PHÒNG GD&ĐT THANH OAI TRƯỜNG THCS ĐỖ ĐỘNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN NĂM HỌC: 2015 – 2016 MÔN: VẬT LÝ (Thời gian làm bài: 120 phút) Câu 1: Hai xe máy A B chuyển động đường thẳng Nếu chúng lại gần sau phút khoảng cách chúng giảm km Nếu xe A đuổi theo xe B sau 10 giây khoảng cách chúng lại giảm 50m Tính vận tốc xe Câu 2: Hai gương phẳng G1, G2 quay mặt phản xạ vào tạo với góc 600 Một điểm S nằm khoảng hai gương a Hãy vẽ hình nêu cách vẽ đường tia sáng phát từ S phản xạ qua G1, G2 quay trở lại S b Tính góc tạo tia tới xuất phát từ S tia phản xạ qua S Câu 3: Một khí cầu tích 12m3 chứa khí hiđrô Biết trọng lượng vỏ khí cầu 100N, trọng lượng riêng không khí 12,9N/m3, khí hiđrô 0,9N/m3 a Khí cầu kéo lên không vật nặng bao nhiêu? b Muốn kéo người nặng 62kg lên khí cầu phải tích tối thiểu bao nhiêu, coi trọng lượng vỏ khí cầu không đổi Câu 4: Một bình nóng lạnh có ghi 220V - 1100W sử dụng với hiệu điện 220V a Tính cường độ dòng điện chạy qua bình b Tính thời gian để bình đun sôi 11 lít nước từ nhiệt độ 20 0C, biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K; bỏ qua nhiệt lượng hao phí c Tính tiền điện phải trả cho việc sử dụng bình 30 ngày, biết thời gian sử dụng trung bình ngày 40 phút giá tiền điện 1500đ/kW.h Câu 5:Cho mạch điện hình Hiệu điện hai điểm A B 18V không đổi Biết R1 = Ω , không đáng kể R2 = R4 = R5 = Ω , R3 = Ω Điện trở ampe kế dây nối a Khi khoá K mở Tính điện trở tương đương mạch Số ampe kế b Thay điện trở R2 R4 điện trở R x Ry, khoá K đóng mở ampe kế 1A Tính giá trị điện trở Rx Ry trường hợp A R3 R2 K + R1 R5 R4 Hình A B HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP Môn: Vật lí Câu 3,0 điểm Gọi vận tốc xe v1 v2 (tính m/s) + Khi vật ngược chiều: Quãng đường xe xe phút là: S1 = 120.v1 (1) S2 = 120.v2 (2) Khoảng cách vật giảm 4,2km => S1 + S2 = 3000 (3) Thay (1), (2) vào (3): 120v1 + 120.v2 = 3000 ⇔ v1 + v2 = 25 (4) ' ' + Khi xe đuổi theo xe 2: S1 = 10.v1 (5) S = 10.v2 (6) Khoảng cách chúng giảm 50 m => S1 − S = 50 (7) Thay (5), (6) vào (7) : 10v1 - 10.v2 = 50 ⇔ v1 – v2 = (8) Từ (4) (8) suy ra: v1 = 15m/s; v2 = 10m/s điểm (a: 2đ b: 2đ) + Vẽ hình: , Câu a , Điểm 0,25 0,5 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 1,0 điểm + Cách vẽ: - Lấy S1 đối xứng với S qua G1 - Lấy S2 đối xứng với S qua G2 0,25 - Nối S, I, J, S đánh hướng ta tia sáng cần vẽ 0,25 0,25 0,25 Kẻ pháp tuyến I J cắt K 0,25 - Nối S1 S2 cắt G1 I cắt G2 J b    Trong tứ giác IKJO có góc vuông là: I J ; có góc: O = 600 Do góc lại IKJ = 120 0,50 0,25 2 điểm Suy ra: Trong ∆ JKI có:   I + J = 600 I1 Mà  cặp góc tới và góc phản xạ: ⇒ I1 Câu + J1 + J = = 120  Xét ∆ SJI có tổng góc: I + J = 1200 Do vậy: + I2    I J1 = J ISR = 1200 (Do kề bù với ISJ) 0,25 0,25 0,5 điểm (a: đ; b:2đ) a Trọng lượng khí hiđrô khí cầu: PH = dH V = 0,9 12 = 10,8 (N) điểm Trọng lượng khí cầu người: P = Pv + PH = 100 + 10,8 = 110,8 (N) Lực đẩy Acsimét tác dụng lên khí cầu: FA = dkk V = 12,9 12 = 154,8(N) Trọng lượng tối đa vật mà khí cầu kéo lên là: P’ = FA – P = 44(N) P Vậy khí cầu kéo vật có khối lượng: m = 10 = 4,4 (kg) Gọi Vx thể tích khí cầu kéo người Trọng lượng khí hiđrô khí cầu: P’H = dH Vx điểm Trọng lượng người là: PN = 10 62 = 620 (N) Trong lượng khí cầu người: Pv + P’H + PN Lực đẩy Acsimét tác dụng lên khí cầu: F’A = dkk Vx Muốn bay lên hợp lực tác dụng vào khí cầu phải thỏa điều kiện: F’A ≥ Pv + P’H + PN  dkk Vx ≥ 100 + dH Vx + 620 Vx(dkk – dH) ≥ 720 => Vx ≥ 60 m3 0,5 0,25 0,25 0,5 0,5 B Câu c điểm Câu a 2,5 điểm 0,5 0,5 điểm (a: 1,0đ; b: 1đ; c: 1đ) P 1100 a điểm Cường độ dòng điện qua bình: I = U = 220 = 5A b 1điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 Thời gian đun sôi 11 lít nước 200C: Q = m.C Δt = P.t => t = C.m.∆t /P = 4200.11.80:1100 = 3360 (s)= 56 (phút) Điện tiêu thụ tháng: Q = P.t × 30 = 1,1 30 = 22 (kW.h) 1.0 0,5 0,5 0,5 Tiền điện phải trả tháng: S = 22 1500 = 33000 (đồng) điểm 0,5 + Khi K mở ta có: {(R1 nt R3 ) // (R2 nt R4)} nt R5 + Điện trở R13: R13 = R1+ R3 = Ω + Điện trở R24: R24 = R2 + R4 = Ω + Điện trở R1234 = R13.R24: (R13 + R24 )= Ω + Điện trở tương đương mạch: RAB = R5 + R1234 = + = Ω + Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AB: I = U/Rtd = 2,25A + U1234 = I.R1234 = 12 V + Vì R13 // R24 nên U13 = U24 = U1234 = 12V + Cường độ dòng điện qua R24 : I24 = U24/R24 = 1,125A + Vậy dòng qua Ampe kế là: IA = I24 = 1,125A 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 b Khi K mở, sơ đồ mạch điện: R5 nt [(R1 nt R3) // (Rx nt Ry)] Cường độ dòng điện qua mạch: U I= ( R + R3 ).( Rx + Ry ) R5 + R1 + R3 + Rx + Ry 3,5 điểm = = 0,25 20(4 + Rx + R y ) 20 = 4.( Rx + Ry ) 2(4 + Rx + R y ) + 4.( Rx + Ry ) 2+ + Rx + Ry 10(4 + Rx + Ry ) 0,25 (4 + Rx + Ry ) + 2.( Rx + Ry ) (1) Vì R13 // Rxy nên : IA R1 + R3 = I R1 + R3 + Rx + Ry ⇒ I= + Rx + Ry hay = I + Rx + Ry (2) + Rx + Ry 10(4 + Rx + R y ) = (4 + R + R ) + 2.( R + R ) x y x y Từ (1) (2) suy ra: Biến đổi ⇒ Rx + Ry = 12 Ω (3) ⇒ Từ (3) < Rx; Ry < 12 (4) Khi K đóng: R5 nt (R1 // Rx ) nt (R3 // Ry) I' = Cường độ dòng điện mạch chính: 20 I' = 2+ 0,5 Ry 3Rx + + Rx + R y = 0,25 0,25 20 R R R R R5 + x + y R1 + Rx R3 + R y 20 2+ 3Rx 12 − Rx + + Rx 13 − Rx IA R1 3 + Rx = = I' = ' ' R1 + Rx  I + Rx hay Vì R1 // Rx nên: I (6) + Rx = Từ (5),(6)=> 20(3 + Rx )(13 − Rx ) 2(3 + Rx )(13 − Rx ) + 3Rx (13 − Rx ) + (12 − Rx )(3 + Rx ) ⇔ 6Rx2 – 128Rx + 666 = Giải phương trình bậc hai ta hai nghiệm Rx1 = 12,33 Ω Rx2 = Ω Theo điều kiện (4) ta loại Rx1 nhận Rx2 = Ω Suy Ry = 12 – Rx = 12 – = Ω Vậy Rx= Ω ; Ry = Ω 0,5 0,25 0,25 0,25 0,5 ...HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG LỚP Môn: Vật lí Câu 3,0 điểm Gọi vận tốc xe v1 v2 (tính m/s) + Khi vật ngược chiều: Quãng đường xe xe phút là: S1 = 120.v1 (1) S2 = 120.v2 (2) Khoảng cách vật giảm 4,2km... (3) Thay (1), (2) vào (3): 120v1 + 120.v2 = 3000 ⇔ v1 + v2 = 25 (4) ' ' + Khi xe đuổi theo xe 2: S1 = 10.v1 (5) S = 10.v2 (6) Khoảng cách chúng giảm 50 m => S1 − S = 50 (7) Thay (5), (6) vào (7)... V = 0 ,9 12 = 10,8 (N) điểm Trọng lượng khí cầu người: P = Pv + PH = 100 + 10,8 = 110,8 (N) Lực đẩy Acsimét tác dụng lên khí cầu: FA = dkk V = 12 ,9 12 = 154,8(N) Trọng lượng tối đa vật mà