Đề thi chọn học sinh giỏi vòng I cấp tỉnh năm học 2012 – 2013 môn: Vật Lý

ĐỀ CHÍNH THỨC PHÒNG GD&ĐT HUYỆN YÊN ĐỊNH ĐỀ THI CHỌN HSG VÒNG I CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012– 2013 Môn: VẬT LÝ Ngày thi: 19 tháng 4 năm 2012 Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề) (Đề thi gồm 06 câu trong 01 trang) Câu 1. (4,0 điểm) Hai vật chuyển động thẳng đều trên cùng một đường thẳng, nếu đi ngược chiều để gặp nhau, thì sau 10 giây khoảng cách giữa hai vật giảm đi 12 m. Nếu đi cùng chiều thì sau 10 giây khoảng cách giữa hai vật giảm đi 5 m. Tìm vận tốc của mỗi vật. Câu 2. (3 điểm) Một ấm bằng nhôm có khối lượng 0,4kg chứa 0,5 lít nước ở 300C. Để đun sôi nước trong ấm (nước sôi ở 1000C) người ta dùng một bếp điện loại 1100W, hiệu suất 88%. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước lần lượt là c1 = 880J/kg.độ và c2 = 4200J/kg.độ. Bỏ qua sự toả nhiệt của ấm và nước ra môi trường. Tìm thời gian đun sôi nước. Câu 3. (5 điểm) Một hòn sỏi có khối lượng ms = 48g và khối lượng riêng Ds = 2000kg/m3 được đựng trong một cái cốc thuỷ tinh. Thả cốc này vào bình hình trụ chứa chất lỏng có khối lượng riêng Dℓ = 800kg/m3 thì thấy cốc nổi trên mặt chất lỏng và độ cao của chất lỏng trong bình là H = 20cm. Lấy hòn sỏi ra khỏi cốc (cốc vẫn nổi trong bình) rồi thả nó vào bình chứa chất lỏng thì thấy độ cao của chất lỏng trong bình bây giờ là h. Cho diện tích của đáy bình là S = 40cm2 và hòn sỏi không ngấm nước. Tìm h. Câu 4. (2 điểm) Cho hai điểm sáng S1 và S2 trước một gương phẳng như hình vẽ: a/ hãy vẽ ảnh S1’ và S2’ của các điểm sáng S1; S2 qua gương phẳng. b/ Xác định các miền mà nếu ta đặt mắt ở đó thì có thể quan sát được: 1/ S1’ 2/ S2’ 3/ cả hai ảnh 4/ không quan sát được bất cứ ảnh nào. A3 Câu 5. (2 điểm) + - Đ1 Đ2 A1 V1 V2 Đ4 Đ3 A2 V3 V4 Hãy quan sát mạch điện cho trên hình. Các ampe kế A1,A2,A3 chỉ các giá trị dòng điện I1,I2 vàI3,. Các vôn kế V1, V2, V3 và V4 chỉ các giá trị hiệu điện thế U1, U2, U3, và U4. Hãy viết biểu thức liên hệ giữa các cường độ dòng điện I1,I2 vàI3, giữa các hiệu điện thế U1, U2, U3, và U4. Giải thích vì sao có thể viết được biểu thức đó? Xác định chiều dòng điện trong sơ đồ mạch điện (dòng điện không chạy qua các vôn kế) Câu 6 (4 điểm) Hai bình hình trụ thông nhau đặt thẳng đứng có tiết diện là 20cm2 và 10cm2 đựng thủy ngân. Đổ vào bình lớn một cột nước cao 27,2. Hỏi độ chênh lệch giữa độ cao của mặt trên cột nước và mặt thoáng của thủy ngân trên bình nhỏ. Mực thủy ngân trong bình nhỏ đã dâng cao bao nhiêu so với lúc đầu. Hết Thí sinh được sử dụng máy tính thông thường theo quy định Giám thị coi thi không giải thích gì thêm PHÒNG GD & ĐT HUYỆN YÊN ĐỊNH HƯỚNG DẪN CHẤM THI VÒNG I CẤP TỈNH NĂM HỌC 2012 – 2013 Môn: VẬT LÝ Nội dung Điểm Câu 1 (4,0 điểm) Gọi v1,v2 là vận tốc của hai vật (giả sử v1 > v2) S1 là độ giảm khoảng cách khi hai vật đi ngược chiều sau 10 giây S2 là độ giảm khoảng cách khi hai vật đi cùng chiều sau 10 giây 0,5 * Khi hai vật đi ngược chiều - ta có: S1 = v1.t + v2.t = (v1+v2).t 0,5 v1 + V2 = (1) 0,5 * Khi hai vật đi cùng chiều Ta có: S2 = v1.t - v2.t = (v1-v2).t 0,5 v1 - V2 = (2) 0,5 Từ (1) và (2) suy ra: 0,5 - v1 = 0,5 - v2 = 0,5 Câu 2. (3 điểm) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước : Q = (m1c1 + m2c2)(t2 – t1) = (0,4.880 + 0,5.4200)(100 – 30) = 171640 (J) 0,5 0,5 Nhiệt lượng mà bếp cần tỏa ra 1 điểm Thời gian đun sôi nước : τ = = 2phút 57,3s. 1 điểm Câu 3. (5 điểm) Giả sử khi thả cốc không vào bình, mực nước trong bình là H0. Khi bỏ viên sỏi vào cốc mực nước trong bình là H. ® Hòn sỏi (trong cốc) làm nước dâng lên ∆H = H – H0 (1) Trọng lượng viên sỏi cân bằng lực đẩy Ác-si-mét do cốc chìm thêm: 10.ms = 10.Dℓ.S.∆H (2) H0 H h 0,5 điểm 0,5 điểm 0,75 0,5 điểm Từ (1) và (2) ® H0 = H - ∆H = H - 0,75 Thể tích viên sỏi: V = 0,5 Khi thả trực tiếp viên sỏi vào bình, mực nước trong bình lúc này là: h = H0 + = H - + = H + 0,75 Thay số: h = 0,2 + 0,75 Câu 4. (2,0 điểm) (hình vẽ) Vẽ được ảnh S’1; S’2 (có thể bằng Phương pháp đối xứng) 1 điểm Chỉ ra được: + vùng chỉ nhìn thấy S’1 là vùng II 0,25 + Vùng chỉ nhìn thấy S’2 là vùng I 0,25 + Vùng nhìn thấy cả hai ảnh là vùng III 0,25 + Vùng không nhìn thấy ảnh nào là vùng IV 0,25 Câu 5. (2 điểm) - Vì các Ampe kế A1 và A2 mắc ở các nhánh song song còn ampe kế A3 mắ ở mạch chính nên: 0,25 Ta có: I1 + I2 = I3 0,5 - Vì trong đoạn mạch mắc nối tiếp tì hiệu điện thế bằng tổng các hiệu điện thế thành phần, mặt khác hiệu điện thế ở hai đầu các nhánh song song bằng nhau nên ta có: 0,5 Ta có: U1 + U2 = U3 + U4 0,5 + Học sinh xác định đúng chiều dòng điện từ cực dương của nguồn điện qua các vật dẫn về với cực âm của nguồn điện. 0,25 Câu 6. (4 điểm) h2 A B 0,25 a) Xét áp suất ở A và B nằm trên cùng mặt phẳng nằm ngang trùng với mặt phân cách giữa nước và thủy ngân 0,25 PA = PB 0,25 d1(h2 - = d2 . h2 0,25 d1 . h2 – d1. = d2 . h2 0,25 h2 (d1 – d2) = d1 . 0,25 = 0,25 0,25 b) Độ chênh lệch giữa hai mực thủy ngân 0,25 h1 =h 2 - = 27,2 – 25,2 = 2 (cm) 0,25 Mà khi bình nhỏ dâng lên một đoạn a thì bình lớn phải đi xuống 1 đoạn b. Do thể tích không đổi nên. 0,25 a.S2 = b.S1 0,25 0,25 0,25 mà a + b = h1 0,25 a = 0,25 * Lưu ý: - Học sinh giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa. - Biểu điểm của từng ý có thể thay đổi nhưng phải được sự đồng ý của toàn bộ tổ chấm. - Học sinh thiếu đơn vị chỉ trừ một lần trong bài điểm trừ tối đa 0,25 điểm.