Đề khảo sát chất lượng học sinh giỏi môn: vật lí năm học 2015 2016 thời gian làm bài: 150 phút13664

Sau khi gặp nhau tại C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình của mình với vận tốc cũ.. Coi quãng đường AB là thẳng, vận tốc của hai xe không thay đổi trong quá trình chuyển động.. Ngườ

-+

2

R1

E

B A

R2

+

K

N

M

C

B A

PHÒNG GD - ĐT NAM SÁCH

TRƯỜNG THCS ĐỒNG LẠC ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI MÔN: VẬT LÍ

NĂM HỌC 2015 - 2016

Thời gian làm bài: 150 phút

Câu 1 (2,0®) Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động đều đi lại gặp nhau, xe 1 đi từ thành phố A đến thành phố B và xe 2 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 (xe 1 tới B, xe 2 tới A), cả hai xe đều quay ngay trở về và gặp nhau lần thứ hai tại D cách B một đoạn 36 km Coi quãng đường AB là thẳng, vận tốc của hai xe không thay đổi trong quá trình chuyển động Tìm khoảng cách AB và tỉ số vận tốc của hai xe.

Câu 2 (2,0 đ) Có hai bình cách nhiệt Bình thứ nhất chứa m1= 3kg nước ở nhiệt độ t1 = 300C, bình thứ hai chứa m2 = 3kg nước ở nhiệt độ t2 = 700C Người ta rót một lượng nước m từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau khi có sự cân bằng nhiệt người ta lại rót một lượng nước m từ bình hai sang bình thứ nhất Tìm m và nhiệt độ cân bằng t1 ' ở bình thứ nhất Biết nhiệt độ cân bằng t2 ' = 600C ở bình thứ hai và chỉ có nước trao đổi nhiệt với nhau.

Câu 3 (2,0đ)

Cho mạch điện như hình vẽ.UAB = 12 V không

đổi, R1 = 15 , R 2= 10 , R 3= 6 , R 4= 8 

Điện trở khóa K và dây nối không đáng kể.

1 Tính điện trở tương đương của mạch AB khi K đóng

và khi K mở.

2 Thay khóa K bằng một ampe kế có điện trở không đáng

kể thì số chỉ của ampe kế là bao nhiêu?

Câu 4 (2,0đ)

Cho mạch điện như hình vẽ R1 = R2= 3 , R 3 = 2 , R 4 là một biến trở, các đồng hồ đo lí tưởng, các dây nối và khóa K

có điện trở không đáng kể.

1 Điều chỉnh biến trở để R4 = 4 :

a, Khi UAB = 6V và đóng khóa K, tìm số

chỉ của vôn kế và ampe kế.

b, Khi khóa K mở cần thay đổi UAB đến

giá trị nào để vôn kế chỉ 2V?

2 Giữ nguyên UAB = 6V và đóng khóa K Khi đó di

chuyển con chạy C của biến trở từ đầu bên trái sang

đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế thay đổi thế nào?

Câu 5 (2,0đ) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có tiết diện S1 = 40cm2 cao h = 10 cm, có khối lượng m = 160g.

a, Thả khối gỗ vào nước Tìm chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước Cho khối lượng riêng của nước là D0 = 1000 Kg/m3

b Bây giờ khối gỗ được khoét một lỗ hình trụ ở giữa có tiết diện S = 4 cm2, sâu h và lấp đầy chì có khối lượng riêng D2 = 11300 kg/m3 khi thả vào trong nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ Tìm độ sâu h của lỗ

-Hết -ThuVienDeThi.com

HƯỚNG DẪN CHẤM

1

(2,0 đ) Gọi vv2 là vận tốc của xe xuất phỏt từ B, 1 là vận tốc của xe xuất phỏt từ A,

t1 là khoảng thời gian từ lỳc xuất phỏt đến lỳc gặp nhau lần 1,

t2 là khoảng thời gian từ lỳc gặp nhau lần 1đến lỳc gặp nhau lần 2 và đặt

x = AB

Gặp nhau lần 1: v t1 130, v t = x - 302 1 suy ra 1

2

=

Gặp nhau lần 2: v t = (x - 30) + 36 = x + 61 2 ; v t = 30 + (x - 36) = x - 62 2

=>suy ra 1

2

v x + 6

=

v x - 6 (2)

Từ (1) và (2) suy ra x = 54km Thay x = 54 km vào (1) ta được

1, 25 hay 0,8

0,5đ 0,25đ 0,25đ

0,5đ 0,25đ 0,25đ

2

(2,0 đ) * Xét lần rót nước thứ nhất:-Nhiệt lượng thu vào để m (kg) lấy từ bình 1 tăng nhiệt độ từ t1 đến t’2 là:

Q1= mc(t’2-t1) (J) ( c là nhiệt dung riêng của nước)

-Nhiệt lượng toả ra khi nước ở bình 2 hạ nhiệt độ từ t2 đén t2’ là :

Q2= m2c(t2-t2’) (J)

áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q1= Q2  mc(t’2-t1) = m2c(t2-t2’)

m = 2 2 2'

'

2 1

( ) 5(70 60) 5

( )

60 30 3

m t t

kg

t t

*Xét lần rót nước thứ 2:

- Nhiệt lượng toả ra để m (kg) lấy từ bình 2 hạ nhiệt độ từ t’2 đến t1’ là:

Q3= mc(t’2-t1’) (J)

-Nhiệt lượng thu vào khi nước còn lại ở bình 1 tăng nhiệt độ từ t1 đến t1’

là :

Q4= (m1-m) c(t1’- t1) (J)

áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q1= Q2  mc(t’2-t1’) = (m1-m) c(t1’- t1)

0C

1

1

(3 ).30 60

46, 7 3

m m t mt t

m

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

3

(2,0 đ) 1/ *Khi K mở : mạch R ntR2 4/ / R3nt R1

Ta có:+ R24= R2+ R4= 10 + 8 = 18( )

+R234= 24 3

24 3

18.6

4, 5( )

18 6

R R

+RAB= R234+ R1= 4,5 + 15= 19,5 ( )

*Khi K đóng; mạch (R1/ /R ntR2) 3/ /R4

Ta có:+ R12 = 1 2

1 2

15.10

6( )

15 10

R R

+R123 = R12+ R3 = 6+6 = 12 ( )

+RAB= 123 4

123 4

12.8

4,8( )

12 8

R R

0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ

ThuVienDeThi.com

2/ Thay khoá K bằng ampe kế lí tưởng

Mạch điện gồm (R1/ /R ntR2) 3/ /R4

Ta có:

+ RAB= 4,8 ( )

+ I = 12 2, 5( )

4,8

AB AB

U

A

+I123=

123

12 1( ) 12

AB U

A

+U1 = I123.R12= 1.6 = 6 (V)

+I1= 1

1

6

0, 4( ) 15

U

A

R  

+Tại A: Ia= I - I1= 2,5 - 0,4 = 2,1 (A)

0,25đ 0,25đ

0,25đ

4

(2,0 đ) 1 a, *Khi K đóng mạch điện gồm : (R+ R 1//R3)nt(R2//R4)

13= 1 3

1 3

3.2 6

( )

3 2 5

R R

+R24 = 2 4

2 4

3.4 12

( )

3 4 7

R R

+RAB= R13+R24 = 6 12 20, 4 102( )

2 7  7  35 

102 17 35

AB

U

A

+ U13= I.R13= 35.1, 2 42( )

17 17 V

+U24 = I.R24= 35 12 60( )

17 7 17 V

+ I1= 13 = +I2=

1

U R

42 14

( ) 17.317 A 24

2

60 20

( ) 17.3 17

U

A

+Tại M: Ia= 1 2 6 ( )

17

I I  A

+ Số chỉ của vôn kế: Uv= Ia.Ra = 0

b *Khi K mở mạch điện gồm: (R1nt R2) // (R2 nt R4)

Ta có:

+ R12= R1+R2= 3+3 = 6( )

+R34 = R3+R4= 2+4 = 6( )

+I1=

12

( ) 6

AB AB

A

R 

+I3=

34

( ) 6

AB AB

A

R 

+Số chỉ của vôn kế:

12( )

AB

2 Ta có: + R13 = 1,2 

+R24 = 2 4 ( Đặt R4= x 0)

2 4

3 3

+ RAB= R13+ R24=4, 2 3, 6( )

3

x x



0,25đ

0,25đ

0,25đ

0,25đ 0,25đ

+ I = 6( 3) 13 13 7, 2( 3) (V)

AB

U I R

I1= 13

1

2, 4( 3)

( )

4, 2 3, 6

A







2 2

U

Ta xét hai trường hợp:

*Dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N:

Ia = I1-I2= 7, 2 3, 6 ( )

4, 2 3, 6

x A x





Ta thấy:

+khi x=0 thì Ia= 2A +Khi x tăng thì (7,2-3,6x) giảm và (4,2x+3,6) tăng Do đó Ia giảm + Khi x= 2 thì I a= 0

*Dòng điện qua ampe kế có chiều từ N đến M:

Khi đó: Ia= I2-I1=

7, 2

3, 6

3, 6 7, 2

( )

3, 6

4, 2 3, 6 4, 2

A x

x



+ Khi x tăng từ 2 trở lên thì  7, 2 và đều giảm Do đó Ia tăng

x

3, 6

x

+ Khi x rất lớn thì 7, 2 và tiến tới 0 khi đó

x

3, 6

x

Ia= 3, 6 0,86( )

4, 2  A

0,25đ 0,25đ

0,25đ

5

(2,0 đ)

a Khi khối gỗ cân bằng trong nước thì trọng lượng của khối gỗ cân bằng

với lực đẩy Acsimet Gọi x là phần khối gỗ nổi trên mặt nước, ta có

P = FA  10.m =10.D0.S.(h-x) cm

S D

m

6

-h

x

0







b Khối gỗ sau khi khoét lỗ có khối lượng là

m1 = m - m = D1.(S.h - S h) Với D1 là khối lượng riêng của gỗ:

h S

m

D1

Khối lượng m2 của chì lấp vào là: m2 D2S.h

Khối lượng tổng cộng của khối gỗ và chì lúc này là

M = m1 + m2 = m + (D2 - ).S.h

Sh m

Vì khối gỗ ngập hoàn toàn trong nước nên

0,25

0,25

0,25

0,25

0,5

h

x

P FA

h

h

S P

FA

ThuVienDeThi.com

10.M=10.D0.S.h cm

S h S

m D

m h S D

5 , 5 )

(

=

h

==>

2







0,5

- Các đáp số không đúng đơn vị, hoặc không có đơn vị trừ mỗi bài 0,25 điểm

- Nếu học sinh giải theo phương pháp khác đúng vẫn được điểm tối đa