Đang tải... (xem toàn văn)
“Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp 9 (có đáp án chi tiết)”ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ LỚP 9 ĐỀ SỐ: 01Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 24102017Năm học 2017 2018ĐỀ BÀICâu 1 : (4,0 điểm) Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động đều đi lại gặp nhau, một đi từ thành phố A đến thành phố B và một đi từ thành phố B đến thành phố A. Sau khi gặp nhau tại C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình của mình với vận tốc cũ. Khi đã tới nơi quy định, cả hai xe đều quay ngay trở về và gặp nhau lần thứ hai tại D cách B 36 km. Coi quãng đường AB là thẳng. Tìm khoảng cách AB và tỉ số vận tốc của hai xe.Câu 2 : (4,0 điểm)Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa 10kg nước ở nhiệt độ 600C. Bình 2 chứa 2 kg nước ở nhiệt độ 200C. Người ta rót một lượng nước ở bình 1 sang bình 2, khi có cân bằng nhiệt lại rót lượng nước như cũ từ bình 2 sang bình 1. Khi đó nhiệt độ bình 1 là 580C.a. Tính khối lượng nước đã rót và nhiệt độ của bình thứ hai?b. Tiếp tục làm như vậy nhiều lần, tìm nhiệt độ mỗi bình?Câu 3:(5,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: UMN = 24V không đổi, các điện trở R1 = 2; R2 = 3; R3 = 4; R4 = 4; R0 = 2. Cho rằng ampe kế và khóa K có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn.a. Khi K mở, tính cường độ dòng điện qua mạch chính và số chỉ của vôn kế.b. Khi K đóng tính số chỉ của ampe kế và vôn kế.c. Hoán vị vôn kế và ampe kế, hãy tính lại số chỉ của vôn kế và ampe kế khi K đóng. Câu 4: (4,0 điểm) Cho hai gương phẳng G1 và G2 đặt hợp với nhau một góc và một điểm sáng S nằm trong khoảng giữa hai gương như hình vẽ. a. Nêu cách vẽ và vẽ đường đi của một tia sáng phát ra từ S tới G1 ở I, phản xạ tới G2 ở J rồi truyền tới S? b. Giữ nguyên gương G và phương của tia tới SI, quay gương G2 quanh giao tuyến của hai gương một góc bao nhiêu để tia phản xạ đi ra từ G2: + Vuông góc với phương của tia tới SI. + Song song với phương của tia tới SI.Câu 5: (3,0 điểm). Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở R0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy Rb có điện trở toàn phần lớn hơn R0, hai công tắc điện K1 và K2, một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể. (Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn) Hết HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ LỚP 9 ĐỀ SỐ: 01Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 24102017Năm học 2017 2018.CÂUNỘI DUNGĐIỂMCÂU 1Gọi v1 là vận tốc của xe xuất phát từ A, v2 là vận tốc của xe xuất phát từ B, t1 là khoảng thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1, t2 là khoảng thời gian từ lúc gặp nhau lần 1đến lúc gặp nhau lần 2, x = AB.0,5Gặp nhau lần 1: , 0,5 suy ra 0,5Gặp nhau lần 2: 0,5 0,5suy ra 0,5Từ (1) và (2) suy ra x = 54km.Thay x = 54 km vào (1) ta được 1,0CÂU 2a) Gọi khối lượng nước rót là m(kg); nhiệt độ bình 2 là t2 ta có:Nhiệt lượng thu vào của bình 2 là:Q1 = 4200.2(t2 – 20)0,25Nhiệt lượng toả ra của m kg nước rót sang bình 2: Q2 = 4200.m(60 – t¬2)0,25Do Q1 = Q2, ta có phương trình:4200.2(t2 – 20) = 4200.m(60 – t¬2) => 2t2 – 40 = m (60 – t2) (1)ở bình 1 nhiệt lượng toả ra để hạ nhiệt độ:Q3 = 4200(10 m)(60 – 58) = 4200.2(10 m) 0,50,25Nhiệt lượng thu vào của m kg nước từ bình 2 rót sang là;Q4 = 4200.m(58 – t2)0,25Do Q3 = Q4, ta có phương trình:4200.2(10 m) = 4200.m (58 – t2) => 2(10 m) = m(58 – t2) (2)0,5Từ (1) và (2) ta lập hệ phương trình: Giải hệ phương trình tìm ra t2 = 300 C; m = 1,0b) Nếu đổ đi lại nhiều lần thì nhiệt độ cuối cùng của mỗi bình gần bằng nhau và bằng nhiệt độ hỗn hợp khi đổ 2 bình vào nhau. gọi nhiệt độ cuối là t ta có: Qtoả = 10. 4200(60 – t)Qthu = 2.4200(t – 20); Qtoả = Qthu => 5(60 – t) = t – 20=> t 53,30C0,50,5CÂU 3a, Khi K mở, ta có sơ đồ mạch điện tương đương: 0,5RAB = ()RMN = RAB + R4 + R0 = 2+4+2 = 8()Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = Số chỉ của vôn kế: Uv = UAB = I.RAB = 3.2 = 6(V)b, Khi K đóng, ta có sơ đồ mạch điện tương đương: R234 = () RAD = ()RMN = RAD + R0 = +2 = ()Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = Hiệu điện thế hai đầu đoạn mạch AD: UAD = I.RAD = 7. = 10(V)Cường độ dòng điện qua R1: I1 = Cường độ dòng điện qua R2: I2 = Hiệu điện thế hai đầu R3: U3 =U34 = I2.R34 = 2.2 = 4(V)Cường độ dòng điện qua R3: I3 = Số chỉ của ampe kế: IA = I1 + I3 = 5 + 1 = 6(A)Số chỉ của vôn kế: Uv = U2 = I2R2 = 2.3 = 6(V)c. Khi K đóng, hoán vị vôn kế và am pe kế. Lúc này R1, R2, R3 bị nối tắt. Mạch điện chỉ còn lại R4 nt R0 (Sơ đồ mạch điện tương dương như hình vẽ).Số chỉ của ampe kế: IA = I = Số chỉ của vôn kế: UV = U4 = I.R4 = 4.4 = 16(V)0,250,250,50,50,50,250,250,250,250,50,50,250,25CÂU 4a,Vẽ hình đúng (có mũi tên chỉ đường đi tia sáng ,thể hiện rõ đường kéo dài của tia sáng )Nêu cách vẽ Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua G1Vẽ ảnh S2 của S1 tạo bởi gương G2 Kẻ đường thẳng S2S cắt G2 tại J, kẻ JS1 cắt G1 tại I Vẽ tia SI, IJ, JS ta được đường truyền của tia sáng cần vẽ là đường SIJS .1,00,250,250,250,25b) Theo hình vẽ ở câu a ta có: Kẻ các pháp tuyến IN và JNXét tứ giác OINJ có góc I = góc J = 900 = > (1)Mặt khác trong có góc NIJ + góc IJN + góc JNI = 1800 (2)Từ (1) và (2) suy ra = góc NIJ + góc IJN Hay: góc SIJ + IJS = (3) Mặt khác: góc SIJ + góc IJS = góc ISR (4)Từ (3) và (4) suy ra ()Khi gương G2 quay quanh O nhưng giữ nguyên G1 và phương của SI thì phương của tia phản xạ JR vẫn hợp với phương của tia tới SI một góc vẫn là (theo ) Để JR vuông góc với SI thì Nghĩa là quay G2 theo chiều kim đồng hồ một góc . Để JRSI thì hoặc hoặc Nghĩa là quay G2 ngược chiều kim đồng hồ hoăc quay theo chiều kim đồng hồ 600 0,250,250,250,250,50,5CÂU 5 Bố trí mạch điện như hình vẽ: Bước 1: chỉ đóng K1 : số chỉ ampekế là I1 Ta có: U = I1.(RA + R0) (1) Bước 2: Chỉ đóng K2 và dịch chuyển con chạy để am pe kế chỉ I1. Khi đó phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị bằng R0. Bước 3: Giữ nguyên vị trí con chạy của biến trở ở bước 2 rồi đóng cả K1 và K2, số chỉ ampekế là I2. Ta có: U = I2.(RA + R02) (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: .1,00,50,51,0Lưu ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa. Hết ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ LỚP 9 ĐỀ SỐ: 02Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề)Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 12012017Năm học 2016 2017ĐỀ BÀICâu 1.(4,0 điểm):Một người đi xe đạp từ A đến B với dự định mất t = 4h. Do nửa quãng đường sau người ấy tăng vận tốc thêm 3 kmh nên đến sớm hơn dự định 20 phút.a.Tính vận tốc dự định và quãng đường AB.b.Nếu sau khi được 1giờ, người ấy ngồi nghỉ 30 phút. Hỏi đọan đường còn lại người ấy phải đi với vận tốc là bao nhiêu để đến nơi đúng như dự định. Câu 2.(4,0 điểm): Một khối nước đá có khối lượng m1=2kg ở nhiệt độ 5oC.a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở 100oC. Cho nhiệt dung riêng của nước đá và nước lần lượt là c1=1800Jkg.K; c2=4200Jkg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá ở 0oC là =3,4.105Jkg; nhiệt hoá hơi của nước ở 100oC là L=2,3.106Jkg.b) Bỏ khối nước đá trên vào xô nhôm chứa nước ở 50 oC. Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. Tính khối lượng nước m2 đã có trong xô. Biết xô nhôm có khối lượng m3=500g và nhiệt dụng riêng của nhôm là c3=880Jkg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh. Câu 3.(5,0 điểm):Cho mạch điện như hình vẽ. Biết: UMN = 24V không đổi, các điện trở R1 = 2W; R2 = 3W; R3 = 4W; R4 = 4W; R0 = 2W. Cho rằng ampe kế và khóa K có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở rất lớn. a) Khi K mở, tính cường độ dòng điện qua mạch chính và số chỉ của vôn kế. b) Khi K đóng , tính số chỉ của ampe kế và vôn kế.. c) Hoán vị vôn kế và ampe kế, hãy tính lại số chỉ của vôn kế và ampe kế khi K đóngCâu 4. (4,0 điểm):. Cho hai gương phẳng G1 và G2 ( Kích thước không giới hạn) vuông góc với nhau. Đặt một điểm sáng S và điểm sáng M trước hai gương sao cho SM song song với gương G2 (hình vẽ bên). a) Hãy vẽ đường đi của tia sáng từ S tới gương G1 phản xạ tới gương G2 rồi qua M. Giải thích cách vẽ.b)Nếu S và hai gương có vị trí cố định thì điểm M phải có vị trí thế nào để có thể vẽ được tia sáng như câu a.Câu 5.( 3,0 điểm): Cho một nguồn điện, một ampe kế, một vôn kế, một điện trở có giá trị chưa biết và các dây nối. Làm thế nào để đo được giá trị của điện trở đó với độ chính xác cao nhất? Hãy trình bày phương án đo điện trở và vẽ các mạch điện tương ứng. Hết HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ LỚP 9 ĐỀ SỐ: 02Nguồn: Đề thi HSG Lý 9 –H. Thiệu Hóa, ngày 12012017Năm học 2016 2017.CÂUNỘI DUNGĐIỂMCÂU 14,0 điểma.Gọi s (km) là quãng đường AB, v (kmh) là vận tốc dự định. (s > 0, v > 0)Theo bài ta có phương trình 1: s = 4.v (1) Phương trình 2: s = 2v +(2 – 13) (v + 3)(2) Từ (1) và (2) v = 15 kmh, s = 60 km. b.Quãng đường người ấy đi được trong 1 giờ là : s = v.t = 15.1= 15 kmQuãng đường còn lại phải đi: 60 – 15 = 45 km. (0,5 đ)Thời gian phải đi quãng đường còn lại: 4 – ( 1 + 0,5) = 2,5 h.Vận tốc phải đi quãng đường còn lại: 45 : 2,5 = 18 kmh.0,50,50,50,50,50,50,50,5CÂU 24,0 điểma.Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ 5 oC đến 0 oC:Q1=m1.c1.(t2 t1)=2.1800.0(5)=18000(J)=18kJNhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn ở 0 oC:Q2=.m1=3,4.105.2= 6,8.105(J)=680kJNhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 0 oC đến 100 oC:Q3=m1.c2.(t3 t2)=2.4200.(1000)=840000(J)=840kJNhiệt lượng nước thu vào để hoá hơi hoàn toàn ở 100 oC:Q4=L.m1=2,3.106.2=4,6.106(J)=4600kJNhiệt lượng cần cung cấp để nước đá ở 5 oC biến thành hơi hoàn toàn ở 100 oC: Q = Q1+Q2+Q3+Q4=18+680+840+4600=6138(kJ)b. Do còn sót lại 100g = 0,1kg nước đá tan không hết nên nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là 0oC.Khối lượng nước đá đã tan thành nước: mx=2kg–0,1kg=1,9kgNhiệt lượng mà toàn bộ khối nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ 5oC đến 0oC là: Q1=18000JNhiệt lượng 1,9 kg nước đá thu vào để tan hoàn toàn ở 0oC:Qx=.mx=3,4.105.1,9= 646000(J) Đổi: m3=500g=0,5kgNhiệt lượng do nước và xô toả ra khi giảm nhiệt độ từ 50oC xuống 0oC:Q=(m2.c2+m3.c3).t =(m2.4200+0,5.880).(500)=210000m2+22000Theo bài ra ta có phương trình cân bằng nhiệt: Q = Q1+ QxHay: 210000m2+22000=18000+646000=664000=> m2= 3,06(kg)ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ LỚP 9
“Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ SỐ: 01 MÔN: VẬT LÝ - LỚP Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Nguồn: Đề thi HSG Lý –H Thiệu Hóa, ngày 24/10/2017-Năm học 2017 - 2018 ĐỀ BÀI Câu : (4,0 điểm) 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 : (4,0 điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình chứa 10kg nước nhiệt độ 60 0C Bình chứa kg nước nhiệt độ 200C Người ta rót lượng nước bình sang bình 2, có cân nhiệt lại rót lượng nước cũ từ bình sang bình Khi nhiệt độ bình 580C a Tính khối lượng nước rót nhiệt độ bình thứ hai? b Tiếp tục làm nhiều lần, tìm nhiệt độ bình? Câu 3:(5,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết: U MN = 24V _N R0 M+ không đổi, điện trở R1 = 2; R2 = 3; R3 = 4; R4 = 4; R0 = 2 Cho ampe kế khóa R1 K có điện trở khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn R2 B R3 K D A A a Khi K mở, tính cường độ dòng điện qua mạch số vơn kế R4 b Khi K đóng tính số ampe kế vôn kế V E c Hốn vị vơn kế ampe kế, tính lại số vôn kế ampe kế K đóng Câu 4: (4,0 điểm) Cho hai gương phẳng G1 G2 đặt hợp với góc 300 điểm sáng S nằm khoảng hai gương hình vẽ a Nêu cách vẽ vẽ đường tia sáng phát từ S tới G I, phản xạ tới G2 J truyền tới S? G1 b Giữ nguyên gương G phương tia tới SI, quay gương G2 quanh giao tuyến hai gương góc để tia phản S xạ từ G2: + Vng góc với phương tia tới SI G2 + Song song với phương tia tới SI Câu 5: (3,0 điểm) Nêu phương án thực nghiệm xác định điện trở ampe kế Dụng cụ gồm: nguồn điện có hiệu điện khơng đổi, ampe kế cần xác định điện trở, điện trở R0 biết giá trị, biến trở chạy R b có điện trở tồn phần lớn R 0, hai công tắc điện K1 K2, số dây dẫn đủ dùng Các công tắc điện dây dẫn có điện trở khơng đáng kể (Chú ý: Không mắc ampe kế trực tiếp vào nguồn) Hết https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 01 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP Nguồn: Đề thi HSG Lý –H Thiệu Hóa, ngày 24/10/2017-Năm học 2017 - 2018 CÂU NỘI DUNG ĐIỂM CÂU 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 v 0,5 0,5 0,5 30 suy v x 30 (1) Gặp lần 2: v1t2 ( x 30) 36 x 0,5 v2t 30 ( x 36) x 0,5 x6 0,5 v suy v x (2) Từ (1) (2) suy x = 54km 1,0 v v Thay x = 54 km vào (1) ta v 1, 25 hay v 0,8 CÂU a) Gọi khối lượng nước rót m(kg); nhiệt độ bình t2 ta có: Nhiệt lượng thu vào bình là: Q1 = 4200.2(t2 – 20) Nhiệt lượng toả m kg nước rót sang bình 2: Q2 = 4200.m(60 – t2) Do Q1 = Q2, ta có phương trình: 4200.2(t2 – 20) = 4200.m(60 – t2) => 2t2 – 40 = m (60 – t2) (1) bình nhiệt lượng toả để hạ nhiệt độ: Q3 = 4200(10 - m)(60 – 58) = 4200.2(10 - m) Nhiệt lượng thu vào m kg nước từ bình rót sang là; Q4 = 4200.m(58 – t2) Do Q3 = Q4, ta có phương trình: 4200.2(10 - m) = 4200.m (58 – t2) => 2(10 - m) = m(58 – t2) (2) https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 0,25 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” Từ (1) (2) ta lập hệ phương trình: 2t 40 m(60 t ) � � 2(10 m) m(58 t ) � Giải hệ phương trình tìm t2 = 300 C; m = kg b) Nếu đổ lại nhiều lần nhiệt độ cuối bình gần nhiệt độ hỗn hợp đổ bình vào gọi nhiệt độ cuối t ta có: Qtoả = 10 4200(60 – t) Qthu = 2.4200(t – 20); Qtoả = Qthu => 5(60 – t) = t – 20 => t 53,30C CÂU a, Khi K mở, ta có sơRđồ mạch điện tương đương: I1 C R 3 M I • + R2 B IA A R4 R0 N • - 1,0 0,5 0,5 0,5 I2 V https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” (R + R )R (2 + 4)3 RAB = R + R + R = + + = () 0,25 RMN = RAB + R4 + R0 = 2+4+2 = 8() 0,25 U 24 MN Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = R = = 3( A) MN Số vôn kế: Uv = UAB = I.RAB = 3.2 = 6(V) 0,5 0,5 b, Khi K đóng, ta có sơ đồ mạch điện tương đương: R1 M • + I1 I2 R I3 R C A 0,5 R4 B V RR N • - R0 IA 4.4 R234 = R2 + R + R = + + = () RR 2.5 10 0,25 234 RAD = R + R = + = () 234 RMN = RAD + R0 = 10 24 +2 = () 7 Cường độ dòng điện qua mạch chính: U 24.7 MN I = R = 24 = 7( A) MN Hiệu điện hai đầu đoạn mạch AD: UAD = I.RAD = Cường độ dòng điện qua R1: Cường độ dòng điện qua R2: U U 10 = 10(V) 10 AD I1 = R = R = = 5( A) 1 U 0,25 0,25 10 AD I2 = R = = 2( A) 234 Hiệu điện hai đầu R3: U3 =U34 = I2.R34 = 2.2 = 4(V) U3 I3 = R = = 1( A) Số ampe kế: IA = I1 + I3 = + = 6(A) 0,25 Số vơn kế: 0,5 Cường độ dòng điện qua R3: Uv = U2 = I2R2 = 2.3 = 6(V) c Khi K đóng, hốn vị vơn kế am pe kế Lúc R 1, R2, R3 bị nối tắt Mạch điện lại R4 nt R0 (Sơ đồ mạch điện tương dương hình vẽ) https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm M I R0 I2 R • A N • - V “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” CÂU a,*Vẽ hình (có mũi tên đường tia sáng ,thể rõ đường kéo dài tia sáng ) S1 R *Nêu cách vẽ I S -Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua G1 N -Vẽ ảnh S2 S1 tạo gương G2 O J - Kẻ đường thẳng S2S cắt G2 J, kẻ JS1 cắt G1 I 1,0 0,25 0,25 0,25 S2 - Vẽ tia SI, IJ, JS ta đường truyền tia sáng cần vẽ đường SIJS b) Theo hình vẽ câu a ta có: - Kẻ pháp tuyến IN JN � 1800 (1) - Xét tứ giác OINJ có góc I = góc J = 900 = > JNI - Mặt khác NIJ có góc NIJ + góc IJN + góc JNI = 1800 (2) - Từ (1) (2) suy = góc NIJ + góc IJN Hay: góc SIJ + IJS = 2 (3) Mặt khác: góc SIJ + góc IJS = góc ISR (4) � 2 (*) Từ (3) (4) suy ISR A + K K 0,25 0,25 0,25 - Khi gương G2 quay quanh O giữ nguyên G1 phương SI phương tia phản xạ JR hợp với phương tia tới SI góc 2 (theo *) - Để JR vng góc với SI 2 900 � 450 Nghĩa quay G2 theo chiều kim đồng hồ góc 150 - Để JR//SI 2 00 2 1800 � 00 900 Nghĩa quay G2 ngược chiều kim đồng hồ 300 hoăc quay theo chiều kim đồng hồ 600 CÂU - Bố trí mạch điện hình vẽ: 0,25 _ U R R 0,25 0,5 0,5 1,0 b - Bước 1: đóng K1 : số ampekế I1 Ta có: U = I1.(RA + R0) (1) https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 0,5 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” - Bước 2: Chỉ đóng K2 dịch chuyển chạy để am pe kế I1 Khi phần biến trở tham gia vào mạch điện có giá trị R0 - Bước 3: Giữ nguyên vị trí chạy biến trở bước đóng K1 K2, số ampekế I2 Ta có: U = I2.(RA + R0/2) (2) - Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: RA (2 I1 I ) R0 2( I I1 ) 0,5 1,0 Lưu ý: Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa Hết - https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ SỐ: 02 MÔN: VẬT LÝ - LỚP Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Nguồn: Đề thi HSG Lý –H Thiệu Hóa, ngày 12/01/2017-Năm học 2016 - 2017 ĐỀ BÀI Câu 1.(4,0 điểm):Một người xe đạp từ A đến B với dự định t = 4h Do nửa quãng đường sau người tăng vận tốc thêm km/h nên đến sớm dự định 20 phút a Tính vận tốc dự định quãng đường AB b Nếu sau 1giờ, người ngồi nghỉ 30 phút Hỏi đọan đường lại người phải với vận tốc để đến nơi dự định Câu 2.(4,0 điểm): Một khối nước đá có khối lượng m1=2kg nhiệt độ -5oC a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá biến thành hoàn toàn 100oC Cho nhiệt dung riêng nước đá nước c 1=1800J/kg.K; c2=4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy nước đá 0oC =3,4.105J/kg; nhiệt hoá nước 100oC L=2,3.106J/kg b) Bỏ khối nước đá vào xô nhôm chứa nước 50 oC Sau có cân nhiệt người ta thấy sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính khối lượng nước m có xơ Biết xơ nhơm có khối lượng m3=500g nhiệt dụng riêng nhôm c3=880J/kg.K Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh Câu 3.(5,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ Biết: U MN = 24V _N R0 M+ không đổi, điện trở R1 = 2; R2 = 3; R3 = 4; R1 R4 = 4; R0 = 2 Cho ampe kế khóa K có điện trở khơng đáng kể, vơn kế có điện trở lớn R2 B R3 K a) Khi K mở, tính cường độ dòng điện qua mạch D A A số vơn kế b) Khi K đóng , tính số ampe kế vơn kế R4 c) Hốn vị vơn kế ampe kế, tính lại số V E vôn kế ampe kế K đóng Câu (4,0 điểm): Cho hai gương phẳng G1 G2 ( Kích thước khơng giới hạn) vng góc với Đặt điểm sáng S điểm G sáng M trước hai gương cho SM song song với gương S M G2 (hình vẽ bên) a) Hãy vẽ đường tia sáng từ S tới gương G phản xạ tới gương G2 qua M Giải thích cách vẽ b)Nếu S hai gương có vị trí cố định điểm M phải có O vị trí để vẽ tia sáng câu a G2 Câu 5.( 3,0 điểm): Cho nguồn điện, ampe kế, vôn kế, điện trở có giá trị chưa biết dây nối Làm để đo giá trị điện trở với độ xác cao nhất? Hãy trình bày phương án đo điện trở vẽ mạch điện tương ứng - Hết https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 02 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP Nguồn: Đề thi HSG Lý –H Thiệu Hóa, ngày 12/01/2017-Năm học 2016 - 2017 CÂU NỘI DUNG ĐIỂM CÂU a.Gọi s (km) quãng đường AB, v (km/h) vận tốc dự định 4,0 điểm (s > 0, v > 0) Theo ta có phương trình 1: s = 4.v (1) Phương trình 2: s = 2v +(2 – 1/3) (v + 3) (2) Từ (1) (2) v = 15 km/h, s = 60 km b.Quãng đường người : s = v.t = 15.1= 15 km Quãng đường lại phải đi: 60 – 15 = 45 km (0,5 đ) Thời gian phải quãng đường lại: – ( + 0,5) = 2,5 h Vận tốc phải quãng đường lại: 45 : 2,5 = 18 km/h CÂU a.Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -5 oC đến oC: 4,0 điểm Q1=m1.c1.(t2 -t1)=2.1800.[0-(-5)]=18000(J)=18kJ Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy hồn tồn oC: Q2=.m1=3,4.105.2= 6,8.105(J)=680kJ Nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ oC đến 100 oC: Q3=m1.c2.(t3 -t2)=2.4200.(100-0)=840000(J)=840kJ Nhiệt lượng nước thu vào để hố hồn toàn 100 oC: Q4=L.m1=2,3.106.2=4,6.106(J)=4600kJ Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá -5 oC biến thành hoàn toàn 100 oC: Q = Q1+Q2+Q3+Q4=18+680+840+4600=6138(kJ) 0,5 b Do sót lại 100g = 0,1kg nước đá tan khơng hết nên nhiệt độ cuối hệ thống 0oC Khối lượng nước đá tan thành nước: mx=2kg–0,1kg=1,9kg Nhiệt lượng mà toàn khối nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ -5oC đến 0oC là: Q1=18000J Nhiệt lượng 1,9 kg nước đá thu vào để tan hoàn toàn 0oC: Qx=.mx=3,4.105.1,9= 646000(J) Đổi: m3=500g=0,5kg Nhiệt lượng nước xô toả giảm nhiệt độ từ 50oC xuống 0oC: Q=(m2.c2+m3.c3).t =(m2.4200+0,5.880).(50-0) =210000m2+22000 Theo ta có phương trình cân nhiệt: Q = Q1+ Qx Hay: 210000m2+22000=18000+646000=664000 0,5 => m2= 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 1,0 0,25 0,25 0,5 0,5 664000 22000 3,06(kg) 210000 https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” CÂU a Khi K mở, ta có sơ đồ mạch điện tương đương: 5,0 điểm I1 R M I1 • R + I2 C R B A IA 0,5 Hình V ( R1 + R3 ) R2 N • - R R4 (2 + 4)3 0,25 RAB = R + R + R = + + = () RMN = RAB + R4 + R0 = 2+4+2 = 8() 0,25 U 24 MN Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = R = = 3( A) MN Số vôn kế: Uv = UAB = I.RAB = 3.2 = 6(V) 0,5 0,5 b Khi K đóng, ta có sơ đồ mạch điện tương đương: R M • + I1 I2 R2 V RR I3 R C A N • - R IA R4 B 0,5 Hình 4.4 R234 = R2 + R + R = + + = () RR 2.5 0,25 10 234 RAD = R + R = + = () 234 RMN = RAD + R0 = 10 24 +2 = () 7 Cường độ dòng điện qua mạch chính: U 24.7 MN I = R = 24 = 7( A) MN 0,25 Hiệu điện hai đầu đoạn mạch AD: UAD = I.RAD = 10 = 10(V) Cường độ dòng điện qua R1: U U 10 AD I1 = R = R = = 5( A) 1 U AD 10 I2 = R = = 2( A) 234 Hiệu điện hai đầu R3: U3 =U34 = I2.R34 = 2.2 = 4(V) Cường độ dòng điện qua R2: https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” U3 I3 = R = = 1( A) Số ampe kế: IA = I1 + I3 = + = 6(A) Số vôn kế: U v = U2 = I2R2 = 2.3 = 6(V) M I I2 R4 c Khi K đóng, hốn vị vơn kế • A am pe kế Lúc R1, R2, R3 bị + nối tắt Mạch điện lại R4 V nt R0 (Sơ đồ mạch điện tương Hình đương hình 3) Số ampe kế: Cường độ dòng điện qua R3: U 0,5 N • - R 0,5 0,5 0,25 24 AB IA = I = R + R = + = 4( A) Số vôn kế: UV = U4 = I.R4 = 4.4 = 16(V) 0,25 CÂU 4,0 điểm S1 G1 N N S M’ x 0,5 I O K S2 G2 M’ a.Vẽ S1 ảnh S qua G1; S1 điểm đối xứng S qua mặt phẳng gương G1 Vẽ S2 ảnh S1 tạo G2 ; S2 điểm đối xứng S1 qua mặt gương G2 Vì G1 vng góc với G2 nên S2 điểm xuyên tâm S qua O Nhận xét: Giả sử ta vẽ tia sáng theo yêu cầu toán SIKM xuất phát từ S, phản xạ G1 I đến K, tia phản xạ IK I G1 coi xuất phát từ ảnh S1 Tia phản xạ KM K G2 coi xuất phát từ ảnh S2 Từ nhận xét ta suy cách vẽ đường truyền tia sáng sau: - Lấy S1 đối xứng với S qua mặt G1; - Lấy M’ đối xứng với M qua mặt gương G2; - Lấy S2 đối xứng với S1 qua mặt gương G2; - Nối MS2 cắt G2 K; - Nối S1 với K cắt G1 I; Nối SIKM ta đường tia sáng cần tìm b.Để vẽ tia sáng câu a thìVS2M phải cắt G2 K gương G2 Muốn M phải nằm đoạn RX Sx khơng A https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm (Hình 2) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 10 V “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP ĐỀ SỐ: 17 Bài 1: (6 điểm): a/ Gọi vận tốc ca nô nước đứng yên Vc , dòng nước Vn ( 0,5 đ ) Ta có phương trình: S = ( Vc + Vn ) t1 ( 0,5 đ ) S = ( Vc - Vn ) t2 ( 0,5 đ ) S (t2 t1 ) = … = 30 ( km/h ) 2t1t2 S (t t1 ) Vn = 2t t = … = ( km/h ) Giải phương trình: Vc = (1,5 đ ) (1,5 đ ) b/ Vận tốc trung bình ca nô là: S1 S 2S Vtb = t t = t t = … = 28,8 (km/h) (1,5đ ) 2 Bài 2: ( điểm ) a Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 2kg nước đá từ - 10oC biến thành là: Q= m.c1.10 + m. + m.c2.100 + m.L = 6156000 ( J ) (1,5 điểm) Trong c1 nhiệt dung riêng nước đá , c2 nhiệt dung riêng nước b Nhiệt lượng dầu cung cấp : Q’ = Q = 7695000 ( J ) H Q/ Lượng dầu cần dùng m = = 0,175 ( kg) q m Số lít dầu cần dùng : V = = 0,22 ( l ) D ( điểm) ( 0,75 điểm) ( 0,75 điểm) Bài 3: (4,0 đ) U dm 62 6() - Điện trở đèn: Rđ = Pdm RX A A Đ B 0,5đ R0 P dm - Cường độ dòng điện định mức đèn: Iđm = U 1( A) dm 0,5đ R R x - Khi Rx = 2 R = R R Rd = 7,5 () x - Số Ampe kế: I = 0,5đ U AB 1,2( A) R + Vì I > Iđ đèn sáng mức bình thường + Pđ = I2 Rđ = 8,64(W) 0,5đ R0 R x - Muốn đèn sáng bình thường I phải giảm R tăng R R tăng Rx tăng x 0,5đ Phải di chuyển chạy phía đèn ( bên phải ) https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 77 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” - Khi đèn sáng bình thường: I = Iđm = 1A; R= U AB = 9() I R0 R x = R - Rđ = Rx = 6() R0 R x 0,5đ - Cơng suất tồn mạch: P = UI = = (W) 0,5đ P Vậy hiệu suất mạch: H = dm 100% 100% �66,7% 0,5đ P Bài 4: ( điểm ) a Do điện trở vôn kế vô lớn nên dòng qua vơn kế coi khơng đáng kể U 10 I1 = R R = = 1(A) 46 (0,5 điểm) p 0,5 A (0,5 điểm) U U 10 62 20 ; Rx = 20 - 12 = 8 (0,5 điểm) 12 ; RĐ+ RX = I 0,5 Vì đèn sáng bình thường nên I2= Iđm= U dm b RĐ= Pdm c UAM= I1R1 = = 4V; UAN= I2RĐ= 0,5 12 = 6V; UNM = UAN - UAM = - = 2V Cực dương vôn kế mắc vào điểm N Vôn kế V (0,5 điểm) Thay vơn kế am pe kế có điện trở R1 nhỏ khơng đáng kể ta có sơ đồ sau: RAB = RAM + RMB A + R2 R x 6Rx 18 R x R1 RD M N = R R R R 3 R R Đ Rx D x x x I AB U AB 10(6 R x ) R AB 9( R x ) 30(6 R ) 6Rx 10(6 R ) (0,5 điểm) 20 R x UMB = I.RMB = 9(2 R ) R 3(2 R ) x x x Cường độ dòng điện qua R1 R2 là: U AM 10(6 R x ) 5(6 R x ) R1 12(2 R x ) 6(2 R x ) 20 R x 10 R x U I MB R2 18(2 R x ) 9(2 R x ) I1 B (1 điểm) x x UAM = I.RAM = 9(2 R ) 3(2 R ) x x 10(6 R x ) R2 (0,5 điểm) (1) (0,5 điểm) (2) (0,5 điểm) Vì ampe kế IA = 0,4A ta có: I1 – I2 = 0,4 5(6 R x ) 10 R x Từ (1) (2) ta có: 6(2 R ) 9(2 R ) 0,4 x x (0,5 điểm) 387 R x1 61 R 522 (loai ) x1 11 (0,5 điểm) Lưu ý: Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa Hết https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 78 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ SỐ: 18 MÔN: VẬT LÝ - LỚP Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI Câu (4 điểm) Một người xe đạp từ A đến B với dự định t = 4h Do nửa quãng đường sau người tăng vận tốc thêm km/h nên đến sớm dự định 20 phút a)Tính vận tốc dự định quãng đường AB b)Nếu sau 1giờ người ngồi nghỉ 30 phút Hỏi đọan đường lại người phải với vận tốc để đến nơi dự định Câu (3.5 điểm) Trộn lẫn rượu vào nước người ta thu hỗn hợp nặng 140gam nhiệt độ t = 36 C Tính khối lượng nước rượu pha biết ban đầu rượu có nhiệt độ t = 190C nước có nhiệt độ t2 = 1000C Nhiệt dung riêng rượu nước là: c = 2500 J/kg.K, c2 = 4200 J/kg.K U Câu (4 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết U=16V, R0=4 , R1=12 Rx giá trị tức thời biến trở RA Rdây không đáng kể a) Tìm Rx cho cơng suất tiêu thụ 9W, tính hiệu suất mạch điện biết tiêu hao Rx R1 có ích b) Với giá trị Rx cơng suất tiêu thụ cực đại? Tìm giá trị cực đại A R0 R1 Rx Hết https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 79 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP ĐỀ SỐ: 18 Câu 1: (4 điểm) a.Gọi s (km) quãng đường AB, v (km/h) vận tốc dự định (s > 0, v > 0) Theo ta có phương trình 1: s = 4.v (1) (0,5 đ) 10 (v 3) Phương trình 2: s (2) (1 đ) Từ (1) (2) v = 15 km/h, s = 60 km (1 đ) b.Quãng đường lại phải đi: 60 – 15 = 45 km Thời gian phải quãng đường lại: – ( + 0,5) = 2,5 h Vận tốc phải quãng đường lại: 45 : 2,5 = 18 km/h (0,5 đ) (0,5 đ) (0,5 đ) Câu 2: (3.5 điểm) Gọi m1, m2 khối lượng rượu nước (1đ) Khi có cân nhiệt: m1.c1.(t – t1) = m2.c2.(t2 – t) m1 = 6,3.m2 (1) Mặt khác: m1 + m2 = 140g (2) Từ (1) (2) m2 = 19,18g, m1 = 120,82g Câu (4điểm) (1 đ) (1 đ) (0,5 đ) R R 12 R 0.5đ x x Điện trở tương đương R1x R1 Rx là: R1x R R 12 R x x 48 16 R 12 R 16(3 R ) x x x Điện trở toàn mạch là: Rtm R0 R1x 12 R 12 R 12 R x x x U 16(12 R ) 12 R x x Cường độ dòng điện mạch là: I R 16(3 R ) R tm x x R 12 R 12 12 1x x Cường độ dòng điện qua Rx là: I x I R R 12 R R x x x x 0.5đ 0.25đ � 12 � Công suất tiêu thụ Rx là: Px Rx I Rx � �(1) (3 Rx ) � � 0.5đ Với Px=9W ta có phương trình 0.25đ 2 x 12 Rx � 16 Rx Rx2 Rx � Rx2 10 Rx (3 Rx ) Phương trình có hai nghiệm là: R' = R'' = chấp nhận Với Rx = R' = R1x = 36/7 Rtm = 64/7 I = 7/4A Ix = 1A hiệu suất mạch điện là: 0.5đ 36 R 36 H ' 1x 56, 25% Rtm 64 16 16 https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 80 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” Với Rx = R'' = R1x = 12/13 Rtm = 64/13 0.5đ 12 hiệu suất mạch điện là: H '' 18, 75% 64 16 b) Tìm Rx để Px cực đại: Từ biểu thức (1) ta có: Px 0.5đ 12 Rx 144 Rx 144 (3 Rx ) Rx Rx � � (2) �Rx � Rx � � Để Px cực đại, mẫu số biểu thức phải cực tiểu � � Vậy ta có �Rx R � � x � � � Vì Rx R nên �Rx R � Rx R � Rx � Rx 3 x x x � � 144.3 Thay vào (2) ta có: Pmax (3 3)2 12W 0.5đ 0.5đ Câu 5: (4,5 điểm) https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 81 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” (N) (M) - Vẽ hình, đẹp O O, điểm I K O A S B H S' a, - Vẽ đường tia SIO + Lấy S' đối xứng S qua (N) + Nối S'O cắt gương (N) tai I => SIO cần vẽ b, - Vẽ đường SHKO + Lấy S' đối xứng với S qua (N) + Lấy O' đối xứng vói O qua (M) + Nối tia S'O' cắt (N) H, cắt M K => Tia SHKO càn vẽ c, - Tính IB, HB, KA + Tam giác S'IB đồng dạng với tam giác S'SO => IB/OS = S'B/S'S => IB = S'B/S'S OS => IB = h/2 Tam giác S'Hb đồng dạng với tam giác S'O'C => HB/O'C = S'B/S'C => HB = h(d - a) : (2d) - Tam giác S'KA đồng dạng với tam giác S'O'C nên ta có: KA/O'C = S'A/ S'C => KA = S'A/S'C O'C => KA = h(2d - a)/2d điểm điểm 0,5 điểm 0.5điểm Lưu ý: Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa Hết - https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 82 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ SỐ: 19 MÔN: VẬT LÝ - LỚP Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI Câu (4 điểm) Một thuyền bơi từ bến A đến bến B bên bờ sông với vận tốc nước v1 = 3km/h Cùng lúc ca nơ chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc nước v2 = 10km/h Trong thời gian thuyền từ A đến B ca nơ kịp lần quãng đường đến B lúc với thuyền Hãy xác định: a Hướng độ lớn vận tốc nước sông b Nếu nước chảy nhanh thời gian ca nơ B (với quảng đường câu a) có thay đổi khơng? Vì sao? Câu (4điểm) 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? Câu (5,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Nguồn U R1 điện U có hiệu điện không đổi 21V; R = 4,5Ω, R = R2 3Ω, bóng đèn có điện trở khơng đổi R Đ = 4,5Ω Ampe P kế dây nối có điện trở khơng đáng kể C R Đ a Khi khóa K đóng, chạy C biến trở vị trí N M điểm N, ampe kế 4A Tìm giá trị R2 b Xác định giá trị đoạn biến trở R X ( từ M tới K R C) để 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 Câu (3,0 điểm) Trong bình nước hình trụ có khối nước đá giữ sợi dây nhẹ, khơng giãn (xem hình vẽ bên) Biết lúc đầu sức căng sợi dây 10N Hỏi mực nước bình thay đổi nào, khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thống nước bình 100cm khối lượng riêng nước 1000kg/m3 X https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 83 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” Câu 5:(4,0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 8V; R1 = ; Điện trở ampe kế RA = ; Điện trở vôn kế RV vô lớn; RMN = Con chạy đặt vị trí ampe kế 1A Lúc vôn kế bao nhiêu? Hết HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP ĐỀ SỐ: 19 Câu a(3,0) (0,5) (0,75) Gọi khoảng cách hai bến sông S = AB, giả sử nước chảy từ A đến B với vận tốc u ( u < 3km/h ) S - Thời gian thuyền chuyển động từ A đến B là: t1 = v u 2S 2S (0,75) (0,5) - Thời gian chuyển động ca nô là: t2 = v u v u 2 (0,5) Hay: v u = v u v u u 4v u 4v1v v 22 0 (1) 2 Giải phương trình (1) ta được: u - 0,506 km/h Vậy nước sông chảy theo hướng BA với vận tốc gần 0,506 km/h S b (1,0) Câu a (2,0) (0,5) 2S 2S 2S v2 u v2 u 4.S v2 Thời gian ca nô về: t2 = v u v u 2S ( v u ) v u 2 2 2 Khi nước chảy nhanh (u tăng) v - u giảm t2 tăng (S, v2 không đổi) Nhiệt độ nước cân nhiệt - Khối lượng nước bình là: m = V D = ( R 12 R - (0,5) 2S Theo ra: t1 = t2 v u = v u v u 2 R 32 ).D 10,467 (kg) - Khối lượng cầu là: m = V D = R 32 D = 11,304 (kg) (1,0) - Phương trình cân nhiệt: c m ( t - t ) = c m ( t - t ) b(2,0) Suy ra: t = c m c m = 23,7 c 1 2 - Thể tích dầu nước nên khối lượng dầu là: c1 m1t1 c m2 t https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 84 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” m1 D3 (0,5) (1,0) (0,5) m = D = 8,37 (kg) - Tương tự trên, nhiệt độ hệ cân nhiệt là: tx = c1 m1t1 c m2 t c3 m3t 21 c c1 m1 c m2 c3 m3 - Áp lực cầu lên đáy bình là: F = P2- FA= 10.m2 - R 32 ( D + D ).10 75,4(N) Câu (5,0) 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 U 21 5,25 (1) I Rđ R2 4,5.R2 Mặt khác: Rtm R R R1 4,5 R (2) đ 2 (0,5) Rtm (0,5) Từ (1) (2) giải ra: R2 = 4,5Ω (0,5) 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: U R1 R1ntRXnt{R2//[(R-RXntRđ)]} Đ P R-RX C N (0,5) RX M R2 Điện trở toàn mạch: Rtm ( R R X Rđ ) R2 R X2 R X 81 R X R1 (0,5) R R X Rđ R2 13,5 R X U U (13,5 R ) X Cường độ dòng điện mạch chính: I R R R 81 tm X X U (13,5 R ) (9 R ).4,5 4,5U (9 R ) X X X UPC = I.RPC = R R 81 13,5 R R R 81 X X X X X U (0,5) (0,5) 4,5U PC Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I đ R R R 81 (3) (0,5) X X X Đèn tối Iđ nhỏ Mẫu biểu thức vế phải (3) tam thức bậc hai mà hệ số RX âm Do mẫu đạt giá trị lớn khi: R X 4,5.U 3 phân tích: I d để RX = 2.( 1) 90 (Rx 3) (0,5) 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 RX = 3Ω đèn tối dần đi, tiếp tục dịch chuyển chạy từ vị trí tới N đèn sáng dần lên (0,5) https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 85 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” Câu (3,0) Nếu thả khối nước đá (khơng buộc dây) nước đá tan hết, mực nước bình thay đổi khơng đáng kể Khi buộc dây dây bị căng chứng tỏ khối nước đá chìm sâu so với thả thể tích V, lực đẩy Ac-si-met lên phần nước đá ngập thêm tạo nên sức căng sợi dây Ta có: FA = 10.V.D = F 10.S.h.D = F (với h mực nước dâng cao so với khối nước đá thả nổi) => h = F/10.S.D = 0,1(m) Vậy khối nước đá tan hết mực nước bình hạ xuống 0,1m Câu 5(4,0) R1 V A 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 CD Rx AM BN - Vì điện trở ampe kế Ra = nên:UAC = UAD = U1 = I1R1 = 2.1 = (V) Gọi điện trở phần MD x (x 0) thì: - I x ; x - I DN I1 I x 1 x 2 - U DN I DN RDN 1 x x 2 - U AB U AD U DB 2 1 x x 2 - 1 x 8 x - Giải x = 4 - x = Con chạy MN 4 - Chỉ số vôn kế UDN = 1 4 6 (V) 0,5 0,25 0,25 0,5 0, 0, 0, 0, 0, (Hoặc UDN = UAB - UAD = - = (V)) Lưu ý: Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa Hết https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 86 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ SỐ: 20 MÔN: VẬT LÝ - LỚP Thời gian: 150 phút (không kể thời gian giao đề) ĐỀ BÀI Bài 1: (4 điểm) Cùng lúc có hai xe xuất phát từ hai điểm A B cách 60Km, chúng chuyển động chiều từ A đến B Xe thứ khởi hành từ A với vận tốc V1 = 30Km/h Xe thứ hai khởi hành từ B với vận tốc V2 = 40Km/h ( hai xe chuyển động thẳng đều) Tính khoảng cách hai xe sau kể từ lúc xuất phát sau xuất phát 30 phút xe thứ đột ngột tăng vận tốc với V1' = 50Km/h Hãy xác định thời điểm vị trí hai xe gặp Câu 2(4 điểm) Một thỏi nước đá có khối lượng m = 200g –100C a.Tính nhiệt lượng cần cung cấp để thỏi nước đá biến thành hoàn toàn 1000C Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 1800J/KgK, nước 4200J/KgK nhiệt tỏa nước 1000C L=2,3.106J/Kg, nhiệt nóng chảy nước đá 00C =3,4.105J/Kg b.Nếu bỏ thỏi nước đá vào xô nước 200C, sau cân nhiệt người ta thấy nước đá sót lại 50g Tính lượng nước lúc đầu, biết sơ nhơm có khối lượng m2 = 100g nhiệt dung riêng nhôm C3 = 880J/Kg độ Bài 3:(6điểm) Cho mạch điện hình vẽ hiệu điện đặt vào mạch U = 6v không đổi R1= ;R2= ; Rx = 12 Đèn Đ ghi 3V-3W coi điện trở đèn không đổi Điện trở ampekế dây nối khơng đáng kể 1.Khi khóa K mở: a.RAC = Tính cơng tiêu thụ đèn  b.Tính RAC để đèn sáng bình thường R1 A Đ 2.Khi khóa K đóng Cơng suất tiêu thụ R2 0,75w +Ua.Xác định vị trí chạy C R2 b.Xác định số ampe kế K B C A Câu 4: (2 điểm) Cho mạch điện hình vẽ: B R0 R2 D Hiệu điện hai điểm B, D không đổi mở đóng khố K, vơn kế hai giá trị U1 U2 Biết R2 = 4R1 vơn kế có điện trở lớn Tính hiệu điện hai đầu B, V D theo U1 U2 R1 K Câu 5: (4 điểm) Một người cao 170 cm, mắt cách đỉnh đầu 10cm đứng trước gương phẳng thẳng đứng để quan sát ảnh gương Hỏi phải dùng gương có chiều cao tối thiểu để quan sát tồn người ảnh gương Khi phải đặt mép gương cách mặt đất ? Hết https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 87 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP V1 S1 ĐỀ SỐ: 20 V2 S2 Bài 1: ( 4điểm) N M B 1) Quãng đường xe A Xe 1: S1 = v1.t = 30Km (0.25đ) Xe : S2 = v2 t = 40 Km ( 0,25đ) SAB = 60Km Gọi khoảng cách xe MN MN = (S2 +S )- S1 = 40 +60-30=70 Km (0,5đ) Sau xuất phát 30 phút quãng đường xe là: Xe 1: S1 = v1.t = 45Km (0.25đ) Xe : S2 = v2 t = 60 Km ( 0,25đ) Khoảng cách xe là: l = S2 +S - S1 = 75Km (0.5đ) Sau thời gian t xe đuổi kịp xe Quãng đường xe là: Xe 1: S1' = v1'.t = 50t (0.25đ) Xe : S2' = v2' t = 40t (0,25đ) Khi hai xe gặp ta có S2' = S1' - l l = S1' - S2' 75 = 50t - 40 t = 10t t = 7,5 ( giờ) (1đ) Vị trí gặp cách A khoảng L, ta có: S1'= v1'.t = 50.7,5 = 375 Km ( 0,25đ) L = S1'+S1 = 375 + 45 = 420 Km ( 0,25đ) Câu 2(4đ) a) Gọi Q1 nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng từ t1 = -100C đến t2 = 00C là: Q1 = m1c1(t2-t1) = 0,2.1800(0 + 10) = 3600J = 3,6KJ (0,25đ) - Gọi Q2 nhiệt lượng nước đá thu vào chảy hàon toàn 00C là: Q2 = m1 = 3,4 105 0,2 = 68000 J = 68KJ (0,25đ) - Gọi Q3 nhiệt lượng nước tăng nhiệt độ từ t2 = 00C đến t3 = 1000C Q3 = m1c2(t2-t2) = 0,2.4200(100-0) = 84000J = 84KJ (0,25đ) - Gọi Q4 nhiệt lượng nước hóa hồn tồn 1000C là: Q4 = L m1 = 2,3 106 0,2 = 460000 J = 460KJ (0,25đ) Gọi Q nhiệt lượng cần cung cấp tổng cộng để nước đá –100C biến thành hoàn toàn 1000C là: Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 3,6 + 68 + 84 + 460 = 615,6KJ (1đ) b) Gọi mx lượng nước đá tan thành nước, ta có: mx = 200 – 50 = 150 (g) (0,25đ) nước đá tan không hết nghĩa nhiệt độ cuối hệ thống 00C https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 88 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” - Gọi Q’ nhiệt lượng khối nước đá nhận để tăng nhiệt độ đến 00C Q’ = m1c1 (t2 – t1) = Q1 = 3600J (0,25đ) - Gọi Q’’ nhiệt lượng mà khối nước đá nhận để tan hoàn toàn : Q’’ = mx = 0,15 34 105 = 5100J (0,25đ) - Tồn nhiệt lượng nước (có khối lượng M) sô nhôm tỏa để giảm từ 200C xuống 00C là: Q = (MC2 + m2c3 ) (20 – 0) = (M 4200 + 0,1 880) 20 (0,25đ) Theo pt cân nhiệt ta có : Q = Q’ + Q’’ Hay (M 4200 + 0,1 880) 20 = 54600 2730 2730 => M = 0,629 Kg = 629 (g) 4200 20 (1đ) Câu 3: (6 điểm) Khi K mở: RD // R2 ntRAC � a.Ta có sơ đồ mạch điện: R1nt � � � Điện trở đèn là: U D2 32 U2 ) Từ công thức: P = UI = � RĐ = PD R (0,5 điểm) Điện trở mạch điện là: R R1 RD R2 RAC 3(3 2) 2 RD R2 RAC 33 (0,5 điểm) 31 � R ( ) Khi cường độ mạch là: I U 48 ( A) R 31 31 (0,5 điểm) Từ sơ đồ mạch điện ta thấy: 96 90 31 31 (0,5 điểm) �90 � � Khi cơng suất đèn Đ là: P ' U ' I ' U D � �31 � �2,8 (w) D D D RD (0,5 điểm) U1 IR1 48 96 �2 31 31 (V) U U1 U D' � U D' U U1 b Đèn sáng bình thường, nên UĐ = (V) Vậy hiệu điện hai đầu điện trở là: Từ U = U1 +UĐ � U1 = U – UĐ = – = (v) (0,25điểm) U Cường độ dòng điện mạch là: I I1 R 1,5( A) Cường độ dòng điện qua đèn là: I D PD UD 1( A) (0,25điểm) (0,25điểm) Khi cường độ dòng điện qua điện trở R2 là: https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 89 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” I2 = I – IĐ = 1,5 – = 0,5(A) Hiệu điện hai đầu điện trở R2 là: U2 = I2R2 = 0,5 = 1,5 (v) Hiệu điện hai đầu RAC là: RAC U AC 1, 3() I AC 0, (0,25điểm) Khi K đóng a.Giải ta được: UĐ= 3V RAC = b IA = 1.25 (A) Câu 4: (2đ) - Khi K mở ta có R0 nt R2 U1 (0,5 điểm) (0,5 điểm) (1 điểm) R2U1 Do UBD = R ( R0 R2 ) � R0 U U (1) BD - Khi K đóng ta có: R0 nt (R2// R1) (0,5 đ) U R2 R2U Do UBD= U2+ R ( ) Vì R2= 4R1 nên R0 = 5(U U ) (2) BD RU RU 2 - Từ (1) (2) suy ra: U U 5(U U ) BD BD U U 4U U D M (0,5 đ) (0,5 đ) BD BD => U U => UBD = 5U U 2 Câu 5: (4đ) - Vẽ hình vẽ (0,25điểm) (0,25điểm) (0,5 đ) (1đ) I H M’ K C J Ảnh người đối xứng nên : MH = M'H (0,25đ) Để nhìn thấy đầu gương mép gương tối thiểu phải đến điểm I,IH đường trung bình MDM' : (0,25đ) Do IH = 1/2MD = 10/2 = (cm) (0,5đ) Trong M vị trí mắt Để nhìn thấy chân (C) mép gương phải tới điểm K HK đường trung bình MCM' : HK = 1/2 MC = 1/2 (CD - MD ) = 1/2(170 - 10) = 80cm (0,5đ) https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 90 “Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết)” Chiều cao tối thiểu gương : IK = IH + KH = + 80 = 85 (cm) (0,5đ) Gương phải đặt cách mặt đất khoảng KJ KJ = DC - DM - HK = 170 - 10 - 80 = 80 (cm) (2 đ) Vậy gương cao 85 (cm) mép gương cách mặt đất 80 cm (0,1đ) Lưu ý: Học sinh làm cách khác cho điểm tối đa Hết - https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408296-loc-tin-tai.htm 91 ... Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 01 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP Nguồn: Đề thi HSG Lý –H Thi u Hóa, ngày 24/10 /201 7-Năm... https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408 296 -loc-tin-tai.htm Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện mơn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết) HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ SỐ: 02 ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN MÔN: VẬT LÝ - LỚP Nguồn: Đề thi HSG Lý –H Thi u... https://123doc.org/trang-ca-nhan-3408 296 -loc-tin-tai.htm 23 Tập 20 đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lý lớp (có đáp án chi tiết) ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ SỐ: 05 MÔN: VẬT LÝ - LỚP Thời gian: 150