PHỊNG GD&ĐT BÌNH GIANG ĐỀ CHÍNH THỨC ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC: 2018 - 2019 MƠN: VẬT LÍ - LỚP Thời gian làm bài: 150 phút (Đề gồm trang) Câu (3,0 điểm) Lúc sáng có hai xe xuất phát từ hai địa điểm A B cách 60km, chúng chuyển động chiều Xe thứ khởi hành từ A đến B với vận tốc 30km/h, xe thứ khởi hành từ B với vận tốc 40km/h a Tính khoảng cách hai xe sau kể từ lúc xuất phát b Sau xuất phát giờ, xe thứ (từ A) tăng tốc đạt đến vận tốc 50km/h Hãy xác định thời điểm xe thứ đuổi kịp xe thứ hai, hai xe cách A km c Xác định thời điểm hai xe cách 10 km Câu (2,0 điểm) Thả cầu nhôm khối lượng 0,15kg nung nóng tới 100 0C vào cốc nước 200C Sau thời gian nhiệt độ hệ thống 25 0C Tính lượng nước cốc, coi có cầu nước truyền nhiệt cho nhau, lấy nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.k , nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.k Câu (2,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ, biết U = 6V không đổi, R1 = R2 = R3 = R4 = R5 = Ω , R6 = Ω Vơn kế có điện trở lớn, dây nối có điện trở khơng đáng kể a Tính điện trở tương đương đoạn mạch b Tính hiệu điện hai đầu điện trở R4 c Tìm số Vơn kế d Thay Vơn kế Am pe kế có điện trở vơ nhỏ Tính điện trở tương đương mạch số Ampe kế Câu (1,5 điểm) a Cần tối thiểu điện trở loại Ω mắc để mạch điện có điện trở tương đương Ω b Có 50 điện trở gồm loại: Ω, Ω, Ω Hỏi mỗi loại cần để mắc nối tiếp điện trở tương đương đoạn mạch 100 Ω Câu (1,0 điểm) Trình bày phương án xác định nhiệt dung riêng dầu ăn có: nước, dầu ăn, bếp điện, hai cốc đun giống nhau, cân Rơ bec van khơng có hộp cân, nhiệt kế, đồng hồ bấm giây Bỏ qua hao phí nhiệt q trình làm thí nghiệm, nhiệt dung riêng nước cn biết Hết Họ tên học sinh:………………… ………… Số báo danh:………… … Chữ kí giám thị 1: ………… …… Chữ kí giám thị 2:……… … ….… PHÒNG GD&ĐT HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG GIỎI LỚP NĂM HỌC 2018 - 2019 MƠN: VẬT LÍ - LỚP (Hướng dẫn chấm gồm 03 trang) Câu (3 đ) Đáp án a Quãng đường xe sau thời gian t1 = Xe 1: S1 = v1t1 = 30km Xe 2: S2 = v2t1 = 40km Vì khoảng cách ban đầu giữ hai xe là: S = 60km Khoảng cách hai xe sau là: ∆ S = S2 + S - S1 = 70km b - Chọn trục tọa độ 0x trùng với đường thẳng AB, chiều dương từ A đến B, gốc tọa độ vị trí xe thứ giờ, gốc thời gian lúc sáng - Phương trình tọa độ hai xe: Xe 1: x1 = v3 t = 50.t (1) Xe 2: x2 = 70 + v2 t = 70 + 40.t (2) - Khi xe thứ đuổi kịp xe thứ thì: x1 = x2 hay 50.t = 70 + 40.t => t = 7h Vậy xe đuổi kịp xe lúc 15 h Thay t = vào (1) được: x1 = v1t = 50.t = 350 km Vậy xe đuổi kịp xe hai xe cách A 380 km hay cách B 290 km c Thời điểm hai xe cách 10 km:│x1 - x2│= 10 Trường hợp 1: x1 - x2 = 10 thay t = 8h Vậy hai xe cách 10 km lúc 16h Trường hợp 2: x1 -x2 = -10 thay t = 6h Vậy hai xe cách 10 km lúc 14h Nhiệt lượng cầu nhôm toả nhiệt độ hạ từ 1000C (2 đ) xuống 250C là: Q1 = m1.c1 ∆ t = 0,15.880.(100-25) = 0,15.880.75 = 9900(J) Nhiệt lượng nước thu vào tăng nhiệt độ từ 200C lên 250C : Q2 = m2.c2 ∆ t = m2.4200.(25-20) = m2.4200.5 = m2.21000(J) Vì bỏ qua tỏa nhiệt mơi trường nên Q1 = Q2 ⇒ 9900 = 21000.m2 ⇒ m2 = 9900 : 21000 ⇒ m2 = 0,47kg a Vì RV lớn nên IV nhỏ nên coi khơng có dòng (2,5 đ) điện qua vơn kế; mạch điện gồm: (R3 nt R4 nt R5) // (R1 nt R2) nt R6 - Ta có R345 = R3 + R4 + R5 = 15 Ω - R12 = R1 + R2 = 10 Ω Điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,75 0,25 R 12 R 345 - RCB = R + R = Ω 12 345 Điện trở tương đương đoạn mạch: R = R6 + RCB = 12 Ω b Ta có I6 = ICB = I = U = 0,5 (A) R 0,25 U345 = UCB = ICBRCB = (V) I4 = I3 = I345 = 0,25 U 345 = (A) R 345 Vậy hiệu điện đầu R4 là: U4 = I4R4 = (V) c Số vôn kế: UV = U6 + U3 = I6R6 + I3R3 = 0,5.6 + = (V) 0,25 0,25 d Vì Am pe kế có điện trở vơ nhỏ nên mạch điện có sơ đồ sau: Điện trở tương đương mạch: ((R6//R3) nối tiếp R1 nối tiếp R2) // (R4 nối tiếp R5) R R 30 R3,6 = R + R = 11 (Ω) R1,2,3,6 = R1 + R2 + R3,6 = 140 (Ω ) 11 0,25 R4,5 = R4 + R5 = 10( Ω ) Rtđ = R 4,5 R1,2,3,6 R 4,5 + R 1,2,3,6 140 11 = 28 (Ω) = 140 10 + 11 10 0,25 Ta có: U1,2,3,6 = U4,5 = 6(V) U1,2,3,6 66 = (A) I1,2,3,6 = R1,2,3,6 140 140 11 66 A I1 = I2 = I1,2,3,6 = 140 U6 = U3 = U1,2,3,6 - U1- U2= (V) U I6 = = = (A) R 6 14 U 15 = = (A) I= R td 28 14 0,25 = Số Am peke: IA =I - I6 = 0,25 (A) 0,25 a Vì R > R1 nên mạch điện gờm R1 nt Rx (Hình vẽ) (1,5 đ) R x = R – R1 = Ω 0,25 - Vì Rx < R1 nên Rx gờm điện trở R1//Ry (hình vẽ) 0,25 RR R y = R 1− Rx = 6Ω x - Vì Ry > R1 nên Ry gờm R1 nt Rz (hình vẽ) 0,25 Rz = Ry – R1 = Ω = R1 Vậy để có điện trở tương đương Ω tác cần dùng tối thiểu điện trở loại Ω mắc hình vẽ b Gọi x, y, z số điện trở loại Ω , Ω , Ω (x, y, z nguyên dương) theo ta có: 8x +3y + z = 100 (1) x + y + z = 50 (2) 7x + 2y = 50 y = 25 - 0,25 0,25 x (3) Vì x, y nguyên dương; x chia hết x = 0, 2, 4, x 25 18 11 y = 25 - x 0,25 (1 đ) z = 50 – x - y 25 30 35 40 Vậy có cách chọn loại điện trở Cơ sở lý thuyết : - Lấy lượng dầu ăn nước có khối lượng mỡi cốc - Lần lượt đun mỗi cốc với thời gian công suất nhau, đo nhiệt độ trước sau đun Q1 = cnmn∆tn Q2 = cdmd∆td (1) 0,25 c ∆t n n Q1 = Q2 nên cd = ∆t (2) d Các bước thực hành - Bước : Dùng cân Rô bec van xác định lượng dầu ăn nước có khối lượng - Bước : Lần lượt đun mỗi cốc với thời gian công suất 0,25 nhau, đo nhiệt độ trước sau đun; - Bước 3: Tính nhiệt lượng nước tỏa thu vào trộn chất lỏng với theo (1) - Bước 4: Tính cd theo (2) ba lần lấy giá trị trung bình 0,25 0,25 Chú ý: Học sinh làm theo cách khác đáp số chất Vật lí cho điểm tối đa Học sinh sai đơn vị toàn trừ 0,25 điểm ... 0,15.880.75 = 99 00(J) Nhiệt lượng nước thu vào tăng nhiệt độ từ 200C lên 250C : Q2 = m2.c2 ∆ t = m2.4200.(25-20) = m2.4200.5 = m2.21000(J) Vì bỏ qua tỏa nhiệt mơi trường nên Q1 = Q2 ⇒ 99 00 = 21000.m2...PHÒNG GD&ĐT HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG GIỎI LỚP NĂM HỌC 2018 - 20 19 MƠN: VẬT LÍ - LỚP (Hướng dẫn chấm gồm 03 trang) Câu (3 đ) Đáp án a Quãng đường... m2.4200.(25-20) = m2.4200.5 = m2.21000(J) Vì bỏ qua tỏa nhiệt mơi trường nên Q1 = Q2 ⇒ 99 00 = 21000.m2 ⇒ m2 = 99 00 : 21000 ⇒ m2 = 0,47kg a Vì RV lớn nên IV nhỏ nên coi khơng có dòng (2,5 đ) điện qua vơn