de huyen yen dinh

4,0 điểm: Một vật sáng AB đặt tại một vị trí trước một thấu kính hội tụ tiêu cự f, sao cho AB vuông góc với trục chính của thấu kính và A nằm trên trục chính cách thấu kính một khoảng d[r]

Khung ma trân Cấp độ Vận dụng Cộng Tên chủ đề Cơ học Cấp độ thấp Vận tốc trung bình Lực Ác – si – mét Quãng đường Điều kiện cân bằng vật rắn Áp suất câu điểm= 25% Nhiệt học Cấp độ cao câu điểm= 10% câu điểm= 35% Phương trình cân bằng nhiệt câu điểm= 20% Điện học câu điểm= 20% Điện trở tương đương Cường độ dòng điện Số chỉ ampe kê 1câu điểm = 25% Quang học Vẽ ảnh qua thấu kính Chứng minh công thức thấu kính Tổng số câu Tổng số điểm Tỉ lệ % SỞ GD&ĐT ……………… 1câu điểm = 25% Tính tiêu cự 0,5 câu 1,5 điểm = 7,5% 0,5 câu 2,5 điểm = 12,5% câu điểm = 20% 3,5 câu 10,5 điểm = 52,5% 2,5 câu 9,5 điểm = 47,5% câu 20 điểm = 100% ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP NĂM HỌC 20… – 20… Môn thi: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút Câu (2 điểm): Trong đua xe đạp từ A B, vận động viên trên nửa quãng đường đầu với vận tốc 24 km/h, trên nửa quãng đường còn lại với vận tốc 16km/h Một vận động viên khác với vận tốc 24km/h nửa thời gian đầu, còn nửa thời gian còn lại với vận tốc 16km/h a Tính vận tốc trung bình người b Tính quãng đường AB, biết người này sau người 30 phút Câu 2(2 điểm): Một bình thông có hai nhánh hình trụ thẳng đứng và có tiết diện ngang t¬ng øng lµ S1 = 20 cm2 vµ S2 = 30 cm2 Trong b×nh cã chøa níc víi khèi lîng riªng là D0 = 1000 kg/m3 Thả vào nhánh khối hình trụ đặc có diện tích đáy là S = 10 cm2, độ cao h = 10 cm và làm vật liệu có khối lợng riêng là D = 900 kg/m3 Khi cân thì trục đối xứng khối hình trụ hớng thẳng đứng a) T×m chiÒu dµi cña phÇn khèi h×nh trô ngËp níc b) §æ thªm dÇu cã khèi lîng riªng D1 = 800 kg/m3 vµo nh¸nh T×m khèi lîng dÇu tèi thiểu cần đổ vào để toàn khối hình trụ bị ngập dầu và nớc c) Tìm độ dâng lên mực nớc nhánh so với cha thả khối hình trụ và đổ thêm lîng dÇu nãi ë phÇn Câu (4,0 điểm): Đổ thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế, nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng lên 50C Lại đổ thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế thì nhiệt độ nó tăng thêm 30C Hỏi đổ liên tiếp 48 thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế trên thì nhiệt độ nó tăng thêm bao nhiêu? Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường và biết nhiệt độ và khối lượng các thìa nước nóng là Câu (5 điểm): Cho mạch điện hình vẽ (hình 2) Đặt vào mạch hiệu điện U = 2V, các điện trở R0 = 0,5  ; R1=  ; R2 =  ; R3 =  ; R4= 0,5  ; R5 là biến trở có giá trị lớn là 2,5  Bỏ qua điện trở am pe kế và dây nối Thay đổi giá trị R5 Xác định giá trị R5 để : a) Am pe kế 0,2A b) Am pe kế A giá trị lớn Câu (4,0 điểm): Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ tiêu cự f, cho AB vuông góc với trục chính thấu kính và A nằm trên trục chính cách thấu kính khoảng d, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật và cách thấu kính khoảng d’ 1 = + a Vẽ hình Chứng minh công thức: f d d b Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB và dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 10cm, thì thấy ảnh nó dịch chuyển đoạn 10cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính Câu 6(3,0 điểm): Hãy tìm cách xác định khối lượng cái chổi quét nhà với các dụng cụ sau: Chiếc chổi cần xác định khối lượng, số đoạn dây mềm có thể bỏ qua khối lượng, thước dây có độ chia tới milimet gói mì ăn liền mà khối lượng m nó ghi trên vỏ bao ( coi khối lượng bao bì là nhỏ so với khối lượng cái chổi) SỞ GD&ĐT ………… ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH LỚP NĂM HỌC: ………………… HƯỚNG DẪN VÀ BIỂU ĐIỂM CHẤM (Hướng dẫn và biểu điểm chấm gồm 05 trang ) Môn: VẬT LÝ Câu Ý Đáp án Điểm Gọi quãng đường AB dài S (km) Thời gian vận động viên hết quãng đường AB là: v1tb  Câu1 (2đ) S S S  2v1 2v2  2.v1.v2 2.24.16  19,2km / h v1.v2 24  16 a) 1,0đ Vận tốc trung bình vận động viên là: t2 ( v  v ) S v1  v2 20( km / h) v2tb   t2 t2 0,5 Vì v2tb  v1tb Nên theo bài ta có vận động viên sau vận động viên 0,25 thời gian 0,5h Thời gian vận động viên hết quãng đường AB là: 0,25 Ta có phương trình: v1t1 = v2t2 hay (t2 + 0,5).19,2 = 20.t2  t2 = 12(h) 0,25 Vậy quãng đường AB dài: S = v2t2= v2.t2 = 20.12 = 240 (km) 0,25 b) t1 = t2 + 0,5 (h) 1,0đ Câu (2 đ) 0,5 a) 0,5 đ Khèi trô næi, lùc Acsimet c©n b»ng víi träng lùc t¸c dông lªn vËt 0,25 Gäi h1 lµ chiÒu cao phÇn khèi trô ch×m níc S3h1D0 10 S3hD.10  h1  D 900 h 10 9 cm D0 1000 0,25 b) §æ thªm dÇu vµo nh¸nh cho 0,75 đ toµn bé khèi trô bÞ ngËp níc và dầu Khi đó chiều cao phần khối trô ngËp níc lµ h2 Lùc ®Èy Acsimet tæng céng cña níc (FA1) vµ dÇu (FA2) b»ng träng lîng cña khèi trô: FA1  FA2 P  S3h2 D0 10  S3 (h  h2 ) D1.10 S3hD.10 ⇒ h2 ( D − D 1)=h( D − D ) D − D1 900 − 800 ⇒ h2 = h= 10=5 cm D0 − D1 1000 −800 Khối lợng dầu tối thiểu cần đổ thêm là: 0,25 0,25 0,25 m1 = (h  h2)(S2  S3) D1 = 0,05.(30.104  10.104).800 = 0,08 kg = 80 g Trong bình thông nhau, độ tăng áp suất P lên đáy trọng lợng 0,25 cña phÇn thªm vµo nÐn lªn tiÕt diÖn ngang cña hai èng: S2 ( m1+ m) 10 (víi m = h.S3.D lµ khèi S1 lîng h×nh trô ) ΔP= S1 + S2 c) 0,75 đ Đé t¨ng thªm cña mùc níc nh¸nh 1: P h.D0 10 h  Câu (4,0đ) Câu h h S3 0,25 m1  hS3 D 0,08  0,1.10.10 4.900  0,034 m 3,4 cm D0  S1  S2  50.10 4.1000 Nhiệt dung là nhiệt lượng cần cung cấp cho vật để vật tăng lên 1độ Gọi q1 là nhiệt dung nhiệt lượng kế và t1 là nhiệt độ ban đầu nhiệt lượng kế Gọi q2 là nhiệt dung ca nước nóng và t2 là nhiệt độ thìa nước nóng Sau đổ thìa nước thứ nhiệt lượng kế nhận nhiệt lượng 5q1 và nhiệt độ nhiệt lượng kế lúc này là: t1+ Ta có phương trình cân nhiệt: [(t1+ 5)- t1] q1 = q2 [ t2 −(t1 +5) ] q1 = q2 [ t2 −(t1 +5) ] (1) Nếu đổ thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế thì nhiệt độ nhiệt lượng kế lúc này là: t1+8 Ta có phương trình cân nhiệt: 4,0đ [(t1+ 8)- t1] q1 = 2q2 [ t2 −(t1 +8) ] q1 = q2  t2  (t1  8) (2) Nếu đổ 48 thìa nước nóng vào nhiệt lượng kếG1 thì nhiệt độ nhiệt lượng kế lúc này là: t1+ tx ( tx là nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm sau đổ 48 thìa nước nóng) Ta có phương trình cân nhiệt: S  i [(t1+ tx )- t1] q1 = 48q2 [ t −(t +t x ) ]  i’ N t  ( t  t )   x tx q1 = q2 (3) j j’  G2 Từ (1),(2) lập tỉ số suy t2 – t1 = 20OC J Từ (3) suy ra: t x ≈ 19 C Vậy đổ liên tiếp 48 thìa nước nóng vào nhiệt lượng kế trên thì nhiệt độ nó tăng thêm t x ≈ 19 C a) Mạch điện vẽ lại hình vẽ : 0,25 0,5 0,25 0,50 0,25 0,50 0,25 0,50 0,75 0,50 0,25 0,5 0,5   R4 ntR5  / / R1  nt  R / / R2  nt R0 Kí hiệu điện trở đoạn AC là x suy x= 0,5+R5 2.5đ RR R1 x  Điện trở tương đương toàn mạch là : Rtm =R0 + R1  x R2  R3 x 2.6 x 3x   Thay số vào ta có : Rtm= 0,5+ x   = 2+ x  = x   x  1 U  Cường độ dòng điện mạch chính : I= Rtm 3x  (5đ) Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AC (chứa x) : Ix= 3x  x 1 I3  2(3 x  2) Cường độ dòng điện qua R : 0,25 0,25 Xét nút C: IA= I x  I3 mặt khác ta thấy x 1 2(3 x  2) < 3x  hay I3< Ix 0,25 x  2,5   1, 75  2 nên 0,25 →Chiều dòng điện từ C đến D: 0,25 x 1 3 x Ta có: IA=Ix-I3= 3x  - 2(3x  2) = 2(3 x  2) =0,2 Giải phương trình trên ta x=1  => R5 = x- 0,5 = 1- 0,5= 0,5  Từ câu a, ta có x    3 x 6x  6x  6x   x IA= 2(3x  2) = Với x biến đổi từ 0,5  đến  b) Vì IA lớn nhât x nhỏ x=0,5  1,5đ => R5= x- 0,5 = 0,5 – 0,5 = Thay vào ta tính IA lớn nhất: 3 I Amax      0,357( A) 6.0,5   14 14 0,5 0,5 0,5 0,5 a *Vẽ hình đúng : Câu (4,0đ) B I F' A F A ' O 0,50 Hình a - Gọi khoảng cách từ vật đến thấu kính là d, khoảng cách từ ảnh đến 0,25 thấu kính là d’ Ta tìm mối quan hệ d, d’ và f: Xét  ABO ~  A'B'O B ' AB AO d = =  AB AO d a) 1,5 đ Xét  OIF' ~  A'B'F' 0,25 AB AF AB d - f d = = =  OI OF AB hay f d  d(d' - f) = fd'  dd' - df = fd'  dd' = fd' + fd 0,25 1 = + Suy ra: f d d (*) 0,25 b) Ở vị trí ban đầu (Hình a): 2,5đ AB = d = AB d  d’ = 2d 0,25 1 = + = Ta có: f d 2d 2d (1) B I' F' A 0,25 F d2 A '' 0,5 O ' d '2 B '' - Ở vị trí (Hình b): Ta có: d = d + 10 Ta nhận thấy ảnh AB không thể di chuyển xa thấu kính, vì di chuyển xa thì lúc đó 0,25 d2 = d , không thoả mãn công thức (*) Ảnh AB dịch chuyển phía gần vật Ta có: O’A” = OA’ – 10 - 10 = OA’ - 20 0,25 hay: d2 = d - 20 = 2d - 20 1 1 0,5 = + = + Ta có phương trình: f d d2 d + 10 2d - 20 (2) - Giải hệ phương trình (1) và (2) ta tìm được: f = 20(cm) 0,5 0,5 Câu6 (3,0đ) Bước 1: Dùng dây mềm treo ngang chổi Di chuyển vị trí buộc dây 0,5 tới chổi nằm cân theo phương ngang, đánh dấu điểm treo là trọng tâm chổi ( điểm M) Bước 2: Treo gói mì vào đầu B Làm lại trên để xác đinh vị trí 0,5 cân chổi ( điểm N) Bước 3: Đo các chiều dài l1, l2 thước dây 0,5 Bước 4: Vì lực tác dụng tỷ lệ nghịch với cánh tay đòn nên ta có: 0,5 Pc.l1 = PM.l2 ↔ mc l1 = m l2 ↔ mc = m l2 l1 0,5 Chú ý: Nếu thí sinh giải theo cách khác đúng cho điểm tối đa - - - Hêt - - -