+ Để khi quạt quay, không một điểm nào trên sàn sáng loang loáng thì bóng của đầu mút cánh quạt chỉ in trên tường và tối đa là đến chân tường C,D vì nhà hình hộp vuông, ta chỉ xét trường[r]
(1)PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN PHÙ NINH ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2015-2016 Môn : VẬT LÝ (Thời gian làm bài : 120 phút, không kể giao đề) I PHẦN TRẮC NGHIỆM : (5,0 điểm, câu đúng 0,5 điểm) Hãy chọn đáp án đúng cho các câu sau, cách ghi kết tờ giấy thi Câu 1: Hai điện trở R1 = 2 và R2 = 4 mắc song song hai điểm A và B Đặt vào hai đầu mạch hiệu điện U = 12V, đó cường độ dòng điện qua mạch chính là: A 9,0A B 6,0A C 2,0A D 3,0A Câu 2: Một dây dẫn có điện trở R = 27Ω Phải cắt là bao nhiêu đoạn để mắc các đoạn đó song song với thì điện trở tương đương đoạn mạch có giá trị là 3Ω A 6; B ; C 4; D Câu 3: bóng đèn dây tóc Đ(12V – 0,5A) mắc nối tiếp với biến trở R b vào hai điểm có U= 18V, giá trị điện trở biến trở để đèn sáng bình thường là: A 6Ω B 24Ω C 18Ω D 12Ω Câu 4: Một dây dẫn có tiết diện và có độ dài l Nếu gập nó làm đôi, gấp tiếp làm bốn, thì so với ban đầu, điện trở dây chập bốn ấy: A nhỏ lần B Nhỏ lần C Nhỏ 12 lần D nhỏ 16 lần Câu 5: Mười điện trở R1, R2, R10 có điện trở lần lượt: R1 = 10, R2 = 20, R3 = 30 mắc nối tiếp với Điện trở tương đương chúng là: A 60 B 300 C 550 D 500 Câu 6: Một vôn kế mắc nối tiếp với điên trở R vào hai điểm có hiệu điện U, thì số nó là U = 3V Nếu mắc thêm điện trở R song song với điện trở R, thì số vôn kế là U2 = 4,8V Nếu mắc trực tiếp vôn kế vào U thì số nó là bao nhiêu: A 7,8V B 14,4V C 12V D 10V Câu 7: Hai bến sông A và B cách S = 72 km A thượng lưu, B hạ lưu dòng sông Một ca nô chạy từ A đến B hết thời gian t 1= và chạy từ B A hết thời gian t2 = Vận tốc thực ca nô: A 36km B 24km C 12km D 30km Câu 8: Lực đẩy Acsimet mà nước tác dụng vào tàu (không phải tàu ngầm) chạy trên biển, so với chạy trên sông thì: A Lớn B Nhỏ C Bằng D Có thể lớn nhỏ hơn, tùy vùng biển sông Câu 9: Một vật có nhiệt độ ban đầu là t 1= 200C nhận nhiệt lượng Q thì: nhiệt độ vật tăng lên đến 300C Nếu vật tiếp tục nhận nhiệt lượng 3Q thì nhiệt độ nó tăng lên đến giá trị: A 450C B 900C C 600C D Kết khác Câu 10: Coi chùm tia sáng Mặt trời là chùm song song Khi chiếu xuống mặt đất tạo góc 600 Để có chùm tia ló thẳng đứng hướng lên trên thì gương phải đặt tạo với mặt đất góc: A 300 B 900 C 1650 D 1250 (2) I PHẦN TỰ LUẬN: (15,0 điểm) Câu (4,5 điểm) Lúc 20 phút bạn Minh chở bạn Trang học xe đạp, sau 10 phút bạn Minh nhớ mình bỏ quên sách nhà nên để bạn Trang xuống xe còn mình quay lại lấy sách và đuổi theo bạn Trang Biết vận tốc xe đạp bạn Minh là v1 = 12 km/h, vận tốc bạn Trang là v1 = km/h và hai bạn đến trường cùng lúc Bỏ qua thời gian lên xuống xe, quay xe và lấy sách bạn Minh a) Hai bạn đến trường lúc và bị trễ vào học bao nhiêu? Biết vào học là b) Tính quãng đường từ nhà đến trường ? c) Để đến trường đúng vào học, bạn Minh phải quay và đuổi theo bạn Trang xe đạp với vận tốc v3 bao nhiêu ? Khi đó hai bạn gặp lúc ? Nơi gặp cách trường bao xa ? Biết rằng, sau gặp bạn Minh tiếp tục chở bạn Trang đến trường với vận tốc v3 Câu (4,0 điểm) Một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa nước nhiệt độ t = 200 C Người ta thả vào bình này cầu giống đã đốt nóng đến 100 oC Sau thả cầu thứ thì nhiệt độ nước bình cân nhiệt là t = 400 C Biết nhiệt dung riêng nước là 4200J/kg.độ Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường và bình nhiệt lượng kế Giả thiết nước không bị tràn ngoài a) Nhiệt độ nước bình cân nhiệt là bao nhiêu ta thả tiếp cầu thứ hai, thứ ba ? b) Cần phải thả bao nhiêu cầu để nhiệt độ nước bình cân nhiệt là 900 C Câu (2,0 điểm) Người ta dự định mắc bóng đèn tròn góc trần nhà hình vuông, cạnh 4m và quạt trần đúng trần nhà, quạt trần có sải cánh là 0,8m (khoảng cách từ trục đến đầu cánh), biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn Hãy tính toán thiết kế cách treo quạt trần để quạt quay, không có điểm nào trên mặt sàn loang loáng Câu (4,5 điểm) ● U ● Cho mạch điện hình vẽ, đó U = 24V, R1= 12 , R2 = , R4 = , R3 là biến trở, ampe kế có điện trở không đáng kể a) Cho R3 = Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R3 và số ampe kế A b) Thay ampe kế vôn kế có điện trở lớn Tìm R3 để số vôn kế là 16 V Nếu điện trở R tăng thì số vôn kế thay đổi nào? R1 M A R3 R2 C R4 ……………………Hết ………………… Họ và tên TS: ……………………………………………… Số báo danh: ………… N (3) PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HUYỆN PHÙ NINH HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN ĐỘI TUYỂN DỰ THI CẤP TỈNH Môn : VẬT LÝ Năm học 2015 - 2016 I PHẦN TRẮC NGHIỆM : Câu 10 Đáp án A D B D C C D C C C I PHẦN TỰ LUẬN: CÂU Câu 4,5 đ 1.a 2,0đ ĐIỂM HD GIẢI a B C A D - Quãng đường Minh và Trang cùng 10 ph (tức 1/6h) là AB: Ta có: AB = v1/6 = 2km - Khi bạn Minh xe đến nhà (mất 10 ph) thì bạn Trang đã đến D Ta có : BD = v2/6 = 6/6 = 1km - Khoảng cách Minh và Trang Minh xe bắt đầu đuổi theo là AD: Ta có: AD = AB+BD = 3km - Thời gian từ lúc bạn Minh xe đuổi theo đến lúc gặp Trang trường là: T = AD/(v1v2) = 3/6 = 1/2h = 30ph - Tổng thời gian học: T = 30ph + 2.10ph = 50ph - Vậy hai bạn đến trường lúc 7h10ph Hai bạn trễ học 10 ph 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 (4) 1.b 0,5đ 1.c 2,0đ Câu 4,0đ 2.a 3,0đ b Quãng đường từ nhà đến trường: AC = t v1 = 1/2.12 = 6km c Ta có: Quãng đường xe đạp phải đi: S = AB+AC = 8km - Thời gian còn lại để đến trường đúng là: T = 7h – (6h20ph + 10ph) = 30ph = 0,5h - Vậy để đến đúng Minh phải xe đạp với vận tốc là: v3 = S/T = 8/0,5 = 16km/h - Thời gian để bạn Minh xe quay đến nhà là: t1 = AB/v3 = 2/16 = 0,125h = 7,5ph đó bạn Trang đã đến D1 cách A là: AD1 = AB+ v2 0,125=2,75km - Thời gian để bạn Minh xe đuổi kịp bạn Trang là: t2 = AD1/(v3-v2) = 0,275h = 16,5ph Thời điểm hai bạn gặp nhau: 6h20ph + 10ph + 7,5ph + 16,5ph = 6h 54ph vị trí gặp cách A: X = v3t2 = 16.0,275 = 4,4km cách trường là: 4,4 = 1,6 km a Gọi khối lượng nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng cầu là m1 và c1 Nhiệt độ cân nhiệt là tcb và số cầu thả vào nước là N Ta có: Nhiệt lượng tỏa từ các cầu là: 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 đ (5) 2.b 1,0đ 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) và (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 thì nhiệt độ cân nước là 520 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 thì nhiệt độ cân nước là 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 là 900 C 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 0,5 đ 1,0 đ (6) Câu 2,0đ + Để quạt quay, không điểm nào trên sàn sáng loang loáng thì bóng đầu mút cánh quạt in trên tường và tối đa là đến chân tường C,D vì nhà hình hộp vuông, ta xét trường hợp cho bóng, còn lại là tương tự 0,5 0,5 0,5 Gọi L là đường chéo trần nhà thì L = √ = 5,7 m 0,5 Khoảng cách từ bóng đèn đến góc chân tường đối diện: S1D = √ H − L2 = √2 ¿ 3,2¿ 2+ ¿ =6,5 m ¿ √¿ T là điểm treo quạt, O là tâm quay quạt A,B là các đầu mút cánh quạt quay Xét Δ S1IS3 ta có AB OI AB = ⇒ OI= × IT= S S3 IT S1 S R L H 2 0,8 = 3,2 5,7 =0 , 45 m Khoảng cách từ quạt đến điểm treo: OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15 m Vậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa là 1,15 m Câu 4,5 a Cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R3 điểm và số am pe kế: * Do ampe kế có điện trở không đáng kể, mạch điện có dạng hình vẽ: ● I I1 I2 U R1 I3 R2 ● I4 R3 R4 (7) = * I1 0,5đ U 24 = R1 12 = A, R R + R234 = R2 + R + R = 12 , I2 + I3 = I4 = = A 1,0 đ * Quay sơ đồ gốc: IA = I1 + I3 = A, Vậy ampe kế A 0,5 đ b Tìm R3 và nhận xét số Vôn kế * Thay ampe kế vôn kế: Mạch có dạng: (R1nt R ) // R nt R4 + Ta có UAM = U1 = U – UMN = 24 – 16 = 8V U1 = = + I1 = R1 12 A R2 I= I 21 + R + Mặt khác: I = R + R1 + R ● U ● I A R1 M I1 V R3 I2 R2 21 + R 21 + R I = I1 = 9 N 0,5 đ 0,5đ R4 C I4 0,5đ 0,5đ + Lại có: UMN = UMC + UCN = I1R3 + IR4 Thay số: 16 = 2 21 + R R3 + 3 Suy ra: R3 = * Điện trở tương đương toàn mạch RAB = R123 R4 R13 R2 15R3 234 81 R4 15 R13 R2 R3 21 R3 21 Do R3 tăng điện trở toàn mạch tăng cường độ dòng điện mạch chính U I = I4 = R tm giảm U4 = I.R4 giảm U2 = U – U4 tăng I2 = 0,5 đ (8) U2 R tăng I1 = I – I2 giảm U1 = I1R1 giảm Vậy UMN = U – U1 tăng lên, tức là số vôn kế tăng (9)