Đề khảo sát chất lượng học sinh giỏi môn: vật lí năm học 2015 - 2016 thời gian làm bài: 150 phút

PHÒNG GD - ĐT NAM SÁCH
TRƯỜNG THCS ĐỒNG LẠC
ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI
MÔN: VẬT LÍ
NĂM HỌC 2015 - 2016
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 (2,0®) Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động đều đi lại gặp nhau, xe 1 đi từ thành phố A đến thành phố B và xe 2 đi từ thành phố B đến thành phố A. Sau khi gặp nhau tại C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình của mình với vận tốc cũ. Khi đã tới nơi quy định (xe 1 tới B, xe 2 tới A), cả hai xe đều quay ngay trở về và gặp nhau lần thứ hai tại D cách B một đoạn 36 km. Coi quãng đường AB là thẳng, vận tốc của hai xe không thay đổi trong quá trình chuyển động. Tìm khoảng cách AB và tỉ số vận tốc của hai xe.
Câu 2 (2,0đ) Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất chứa m1= 3kg nước ở nhiệt độ t1= 300C, bình thứ hai chứa m2 = 3kg nước ở nhiệt độ t2 = 700C. Người ta rót một lượng nước m từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau khi có sự cân bằng nhiệt người ta lại rót một lượng nước m từ bình hai sang bình thứ nhất. Tìm m và nhiệt độ cân bằng t1' ở bình thứ nhất. Biết nhiệt độ cân bằng t2' = 600C ở bình thứ hai và chỉ có nước trao đổi nhiệt với nhau.
Câu 3 (2,0đ)
 Cho mạch điện như hình vẽ.UAB= 12 V không
đổi, R1= 15, R2= 10 , R3= 6, R4= 8 
Điện trở khóa K và dây nối không đáng kể.
1. Tính điện trở tương đương của mạch AB khi K đóng 
và khi K mở.
2. Thay khóa K bằng một ampe kế có điện trở không đáng 
kể thì số chỉ của ampe kế là bao nhiêu?
Câu 4 (2,0đ) 
Cho mạch điện như hình vẽ. R1= R2= 3 , R3 = 2, R4 là một biến trở, các đồng hồ đo lí tưởng, các dây nối và khóa K 
có điện trở không đáng kể.
1. Điều chỉnh biến trở để R4 = 4:
a, Khi UAB = 6V và đóng khóa K, tìm số 
chỉ của vôn kế và ampe kế.
b, Khi khóa K mở cần thay đổi UAB đến
 giá trị nào để vôn kế chỉ 2V?
2. Giữ nguyên UAB = 6V và đóng khóa K. Khi đó di 
chuyển con chạy C của biến trở từ đầu bên trái sang 
đầu bên phải thì số chỉ của ampe kế thay đổi thế nào?
Câu 5 (2,0đ) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có tiết diện S1 = 40cm2 cao h = 10 cm, có khối lượng m = 160g.
a, Thả khối gỗ vào nước. Tìm chiều cao phần gỗ nổi trên mặt nước. Cho khối lượng riêng của nước là D0 = 1000 Kg/m3
b. Bây giờ khối gỗ được khoét một lỗ hình trụ ở giữa có tiết diện DS = 4 cm2, sâu Dh và lấp đầy chì có khối lượng riêng D2 = 11300 kg/m3 khi thả vào trong nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu Dh của lỗ. 
-------------------------Hết--------------------------
HƯỚNG DẪN CHẤM
Câu
Đáp án
Biểu điểm
1
(2,0 đ)
Gọi v1 là vận tốc của xe xuất phát từ A, 
v2 là vận tốc của xe xuất phát từ B, 
t1 là khoảng thời gian từ lúc xuất phát đến lúc gặp nhau lần 1, 
t2 là khoảng thời gian từ lúc gặp nhau lần 1đến lúc gặp nhau lần 2 và đặt x = AB.	
Gặp nhau lần 1: , suy ra 	
Gặp nhau lần 2: ; =>suy ra 
Từ (1) và (2) suy ra x = 54km. Thay x = 54 km vào (1) ta được 
0,5đ
0,25đ
0,25đ
0,5đ
0,25đ
0,25đ
2
(2,0 đ)
* XÐt lÇn rãt n­íc thø nhÊt:
-NhiÖt l­îng thu vµo ®Ó m (kg) lÊy tõ b×nh 1 t¨ng nhiÖt ®é tõ t1 ®Õn t’2 lµ: 
 Q1= mc(t’2-t1) (J) ( c lµ nhiÖt dung riªng cña n­íc)
-NhiÖt l­îng to¶ ra khi n­íc ë b×nh 2 h¹ nhiÖt ®é tõ t2 ®Ðn t2’ lµ :
 Q2= m2c(t2-t2’) (J)
¸p dông ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: 
 Q1= Q2 mc(t’2-t1) = m2c(t2-t2’) 
 m =
*XÐt lÇn rãt n­íc thø 2:
- NhiÖt l­îng to¶ ra ®Ó m (kg) lÊy tõ b×nh 2 h¹ nhiÖt ®é tõ t’2 ®Õn t1’ lµ: Q3= mc(t’2-t1’) (J) 
-NhiÖt l­îng thu vµo khi n­íc cßn l¹i ë b×nh 1 t¨ng nhiÖt ®é tõ t1 ®Õn t1’ lµ :
 Q4= (m1-m) c(t1’- t1) (J)
¸p dông ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã:
 Q1= Q2 mc(t’2-t1’) = (m1-m) c(t1’- t1) 
 0C
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
3
(2,0 đ)
1/ *Khi K më : m¹ch nt R1
Ta cã:+ R24= R2+ R4= 10 + 8 = 18()
+R234= 
+RAB= R234+ R1= 4,5 + 15= 19,5 ()
*Khi K ®ãng; m¹ch 
Ta cã:+ R12 = 
+R123 = R12+ R3 = 6+6 = 12 ()
+RAB= 
2/ Thay kho¸ K b»ng ampe kÕ lÝ t­ëng 
 M¹ch ®iÖn gåm 
Ta cã:
+ RAB= 4,8 ()
+ I = 
+I123= 
+U1 = I123.R12= 1.6 = 6 (V)
+I1= 
+T¹i A: Ia= I - I1= 2,5 - 0,4 = 2,1 (A)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
4
(2,0 đ)
1. a, *Khi K ®ãng m¹ch ®iÖn gåm : (R1//R3)nt(R2//R4)
+ R13= 
+R24 = 
+RAB= R13+R24 = 
+I = 
+ U13= I.R13= 
+U24 = I.R24= 
+ I1= = +I2= 
+T¹i M: Ia=
+ Sè chØ cña v«n kÕ: Uv= Ia.Ra = 0 
b. *Khi K më m¹ch ®iÖn gåm: (R1nt R2) // (R2 nt R4)
Ta cã: 
+ R12= R1+R2= 3+3 = 6()
+R34 = R3+R4= 2+4 = 6()
+I1= 
+I3=
+Sè chØ cña v«n kÕ: 
2. Ta cã: + R13 = 1,2 
+R24 = ( §Æt R4= x0)
+ RAB= R13+ R24=()
+ I = (V)
 I1= 
+U24=I.R24=
Ta xÐt hai tr­êng hîp:
*Dßng ®iÖn qua ampe kÕ cã chiÒu tõ M ®Õn N:
Ia = I1-I2= 
Ta thÊy:
+khi x=0 th× Ia= 2A
+Khi x t¨ng th× (7,2-3,6x) gi¶m vµ (4,2x+3,6) t¨ng. Do ®ã Ia gi¶m
+ Khi x= 2 th× Ia= 0
*Dßng ®iÖn qua ampe kÕ cã chiÒu tõ N ®Õn M:
Khi ®ã: Ia= I2-I1= 
+ Khi x t¨ng tõ 2 trë lªn th× vµ ®Òu gi¶m. Do ®ã Ia t¨ng.
+ Khi x rÊt lín th× vµ tiÕn tíi 0 khi ®ã
 Ia= .
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
5
(2,0 đ)
h
Dh
DS
P
FA
h
x
P
FA
a. Khi khèi gç c©n b»ng trong n­íc th× träng l­îng cña khèi gç c©n b»ng víi lùc ®Èy Acsimet. Gäi x lµ phÇn khèi gç næi trªn mÆt n­íc, ta cã.
P = FA Þ 10.m =10.D0.S.(h-x) 
 b. Khèi gç sau khi khoÐt lç cã khèi l­îng lµ .
	m1 = m - Dm = D1.(S.h - DS. Dh)
 Víi D1 lµ khèi l­îng riªng cña gç: .
 Khèi l­îng m2 cña ch× lÊp vµo lµ: 
 Khèi l­îng tæng céng cña khèi gç vµ ch× lóc nµy lµ
M = m1 + m2 = m + (D2 - ).DS.Dh
V× khèi gç ngËp hoµn toµn trong n­íc nªn.
10.M=10.D0.S.h 
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
Các đáp số không đúng đơn vị, hoặc không có đơn vị trừ mỗi bài 0,25 điểm.
Nếu học sinh giải theo phương pháp khác đúng vẫn được điểm tối đa.