Tiêu đề FILE LOIGIAI ĐỀ SỐ 19.pdf ✅

SỞ GD & ĐT THANH HÓA LIÊN TRƯỜNG THPT, PT HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2024 – 2025 Môn thi: VẬT LÍ Thời gian: 90 phút (không kể thời gian giao đề) GIÁO VIÊN RA ĐỀ:Trịnh Văn Toàn. – Trường THPT Thọ Xuân 4 GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN: Nguyễn Hữu Hội - Trường THPT Quảng Xương 2 PHẦN I: CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án đúng) Câu 1: Bộ giảm chấn khối lượng (mass damper) (Hình 4.1) để giảm thiểu sự rung lắc của các toà nhà cao tầng khi có gió mạnh hay địa chấn. Toà nhà Taipei 101 tầng (cao 508 m) tại thành phố Đài Bắc, Đài Loan cũng được trang bị bộ giảm chấn khối lượng, là một con lắc với vật nặng khoảng 728 tấn được treo tại trung tâm toà nhà từ tầng 87 đến tầng 92. Nhờ vậy, toà nhà có thể chịu được những con bão có sức gió lên tới 216 km/h hay những cơn địa chấn lên đến 7 độ richter. Hiện tượng vật lí nào không liên quan tới nguyên lý để xây dựng bộ giảm chấn này? A. Quán tính B. Dao động tự do C. Hấp thụ năng lượng D. Hiện tượng cộng hưởng Bài giải: Các kỹ sư xây dựng đã dựa trên một số hiện tượng vật lý cơ bản để thiết kế bộ giảm chấn khối lượng cho các tòa nhà cao tầng như Taipei 101. Các hiện tượng này bao gồm: Quán tính: Bộ giảm chấn khối lượng hoạt động dựa trên nguyên lý quán tính. Khi tòa nhà rung lắc do gió hoặc địa chấn, bộ giảm chấn sẽ di chuyển ngược lại với chuyển động của tòa nhà, giúp giảm thiểu rung động. Dao động tự do: Bộ giảm chấn khối lượng hoạt động như một con lắc, dao động với tần số tự nhiên có thể được điều chỉnh để phù hợp với tần số dao động của tòa nhà. Khi tần số của tòa nhà và tần số của bộ giảm chấn khớp nhau, bộ giảm chấn sẽ hấp thụ một phần năng lượng dao động, giảm sự rung lắc. Nguyên lý superposition: Khi hai dao động cùng tồn tại, hiệu ứng rung lắc tổng thể có thể được điều chỉnh bằng cách kết hợp chúng. Bộ giảm chấn khối lượng giúp làm giảm biên độ của dao động do gió hoặc địa chấn, nhờ đó giảm thiểu tác động lên tòa nhà. Năng lượng hấp thụ: Bộ giảm chấn khối lượng có khả năng hấp thụ năng lượng từ các tác động bên ngoài, giảm thiểu sự truyền tải năng lượng vào cấu trúc của tòa nhà, từ đó bảo vệ tòa nhà khỏi những hư hại có thể xảy ra. Câu 2: Để kiểm tra thời gian ngắt mạch của một cầu chì khi xảy ra đoản mạch một học sinh mắc cầu chì vào một nguồn điện như hình vẽ. Chì Nhiệt dung riêng (J/kg.K) 130 Nhiệt độ nóng chảy (0C) 327,5 Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V và điện trở trong r = 0,25Ω. Cho rằng cầu chì sẽ đứt ngay khi đạt nhiệt độ nóng chảy. Cho rằng nhiệt độ ban đầu của dây chì bằng nhiệt độ phòng là 27,50C. Dây chì có điện trở R = 11,75Ω và khối lượng m = 0,1 g. Thời điểm mạch bị ngắt bởi cầu chì kể từ thời điểm đóng mạch là: A. 0,25s. B. 0,33 s. C. 0,38s. D. 0,16s. Giải: Cường độ dòng điện chạy qua trong mạch là: I = ξ R + r = 12 11,75 +0,25 = 1A Nhiệt lượng để chì nóng chảy là: Q = mc∆t = 0,1. 10−3 . 130. (327,5 − 27,5) = 3,9J Thời gian: Q = RI 2 t  3,9 = 11,75. 1 2 .t  t ≈ 0,33s Mã đề 687
Câu 3: Tổng khối lượng của một vận động viên trượt tuyết và tấm ván trượt là 75 kg. Hệ số sát giữa tấm ván trượt và mặt băng là 0,2. Giả sử rằng toàn bộ tuyết bên dưới ván trượt đang ở 0°C và toàn bộ năng lượng sinh ra (dưới dạng nhiệt) do ma sát được lớp tuyết bên dưới ván hấp thụ. Tuyết dính vào ván trượt cho đến khi tan chảy. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của băng là λ = 330 kJ/kg. Vận động viên này phải trượt đi quãng đường bao xa để có thể làm tan chảy hết khối lượng 1 kg băng? A. 22 km. B. 2,2 km. C. 65 km. D. 165 km. Hướng dẫn giải Nhiệt lượng để làm băng tan có độ lớn bằng công của lực ma sát 3 Q A m mgs 1.330.10 0,2.75.10.s s 2200 m 2,2 km.           ms b Câu 4: Hình vẽ dưới đây là 4 thanh với các nhiệt độ khác nhau. Các mũi tên chỉ hướng truyền nhiệt từ một thanh này sang thanh khác. Thanh có nhiệt độ cao nhất là thanh nào? A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Hướng dẫn giải Dựa trên hình vẽ mà bạn cung cấp, các mũi tên cho thấy hướng truyền nhiệt giữa các thanh.  Thanh số 2 truyền nhiệt sang thanh số 1.  Thanh số 4 truyền nhiệt sang thanh số 2.  Thanh số 3 truyền nhiệt sang thanh số 4. Theo nguyên tắc truyền nhiệt từ nơi có nhiệt độ cao hơn sang nơi có nhiệt độ thấp hơn, ta có thể suy luận rằng:  Thanh số 3 có nhiệt độ cao hơn thanh số 4.  Thanh số 4 có nhiệt độ cao hơn thanh số 2.  Thanh số 2 có nhiệt độ cao hơn thanh số 1. Do đó, thanh có nhiệt độ cao nhất là thanh số 3. Câu 5: Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của bước sóng điện từ theo hệ thức Vien: T. m.K   max  2900  được dùng vào việc chế tạo các nhiệt kế thường dùng hằng ngày như nhiệt kế hồng ngoại, cũng như các nhiệt kế trong thiên văn để đo nhiệt độ bề mặt của các thiên thể. Xét một nhiệt kế hồng ngoại khi đo nhiệt độ cơ thể người như hình vẽ. Bước sóng hồng ngoại do cơ thể người phát ra bằng xấp xỉ bằng A. 9,4 m. B. 79 m. C. 29m. D.10,6m.
Hướng dẫn *Từ hệ thức Vien:   2900 2900 2900 9 4 36 5 273 T. m.K , m max max T ,            Chọn A Câu 6: Chuyển động Brown xảy ra trong môi trường nào? A. Chỉ trong chất lỏng B. Chỉ trong chất khí C. Cả chất lỏng và chất khí D. Chỉ trong chất rắn ⟹ Đáp án đúng: C Giải thích: Chuyển động Brown xảy ra cả trong chất lỏng và chất khí do sự va chạm không ngừng của các phân tử. Câu 7: Thể tích của một lượng khí xác định tăng thêm 10% khi nhiệt độ của khí được tăng tới 470C. Biết quá trình trên là đẳng áp. Nhiệt độ ban đầu của lượng khí làm tròn đến phần nguyên có giá trị là A. 120C B. 220C C. 290C D. 180C Hướng dẫn giải *Áp dụng ĐL Sác-lơ: 1 1 1 0 0 1 1 0 1 17 9 18 273 47 273 V V , V t , C C t        Câu 8: Hai phòng kín có thể tích bằng nhau thông với nhau bằng một cửa mở. Nhiệt độ không khí trong hai phòng khác nhau thì số phân tử khí A. trong hai phòng bằng nhau. B. ở phòng nóng nhiều hơn. C. ở phòng lạnh nhiều hơn. D. ở phòng nào mở cửa rộng hơn thì nhiều hơn. Giải: Do 2 phòng thông nhau nên áp suất bằng nhau và có thể tích bằng nhau ⇒n1.T1 =n2.T2 => số phân tử tỉ lệ nghịch với nhiệt độ => Nhiệt độ càng thấp thì số phân tử càng nhiều Vậy số phân tử trong phòng lạnh hơn sẽ nhiều hơn Chọn C pV T = nR , N = n.NA, các thông số áp suất, thể tích giống nhau, vậy N tỉ lệ nghịch với T nên phòng lạnh T nhỏ thì N lớn. Câu 9: Một thí nghiệm được thực hiện với khối không khí chứa trong bình cầu và ngăn với khí quyển bằng giọt thủy ngân như hình vẽ. Khi làm nóng hay nguội bình cầu thì biến đổi của khối khí là quá trình A. đẳng áp. B. đẳng tích. C. đẳng nhiệt. D. bất kì. Giải: Chọn A. Giọt thủy tinh dịch chuyển được do vậy áp suất của khối khí trong bình luôn cân bằng áp suất với khí quyển. Nên khi tăng hay giảm nhiệt độ của khối khí thì nhiệt độ thay đổi, thể tích cũng tăng hay giảm theo tỉ lệ thuận với nhiệt độ, còn áp suất không đổi.
Câu 10: Nhiệt độ khí trơ trong bóng đèn sợi đốt khi đèn không sáng là 25 °C, khi sáng là 323 °C. Áp suất khí trơ trong bóng đèn này khi đèn sáng gấp mấy lần khi đèn không sáng? A. 1,5. B. 0,5. С. 3. D. 2. Giải : Chọn D p/T = p’/T’ => p’/ p = T’/T = (323 + 273)/(25 +273) = 2. Câu 11: Để xe ôtô có thể chạy được thì ma sát giữa bánh xe chủ độngvà mặt đường phải đủ lớn, tuy nhiên khi xe chạy vào những mặt đường trơn (như đất ướt, cát, tuyết, ...) thì lực ma sát giữa bánh xe chủ động và mặt đường nhỏ, dẫn đến bánh xe chủ động bị trượt nên xe khó di chuyển. Cách đơn giản nhất để tăng lực ma sát là tăng áp lực của xe lên mặt đường. Hãng xe Mercedes-Benz đã trang bị một tính năng “nhún nhảy” trên các dòng xe GLE, GLS nhằm mục đích tăng áp lực của xe lên mặt đường vào một số thời điểm để xe di chuyển trên những mặt đường xấu. Biết xe có khối lượng 2,8 tấn “nhún nhảy” với chu kỳ 0,65 giây và biên độ 4 cm, lấy g = 10m/s2 . Lực nén cực đại của xe lên mặt đường xấp xỉ bằng A. 123,65 kN. B. 30,62 kN. C. 29,08 kN. D. 38,47 kN. Bài giải: Để tính lực nén cực đại của xe lên mặt đường khi xe "nhún nhảy", ta cần xác định các yếu tố liên quan đến chuyển động của xe. Khối lượng xe (m): 2,8 tấn = 2800 kg. Biên độ (A): 4 cm = 0,04 m. Chu kỳ (T): 0,65 giây. Gia tốc trọng trường (g): 10 m/s2. Khi xe "nhún nhảy", có hai lực tác động lên mặt đường: trọng lực của xe và lực do chuyển động lên xuống gây ra. P=m⋅g= =28000N. Lực nén cực đại khi xe nhún lên là tổng của lực trọng trường và lực do gia tốc gây ra: Fmax=P+m⋅amax ≈38447N. → Đáp án D Câu 12: Một máy kích thích tim được sạc đầy chứa 1,20 kJ năng lượng trong tụ điện của máy. Biết điện dung của tụ điện là 1,10.10-4 F. Hiệu điện thế cần thiết giữa hai bản tụ điện để lưu trữ năng lượng 1,20 kJ có giá trị xấp xỉ bằng A. 4,67.103 V B. 4,67.104 V C. 2,35.103 V D. 2,35.104 V Giải: Vì năng lượng được lưu trữ là: 1 2 2 3 4,67.10 2 W W CU U V C    