Đề thi chọn học sinh giỏi THCS cấp huyện môn Vật lý - Đề số 2 - Năm học 2017-2018 - Phòng GD&ĐT huyện Phú Riềng (Có đáp án)

 UBND HUYỆN PHÚ RIỀNG ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI THCS CẤP HUYỆN
 PHÒNG GD & ĐT PHÚ RIỀNG NĂM HỌC: 2017 – 2018
 MÔN THI: VẬT LÝ
 ĐỀ SỐ 2 Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề)
 (Đề thi gồm 1 trang)
Bài 1: (5,0 điểm) Ba người đi xe đạp đều xuất phát từ A về B trên đoạn đường thẳng AB. Người thứ nhất đi với vận tốc là v1 = 10 km/h. Người thứ hai xuất phát sau người thứ nhất 30 phút và đi với vận tốc v2 = 20 km/h. Người thứ ba xuất phát sau người thứ hai 10 phút. 
 a. Sau bao lâu người thứ 2 gặp người thứ 1 và xác định vị trí gặp nhau?
 b. Sau khi gặp người thứ nhất, người thứ ba đi thêm 40phút nữa thì sẽ cách đều người thứ nhất và người thứ hai. Tìm vận tốc người thứ ba? Biết chuyển động của ba người là chuyển động thẳng đều. 
Bài 2: (4,0 điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa m1 = 2kg nước ở t1 = 200C, bình 2 chứa m2 = 4kg nước ở nhiệt độ t2 = 600C. Người ta rót một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt, người ta lại rót một lượng nước như vậy từ bình 2 sang bình 1. nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t’1 = 21,950C .
a. Tính lượng nước m và nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt trong bình 2 ( t’2 )?
U
§
C
.
/
.
.
/
.
M
N
/
/
/
/
 R1
A
B
b. Nếu tiếp tục thực hiện như vậy một lần nữa, tìm nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt ở mỗi bình lúc này?
Bài 3: (5,0 điểm) Trên một bóng đèn có ghi (6V- 4,5W), mắc bóng đèn này với một biến trở có điện trở lớn nhất là RMN = 16 như sơ đồ mạch điện bên và đặt vào hiệu điện thế U = 12V không đổi.
a. Biến trở được quấn bằng dây nikêlin có điện trở suất là 0,4.10-6m, chiều dài của dây là 8m. Tính tiết diện của dây nikêlin này.
b. Tính giá trị phần điện trở R1 của biến trở để cường độ dòng điện qua phần điện trở R1 là nhỏ nhất.
Bài 4: (4,0điểm) Một người cao 170cm, mắt cách đỉnh đầu 10cm đứng trước một gương phẳng thẳng đứng để quan sát ảnh của mình trong gương (người đứng song song với gương). Hỏi phải dùng gương có chiều cao tối thiểu là bao nhiêu để có thể quan sát toàn bộ ảnh của người đó trong gương. Khi đó phải đặt mép dưới của gương cách mặt đất bao nhiêu?
Bài 5: (2điểm) Cho các dụng cụ: Lực kế, sợi dây có khối lượng không đáng kể và bình chứa nước. Hãy trình bày phương án xác định khối lượng riêng của một vật bằng kim loại đồng chất có hình dạng bất kì. Biết khối lượng riêng của nước là Dn. Bỏ qua lực đẩy Acsi mét của không khí tác dụng lên vật.
---------------------------Hết------------------------------
PHÒNG GD & ĐT PHÚ RIỀNG
ĐỀ SỐ 2
HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI HSG HUYỆN
NĂM HỌC 2017 - 2018
Môn: Vật Lý

ĐÁP ÁN
BIỂU ĐIỂM
Bài 1. (5đ)
a/ (2 đ) 
Sau khi người 2 bắt đầu xuất phát, người 1 đi được quãng đường: 
l = 10. = 5 km.

0,5đ

Quãng đường người 1 đi được là : s1 = 5 + v1.t
0,5đ
Quãng đường người 2 đi được là : s2 = v2.t
Khi người 2 gặp người 1, ta có : s1 = s2 ; ;

0,5đ
Vây, người 2 gặp người 1 cách vị trí xuất phát là: s2 = v2.t = 20.0,5 = 10km.
0,5đ
b/ (3đ)
*) Khi người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất đã đi được: l1 = v1t01 = ; người thứ hai đi được: l2 = v2t02 = ;

0,5đ

*) Khi đó quãng đường chuyển động của người thứ 1, người thứ 2, người thứ 3: ; ; ;

0,5đ
Khi người thứ 3 gặp người thứ 1, ta có: s3 = s1; ;
0,5đ

*) Sau 40 phút tiếp thì quãng đường chuyển động của người thứ 1, người thứ 2, người thứ 3 lần lượt là:
; ; 

0,5đ
Theo giả thiết, ta có: 
0,5đ

Từ (1) và (2), ta có: ;
Giải phương trình được nghiệm: v3 = 18,43 km/h và v3 = 4,069 km/h) ( loại, vì người thứ 3 đuổi kịp người thứ 1 nên v3 > v1)
Vậy, vận tốc của người thứ 3 là : v3 = 18,43 km/h.

0,5đ
Bài 2(4đ)
1) Viết Pt toả nhiệt và Pt thu nhiệt ở mỗi lần trút để từ đó có :
 + Phương trình cân bằng nhiệt ở bình 2 : 
 m.(t’2 - t1 ) = m2.( t2 - t’2 ) (1)

0,5đ

 + Phương trình cân bằng nhiệt ở bình 1 : 
 ( m1 - m )( t’1 - t1 ) = m.( t’2 - t’1 ) (2) 
 
0,5đ
+ Từ (1) & (2) ta có t’1.m1 – m1.t1 = m2.t2- m2. t’2
 (3) 
0,5đ
0,5đ
0,5đ
 Thay (3) vào (2) Þ m = 0,099g
 - Nhiệt độ khi đó là 59,030C 

0,5đ
2) Để ý tới nhiệt độ lúc này của hai bình, lí luận tương tự như trên ta có kết quả là : 
 - Nhiệt độ bình 1 là : 23,740C
 -Nhiệt độ bình 2 là :58,130C 
0,5đ
0,5đ
Bài 3(5đ)
* Tõ c«ng thøc: R = S = Thay sè:
0,5đ
 S = 0,4.10-6 . = 0,2.10-6(m2) = 0,2mm2
* VËy tiÕt diÖn cña d©y nikªlin lµ 0,2mm2
0,5đ
* §Æt R1 = x x (0;16) RCN = 16 – x
0,25đ
* TÝnh Rđ = 

0,25đ
* Theo s¬ ®å ta cã:
* RAC = RAB = RAC + RCN RAB = + (16 - x)
Đ
U
C
.
/
.
.
/
.
M
N
/
/
/
/
R1
A
B
I
I
IX
Iđ
Thay sè vµo ta cã:
 RAB = 
 0,5đ
0,5đ
* Ta cã: I = Thay sè:
 I = 

0,5đ

* Gäi IX c­êng ®é dßng ®iÖn qua R1.
* Theo s¬ ®å ta cã: I.RAC = IX.R1 IX = Thay sè :
 IX = 
0,5đ
0,5đ
* NhËn xÐt:
 + §Ó IX nhá nhÊt th× gi¸ trÞ cña: 128 + 16x - x2 = A ph¶i lín nhÊt
 + Ta cã: A = 128 + 16x - x2 = 192 - (x - 8)2

0,5đ

 + §Ó A lín nhÊt th× : (x - 8)2 = 0 x = 8. VËy R1 = 8()
 + Khi phÇn ®iÖn trë R1 cña biÕn trë b»ng 8 th× c­êng ®é dßng ®iÖn qua phÇn ®iÖn trë nµy lµ nhá nhÊt.
0,5đ
M
D’
H
I
D
K
C
J
C’
Bài 4(4đ)
- Vẽ đúng hình
Ta có: IH là đường trung bình của MDD' :
 Do đó IH = 1/2MD = 10/2 = 5 (cm)

1,0đ
0,5đ
Ta lại có: JK lµ ®­êng trung b×nh cña MCC' do ®ã
JK = 1/2 MC = 1/2 (CD - MD ) = 1/2(170 - 10) = 80cm

1,0đ

Chiều cao tối thiểu của gương là : 
HK = IJ – (IH + JK) = 170 – (5 + 80) = 85 (cm)
1,0đ
Gương cách mặt đất là JK = 80cm
0,5đ
Câu 5(2đ)
 Công thức tính khối lượng riêng: (1)

0,25
- Xác định m bằng cách treo vật vào lực kế, lực kế chỉ giá trị P1. 
 (2)

0,25
- Xác định V bằng cách móc vật vào lực kế rồi nhúng vật chìm hoàn toàn vào bình nước nhưng không chạm đáy bình, lực kế chỉ giá trị P2. Khi đó lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật là: FA = P1 – P2 

0,25

 Mà FA = dn . V = 10 . Dn . V
0,25
 => 10 . Dn . V = P1 – P2 
0,25
 (3)
0,25

Thay (2), (3) vào (1) 

0,25
Vậy để xác định khối lượng riêng của vật ta chỉ cần đo P1 và P2 theo cách làm trên và tính theo công thức 

0,25
 Giám khảo chú ý :
- Ngoài đáp án trên, nếu HS làm theo cách khác mà vẫn đúng bản chất vật lý và đáp số thì vẫn cho điểm tối đa .
- Nếu HS làm đúng từ trên xuống dưới của một câu nhưng chưa ra kết quả thì đúng đến bước nào cho điểm bước đó.
- Nếu HS làm sai trên , đúng dưới hoăc xuất phát từ những quan niệm vật lí sai thì dù có ra kết quả đúng vẫn không cho điểm. 
 - Nếu học sinh sai hoặc thiếu đơn vị thì trừ điểm toàn bài như sau: nếu sai hoặc thiếu 3 lỗi trở xuống thì trừ toàn bài 0,25 điểm; nếu sai hoặc thiếu trên 5 lỗi thì trừ toàn bài 0,50 điểm.
-------------------------------Hết----------------------------------