UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Vật lý Ngày thi: 03/12/2015 Thời gian làm 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Câu 1: (2 điểm) Lúc 6h người xuất phát từ A đường thẳng AB với vận tốc v1 = 4km/h Lúc 8h người xe đạp xuất phát từ A đuổi theo người với vận tốc v2 = 12km/h Coi chuyển dộng hai người a Hỏi người xe đạp đuổi kịp người ? Vị trí gặp cách A km ? b Lúc hai người cách 2km ? Câu 2: (2 điểm) Một khối gỗ hình lập phương cạnh a = 8cm thả nước Tìm khối lượng riêng khối gỗ biết khối lượng riêng nước D = 1000kg/m3, chiều cao phần chìm khối gỗ nước cm + Nếu đổ lên mặt nước lớp cho khối gỗ ngập hoàn tồn hai chất lỏng Tìm chiều cao dầu cần phải đổ, cho khối lượng riêng dầu 600kg/m Câu 3: (2 điểm) Một phòng chiếu sáng bóng đèn 6V-12W, mắc thành q dãy song song, dãy gồm p đèn mắc nối tiếp Nguồn có hiệu điện khơng đổi U=30V Để đèn sáng bình thường phải mắc mạch biến trở R 1=2  Hỏi: a Có cách để đèn sáng bình thường? Với cách mắc, thắp sáng bóng? Cách mắc cho phép thắp sáng nhiều bóng b Hiệu suất cách mắc Chọn cách mắc nào? Câu 4: (2 điểm) Cho mạch điện hình vẽ V Giá trị tồn phần biến trở RMN = R, hiệu R điện hai đầu A, B U, điện trở vôn kế lớn, điện trở ampe kế không đáng kể Ban đầu vị trí chạy C trung điểm MN M C N A a) Tăng hiệu điện hai đầu A, B lên đến giá trị 2U, R phải dịch chuyển chạy C đến vị trí để số + vôn kế không đổi so với ban đầu? A U B b) Dịch chuyển chạy C khỏi vị trí trung điểm MN số ampe kế thay đổi nào? Câu 5: (2 điểm) Cho mạch điện hình vẽ bên U Nguồn điện U có hiệu điện khơng đổi 21V; R1 R2 R = 4,5Ω, R1 = 3Ω, bóng đèn có điện trở không đổi P RĐ = 4,5Ω Ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể C R Đ a Khi khóa K đóng, chạy C biến trở X N M vị trí điểm N, ampe kế 4A Tìm giá trị R2 b Xác định giá trị đoạn biến trở RX (từ M tới C) K để đèn tối khóa K mở A c Khi khóa K mở, dịch chạy C từ M đến N độ sáng đèn thay đổi nào? Giải thích -Đề thi gồm có 01 trang - UBND HUYỆN LƯƠNG TÀI ĐÁP ÁN ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Vật lý Ngày thi: 03/12/2015 Thời gian làm 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Câu 1: (2 điểm) Lúc 6h người xuất phát từ A đường thẳng AB với vận tốc v1 = 4km/h Lúc 8h người xe đạp xuất phát từ A đuổi theo người với vận tốc v2 = 12km/h Coi chuyển dộng hai người a Hỏi người xe đạp đuổi kịp người ? Vị trí gặp cách A km ? b Lúc hai người cách 2km ? Câu Hướng dẫn Điểm Khi xe đạp xuất phát người đi quãng đường là: s  2.v1  2.4  8km / h Phương trình chuyển động hai người, gọi t thời gian kể từ lú người xe đạp bắt đầu chuyển động +) Người bộ: x1   v1t +) Người xe đạp : x2  v2t a Khi người xe đuổi kịp người ta có: x2  x1 � v2 t   v1t � t  2.0 điểm 8   1(h) v2  v1 12  Vậy đến 8+1=9 h xe đạp đuổi kịp người +) Vị trí gặp nhay cách A 12.1=12km b Để hai người cách 2km thì: x1  x2  �2 +) x1  x2  �  4t  12t  � t  ( h) Vậy lúc 8+3/4=8h45min hai người cách 2km( chưa gặp nhau) Để hai người cách 2km thì: x1  x2  2 +) x1  x2  2 �  4t  12t  2 � t   1, 25(h) Vậy lúc 8+1,25=9,25h=9h15min hai người cách 2km( sau gặp nhau) 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 Câu (2.0 điểm) Một khối gỗ hình lập phương cạnh a = 8cm thả nước Tìm khối lượng riêng khối gỗ biết khối lượng riêng nước D = 1000kg/m3, chiều cao phần chìm khối gỗ nước cm Nếu đổ lên mặt nước lớp cho khối gỗ ngập hoàn toàn hai chất lỏng Tìm chiều cao dầu cần phải đổ, cho khối lượng riêng dầu 600kg/m3 Câu 2.0 điểm Hướng dẫn Điểm * Vì vật cân trân mặt nước FA đó: FA=P 10 DV = 10 D1Vc => Do = P D1V1 D1a hc  = 750kg/m3 V a 1,0 điểm * Khi đổ dầu lên mặt nước: Gọi h1 chiều cao vật nước Gọi h2 chiều cao vật dầu F’ Ta có: FA1 + FA2 = P h2 A h1 P => 10 D1a h1 + 10 D2a h2 = 10 a D0 0,5 điểm d1 Mà h1 = a - h2 = 0,08 - h2 D1  D0 a = = 0,05 (m) = 5cm => h2 = D1  D2 Câu 3(2.0 điểm) 0,5 điểm Một phòng chiếu sáng bóng đèn 6V-12W, mắc thành q dãy song song, dãy gồm p đèn mắc nối tiếp Nguồn có hiệu điện khơng đổi U=30V Để đèn sáng bình thường phải mắc mạch biến trở R 1=2  Hỏi: a Có cách để đèn sáng bình thường? Với cách mắc, thắp sáng bóng? Cách mắc cho phép thắp sáng nhiều bóng b Hiệu suất cách mắc Chọn cách mắc nào? Câu Hướng dẫn Điểm P 12 Cường độ dòng điện định mức đèn: I  U   2( A) U Điện trở đèn: R  I   3() Theo phải có: p, q �Z  Cường độ dòng điện chạy mạch đèn sáng bình thường là: 0.25 I  q.I  2q a Để đèn sáng bình thường thì: U I  I R1  12 p.q � 30.2q  2.4q  12 pq � 15  2q  p 2.0 điêm � q �7,5� � � � p   q �0 � � q M3 �� q   3, 6 � p   3,1 � q �0 � � � Vậy có cách mắc Cách mắc thắp sáng nhiều đèn mắc thành dãy song song, dãy có đèn nối tiếp ( bóng ) b.Hiệu suất cách mắc: 12 pq 12 pq p   UI 30.2q 12 pq 12 pq p Cách thứ nhất: H1  UI  30.2q    60% p Cách thứ 2: H    20% 5 H Vậy chọn cách thứ 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 Câu 4: (2.0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Giá trị tồn phần biến trở RMN = R, hiệu điện hai đầu A, B U, điện trở vôn kế lớn, điện trở ampe kế không đáng kể Ban đầu vị trí chạy C trung điểm MN a) Tăng hiệu điện hai đầu A, B lên đến giá trị 2U, phải dịch chuyển chạy C đến vị trí để số vơn kế khơng đổi so với ban đầu? b) Dịch chuyển chạy C khỏi vị trí trung điểm MN V R M số ampe kế thay đổi nào? Câu Hướng dẫn a , Giả sử RCN = xR RCM = (1 – x)R 2.0 RAC = RCM = (1 – x)R, RCB = điểm suy điện trở mạch Rm = RAC + RCB =  UV = UAB Theo UV(x = 0,5; UAB = U) = UV(x,UAB = 2U), hay = x= Tức phải dịch chuyển chạy C đến vị trí mà RCN = ()R C N R A + A U B b, Cường độ dòng điện qua ampe kế IA = Do + x – x2 = ≤ Dấu “=” xảy x = , IA đạt cực tiểu Vậy chạy C vị trí trung điểm MN IA = IAmin Nếu dịch chuyển C, dù sang bên IA tăng Điểm 0,25 0,25 0,25 0.25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu (2.0 điểm) Cho mạch điện hình vẽ bên Nguồn điện U có hiệu điện khơng đổi 21V; R = 4,5Ω, R = 3Ω, bóng đèn có điện trở khơng đổi R Đ = 4,5Ω Ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể a Khi khóa K đóng, chạy C biến trở vị trí điểm N, ampe kế 4A Tìm giá trị R2 b Xác định giá trị đoạn biến trở R X (từ M tới C) để đèn tối khóa K mở c Khi khóa K mở, dịch chạy C từ M đến N độ sáng đèn thay đổi nào? Giải thích Câu U R1 R2 P Đ N C R X R a Khi K đóng chạy đầu N tồn biến trở MN mắc song song với ampe kế Khi mạch điện trở thành: (R2 // Đ) nt R1 Lúc ampe kế đo cường độ dòng điện mạch U 21  5,25 (1) I Rđ R2 4,5.R2  R1   (2) Mặt khác: Rtm  Rđ  R2 4,5  R2 Rtm  Từ (1) (2) giải ra: R2 = 4,5Ω b Gọi điện trở phần biến trở từ M tới chạy RX, điện trở đoạn từ C đến N R - RX Khi K mở mạch điện thành: R1ntRXnt{R2//[(R-RXntRđ)]} (hoặc vẽ hình đúng) Đ P Câu 2.0 điểm 0,25 0,25 0,25 0,25 RX C M R2 ( R  R X  Rđ ) R2  R X2  R X  81  R X  R1  R  R X  Rđ  R2 13,5  R X U (13,5  R X ) U  Cường độ dòng điện mạch chính: I  Rtm  R X2  R X  81 U (13,5  R X ) (9  R X ).4,5 4,5U (9  R X )  UPC = I.RPC =  R X  R X  81 13,5  R X  R X2  R X  81 U PC 4,5U  Cường độ dòng điện chạy qua đèn: I đ   R X  R X  R X  81 Điện trở toàn mạch: Rtm  Id  0,25 0,25 4,5.U (3) 90  (Rx  3) Đèn tối Iđ nhỏ Từ (3) � Iđ nhỏ � 90  (Rx  3)2 đạt giá trị lớn � RX =  Vậy Rx = 3Ω Iđ nhỏ nhất, đèn tối c Theo kết câu trên, ta thấy: Khi K mở, dịch chuyển chạy từ M tới vị trí ứng với RX = 3Ω đèn tối dần đi, tiếp tục dịch chuyển chạy từ vị trí tới N đèn sáng dần lên Chú ý: Điểm R1 R-RX N K A Hướng dẫn U M 0,25 0,25 - Giám khảo chấm kiểm tra lại kết - Học sinh làm cách khác mà cho điểm tối đa - Nếu 2+4+5 khơng sử dụng máy tính giải khoảng ¾ lượng kiến thức nên thiếu 0.5 điểm Còn 1+3 khơng cần máy tính làm bình thường  ... ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN LỚP PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO NĂM HỌC 2015 – 2016 Môn thi: Vật lý Ngày thi: 03/12 /2015 Thời gian làm 120 phút ( không kể thời gian giao đề ) Câu 1: (2 điểm)... cách 2km thì: x1  x2  2 +) x1  x2  2 �  4t  12t  2 � t   1, 25(h) Vậy lúc 8+1,25 =9, 25h=9h15min hai người cách 2km( sau gặp nhau) 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 0.25 Câu (2.0 điểm) Một khối...  R X ) U  Cường độ dòng điện mạch chính: I  Rtm  R X2  R X  81 U (13,5  R X ) (9  R X ).4,5 4,5U (9  R X )  UPC = I.RPC =  R X  R X  81 13,5  R X  R X2  R X  81 U PC 4,5U  Cường