SỞ GD&ĐT QUẢNG BÌNH KÌ THI CHỌN HSG TỈNH NĂM HỌC 2014-2015 Khóa ngày 17-3-2015 - Môn Vật lí Thời gian làm 150 phút _ Câu 1: (2,5 điểm) Một thùng hình trụ đứng đáy chứa nước, mực nước thùng cao 80cm Người ta thả chìm vật nhôm có dạng hình lập phương cạnh 20cm Mặt vật móc sợi dây (bỏ qua trọng lượng sợi dây) Nếu giữ vật lơ lửng thùng nước phải kéo sợi dây lực 120N Biết trọng lượng riêng nước, nhôm d = 10000N/m3, d2 = 27000N/m3, diện tích đáy thùng gấp lần diện tích mặt vật a) Vật nặng rỗng hay đặc ? Vì ? b) Kéo vật từ đáy thùng lên theo phương thẳng đứng với công lực kéo A F = 120J Hỏi vật có kéo lên khỏi mặt nước không ? k Câu 2: (2,0 điểm) Một nhiệt lượng kế ban đầu chưa đựng Đổ vào nhiệt lượng kế ca nước nóng thấy nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng lên 0C Sau lại đổ thêm ca nước nóng nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 30C Hỏi đổ thêm vào nhiệt lượng kế lúc ca nước nóng nói nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm độ nữa? Câu 3: (2,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ, nguồn có hiệu điện U = 3V, điện trở r = 0,4 Ω , R1 = Ω , R3 = Ω , R4 = Ω Ampe kế A có điện trở không đáng kể Biết K ngắt, ampe kế 0,2A; K đóng, ampe kế Hãy tính: a) giá trị điện trở R2 R5? b) công suất nguồn hai trường hợp đó? Câu 4: (2,0 điểm) Một nguồn sáng điểm đặt trục thấu kính hội tụ có tiêu cự 8cm, cách thấu kính 12cm Thấu kính dịch chuyển với vận tốc 1m/s theo phương vuông góc trục thấu kính Hỏi ảnh nguồn sáng dịch chuyển với vận tốc nguồn sáng giữ cố định Câu 5: (1,0 điểm)Cho dụng cụ vật liệu sau đây: - 02 bình chứa hai chất lỏng khác nhau, chưa biết khối lượng riêng; - 01 thẳng, cứng, khối lượng không đáng kể; - 02 nặng có khối lượng nhau; - Giá đỡ có khớp nối để làm điểm tựa cho thẳng; - 01 thước đo chiều dài; - Dây nối a) Trình bày phương án thí nghiệm xác định tỉ số khối lượng riêng hai chất lỏng b) Từ suy cách xác định khối lượng riêng chất lỏng .HẾT Bài làm HS huyện Lệ Thủy C©u 1: a) +Thể tích vật V = 0,23 = 8.10-3 m3, giả sử vật đặc trọng lượng vật P = V d2 = 216N +Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật : FA = V.d1 = 80N +Tổng độ lớn lực nâng vật F = 120N + 80N = 200N F A vật kéo lên khỏi mặt nước k Câu 2: Gọi nhiệt dung nhiệt lượng kế C1 có nhiệt độ ban đầu t1 Gọi nhiệt dung ca nước C2 có nhiệt độ ban đầu t2 + Lần 1: đổ ca nước nóng vào NLK, NLK thu nhiệt: Q1 = 5C1 nước nóng toả nhiệt Q2 = C2[t2 - (t1+5)] C (t − t ) − Ta có pt cân nhiệt 5C1 = C2[t2 - (t1+5)] ⇔ C = (1) + Lần 2: tiếp tục đổ ca nước nóng vào NLK, NLK thu nhiệt: Q = 3C1 ca nước NLK thu nhiệt Q4 = 3C2 nước nóng toả nhiệt Q5 = C2[t2 - (t1+5+3)] C Ta có pt cân nhiệt 3C1 + 3C2 = C2[t2 - (t1+5+3)] ⇔ C = ⇒ Từ (1) (2) (t2 - t1) = 20 (t − t1 ) − 11 (2) + Lần 3: đổ lúc ca nước nóng vào NLK, Gọi ∆ t độ tăng nhiệt độ bình NLK NLK thu nhiệt: Q6 = C1 ∆ t hai ca nước NLK thu nhiệt Q7 = 2C2 ∆ t ca nước nóng toả nhiệt Q8 = 5C2[t2 - (t1+5+3+ ∆ t)] Ta có pt cân nhiệt (C1 + 2C2) ∆ t = 5C2[t2 - (t1+5+3+ ∆ t)] C1 5(t − t1 ) − 40 − ∆t = C2 ∆t Từ (1) (3) ⇒ ∆ t = ⇔ (3) Vậy, đổ thêm vào nhiệt lượng kế lúc ca nước nóng nói nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm ∆ t = 60C Câu 3: a) Khi khóa K đóng, mạch điện trở thành mạch cầu với R điện trở cầu, ampe kế nên mạch cầu cân suy R2 = Ω Khi khóa K ngắt mạch điện trở thành: R1 nt [R3 // (R4 nt R5)] nt r Tính Rtm theo R5 ; tính I mạch theo R5; tính UCB theo R5 ; tính Ia theo R5 Theo giả thiết Ia = 0,2 suy R5 = Ω b) Thay giá trị R R5 vào để tính Rtm trường hợp khóa K đóng khóa K mở, từ tính công suất nguồn Đáp số 3W 3,75W Câu (2,0 điểm): Ta dựng ảnh S qua thấu kính cách vẽ thêm truc phụ OI song song với tia tới SK Vị trí ban đầu thấu kính O Sau thời gian t(s) thấu kính dịch chuyển quãng đường OO1 , nên ảnh nguồn sáng dịch chuyển quãng đường S1S K I S H O S1 F’ O1 S2 S O OI Vì (1) OI // SK ⇒ = S1 S SK SO OH O1 H // SK ⇒ = (2) Vì S2S SK Xét tứ giác OO1 HI có OI // O1 H OO1 // IH ⇒ OO1 HI nên hình bình hành, suy (3) OI = O1 H SO SO OO SO 12 1 Từ (1), (2), (3) ⇒ S S = S S ⇒ OO1 // S1S ⇒ S S = SS = 12 + S O (4) 2 1 S1 I S1O S1O = = (*) IK SO 12 S I S F′ S O − IF ′ // OK ⇒ = = (**) IK OF ′ Mặt khác: OI // SK ⇒ Từ (*) (**) S1O S1O − 8 = = =2 12 ⇒ S1O = 12.2 = 24 cm ⇒ (5) OO 12 1 Từ (4) (5) ⇒ S S = 12 + 24 = Ký hiệu vận tốc thấu kính v , vận tốc ảnh v1 OO1 v.t = = ⇒ v1 = 3v = m / s S1S v1.t Vậy vận tốc ảnh nguồn sáng m/s Câu 5: a) - Dùng thẳng gắn lên giá đỡ tạo thành đòn bẩy - Dùng dây buộc nặng treo phía đòn bẩy cách điểm tựa khoảng l - Nhúng ngập hoàn toàn nặng vào bình chứa chất lỏng 1, điều chỉnh khoảng cách từ điểm tựa đến điểm treo nặng cho đòn bẩy thăng nằm ngang, dùng thước đo k/c từ điểm tựa đến điểm treo nặng l1 - Nhúng ngập hoàn toàn nặng vào bình chứa chất lỏng 2, điều chỉnh khoảng cách từ điểm tựa đến điểm treo nặng cho đòn bẩy thăng nằm ngang, dùng thước đo k/c từ điểm tựa đến điểm treo nặng l2 - áp dụng ĐK cân đòn bẩy cho trường hợp, rút tỉ số cần tìm D1/D2 = (l2/l1).(l1 – l)/(l2 – l) b)Trong chất lỏng nói trên, chọn chất lỏng biết khối lượng riêng (như nước chẳng hạn) dễ dàng tính KLR chất lỏng lại