De thi hsg cap tinh

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mụi trường Cho nhiệt dung riờng của nước là 4200J/kgK; nhiệt núng chảy của nước đỏ 3,36.105J/kg; khối lượng riờng của nước ở 00C là 1g/cm3.. Vận tốc bơi so v

phòng giáo đông sơn đề thi học sinh giỏi môn vật lí : đề 1

Tác giả: Nguyễn Mạnh Hùng

Thời gian làm bài 150 phút

Cõu 1:(2,0 điểm) Trong một cốc nước cú một khối nước đỏ Hệ ở trạng thỏi cõn bằng

nhiệt Mực nước trong cốc sẽ thay đổi thế nào khi nước đỏ tan hết ?

a Hóy khoanh trũn vào phương ỏn dỳng

A Nước dõng lờn B Mực nước như cũ C Hạ xuống

b Hóy giải thớch cỏch chọn trong cõu trờn ?

Cõu 2:( 2,0 điểm) Khi cú dũng điện chạy qua dõy dẫn vào búng đốn thỡ dõy túc núng

sỏng cũn dõy dẫn thỡ núng khụng đỏng kể Hóy giải thớch ?

Cõu 3:( 2,0 điểm) Cho hệ rũng rọc như hỡnh vẽ Vật cú trọng lượng

P = 400N Coi dõy khụng gión, bỏ qua ma sỏt và trọng lượng rũng rọc

khụng đỏng kể

a Tớnh độ lớn lực kộo tối thiểu để nõng vật lờn trong trường hợp

cỏc đoạn dõy treo rũng rọc song song với nhau

b Lực kộo thay đổi thế nào khi kộo vật trong trường hợp dịch hai

điểm A, B ra xa nhau Hóy vẽ hỡnh và giải thớch?

Cõu 4:( 3,0 điểm) Một khối nước đỏ lớn ở 00C Trờn mặt cú một hốc lừm thể tớch

170 ml chứa 50 cc nước Đổ vào hốc 45g nước ở 800C Hỏi khi cõn bằng nhiệt được xỏc lập thỡ thể tớch hốc rỗng là bao nhiờu ? (Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mụi trường)

Cho nhiệt dung riờng của nước là 4200J/kgK; nhiệt núng chảy của nước đỏ 3,36.105J/kg; khối lượng riờng của nước ở 00C là 1g/cm3

Cõu 5:( 4,0 điểm) Cho ba búng đốn cú ghi 6V - 3W; 6V - 6W; 6V - 8W, một biến

trở con chạy và nguồn điện một chiều 12V

Hóy nờu cỏch mắc những linh kiện trờn thành mạch điện sao cho cả ba đốn đều sỏng bỡnh thường Tớnh điện trở của biến trở trong mỗi trường hợp ?

Cõu 6:( 5,0 điểm) Đặt một vật sỏng AB trước thấu kớnh hội tụ L cú tiờu cự f = 20

cm AB vuụng gúc với trục chớnh của thấu kớnh và cỏch quang tõm O khoảng d = 40 cm

a Vẽ ảnh A’B’ của AB qua L và thiết lập cụng thức tớnh khoảng cỏch d’ từ O đến A’B’

b Tỡm chiều cao của A’B’?

c Sau thấu kớnh đặt một gương phẳng hợp với trục chớnh của thấu kớnh gúc 450 tại I và cú mặt phản xạ quay về phớa thấu kớnh Vẽ ảnh cuối của AB qua quang hệ trong hai trường hợp: OI = 50 cm và OI = 30 cm

Cõu 7:( 2,0 điểm) Gắn hai cuộn dõy đồng lờn hai

tờ giấy.Treo mỗi tờ giấy đú trước cực của một nam

chõm vĩnh cửu Nối hai cuộn dõy bằng dõy dẫn

và đặt cỏch xa nhau Rung tờ giấy thứ nhất, mụ

tả hiện tượng và giải thớch ?

P

A

B

N S

N S

?

phòng giáo đông sơn đề thi học sinh giỏi môn vật lí : đề 3

Tác giả: Nguyễn Mạnh Hùng

Thời gian làm bài 150 phút

Cõu 1:(2,0 điểm) Cho mạch điện như hỡnh vẽ Hiệu điện thế

khụng đổi R là dõy điện trở của bếp điện Đúng khoỏ K

và quan sỏt trong một khoảng thời gian

a Số chỉ của Anpe kế sẽ ………

A: tăng lờn; B: giảm xuống; C: khụng đổi ; D: tăng lờn rồi giảm

b Hóy giải thớch cỏch chọn trờn ?

Cõu 2:(2,0 điểm) Những người nuụi ong lõu năm chỉ cần nghe tiếng đập cỏnh của

ong thợ là biết nú đang bay đi lấy phấn hoa hay đang bay về khi đó lấy được đủ phấn hoa Hóy giải thớch kinh nghiệm trờn ?

Cõu 3:(2,0 điểm) Hóy giải thớch tại sao vào những đờm trời quang mõy nhỡn những

vỡ sao ta lại thấy chỳng nhấp nhỏy ?

Cõu 4:(3,0 điểm) Một vận động viờn bơi xuất phỏt tại điểm A trờn sụng bơi xuụi

dũng Cựng thời điểm đú tại A thả một quả búng Vận động viờn bơi đến B cỏch A 1,5

km thỡ bơi quay lại hết 20 phỳt thỡ gặp quả búng tại C cỏch B 900 m Vận tốc bơi so với nước là khụng đổi

a Tớnh vận tốc nước và vận tốc bơi của người so với bờ khi xuụi dũng và ngược dũng ?

b Giả sử khi gặp búng vận động viờn lại bơi xuụi tới B lại bơi ngược, gặp búng lại bơi xuụi… cứ như vậy cho đến khi người và búng gặp nhau ở B Tớnh tổng thời gian bơi của vận động viờn ?

Cõu 5:(4,0 điểm) Một khối hộp chữ nhật bằng thộp rỗng đều bờn trong, khi ở trong

khụng khớ cú trọng lượng P1= 468 N Khi thả trong nước thấy thể tớch phần nổi và phần chỡm cú tỉ lệ 1/5

a Tỡm thể tớch phần rỗng ?

b Nhấn khối hộp xuống sao cho vừa bằng mặt nước rồi thả tay Tớnh phần thể tớch lớn nhất trong khụng khớ (Cho rằng mực nước dõng lờn khụng đỏng kể.)

c Đổ dầu lờn mặt nước cho đến khi vừa phủ kớn khối hộp thỡ thể tớch chỡm trong nước thay đổi một lượng ∆V Tớnh ∆V ? Nếu đổ thờm dầu thỡ ∆V cú thay đổi khụng ? Vỡ sao ? Cho trọng lượng riờng của thộp là d1 =78000 N/m3; của nước là d2 =10000 N/m3 ; của dầu

là d3 = 8000 N/m3

Cõu 6:(3,0 điểm) Cú hai thựng nước ở nhiệt độ t1 và t2

a Phải pha chỳng theo tỉ lệ nào để thu được hỗn hợp cú nhiệt độ

b Nếu thỡ tỉ lệ đú bằng bao nhiờu ?

Cõu 7:(4,0 điểm) Cho biến trở AB cú điện trở lớn nhất Rmax = 220

Để con chạy C ở vị trớ sao cho số vũng dõy của phần AC

so với CB là 7/3 thỡ vụn kế chỉ 66V Nếu kộo con chạy C

đến A thỡ vụn kế chỉ 176V

a Tớnh điện trở của vụn kế ?

b Nếu thay vụn kế bằng búng đốn 22V - 22W , tỡm vị trớ

C A

B V

K

A A

A B

của con chạy C để đốn sỏng bỡnh thường

phòng giáo dục đông sơn

Đáp án đề thi Học Sinh giỏi môn vật lí (đề 1)

TG: nguyễn mạnh hùng

Câ

u Nội dung đáp án Điểm

1 a/ B

b/ Lực đẩy Acsimet bằng trọng lợng nớc bị chiếm chỗ và

cũng bằng trọng lợng khối nớc đá Do đó khi tan hết thì lợng

nớc thu đợc có thể tích đúng bằng phần thể tích nớc bị

chiếm chỗ

1đ 1đ

2 - Theo định luật Jun - Len xơ: Trong mạch điện nối tiếp,

nhiệt lợng toả ra trên mỗi điện trở tỉ lệ thuận với giá trị mỗi

điện trở

- Vì tiết diện dây tóc bóng đèn bé hơn gấp nhiều lần tiết

diện dây dẫn, mặt khác điện trở suất của vônfram cũng lớn

hơn của đồng và nhôm nên theo công thức thì điện

trở dây đốt lớn gấp nhiều lần điện trở dây dẫn

- Mặt khác dây dẫn dài hơn nên nhiệt toả ra trên một đơn

vị dài là rất bé nên nó nóng không đáng kể

1đ

0,5

đ

0,5

đ 3

a/ Vì khối lợng ròng rọc không đáng kể nên theo tính chất

ròng rọc động thì lực kéo bằng một nửa trọng lợng của vật:

F = P/2

b/ - Khi dịch hai điểm A, B ra xa thì hợp lực của hai lực căng

của dây cân bằng với trọng lợng của vật

- Vẽ hình:

F = T1 =P/2cos

- Khi vật càng lên cao thì càng lớn, vì vậy T càng lớn nên F

càng lớn

1đ

1đ

4 - Khi đổ nớc nóng vào hốc thì một phần nớc đá hấp thụ

nhiệt lợng nên nóng chảy Lợng nớc có sẵn trong hốc coi nh 1đ

P

A B

P

T 1  T 2

không trao đổi nhịêt.

- Gọi m là khối lợng nớc đá nóng chảy, ta có phơng trình

cân bằng nhiệt:

=> m = 45 (g)

- Thể tích nớc đá đã tan: V = m/D = 45 (cm3 )

=> Thể tích hốc rỗng : V + V0 = 170 +45 = 215 (cm3)

1,5

đ

0,5

đ

5 - Để cả ba đèn sáng bình thờng thì hiệu điện thế ở hai

đầu mỗi đèn phải bằng 6V

- Cờng độ dòng điện qua mỗi bóng đèn:

I1 = P1/ Uđm = 0,5 (A); I2 = P2/ Uđm = 1 (A); I3 = P3/ Uđm =

1,33 (A)

* Có các cách mắc:

a/ (Đ1//Đ2//Đ3) nt R

I = IR = I1 +I2 + I3 = 0,5 + 1 +1,33 = 2,83 (A)

=> R1 = (U - Uđm) / IR = 6: 2,83 = 2,12

b/ (Đ1//Đ2) nt (Đ3// R)

IR = I1 +I2 - I3 = 0,5 + 1 -1,33 = 0,17 (A)

=> R2 = (U - Uđm) / IR = 6: 0,17 = 35,3

c/ (Đ1//Đ3) nt (Đ2// R)

IR = I1 +I3 - I2 = 0,5 + 1,33 -1 = 0,83 (A)

=> R3 = (U - Uđm) / IR = 6: 0,83 = 7,2

d/ (Đ2//Đ3) nt (Đ1// R)

IR = I2 +I3 - I1 = 1+ 1,33 -0,5 = 1,83 (A)

=> R4 = (U - Uđm) / IR = 6: 1,83 = 3,28

Vậy có 4 cách mắc để đèn sáng bình thờng

0,2 5 0,5

0,5 0,2 5 0,5 0,2 5 0,5 0,2 5 0,5 0,5

X X X

Đ3

X

R

Đ3

Đ1

Đ2

X

R

Đ2

Đ1

Đ3

X

R

Đ1

Đ3

Đ2

6 a/ Vẽ ảnh:

- Xét các cặp tam giác đồng dạng:

ABO và A'B'O có AB/AO = A'B'/ OA' =>A'B'/AB = d'/d (1)

OIF và A'B'F' có OI/OF' = AB/ OF' = A'B'/ A'F' => A'B'/AB = (d'

- f)/d (2)

Từ (1) và (2) => d' = d.f/ (d -f) => d' = 40 cm

b/ A'B'/AB = d'/d => A'B' = AB = 2 cm

c/

0.5

1

1 0,5

1

1

7 - Khi rung tờ giấy A thì tờ giấy B cũng rung theo

- Giải thích: Khi rung tờ giấy A trớc nam châm thì trong

cuộn dây xuất hiện dòng điện cảm ứng xoay chiều

Trong cuộn dây B có dòng điện xoay chiều chạy qua nên

chịu lực điện từ có chiều thay đổi liên tục nên cũng rung

theo

1 1

F

F' B

B'

I O

F

F' B

B'

I O

F

F' B

B' I

O

Phòng giáo dục Đông Sơn

Đáp án đề thi học Sinh giỏi môn vật lí (đề 3)

TG: Nguyễn Mạnh Hùng

Câ

u Nội dung đáp án Điểm

1 a/ B

b/ Vì điện trở của dây dẫn tăng theo nhiệt độ Nên sau một

thời gian dây điện trở nóng dần lên nên cờng độ dòng điện

trong mạch - theo định luật Ôm

I = U/R - sẽ giảm xuống.

1đ 1đ

2 - Khi ong bay dao động của cánh ong tạo ra một âm mà tai ngời

nghe thấy Độ cao của âm phụ thuộc vào tần số đập cánh.

- Khi bay đi lấy phấn hoa tần số đập cánh lớn hơn nên âm nghe

cao hơn Khi lấy đủ phấn hoa tần số đập cánh của ong nhỏ hơn

nên âm nghe trầm hơn

1đ 1đ

3 - ánh sáng truyền từ ngôi sao đến mắt phải xuyên qua bầu khí

quyển gồm nhiều tầng không khí có tính chất khác nhau liên tục

di chuyển.

- Do khí quyển không đồng tính nên tia sáng bị khúc xạ nhièu

lần và thay đổi liên tục, mắt ta nhận đợc ámh sáng không liên

tục nên có cảm giác ngôi sao nhấp nháy.

1đ 1đ

4 a/ Thời gian bơi của vận động viên bằng thời gian trôi của quả

bóng, vận tốc dòng nớc chính là vận tốc quả bóng.:

v n = v b = AC/t = (1,5 - 0,9)/(1/3) = 1,8 (km/h)

- Gọi vận tốc của vận động viên so với nớc là v 0 , vận tốc so với bờ

khi xuôi dòng và ngợc dòng là v 1 và v 2

=> v 1 = v 0 + v n ; v 2 = v 0 - v n

Thời gian bơi xuôi dòng t 1 = AB/v 1 = AB/(v 0 + v n ) (1)

Thời gian bơi ngợc dòng t 2 = BC/v 1 = BC/(v 0 - v n ) (2)

Theo bài ra t 1 + t 1 = 1/3 h (3)

Từ (1)(2)(3) ta có v 02 - 7,2v 0 = 0 => v 0 = 7,2 (km/h)

=> Khi xuôi dòng v 1 = 9 km/h

Khi ngợc dòng v 2 = 5,4 km/h

b/ Tổng thời gian bơi của vận động viên chính là thời gian bóng

trôi từ A đến B: t = AB / v n = 1,5/ 1,83 = 0,83 (h)

0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 1đ

5 a/ Gọi thể tích hình hộp là V, thể tích hốc rỗng là V'

Khi thả khối hộp trong nớc thì lức đẩy Acsimet cân bằng với

trọng lợng của hộp.

=> P n =V n d 2 = 4V.d 2 / 5 = P 1 => V = 5P 1 / 4d 2 = 5,85.10 -3 (m 3 )

Gọi V 0 là thể tích thép => V 0 = P 1 / d 1 = 46,8/78000 = 0,60.10 -3

(m 3 )

=> V' = V - V 0 = 5,85 - 0,60 = 5,25 (dm 3 )

b/ Khi đổ dầu kín khối hộp thì hộp chịu thêm lực đẩy acsimet

của dầu.

Giả sử phần thể tích trong nớc bây giờ là V a , trong dầu là V b :

=> V a d 2 + V a d 2 = P 1 (1)

Mặt khác : V a + V b = V (2)

Từ (1) và (2) =>

Nh vậy toàn bộ khối thép nằm trong dầu =>

Khi đổ thêm dầu thì khối hộp vẫn lơ lửng trong dầu nên

không thay đổi.

1đ

1đ

0,5 0,5 0,5 0,5

6 a/ Giả sử khối lợng nớc đã pha là m 1 và m 2 ; giả sử t 1 > t 2

=> m 1 c.( t 1 -t) = m 2 c.(t - t 2 ) => 2đ

Theo bài ra t =( t 1 + t 2 )/2 =>

Để pha đợc hỗn hợp theo yêu cầu thì t 1 >2t 2

b/ Nếu t 1 / t 2 = 5 =>

1đ

7 a/ Khi con chạy ở C ta có mạch điện R AC nt (R V // R CB )

=> mà R AC / R CB = 7/3 ; R CB = 3R max /10

=>

Mặt khác khi C trùng với A thì U V = U = 176V

=> R V = 231

b/ Giả sử con chạy C ở vị trí sao cho R AC / R CB = n => R = R AC +R CB

R AC = R.n/(n + 1) và R BC = R/(n + 1)

Mặt khác:

Giải phơng trình ta đợc nghiệm n = 2,56 phù hợp với bài toán.

1

1 1

1

phòng giáo dục đông sơn: đề thi chọn học sinh giỏi

môn vật lí: đề 2 TG: Trần thị mùi

Thời gian 150 phút (không kể thời gian giao đề)

Câu 1: (1,0 điểm)

Điền Đ hoặc S vào các câu sau:

a) Ngời cận thị mắt không điều tiết, không mang kính vẫn có thể nhìn rõ vật ở một khoảng cách nhất định nào đó trớc mắt

b) Có thể xảy ra trờng hợp mắt này bị cận thị, mắt kia thì không c) Ngời cận thị có thể mang kính lão

d) Khi mang kính ta không nhìn thấy vật mà thấy ảnh của vật

Câu2: (2,0 điểm)

Ngời ta đặt 1 vật AB cách màn 5m và muốn chiếu lên màn 1 ảnh thật lớn hơn vật 4 lần Phải đặt thấu kính hội tụ cách màn bao nhiêu?

Câu 3: (1,0 điểm)

Một vật AB đặt trớc 1 thấu kính phân kỳ cho 1 ảnh nhỏ hơn vật

3 lần và cách thấu kính 10cm Hỏi vật đặt cách thấu kính một khoảng bao nhiêu?

Câu 4: (4,0 điểm)

Một thuyền xuất phát từ A và mũi thuyền hớng về B với AB vuông góc với bờ sông Do nớc chảy nên thuyền đến bờ bên kia tại C với BC

= 150m và thời gian

t = 75s

a) Tính vận tốc dòng nớc

b) Biết AB = 300m Tính vận tốc

thuyền khi nớc yên lặng

c) Muốn thuyền đến bờbên kia tại B thì

mũi thuyền phải hớng đến D ở bờ bên kia

Tính khoảng cách giữa B và D Biết vận tốc dòng nớc và của thuyền khi nớc yên lặng nh đã tính ở câu b

Câu 5: (4,0 điểm)

Có hai bình, mỗi bình đựng 1 chất lỏng nào đó Một học sinh lần lợt múc từng ca chất lỏng ở bình 2 trút vào bình 1 và ghi lại nhiệt

độ khi cân bằng ở bình 1 sau mỗi lần trút: 200C, 350C, rồi bỏ sót mất một lần không ghi, rồi 500C Hãy tính nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt

ở lần bị bỏ sót không ghivà nhiệt độ của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình

2 trút vào Coi nhiệt độ và khối lợng của mỗi ca chất lỏng lấy từ bình

2 đều nh nhau Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trờng

Câu 6: (3,5 điểm)

Để xác định điện trở các vôn kế,có thể làm nh sau: Mắc hai vôn kế V1; V2 vào hiệu điện thế U theo 2 cách ở Ha và Hb Trong Ha số chỉ của vôn kế V2 gấp 3 lần số chỉ V1 Trong Hb số chỉ V2 gấp đôi số chỉ V1 Tính điện trở R1; R2 của hai vôn kế biết

R = 1200

Câu 7: (2,5 điểm)

Cho mạch điện nh hình vẽ Điện trở của mỗi đoạn là 1 Tính

điện trở của đoạn mạch AB

Câu 8:(2,0 điểm)

Một gơng phẳng dựng trên sàn nhà lệch 1 góc  = 50 so với

ph-ơng thẳng đứng (hình vẽ) 1 ngời cao h = 1,7m có thể đứng cách mép dới của gơng một khoảng L lớn nhất là bao nhiêu để còn nhìn thấy đợc 1 phần ảnh của mình qua gơng (bỏ qua khoảng cách từ mắt

đến đỉnh đầu)

G



phòng giáo dục đông sơn: hớng dẫn chấm thi học sinh giỏi

môn vật lí: đề 2

TG: trần thị mùi

Câu

1

1,0đ

a) Đ

b) Đ

c) S

0,25 0,25 0,25

d) Đ 0,25 Câu

Câu

Câu

4 4,0

đ

a) biểu diễn đúng các véc tơ

Gọi là vận tốc thuyền đối với bờ

là vận tốc dòng nớc đối với bờ

là vận tốc thuyền đối với nớc

Ta có: = +

Thời gian thuyền chuyển động từ A  C bằng thời

gian nớc chảy từ B  C

Vận tốc dòng nớc: v2 =

b) Vận tốc thuyền khi nớc yên lặng

v3 =

c) Biểu diễn đúng các véc tơ

Theo hình vẽ ta có: Sin =

Xét  ABD có BD = AB tg  = 200tg300  BD  115,47 (m)

0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 Câu 5 4,0 đ Theo bài ra, nhiệt độ ở bình 1 tăng dần chứng tỏ nhiệt độ mỗi ca chất lỏng trút từ bình 2 vào bình 1 cao hơn nhiệt độ bình 1 và mỗi ca chất lỏng trút vào lại truyền cho bình 1 một nhiệt lợng Gọi q1 là nhiệt dung tổng cộng của bình 1 và các chất lỏng sau lần trút thứ 1 (ở 200C) q2 là nhiệt dung của mỗi ca chất lỏng trút vào t2 là nhiệt độ mỗi ca chất lỏng đó và tx là nhiệt độ bị bỏ sót không ghi Ta có phơng trình cân bằng nhiệt ứng với 3 lần trút cuối q1(35 - 20) = q2 (t2 - 35) (1)

(q1+ q2)(tx- 35) = q2(t2- tx) (2)

(q1+ 2q2)(50 - tx) = q2(t2 - 50) (3)

Từ (1) q1 = (4)

Thay (4) vào (2) và (3) ta có hệ (t2 - 20)(tx - 35) = 15(t2 - tx) (5)

0,5

0,5 0,5 0,5 0,5

0,5 1,0

(t2 - 5)(50 - tx) = 15(t2 - 50) (6)

GIải hệ (5) và (6) ta sẽ đợc t2 = 800C

tx = 440C

Câu

6

3,5đ

Sơ đồ a: U2 = 3U1  R2 = 3R1 (1)

Sơ đồ b: U2 = 2U1  (2)

Thay (1) vào (2) ta có:

Thay R = 1.200 vào ta có:

6R1(R1 - 200) = 0

R1 = 0 (loại)

R1 = 200  R2 = 600

1,0 1,0 0,5

1,0 Câu

7

2,5đ

Tách nút O thành 2 điểm O1 và O2 ta có sơ đồ

t-ơng đt-ơng

Do R nt (R nt R)//R// (R nt R) nt R// (R nt R)

RAMNB =

RAB =

Sơ đồ

đúng

1,0

0,5 0,5

0,5

Câu

8

2,0đ





Gọi B và A lần lợt là đỉnh đầu, chân của ngời soi

gơng Vì bỏ qua khoảng cách từ mắt đến đỉnh

đầu nên giới hạn của ngời (AB) còn nhìn thấy

ảnh(B/) của đỉnh đầu mình qua gơng nh hình

vẽ

Ta có: L = h cotg = 1,7 cotg50  19,4m

Hình vẽ

đúng

1,0

1,0