg), nhiệt độ t Rót khối lượng m (kg) nước từ bình sang bình thì: Nhiệt lượng m (kg) nước toả là: Q3= mc(t -31,95) Nhiệt lượng 3- m (kg) nước bình thu vào là: Q4= (3 - m)c(31,95 -30) Ta có Q3 = Q4 mc(t -31,95) = (3 - m)c(31,95 -30) m(t - 30) = 5,85 (2) DeThiMau.vn 0,5 0,25 0,25 0,5 1,25 Từ (1) (2) ta tìm được: t = 68,830C, m 0,15 kg 0,25 Giả sử 0,4kg nước ngưng tụ hết thành nước 1000C toả nhiệt lượng: Q1 = m.L = 0,4 2,3106 = 920.000 J Nhiệt lượng 0,8 kg nước đá nóng chảy hết: Q2 = m2 = 3,4 105 0,8 = 272.000 J Do Q1 > Q2 chứng tỏ nước đá nóng chảy hết tiếp tục nóng lên, giả sử nóng lên đến 1000C Nhiệt lượng phải thu là: Q3 = m2C(t1 - t0) = 0,8 4200 (100 - 0) = 336.000 J => Q2 + Q3 = 272.000 + 336.000 = 608.000 J 0,5 0.5 0,25 nhiệt độ bình 1000C 0,25 U2 U AB 12 R 50 = 10 (V) R1 R 10 50 R1 R2 C R3 U AB 12 Ub R b 30 = 7,2 (V) R3 Rb 20 30 Rb D _ + U B A Số vôn kế là: UV = U2 – Ub = 10 – 7,2 = 2,8(V) b) Khi điều chỉnh biến trở ta có: 12R b U AB U AB R b R = 10 (V) U b R3 Rb 20 R b R1 R 12R Khi Rb = R U b 20 R Vì chốt (+) vơn kế nối với C U V1 U U b U2 U V1 U U b 0,5 V Hiệu điện hai đầu Rb là: 200 2R 20 R 1,5 0,5 0,5 0,5 0,5 200 8R 48R U V2 U U b 20 4R 20 4R 200 2R 200 8R Ta có: U V1 =3 U V2 R 40R 500 20 R 20 4R Khi Rb = 4R U b Do Q1 > Q2 + Q3 chứng tỏ nước dẫn vào không ngưng tụ hết nước nóng đến 1000C => Khối lượng nước ngưng tụ: m' = (Q2 + Q3)/ L = 608.000 : 2,3106 = 0,26 kg Vậy khối lượng nước bình : 0,8 + 0,26 = 1,06 kg a) Vơn kế lí tưởng nên mạch AB gồm: (R1 nt R2)//(R3 nt Rb) Hiệu điện hai đầu R2 là: Giải phương trình ta R = 10 R = -50 (loại) a Vơn kế khơng lí tưởng Nếu vơn kế lí tưởng mạch R1 nt R2 nt R3 Số vôn kế V1 U2 + U3 = 14V U1 = 15 – 14 = 1V, U2 = U3 = 7V R1 U1 1 1 R1= R2 = R mâu thuẫn với đề R1= R 7 15 R U2 DeThiMau.vn 0,5 0,75 0,25 0,25 0,25 0,25 VËy v«n kÕ kh«ng lÝ tëng b Vì vơn kế khơng lí tưởng nên ta có mạch gồm: R4 M I R1 D I2 R2 C V2 A N R3 0,5 I1 V1 R1 nt [R2nt{(Rv nt R4)//R3}//Rv] (với Rv điện trở vôn kế) UDA= UV1= 14VUMD = UMN – UDA = 1V UV U MD U DA 15 14 14 R R R(R R v ) R v R1 R R CA R V 2R R v 21 16R 2v 11R.R v 42R Rv= 2R Rv = - R (lo¹i) 16 14 U CA U CA U DC U CA Đoạn mạch DCA có: UCA= 6V R(R R v ) R R2 R CA 2R R v U V2 R V 2R UV2= 2UR4 UR4 R R Ta có: I = I1 + I2 kết hợp với UV2 + UR4=6 UV2= 4V Vậy số vôn kế V2 4V DeThiMau.vn 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 MA TRẬN ĐỀ SỐ Mức độ Chủ đề Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp KQ KQ KQ TL TL TL Vận dụng cao KQ Tổng TL C1 Cơ học 4 C2,3 Nhiệt học 8,5 8,5 C4 C5 Điện học 2,5 7,5 Tổng 17,5 DeThiMau.vn 2,5 20 ... thí sinh: Số báo danh Cán coi thi khơng giải thích thêm DeThiMau.vn HƯỚNG DẪN CHẤM PHỊNG GD&ĐT CHIÊM HỐ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH LỚP THCS - NĂM HỌC 2010-2011 MƠN THI : VẬT... DeThiMau.vn 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 MA TRẬN ĐỀ SỐ Mức độ Chủ đề Nhận biết Thông hiểu Vận dụng thấp KQ KQ KQ TL TL TL Vận dụng cao KQ Tổng TL C1 Cơ học 4 C2,3 Nhiệt học 8,5 8,5 C4 C5 Điện học. .. toả là: Q3= mc(t -31 ,95 ) Nhiệt lượng 3- m (kg) nước bình thu vào là: Q4= (3 - m)c(31 ,95 -30) Ta có Q3 = Q4 mc(t -31 ,95 ) = (3 - m)c(31 ,95 -30) m(t - 30) = 5,85 (2) DeThiMau.vn 0,5 0,25 0,25