Đề kiểm tra đội tuyển Vật lý

Trường Đại Học Sài Gòn Trường Trung Học Thực Hành Sài Gòn ĐỀ KIỂM TRA ĐỘI TUYỂN VẬT LÝ Năm học 2008- 2009 Thời gian 90 phút Bài 1: Quang học ( 4 đ ) Trên sát trần nhà có treo một đèn ống dài 1,2m. Một học sinh muốn đo chiều cao của trần nhà mà không có thang. Trong tay em chỉ có 1 cây thước dài 20cm một đinh ghim và 1 tấm bìa. Hỏi bằng cách nào có thể xác định được chiều cao của trần nhà? Giải thích và vẽ hình minh họa. Bài 2: Động học ( 4 đ ) Một ca nô xuất phát từ bến sông A có vận tốc đối với nước là 12 km/h, chạy thẳng xuôi dòng đuổi theo một xuồng máy đang có vận tốc đối với bờ là 10 km/h khởi hành trước đó 2h từ bến B trên cùng dòng sông. Khi chạy ngang qua B, ca nô thay đổi vận tốc để có vận tốc đối với bờ tăng lên gấp đôi và sau đó 3h đã đuổi kịp xuồng máy. Biết khoảng cách AB là 60 km. Tính vận tốc của dòng nước. Bài 3: Tĩnh học ( 4 đ ) Trình bày cách xác định khối lượng riêng của dầu hỏa bằng phương pháp thực nghiệm với các dụng cụ gồm: một ống thủy tinh rỗng hình chữ U, một cốc đựng nước nguyên chất, một cốc đựng dầu hỏa , một thước dài có độ chia nhỏ nhất đến mm. Biết trọng lượng riêng của nước đã biết là dn. Bài 4: Nhiệt học ( 4 đ ) Có hai bình nước, bình I chứa m1 = 3,6 kg nước ở nhiệt độ t1 = 60oC, bình II chứa m2 = 0,9 kg nước ở nhiệt độ t2 = 20oC. Đầu tiên rót một ít nước có khối lượng m từ bình I sang bình II, sau khi xảy ra cân bằng nhiệt ở bình II, người ta lại rót lượng nước có khối lượng m từ bình II trở lại bình I. Nhiệt độ nước trong bình I khi xảy ra cân bằng nhiệt là t1’ = 59oC. Tính khối lượng m của lượng nước đã rót. ( Bỏ qua các hao phí nhiệt ) Bài 5: Điện học ( 4 đ ) a/ Với 3 điện trở giống hệt nhau, ta có thể mắc bao nhiêu đoạn mạch điện khác nhau có chứa cả 3 điện trở trên. Vẽ hình minh họa. b/ Mắc thêm 2 điện trở, loại giống hệt như các điện trở trên, vào một trong số các đoạn mạch ở câu a thì thấy điện trở của mạch giảm đi 4 lần. Đó là đoạn mạch nào, mắc thế nào? Giải thích. -Hết - Trường Đại Học Sài Gòn Trường Trung Học Thực Hành Sài Gòn Đán án : ĐỀ KIỂM TRA ĐỘI TUYỂN VẬT LÝ Năm học 2008- 2009 Bài 1: Quang học ( 4 đ ) Vẽ hình đúng : ( 2đ ) Thiếu mũi tên truyền sáng: trừ 0,25 đ mỗi dấu Dùng tỉ lệ để tính được: ( 1đ ) với AB = 1,2m là độ dài bóng đèn h h’ B’ A’ B A O A’B’là độ dài ảnh của bóng đèn qua lỗ nhỏ H = h+h’ là độ cao từ mặt đất đến trần nhà h’: độ cao từ mặt đất đến miếng bìa h : độ cao từ miếng bìa đến trần nhà Dùng thước đo A’B’ ; h’ thế vào biểu thức trên để tính H(1đ ) Bài 2: Động học ( 4 đ ) D C B A Gọi v1 là vận tốc ca nô đối với nước v2 là vận tốc của xuồng máy đối với bờ v3 là vận tốc của dòng nước đối với bờ Suy ra vận tốc ca nô đối với bờ : vx = v1 + v3 = v1 + 12 Thời gian ca nô đi từ A đến B : ( 1 đ ) Do xuồng máy xuất phát từ B trước ca nô 2 giờ nên lúc ca nô đến B thì xuồng máy đến C: ( 1 đ ) Gọi D là nơi ca nô bắt kịp xuồng máy thì BD – CD = BC. Suy ra thời gian để ca nô đuổi theo và bắt kịp xuồng máy là t’ = 3 h, khi vận tốc ca nô tăng gấp đôi so với lúc đầu vx’ = 2vx = 2( 12 + v3 ) ó ( 1 đ ) ó với X = 12 + v3 Giải ra ta được X = 15 (nhận), X = - 6 ( loại ) Suy ra vận tốc dòng nước v3 = 3 km/h ( 1 đ ) A hA hB B Bài 3: Tĩnh học ( 4 đ ) Đổ nước vào ống chữ U, sau đó đổ dầu vào một nhánh của hình chữ U. Do dầu không hòa tan và nhẹ hơn nước nên nổi trên mặt nước. ( 1 đ ) Gọi A và B là hai điểm cùng nằm trong nước và cùng mặt phẳng ngang ⟹ pA = pB ⟺ hA. dd = hB.dn ⟺ dd = hB.dn : hA ( 2 đ ) Dùng thước có chia đến mm để đo độ cao hA của cột dầu và độ cao hB của cột nước và thế vào biểu thức trên để tính dn ( 1 đ ) Tiến hành đo nhiều lần với lượng nước và dầu khác nhau để tính trị số trung bình của trọng lượng riêng của dầu ( 1 đ ) Bài 4 : Nhiệt học ( 4 đ ) Do bỏ qua hao phí nên chỉ có nước trao đổi nhiệt với nhau: ( 1 đ ) Lần thứ nhất : Qtỏa = Qthu ⟺ mc ( t1 – t’2 ) = m2c ( t’2 – t2 ) ( 1 đ ) ⟺ m( 60 – t’2 ) = 0,9( t’2 – 20 ) (1) Lần thứ hai : Q’tỏa = Q’thu ⟺ (m1 – m )c( t1 – t’1 ) = mc ( t’1 – t’2 ) (1 đ ) ⟺ ( 3,6 – m )(60 – 59 ) = m ( 59 – t’2 ) ⟺ ( 3,6 – m ) = m ( 59 – t’2 ) (2) Từ (1) và (2) giải ra ta được: m = 0,1 kg (1 đ ) Bài 5 : Điện học ( 4 đ ) Vẽ được 4 trường hợp : A. R1 nt R2 nt R3 B. (R1 nt R2) // R3 C. (R1 // R3) nt R2 D. R1 // R2 // R3 ( 2 đ ) Để điện trở tương đương của các đoạn mạch giảm khi mắc thêm điện trở thì điện trở cần mắc phải mắc song song vào mạch. Gọi trị số của mỗi điện trở là r và hai điện trở cần mắc thêm vào có điện trở tương đương là RX thì : RA = 4r, RB = 2/3 r, RC = 3/2 r, RD = r/4 ( 1 đ ) Lý luận để tìm ra kết quả mạch cần tìm là RC và RX gồm R3 // R4 trong đó RC // RX ( 1 đ ) ϕ ϕ