HSG1 Bu Nho 2013

ĐỀ THI HSG VẬT LÍ THCS BÙ NHO NĂM HỌC 2012-2013
Thời gian: 150 phút( Không kể thời gian giao đề)

Câu 1. (2,5 điểm)
Cho hệ thống ở trạng thái cân bằng đứng yên như hình vẽ 1
trong đó vật M1 có khối lượng m, vật M2 có khối lượng
m,
ròng rọc và thanh AC có khối lượng không đáng kể.
Tính tỉ số
.







Câu 2 (2,5 điểm)
Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất đựng 5 lít nước ở nhiệt độ t1 = 600C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C . Đầu tiên, rót một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt, người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước để cho trong hai bình có dung tích nước bằng như lúc đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t`1 = 590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nước kg từ bình thứ nhất sang bình thứ hai và ngược lại ? Cho biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3.
Câu 3.(2 điểm)
Một gương nhỏ phản xạ ánh sáng mặt trời lên trần nhà (có dạng vòm tròn, tâm tại gương) tạo ra một vệt sáng cách gương 6m. Khi gương quay một góc 200 (quanh trục qua điểm tới và vuông góc với mặt phẳng tới ) thì vệt sáng dịch chuyển trên vòm (trần nhà) một cung có độ dài bao nhiêu ?
Câu 4. (3 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ 2:
R0 = 0,5
, R1 = 5
, R2 = 30
, R3 = 15
,
R4 = 3
, R5 = 12
; U = 48V.
Bỏ qua điện trở của các ampe kế và dây nối. Tìm:
a) Điện trở tương đương của đoạn mạch AB ?
b) Số chỉ của ampe kế A1 và A2.
c) Hiệu điện thế giữa hai điểm M và N ?









ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM (Gồm 3 trang)

Lưu ý: + Nếu bài làm cách khác, lập luận, tính kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa.
+ Trong các câu 1, câu 3, câu 4 không có hình vẽ thì không chấm điểm.
Câu 1 (2,5 điểm)
Vẽ được hình, phân tích lực đúng. (0,75đ)
Chọn C làm điểm tựa của đòn bẩy AC
Vì hệ ở trạng thái cân bằng nên F2 = P2
FA là lực phát động. (0,25đ)
Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy ta có:

hay
(1)
Với: lA là cánh tay đòn của lực FA đối với điểm tựa C
lB là cánh tay đòn của lực F2 đối với điểm tựa C (0,5đ )
Dùng ròng rọc cố định không cho ta lợi về lực và hệ
đang đứng yên cân bằng nên: P1 = FA (2) (0,25đ )
Thay (2) vào (1) và theo tính chất dãy tỉ số bằng nhau ta có:


(3) ( 0,5đ )
Vì trọng lượng P tỉ lệ thuận với khối lượng m: P = 10m
Suy ra:
(0,25đ)
Câu 2 (2,5 điểm)
Đổi : V1 = 5
= 5dm3 = 0,005 m3 ; V2 = 1
= 1dm3 = 0,001m3;
Khối lượng nước trong bình 1 và bình 2 lần lượt:
m1 = Dn. V1 = 5 (kg) ; m2 =Dn.V2= 1(kg) (0,25đ)
Do chuyển nước từ bình 1 sang bình 2 và từ bình 2 sang bình 1. Giá trị khối lượng
nước trong các bình vẫn như cũ, còn nhiệt độ trong bình thứ nhất hạ xuống một lượng:

(0,25đ)
Như vậy nước trong bình 1 đã bị mất một nhiệt lượng:
Q1 = m1 c
t1 (0,25đ)
Nhiệt lượng này đã được truyền sang bình 2. Do đó theo phương trình cân bằng
nhiệt ta có: m2 c
t2 = m1 c
t1 trong đó
t2 là độ biến thiên nhiệt độ trong bình 2. (0,5đ)

Suy ra:
(0,25đ)
Như vậy sau khi chuyển lượng nước
m từ bình 1 sang bình 2 nhiệt độ của nước
trong bình 2 trở thành:
t`2 =t2 +
t2 = 20 + 5 = 250C (0,25đ)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:

m c (t1 - t`2) = m1c