Vat ly 9 CAP HUYEN 2015 2016

UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GD&ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Vật lý Thời gian làm 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Câu 1: (2 điểm) Lúc 6h người xuất phát từ A đường thẳng AB với vận tốc v1 = 4km/h Lúc 8h người xe đạp xuất phát từ A đuổi theo người với vận tốc v2 = 12km/h Coi chuyển dộng hai người a Hỏi người xe đạp đuổi kịp người ? Vị trí gặp cách A km ? b Lúc hai người cách 2km ? Câu 2: (2 điểm) Một khối gỗ hình lập phương cạnh a = 8cm thả nước Tìm khối lượng riêng khối gỗ biết khối lượng riêng nước D = 1000kg/m3, chiều cao phần chìm khối gỗ nước cm + Nếu đổ lên mặt nước lớp cho khối gỗ ngập hồn tồn hai chất lỏng.Tìm chiều cao dầu cần phải đổ, cho khối lượng riêng dầu 600kg/m Câu 3: (2 điểm) Một phòng chiếu sáng bóng đèn 6V-12W, mắc thành q dãy song song, dãy gồm p đèn mắc nối tiếp Nguồn có hiệu điện khơng đổi U=30V.Để đèn sáng bình thường phải mắc mạch biến trở R 1=2  Hỏi: a Có cách để đèn sáng bình thường? Với cách mắc, thắp sáng bóng? Cách mắc cho phép thắp sáng nhiều bóng b Hiệu suất cách mắc.Chọn cách mắc nào? Câu 4: (2 điểm) Cho mạch điện hình vẽ V Giá trị tồn phần biến trở RMN = R, hiệu R điện hai đầu A, B U, điện trở vôn kế lớn, điện trở ampe kế không đáng kể Ban đầu vị trí chạy C trung điểm MN M C N A a) Tăng hiệu điện hai đầu A, B lên đến giá trị 2U, R phải dịch chuyển chạy C đến vị trí để số + vôn kế không đổi so với ban đầu? A U B b) Dịch chuyển chạy C khỏi vị trí trung điểm MN số ampe kế thay đổi nào? Câu 5: (2 điểm) Cho mạch điện hình vẽ bên U Nguồn điện U có hiệu điện khơng đổi 21V; R1 R2 R = 4,5 Ω, R1 = 3Ω, bóng đèn có điện trở khơng đổi P RĐ = 4,5Ω.Ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể C R Đ a Khi khóa K đóng, chạy C biến trở vị trí X N M điểm N, ampe kế 4A Tìm giá trị R2 b Xác định giá trị đoạn biến trở R X (từ M tới C) để K 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 -Đề thi gồm có 01 trang - UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Vật lý Ngày thi: 03/12/2015 Câu Hướng dẫn Khi xe đạp xuất phát người đi quãng đường là: Điểm s  2.v1  2.4  8km / h Phương trình chuyển động hai người, gọi t thời gian kể từ lú người xe đạp bắt đầu chuyển động +) Người bộ: x1   v1t +) Người xe đạp : x2  v2t a Khi người xe đuổi kịp người ta có: 0.25 8   1(h) v2  v1 12  x2  x1 � v2 t   v1t � t  2.0 điểm Vậy đến 8+1=9 h xe đạp đuổi kịp người +) Vị trí gặp nhay cách A 12.1=12km b Để hai người cách 2km thì: x1  x2  �2 0.25 0.25 +) x1  x2  �  4t  12t  � t  ( h) Vậy lúc 8+3/4=8h45min hai người cách 2km( chưa gặp nhau) Để hai người cách 2km thì: x1  x2  2 0.25  1, 25(h) +) x1  x2  2 �  4t  12t  2 � t  Vậy lúc 8+1,25=9,25h=9h15min hai người cách 2km( sau gặp nhau) Câu 2.0 điểm 0.25 Hướng dẫn 0.25 Điểm * Vì vật cân mặt nước FA đó: FA=P 10 DV = 10 D1Vc => Do = P D1V1 D1a hc  = 750kg/m3 V a 1,0 điểm * Khi đổ dầu lên mặt nước: Gọi h1 chiều cao vật nước Gọi h2 chiều cao vật dầu F’ Ta có: FA1 + FA2 = P h2 A => 10 D1a h1 + 10 D2a h2 = 10 a D0 Mà h1 = a - h2 = 0,08 - h2 h1 P d1 0,5 điểm => h2 = D1  D0 a = = 0,05 (m) = 5cm D1  D2 Câu 0,5 điểm Hướng dẫn Cường độ dòng điện định mức đèn: I  Điện trở đèn: R  P0 12   2( A) U0 U0   3() I0 Theo phải có: p, q �Z  Cường độ dòng điện chạy mạch đèn sáng bình thường là: I  q.I  2q a Để đèn sáng bình thường thì: U I  I R1  12 p.q � 30.2q  2.4q  12 pq � 15  2q  p 2.0 điêm � q �7,5� � � � p   q �0 � � q M3 �� q   3, 6 � p   3,1 � q �0 � � � Vậy có cách mắc Cách mắc thắp sáng nhiều đèn mắc thành dãy song song, dãy có đèn nối tiếp ( bóng ) b.Hiệu suất cách mắc: 12 pq 12 pq p   UI 30.2q 12 pq 12 pq p     60% Cách thứ nhất: H1  UI 30.2q 5 p Cách thứ 2: H    20% 5 H Vậy chọn cách thứ Câu 2.0 điểm Điểm Hướng dẫn a , Giả sử RCN = xR RCM = (1 – x)R RAC = RCM = (1 – x)R, RCB = suy điện trở mạch Rm = RAC + RCB =  UV = UAB Theo UV(x = 0,5; UAB = U) = UV(x,UAB = 2U), hay = x= Tức phải dịch chuyển chạy C đến vị trí mà RCN = ()R b, Cường độ dòng điện qua ampe kế IA = Do + x – x2 = ≤ Dấu “=” xảy x = , IA đạt cực tiểu Vậy chạy C vị trí trung điểm MN IA = IAmin Nếu dịch chuyển 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 Điểm 0,25 0,25 0,25 0.25 0,25 C, dù sang bên IA tăng 0,25 0,25 0,25 Câu Hướng dẫn a Khi K đóng chạy đầu N tồn 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 Điểm U 21  5,25 (1) I Rđ R2 4,5.R2  R1   (2) Mặt khác: Rtm  Rđ  R2 4,5  R2 0,25 Rtm  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)]} (hoặc vẽ hình đúng) U R1 Đ P R-RX 0,25 0,25 RX C N 0,25 M R2 ( R  R X  Rđ ) R2  R X2  R X  81  R X  R1  R  R X  Rđ  R2 13,5  R X 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 X  R X  81 13,5  R X  R X2  R X  81 U PC 4,5U  Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I đ   R X  R X  R X  81 Điện trở toàn mạch: Rtm  Id  0,25 0,25 4,5.U (3) 90  (Rx  3) Đèn tối Iđ nhỏ Từ (3) � Iđ nhỏ � 90  (Rx  3)2 đạt giá trị lớn � RX =  0,25 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 R X = 3Ω đèn tối dần đi, tiếp tục dịch chuyển chạy từ vị trí tới N đèn sáng dần lên ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 0,25 NĂM HỌC 2017 - 2018 Môn: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài (5 điểm) Một ô tô xuất phát từ M đến N, nửa quãng đường đầu với vận tốc v 1, quãng đường lại với vận tốc v Một ô tô khác xuất phát từ N đến M, nửa thời gian đầu với vận tốc v thời gian lại với vận tốc v Nếu xe từ N xuất phát muộn 0.5 so với xe từ M hai xe đến địa điểm định lúc Biết v1= 20 km/h v2= 60 km/h a Tính quãng đường MN b Nếu hai xe xuất phát lúc chúng gặp vị trí cách N bao xa Bài (5 điểm) Một bình hình trụ có bán kính đáy R = 20cm đặt thẳng đứng chứa nước nhiệt độ t = 20 c Người ta thả cầu nhơm có bán kính R = 10cm nhiệt độ t = 40 c vào bình cân mực nước bình ngập cầu Cho khối lượng riêng nước D = 1000kg/m nhôm D = 2700kg/m , nhiệt dung riêng nước C = 4200J/kg.K nhôm C = 880J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình với mơi trường a Tìm nhiệt độ nước cân nhiệt b Đổ thêm dầu nhiệt độ t = 15 c vào bình cho vừa đủ ngập cầu Biết khối lượng riêng nhiệt dung riêng dầu D = 800kg/m C = 2800J/kg.K Xác định: Nhiệt độ hệ cân nhiệt? Áp lực cầu lên đáy bình? Bài (5 điểm) Một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa nước nhiệt độ t0 = 200 C Người ta thả vào bình cầu giống đốt nóng đến 100oC Sau thả cầu thứ nhiệt độ nước bình cân nhiệt t = 400 C Biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.độ Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường bình nhiệt lượng kế Giả thiết nước khơng bị tràn ngồi a) Nhiệt độ nước bình cân nhiệt ta thả tiếp cầu thứ hai, thứ ba? b) Cần phải thả cầu để nhiệt độ nước bình cân nhiệt 900 C Bài (5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ A R1 B K R2 R3 A R =8  , ampe kế có điện trở không đáng kể, hiệu điện đầu AB 12V a Khi K mở ampe kế 0,6A, tính điện trở R ? b Khi K đóng ampe kế 0,75A, tính điện trở R ? c Đổi chỗ ampe kế điện trở R cho đóng khóa K, cho biết ampe kế bao nhiêu? ĐÁP ÁN ĐỀ HSG HUYỆN a) Gọi chiều dài quãng đường từ M đến N S Thời gian từ M đến N xe M t1 t1  S (v  v ) S S   2v1 2v 2v1v (a) Gọi thời gian từ N đến M xe N t2 Ta có: t2 t v  v2 v1  v t ( ) 2 Theo ta có : t1  t 0,5(h) hay S ( b) Thay giá trị vM ; vN vào ta có S = 60 km Thay S vào (a) (b) ta tính t1=2h; t2=1,5 h b) Gọi t thời gian mà hai xe từ lúc xuất phát đến gặp Khi quãng đường xe thời gian t là: S M  20t t 1,5h (1) S M  30  (t  1,5)60 t 1,5h (2) S N  20t t 0,75h (3) S N  15  (t  0, 75)60 t 0,75h (4) Hai xe gặp : SM + SN = S = 60 xảy 0,75 t 1,5h Từ điều kiện ta sử dụng (1) (4): 20t + 15 + ( t - 0,75) 60 = 60 Giải phương trình ta tìm t  h vị trí hai xe gặp cách N SN = 37,5km a K mở: Mạch điện mắc: R nt R Điện trở tương đương đoạn mạch là: R =R + R U 12  20() Mà R = I 0,6 Vậy điện trở R có giá trị là: R = R - R = 20 - = 12(  ) b K đóng: Mạch điện mắc: R1 nt (R // R ) Điện trở tương đương đoạn mạch là: R =R + R 2,3 U 12  16() I , 75 Mà R = ->R 2,3 = R - R = 16 - = 8(  ) Vậy điện trở R có giá trị là: 1 1 1 1         R3 24() R2,3 R2 R3 R3 R R2 12 c Đổi chỗ ampe kế điện trở R cho đóng khóa K: Mạch điện mắc: R nt R Điện trở tương đương đoạn mạch là: R =R +R = + 24 = 32(  ) Cường độ dòng điện mạch là: I U 12  0,375( A) R 32 a Gọi khối lượng nước m, khối lượng nhiệt dung riêng cầu m1 c1 Nhiệt độ cân nhiệt tcb số cầu thả vào nước N Ta có: Nhiệt lượng tỏa từ cầu là: Qtỏa = Nm1c1(100 – tcb) * Nhiệt lượng thu vào nước là: Qthu = 4200m(tcb – 20) * Điều kiện cân bằng: Qtỏa = Qthu � Nm1c1(100 – tcb) = 4200m(tcb – 20) (1) * Khi thả cầu thứ nhất: N = 1; tcb = 400 C, ta có: 1.m1c1(100 – 40) = 4200m(40 – 20) � m1c1 = 1400m (2) Thay (2) (1) ta được: N.1400m(100 – tcb) = 4200m(tcb – 20) � 100N - Ntcb = 3tcb – 60 (*) * Khi thả thêm cầu thứ hai: N = 2, từ phương trình (*) ta được: 200 – 2tcb = 3tcb – 60 � tcb = 520 C Vây thả thêm cầu thứ hai nhiệt độ cân nước 52 C * Khi thả thêm cầu thứ ba: N = 3, từ phương trình (*) ta được: 300 – 3tcb = 3tcb – 60 � tcb = 600 C Vây thả thêm cầu thứ ba nhiệt độ cân nước 600 C b * Khi tcb = 900 C, từ phương trình (*) ta được: 100N – 90N = 270 – 60 � N = 21 Vậy cần thả 21 cầu để nhiệt độ nước bình cân 900 C PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN VỊNG I đề) ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề gồm trang) NĂM HỌC: 2012 – 2013 Môn thi: VẬT LÝ Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao Câu Hai bạn An Quý xuất phát để chuyển động từ A đến B An chuyển động với vận tốc 30 km/h nửa đoạn đầu với vận tốc 20 km/h nửa đoạn đường lại Quý chuyển động với vận tốc 30km/h nửa thời gian đầu với vận tốc 20km/h nửa thời gian lại a/ Hỏi hai bạn người đến B trước b/ Cho biết thời gian chuyện động từ A đến B hai bạn chênh 10 phút.Tính chiều dài quảng đường AB thời gian chuyển động ban c/ Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động hai bạn ứng với câub, ( trục hoành biểu diễn thời gian ,trục tung biểu diễn quảng đường.) Câu 2: Một bình nhơm khối lượng m0=260g, nhiệt độ ban đầu t0=200C ,được bọc kín lớp xốp cách nhiệt Cần nước nhiệt độ t 1=500C nước nhiệt độ t2=00C để cân nhiệt có 1,5 kg nước t 3=100C Cho nhiệt dung riêng nhôm C0=880J/kg.độ.của nước C1=4200J/kg.độ Câu 3: Cho mạch điện hình vẽ: Đèn Đ1 loại 3V- 1,5W, đèn Đ2 loại 6V- 3W R2 D1 Hiệu điện hai điểm M N UMN= 9V R1 Am pe kế A dây nối có điện trở không đáng kể D2 a/ Điều chỉnh cho R1=1,2  R2=  Tìm số A am pe kế , đèn sáng ? b/ Điều chỉnh R1 R2 cho hai đèn sáng bình D thường Tìm R1 R2 M N Câu 4: Cho mạch điện hình vẽ R1 R2 Đặt vào mạch hiệu điện U = 2V, điện trở R = 0,5  ; R1=  ; R2 =  ; R3 =  ; R4= 0,5  ; R5 biến A _ + Ro  trở có giá trị lớn 2,5 Bỏ qua điện trở am pe R3 kế dây nối.Thay đổi giá trị R5 Xác định giá trị R5 để : R4 a/ Ampe kế 0,2A b, Ampe kế A giá trị lớn …………………………………… C R5 HẾT…………… …………………………………… A Câu Câu 3đ Nội dung a Thời gian An hết quãng đường AB : Điểm 0,25 AB AB AB AB    (h) 2.30 2.20 120 24 tA= Thời gian Quý hết quãng đường AB : 30 tQ  20 tQ  AB => tQ= 0,25 AB AB  (h) 50 25 2 AB AB  Mà => tA> tQ bạn Quý đến B trước 24 25 0,5 b Từ câu a/ ta có tA= AB 24 tQ= AB 25 theo thời gian từ A đến B hai bạn chênh 10 phút = nên ta có phương trình AB AB   24 25 => AB  => AB=100 (km) 600 Vậy thời gian để hết quảng đường AB bạn An tA= AB 100 = = (giờ) 24 24 0.5 0,25 Của bạn Quý tQ= AB 100 = = (giờ) 25 25 0,25 c/ Theo câu b/ AB=100km ,thời gian để hết quảng đường AB bạn An (giờ ) Quý Quảng đường An với vận tốc 30 km/h 50km thời gian 50   với vận tốc 20km/h qng đường 50km lại 30 3 đến B Quảng đường Quý với vận tốc 30 km/h 30.2=60 km thời gian quảng đường lại 100-60=40 km Quý với vân tốc 20km/h thời gian đến B từ ta vẽ đồ thị chuyển động hai ban sau 0,5 100 60 50 0,5 A(0;0) Câu (2.0 đ) 5/3 Đổi m0 = 260g=0,26kg Gọi khối lượng nước nhiệt độ 50 C cần lấy m1 khối lượng nước 00C cần lấy 1,5 -m1 Nhiệt lượng tỏa ấm nhơm từ 200C xuống 100C : Q0= c0m0 (20-10) = 10 c0m0(J) Nhiệt lượng tảo m1 kg nước từ nhiệt độ 500C xuông 100C Q1= m1c1(50-10) = 40m1c1(J) Nhiệt lượng thu vào 1,5-m1 (kg) nước nhiệt độ 00C lên 100C Q2= c1 ( 1,5-m1) 10 =15c1 -10 m1c1 (J) Ta có phương trình cân nhiệt sau : Q0+ Q1= Q2 thay vào ta có : 10 c0m0 + 40m1c1=15c1 -10 m1c1 Thay só vào ta có : 10.880.0,26 + 40 4200.m1 =15.4200-10.4200m1 Giải phương trình ta m1 = 0,289kg Khối lượng nước cần lấy 00C m2 =1,211kg 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0.5 Gọi m3, m4 theo thứ tự khối lượng nhơm, thiếc có hợp kim Ta có: m3 + m4 = 0,2 (1) Nhiệt lượng thỏi hợp kim toả nhiệt độ hạ từ 1200 xuống 140 là: Q = (m3c1 + m4c3)(t2 – t) = 1060(88m3 + 23m4) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước thu vào tăng nhiệt độ từ 10 lên 140 là: Q’ = (m1c1 + m2c2)(t – t1) = 7072 (J) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước thu vào nhiệt lượng thỏi hợp kim toả ra: Q = Q’ Hay 1060(88m3 + 23m4) = 7072 1768  88m3 + 23m4 = 265 (2) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Từ (1) (2) ta tính được: m3  0,0319 (kg), m3  0,1681 (kg) Vậy khối lượng nhôm, thiếc hợp kim là: 31,9g; 168,1g 0,5 0,5 4,0 N1 N2 R1 S   i 0,5 R2 I Khi quay gương góc  đường pháp tuyến quay góc  �SIN1  i Ta có: � �SIR1  2i(1) �SIN2 = i +  � �SIR2 = ( i +  ) (2) Từ (1) (2) suy ra: �R1IR2 = �SIR2 – SIR1 = 2(i +  ) – 2i =  Như quay gương góc  = 200 tia phản xạ quay góc  400 = 40 ứng với đường tròn:  đường tròn 3600 Chu vi đường tròn là: C =  r = 2.3,14.6  37,68(m) Vệt sáng dịch chuyển cung dài l= 1 C  37,68 �4,19(m) 9 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 a Khi K mở: Ta vẽ lại mạch điện hình bên Gọi điện trở phần BC x, điện trở toàn phần AB R - Điện trở toàn mạch là: Rtm  R  x  3( x  3)  x  ( R  1) x  21  R r  x6 x6 ,5 § R2 C - Cờng độ dòng điện mạch là: I +U - x R -x 4,0 r D 0,5 U 8( x  6)  R tm  x  ( R  1) x  21  R - HĐT hai điểm C D: U CD  U  I ( R  r  x )  0,5 24( x  3)  x  ( R  1) x  21  R (1) 0,75 - Cường độ dòng điện qua đèn là: I1  U CD 24  R1  x  x  ( R  1) x  21  R 0,5 (2) - Khi đèn tối tức I1 đạt min, mẫu số ë biÓu thøc (2) đạt cực đại 0,75 - Xét y =  x  ( R  1) x  21  R , y = - (x - - Ta thấy ymax x R-1 �R-1 � ) + 21 + 6R + � � �2 � R 1  ; Suy R  (  ) 0,5 2,0 b Khi K đóng: Ta chập điểm A B lại với hình vẽ - Đặt điện trở tương đương cụm AC X, điện trở phần AC biến trở x Ta có: R ACD = X + 3, R AD =  X + 3 X+6 + u- r § A B x 3-x R2 C D 0,25 - Cường độ dòng điện mạch : I= U 8� � = � 1+ (1)  X + 3  � 5X + 21 � � X+6 - Hiệu điện hai đầu đèn: UĐ = U – Ir = – 2I Ta thấy đèn sáng I mạnh cực tiểu Từ (1) � Imin  Xmax 0,25 0,25 x  - x 1� x + (3 - x) � � � = (*) (BĐT Cô - si) � 3� � Dấu “=” xảy khi: x = – x � x = 1,5() - Mặt khác: X = 0,25 - Khi đó: 8  1   2,1 (A)  5.1,5  21  UĐmax= U – Iminr = – 2,1.2  3,8(V) Imin = Uđm = 0,25 U Đ max 3,8   3,2 (V) 1,2 1,2 - Công suất định mức đèn là: U đm 3,2   Pđm = 3,4 (W) R 0,25 - Cường độ dòng điện chạy qua R2 là: I2  U Đ max U Đ max 3,8   x R BCD 0,75   (A)  R2 0,25 - Cường độ dòng điện chạy qua nhánh AC là: IAC U Đ max  I R2 3,8  1.3   0,53(A) R AC 1,5 - Số Ampe kế là: IA = I – IAC  2,1 – 0,53 = 1,57 (A) Chú ý: Thí sinh làm cách khác, điểm tối đa Nếu thí sinh tiếp tục sử dụng kết sai để làm phần khơng tính điểm phần 0,25 PHỊNG GD&ĐT ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC: 2015- 2016 Môn: Vật Lý Thời gian làm bài: 120 phút ( khơng tính thời gian giao đề) Câu 1(1,5 điểm) Lúc giờ, người đạp xe từ thành phố A phía thành phố B cách thành phố A 114km với vận tốc 18km/h Lúc 7h, xe máy từ thành phố B phía thành phố A với vận tốc 30km/h a) Hai xe gặp lúc nơi gặp cách A km? b) Trên đường có người lúc cách xe đạp xe máy, biết người khởi hành từ lúc 7h Tính vận tốc người đó, người theo hướng nào, điểm khởi hành người cách A km? Câu 2(2,0 điểm) Hai xilanh có tiết diện S 1; S2 thơng với có chứa nước Trên mặt nước có đặt pittơng mỏng khối lượng riêng khác Vì mặt nước nhánh chênh đoạn h (h.vẽ 1) Đổ lớp dầu lên pitông lớn mực nước ngang Nếu lượng dầu đổ lên pittơng nhỏ có độ cao H’ (Hình 1) mực nước xilanh chênh đoạn bao nhiêu? Áp dụng với trọng lượng riêng nước dầu dn= 10000 N/ m3 ; dd= 8000 N/ m3 ; h= 4cm; H’= 12cm Câu 3(1,5 điểm) Có ba phích đựng nước: phích chứa 300g nước nhiệt độ t = 40oC, phích chứa nước nhiệt độ t = 80oC, phích chứa nước nhiệt độ t = 20oC Người ta rót nước từ phích phích vào phích cho lượng nước phích tăng gấp đơi cân nhiệt nhiệt độ phích t = 50 oC Tính lượng nước rót từ phích Câu 4(2,5 điểm) Cho mạch điện (h.vẽ 2) K Biết: UAB = 21V không đổi; RMN = 4,5Ω, R1 = 3Ω; A Đ R1 RĐ = 4,5Ω không đổi; RA ≈ Đặt RCM = x Khi K đóng: M C N a Cho C ≡ N ampe kế 4A Tính điện trở R2? b Tính hiệu suất sử dụng điện Biết điện tiêu R2 thụ đèn R1 có ích Khi K mở: Xác định giá trị x để độ sáng đèn yếu A B Câu ( 2,5 điểm) Cho mạch điện (h.vẽ 3) Điện trở toàn phần biến trở R0, điện trở vôn kế lớn Bỏ qua điện trở ampe kế, dây nối phụ thuộc điện trở vào nhiệt độ Duy trì hai đầu mạch hiệu điện U không đổi Lúc đầu chạy C biến trở đặt gần phía M Hỏi số dụng cụ đo thay đổi dịch chuyển chạy C phía N? Giải thích sao? Lưu ý: Giám thị coi thi khơng giải thích thêm (Hình 2) V R A C M (Hình 3) N HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC: 2015- 2016 Môn: Vật Lý Câu Ý a) Đáp án Chọn A làm mốc A Điểm B C Gốc thời gian lúc 7h Chiều chuyển động từ A đến B Lúc 7h xe đạp từ A đến C: AC = v1 t = 18 = 18Km Phương trình chuyển động xe đạp so với mốc A là: S1 = AC + v1 t1= 18 + 18 t1 (1) Phương trình chuyển động xe máy so với mốc A ( ngược chiều chọn ) là: S2 = AB - v2 t2 = 114 – 30 t2 Khi hai xe gặp nhau: t1 = t2= t S1 = S2 18 + 18t = 114 – 30t t=2(h) Thay vào (1 ) ta được: S = 18 + 18 = 54 ( km ) Vậy xe gặp lúc: + = h nơi gặp cách A 54 km b) Vì người lúc cách người xe đạp xe máy nên: * Lúc 7h người phải xuất phát trung điểm D CB tức cách A là: AD = AC + CB/2 = 18 + 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 114  18 = 66 ( km ) * Lúc 9h người vị trí hai xe gặp tức cách A: 54 Km Vậy sau chuyển động 2h người đi quãng đường : S0 = 66- 54 = 12 ( km ) Vận tốc người là: v3 = 12 S0 = = (km/h) t Ban đầu người cách A: 66km, sau 2h cách A 54 km nên người theo chiều từ B A Điểm khởi hành cách A 66km 0,125 Xét áp suất p nước xilanh ngang mặt đáy S2 0,25 0,25 0,25 0,125 - Lúc đầu mực nước chênh h: P2 P1   dnh S S1 (1) 0,25 - Đổ dầu lên S1, chiều cao lớp dầu H, theo ta có: P2 P1   d d H S S1 (2) 0,25 dn Từ (1) (2) => H= h dd (3) - Đổ lượng dầu sang S2 chiều cao H' 0,25 S1 Vì thể tích dầu khơng đổi: S1H=S2H' => H'= H S2 thay (3) vào: H'= d n S1 h dd S2 0,125 (4) - Mực nước bên chênh đoạn x nên: 0,25 P2 P  dd H '  dn x S2 S1 Từ (5) (1) => x= (5) 0,25 d d H ' d n h dn 0,25 Thay số:(h= 4cm= 0,04m; H’= 12cm= 0,12m) x= 0,25 8000.0,12  10000.0,04 0,136(m) 13,6(cm) 10000 Gọi khối lượng nước rót từ phích phích vào phích m2 m3 Vì lượng nước phích tăng gấp đơi nên ta có: m2 + m3 = 0,3 (1) Khi cân nhiệt ta có phương trình: m2.c.(t2 - t) = m1.c.(t – t1) + m3.c.( t- t3)  m2(80 - 50) = 0,3.(50 - 40) + m3(50 - 20)  30m2 = + 30m3  m2 - m3 = 0,1 (2) Từ (1) (2), ta có: 2m2 = 0,4  m2 = 0,2 (kg)  m3 = 0,1 (kg) Vậy khối lượng nước rót từ phích phích vào phích 200g 100g a) K đóng: Khi C ≡ N ta có sơ đồ mạch A � I điện:  Hiệu điện hai đầu điện trở R1 là: UAC = U1 = I.R1 = = 4.3 = 12(V) Hiệu điện hai đầu điện trở R2: U2 = UCB = U – U1 = 21-12 = 9(V) I3 R1 A 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 � C R I2 Hình B 0,125  � 0,125 0,125 UCB   2(A) R� 4,5 Cường độ dòng điện qua đèn là: I3  Cường độ dòng điện qua R2 là: I2 = I – I3 = 4-2 = 2(A) R2  Điện trở R2 là: 0,125 0,125 UCB   4,5( ) I2 0,25 b) Hiệu suất sử dụng điện mạch điện: 0,25 P1  P� U1I  UCB I 12.4  9.2 66 P H  ci     �0,786  78,6% Ptm Ptm U AB I 21.4 84 K mở: Ta có sơ đồ mạch điện tương đương hình –4 I A Điện trở mạch điện CB:  � R1 M RCM � R (R  R�) RCB  CN R2  RCN  R� I3 C RCN N � I2 � R2 B 0,125 �  Hình 4,5(9  x)  13,5 x Điện trở tương đương toàn mạch: 4,5(9  x) 81 6x  x2  13,5 x 13,5 x U 21.(13,5 x) I  AB  Cường độ dòng điện qua mạch chính: RAB 81 6x  x2 RAB  R1  RCM  RCB  3 x  Hiệu điện hai đầu đoạn mạch CB: UCB  IRCB  21.(13,5 x) 4,5(9  x) 94,5.(9  x)  81 6x  x2 13,5 x 81 6x  x2 Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I3  UCB 94,5.(9  x) 94,5 94,5    2 RCNB (81 6x  x )(9 x) 81 6x  x 90  (x  3)2 Để độ sáng đèn yếu I3  90 - (x-3)2 max  x = Hay RMC = 3 Khi dịch chuyển chạy C biến trở phía N số dụng cụ đo tăng (nếu không giải thích khơng cho điểm ý này) Giải thích: Gọi x phần điện trở đoạn MC biến trở; I A UV số ampe kế vôn kế Điện trở tương đương đoạn mạch: Rm = (Ro – x) + xR xR x2 Rm  R0  = R0 –  R xR x x2 1 R Khi dịch chạy phía N x tăng =>  giảm => (  R ) x x x x2 tăng => Rm giảm 0,125 0,125 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,125 0,125 0,125 0,25 B  => Cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm tăng (do U không đổi) IA I  IA I   x R R x I.x I  R => IA = R  x 1 x R Do đó, x tăng (1 + ) giảm I tăng (c/m trên) nên IA tăng x Mặt khác, ta lại có: 0,125 0,125 0.125 Đồng thời UV = IA.R tăng (do IA tăng, R khơng đổi) 0,125 0,125 LƯU Ý: - Thí sinh giải theo cách khác, cho đủ điểm số theo phân phối điểm hướng dẫn chấm - Điểm tồn khơng làm tròn số Hết PHỊNG GD&ĐT QNG NAM ĐỀ CHÍNH THỨC VÒNG II ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học 2017-2018 Mơn: VẬT LÍ Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) -Câu 1: (2,5 điểm) Một cầu đồng chất có khối lượng M = 10kg thể tích V = 0,016m3 a Hãy đưa kết luận trạng thái cầu thả vào bể nước b Dùng sợi dây mảnh, đầu buộc vào cầu, đầu buộc vào điểm cố định đáy bể nước cho cầu ngập hoàn toàn nước dây treo có phương thẳng đứng Tính lực căng dây? Cho biết: Khối lượng riêng nước D = 103kg/m3 Câu 2: (3,0 điểm) Cho bóng đèn Đ1 (12V - 9W) Đ2 (6V - 3W) a Có thể mắc nối tiếp bóng đèn vào hiệu điện U = 18V để chúng sáng bình thường khơng? Vì sao? -o U o + b Mắc bóng đèn với biến trở có chạy vào hiệu điện cũ (U = 18V) hình vẽ phải điều chỉnh biến trở có Đ2 điện trở để đèn sáng bình thường? Đ1 c Bây tháo biến trở thay vào điện trở R cho công suất tiêu thụ đèn Đ1 gấp lần công suất tiêu thụ đèn Đ2 Tính R? (Biết hiệu điện nguồn khơng đổi) Rb Câu 3: (2,5 điểm) Người ta bỏ miếng hợp kim chì kẽm có khối lượng 50g nhiệt độ o 136 C vào nhiệt lượng kế chứa 50g nước 14 oC Hỏi có gam chì gam kẽm miếng hợp kim trên? Biết nhiệt độ có cân nhiệt 18oC muốn cho riêng nhiệt lượng kế nóng thêm lên oC cần 65,1J; nhiệt dung riêng nước, chì kẽm 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) 210J/(kg.K) Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi Câu 4: (2,0 điểm) Hai điện trở R1 R2 mắc vào hiệu điện không đổi cách ghép song song với ghép nối tiếp với Gọi P ss công suất tiêu thụ đoạn mạch ghép song song, Pnt công suất tiêu thụ ghép nối tiếp Chứng Pss minh : P �4 nt Cho biết: R1 + R2  R1 R2 - HẾT (Giám thị coi thi không giải thích thêm) PHỊNG GD&ĐT QNG NAM - HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP Năm học 2017-2018 Mơn: VẬT LÍ (VỊNG II) Câu 1: (2,5 điểm) a Khối lượng riêng cầu là: DC = 10 M = 0,016 = 625(kg/m3) V 0,25đ Ta thấy DC (= 625kg/m3) < Dnước (= 1000kg/m3) nên thả cầu vào nước cầu mặt nước 0,5đ b Học sinh vẽ hình phân tích lực tác dụng lên cầu 0,5đ Các lực tác dụng lên cầu: FA - Lực đẩy Ác-si-mét FA thẳng đứng hướng từ lên có cường độ: FA = dn.V = 10Dn.V 0,25đ - Trọng lực P thẳng đứng hướng xuống và: P = 10M 0,25đ O T - Lực căng dây T thẳng đứng hướng xuống Khi cầu cân (đứng yên) FA = P + T 0,5đ P => T = FA – P = 10Dn.V – 10M = 10.1000.0,016 – 10.10 = 160 – 100 = 60 (N) 0,25đ Vậy lực căng dây T 60N Câu 2: (3,0 điểm) a Cường độ dòng điện định mức qua đèn: Pđm1 = Uđm1.Iđm1 Pdm1 => Iđm1 = U = = 0,75(A) 12 dm1 -o U o + 0,25đ Đ2 Pdm Iđm2 = U = = 0,5(A) 0,25đ dm Ta thấy Iđm1  Iđm2 nên mắc nối tiếp để đèn sáng bình thường b Để đèn sáng bình thường thì: U1 = Uđm1 = 12V; I1 = Iđm1 = 0,75A 0,25đ U2 = Uđm2 = 6V; I2 = Iđm2 = 0,5A 0,25đ Do đèn Đ2 // Rb => U2 = Ub = 6V Cường độ dòng điện qua biến trở: I1 = I2 + Ib => Ib = I1 – I2 = 0,75 – 0,5 = 0,25(A) 0,25đ Đ1 0,5đ Rb Ub Giá trị điện trở biến trở lúc bằng: Rb = I = 0,25 = 24 (  ) b 0,25đ c Theo đề ta có: P1 = 3P2  I12.R1 = 3I22.R2 I    I2 3R2 I U dm Pdm1  2.9  = = = = => =  2I1 = 3I2 (1) R1 I2 U dm1 Pdm 12  0,25đ Mà I1 = I2 + IR nên (1)  2(I2 + IR) = 3I2  2I2 + 2IR = 3I2 => I2 = 2IR (2) 0,25đ Do đèn Đ2 // R nên U2 = UR  I2.R2 = IR.R Thay (2) vào ta 2.IR.R2 = IR.R => R = 2R2 = U dm 62 = = 24 (  ) Pdm 0,5đ Câu 3: (2,5 điểm) - Gọi khối lượng chì kẽm mc mk, ta có: mc + mk = 0,05(kg) ( = 50g) (1) 0,25đ - Nhiệt lượng chì kẽm toả ra: Q1 = mc cc (136 - 18) = 15340m c ; 0,25đ Q = mk ck (136 - 18) = 24780mk 0,25đ - Nước nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là: Q3 = m n c n (18 - 14) = 0,05 �4190 �4 = 838(J) ; 0,25đ Q = 65,1�(18 - 14) = 260,4(J) 0,25đ - Phương trình cân nhiệt: Q1 + Q = Q3 + Q � 0,5đ 15340mc + 24780mk = 1098,4 (2) 0,25đ  - Giải hệ phương trình (1) (2) ta có: mc 0,015kg; mk  0,035kg 0,5đ Đổi đơn vị gam: mc  15g; mk  35g Câu 4: (2,0 điểm) - Công suất tiêu thụ đoạn mạch hai điện trở mắc song song: Pss  U2 R1 R2 R1  R2 0,5đ U2 - Công suất tiêu thụ đoạn mạch hai điện trở mắc nối tiếp: Pnt  R1  R2 0,5đ Pss ( R1  R2 )  - Lập tỷ số: ; Pnt R1 R2 0,5đ - Do : R1  R2 �2 R1 R2 => (R1 + R2)2  ( R1 R2 )2 , nên ta có: Pss 4( R1R2 ) � Pnt R1R2 � UBND HUYỆN ĐỨC THỌ PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC Pss �4 Pnt 0,5đ ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI HUYỆN NĂM HỌC 2016 – 2017 MÔN THI: VẬT LÝ – LỚP - THCS Thời gian làm : 150 phút (Không kể thời gian giao đề) *** Câu Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động lại gặp nhau, từ thành phố A đến thành phố B từ thành phố B đến thành phố A Sau gặp C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình với vận tốc cũ Khi tới nơi quy định, hai xe quay trở gặp lần thứ hai D cách B 36 km Coi quãng đường AB thẳng Tìm khoảng cách AB tỉ số vận tốc hai xe Câu Người ta đổ m1 gam nước nóng vào m2 gam nước lạnh thấy cân nhiệt, nhiệt độ nước lạnh tăng 50C Biết độ chênh lệch nhiệt độ ban đầu nước nóng nước lạnh 800C m1 a) Tìm tỉ số m b) Nếu đổ thêm m1 gam nước nóng vào hổn hợp mà ta vừa thu R cân nhiệt nhiệt độ hỗn hợp tăng thêm độ? R (Cho có nước trao đổi nhiệt với nhau) Câu 3: Cho mạch điện có sơ đồ hình A V K Biết R1= 2R2, ampe kế 0,5A, vôn kế 3V, am pe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể, B A vơn kế có điện trở vơ lớn Hình Hãy tính: a) Điện trở R1 R2 R1 M R3 b) Hiệu điện hai điểm A,B hai đầu điện trở R1  Câu Cho mạch điện hình vẽ A A Cho: R1 = , R2 = , R3 = , UAB = V bỏ qua điện trở ampe kế dây nối R2 N R4 Hình a) Cho R4 =  Xác định chiều cường độ dòng điện qua ampe kế? b) Biết dòng điện qua ampe kế có chiều từ N tới M, cường độ IA = 0,9 A Tính R4? Câu Một bình hình trụ có tiết diện đáy S1 = 100 cm2 đựng nước Thả vào bình khối gỗ hình trụ có chiều cao h = 20 cm, tiết diện đáy S = 50 cm2 thấy chiều cao nước bình H = 20 cm Biết khối lượng riêng nước gỗ là: D1 = 1000 kg/m3, D2 = 750 kg/m3 a) Tính chiều cao phần gỗ chìm nước b) Cần nhấn khối gỗ xuống quãng đường nhỏ để chìm hồn tồn nước? === Hết ===  B II ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM CÂU NỘI DUNG ĐIỂM Gọi v1 vận tốc xe xuất phát từ A, v2 vận tốc xe xuất phát từ B, t1 khoảng thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp lần 1, t2 khoảng thời gian từ lúc gặp lần 1đến lúc gặp lần 2, x = AB Gặp lần 1: v1t1  30 , v2t1  x  30 Câu 2đ v1 30 suy v  x  30 (1) Gặp lần 2: v1t2  ( x  30)  36  x  v2t2  30  ( x  36)  x  v x6 suy v  x  (2) Từ (1) (2) suy x = 54km Thay x = 54 km vào (1) ta v1 v  1, 25 hay  0,8 v2 v1 Câu 2,5đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 a)(1,5đ) Níc nãng cã nhiệt độ t1 0,25 Nớc lạnh có nhiệt độ t2 Sau có cân nhiệt, nhiệt độ hỗn hợp lµ t Ta cã PTCBN m 1C(t1-t) = m2C( t-t2) => 0,5 m1 t  t m2  t1  t Theo bµi : t - t2 = t1 – t2 = 80 => t1 = 75 + t m t t 0,25 0,5 Thay vµo m  t  t  75 b)(1)Khi đổ thêm vào m1 nớc nóng vào hỗn hợp 0,25 cân nhiêt , nhiệt độ hỗn hợp t Ta có pt cân nhiệt: 0,25 m1(t1- t’) = (m1 + m2)(t’- t) mµ t1 = 75 + t Thay vµo m1(75 +t - t’) = (m1 + m2)(t’- t) 0,25 75m m1 5m t '  t    m  Rót gän ta cã mµ m 75 2m  m 75 0,25 Thay số vào tính đợc: t- t 4,412 Vậy cân nhiệt hỗn hợp tăng 4,4120C a) Vỡ R1nt R2 nờn I A  I  I1  I = 0,5A Câu 1,5đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Uv  6 I Điện trở R1  R2  2.6  12 b) U AB  I ( R1  R2 )  9V U1  I1 R1  0,5.12  6V Điện trở R2  a)(1đ) Mạch điện: (R1//R2) nt (R3//R4) 0,5 R1 R2 R12 = R  R = 1,6  R3 R4 R34 = R  R =  RAB = R12 + R34 = 3,6  0,5 U AB Cường độ dòng điện mạch chính: I = R = 2,5A AB 0,5 UAM = U12 = I.R12 = 4V UMB = U34 = I.R34 = 5V U AM Cường độ dòng điện qua R1: I1 = R = 0,5A 0,25 U MB Cường độ dòng điện qua R3: I3 = R = 1,25A > I1 0,25 Vậy: dòng điện qua ampe kế có chiều từ N lên M có cường độ: IA = I3 - I1 = 0,75A b)(1đ) Đặt R4 = x Câu 2đ Ta có R34 = 4x 4x RAB = R12 + R34 = 1,6 + U AB 4x 5,6 x  6,4 = 4x 4x 9(  x ) I = R = 5,6 x  6,4 AB 14,4(4  x) U AM 1,8(4  x) 36 x U MB 9x UAM = I.R12 = 5,6 x  6,4  I1 = R = 5,6 x  6,4 UMB = I.R34 = 5,6 x  6,4  I3 = R = 5,6 x  6,4 Theo đề IA có chiều từ N đến M nên: I1 + IA = I3 1,8(4  x) 9x + 0,9 = 5,6 x  6,4 5,6 x  6,4 Giải ta được: R4 = x =  Câu 2đ a) (1đ)Khi gỗ nằm cân lực tác dụng lên gỗ là: 0,25 Trọng lực P, Lực đẩy Ac-si-mét FA có phương chiều biểu diễn hình vẽ: Gọi x chiều cao phần gỗ chìm nước 0,25 Vì gỗ nằm cân mặt nước nên: P = FA  10.D2 S2.h = 10.D1.S2.x  x= 0,25 D2 750 h  0,2 0,15(m) 15cm D1 1000 b)(0,5đ) Chiều cao phần gỗ là: h - x = 5cm Gọi quãng đường nhỏ gỗ dịch chuyển h xuống a chiều cao cột nước dâng lên b Ta có : S2.a = ( S1 - S2 ) b Suy a = b Để khối gỗ chìm hồn tồn nước: a + b = h - x = 5cm Do a = 2,5cm S F A P S 0,25 H ... ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Vật lý Ngày thi: 03/12 /2015 Câu Hướng dẫn Khi xe đạp xuất phát người đi quãng đường là: Điểm s ... ba nhiệt độ cân nước 600 C b * Khi tcb = 90 0 C, từ phương trình (*) ta được: 100N – 90 N = 270 – 60 � N = 21 Vậy cần thả 21 cầu để nhiệt độ nước bình cân 90 0 C PHÒNG GD&ĐT THANH CHƯƠNG ĐỀ THI HSG... IA= U MN  =1,5A => số am pe kế 1,5 A RMN Hiệu điện hai đầu bóng đèn Đ2 : Ud2=UMN - U1 =9- I.R1 =9- 1,5.1,2 =9- 1,8= 7,2 V >Uđm2 suy lúc bóng đèn Đ2 sáng lúc bình thường 0,25 Hiệu điện hai đầu bóng