UBND HUYỆN YÊN LẠC PHÒNG GD & ĐT
---
KỲ THI CHỌN HSG KHTN DÀNH CHO HỌC SINH THCS NĂM HỌC 2015 - 2016
ĐỀ THI: KHOA HỌC TỰ NHIÊN
Thời gian làm bài: 135 phút, không kể thời gian phát đề PHẦN THI TỰ LUẬN
Câu 1: (2,0 điểm)
Theo cách phân chia của những người chơi lặn biển chuyên nghiệp, môn lặn biển được chia làm 2 phân môn nhỏ là SCUBA và FREEDIVE.
a. Một trong các thiết bị của thợ lặn SCUBA là dụng cụ hỗ trợ việc thở dưới nước, gồm bình dưỡng khí trên lưng và thiết bị thở (ngậm ở mồm). Giả sử bình dưỡng khí trên lưng của các thợ lặn nén được 22,4 dm3 không khí. Nếu đem lượng không khí đó đốt cháy hoàn toàn 8,7 gam hỗn hợp Al, Mg. Tính thành phần phần trăm theo khối lượng của mỗi kim loại trong hỗn hợp đầu. Biết thể tích khí đo ở đktc và oxi chiếm khoảng 1/5 thể tích không khí.
b. Một thợ lặn, lặn xuống độ sâu 30m so với mặt nước biển. Tính áp suất ở độ sâu ấy? Nếu cửa chiếu sáng của áo lặn có diện tích 200cm2 thì áp lực của nước tác dụng lên cửa chiếu sáng là bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước biển là 1,03g/cm3.
c. Với thợ lặn FREEDIVE có nghĩa là lặn tự do thì hoàn toàn không có sự hỗ trợ của thiết bị thở dưới nước. Theo dõi khả năng nhịn thở lúc bình thường với sau khi lặn xuống nước 1 phút. Trường hợp nào nhịn thở lâu hơn? Tại sao?
Câu 2: (1,5 điểm)
Tạ là dụng cụ tập luyện hữu ích khi bạn muốn tăng cường cơ bắp, cải thiện độ bền và tăng cường sức khỏe toàn diện. Tập luyện cơ bắp sẽ làm cho bạn trông tuyệt vời hơn.
a. Tăng cường cơ bắp có lợi gì?
b. Một bạn thực hiện động tác cơ tay với tạ 2500g, mỗi lần đưa tạ lên được 50cm. Tính công của cơ sinh ra trong mỗi lần đó? Coi rằng tạ được đưa lên theo phương thẳng đứng. Khi đỡ quả tạ ở tư thế thẳng đứng thì cơ tay của bạn ấy thực hiện một công cơ học là bao nhiêu?
c. Nếu bạn đó tập tạ quá sức thì có hiện tượng gì xẩy ra? Nguyên nhân của hiện tượng đó? Biện pháp khắc phục?
Câu 3: (1,5 điểm)
Khinh khí cầu là một túi đựng khí H2. Với sự tài giỏi và khéo léo của con người, người ta đã chế tạo ra nhiều loại khinh khí cầu có hình dạng, màu sắc, kích thước khác nhau để dùng cho trang trí, đồ chơi trẻ em, quảng cáo, mục đích thám hiểm, thể thao, khám phá khoa học, chở người…
a. Tại sao khinh khí cầu có thể bay lên cao trong khí quyển?
b. Muốn kéo một người nặng 70kg lên thì khinh khí cầu phải có thể tích tối thiểu là bao nhiêu? Biết trọng lượng của vỏ khinh khí cầu là 146,72N, trọng lượng riêng của không khí và khí H2 lần lượt là 12,9N/m3 và 0,9N/m3.
c. Nếu khinh khí cầu trên chỉ chứa nguyên khí H2 (ở đktc), để có được lượng khí H2 như vậy người ta đã lấy nước để điện phân theo sơ đồ sau:
H2O → H2 + O2. Tính lượng nước cần dùng để thu được lượng H2 như trên nạp vào khinh khí cầu. Biết hiệu suất của phản ứng điện phân nước là 90%. (Coi thể tích khí H2 bằng thể tích khinh khí cầu).
đp
Câu 4: (1,0)
a. Khi đốt cháy 9 gam cacbon cần dùng 12,32 lít khí oxi ở đktc thu được hỗn hợp khí CO và CO2. Tính thể tích của khí CO, CO2 ở đktc có trong hỗn hợp.
b. Khí CO khi cháy trong O2 tạo ra khí cacbonic và tỏa nhiều nhiệt nên khí CO được dùng làm nhiên liệu khí có giá trị. Tuy nhiên, trong đời sống chúng ta vẫn dùng than để sưởi ấm, dùng than để sản xuất gạch ngói. Những quá trình này đều sinh ra rất nhiều khí CO. Bằng kiến thức đã học em hãy giải thích tại sao khi hít thở lâu trong bầu không khí có nồng độ CO cao có thể bị tổn hại đến hệ thống tim mạch, thậm chí gây tử vong.
Câu 5: (1,0 điểm)
a. Một em bé, nhịp tim đo được là 120 lần/phút. Căn cứ vào một chu kì tim chuẩn của người. Hãy:
- Cho biết thời gian của một chu kì tim của em bé này tăng hay giảm?
- Tính thời gian của các pha trong một chu kì tim của em bé đó?
b. Trong hệ tiêu hóa người, khi cắt bỏ một trong các cơ quan nào sau đây:
Dạ dày, túi mật, tụy thì sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng nhất đến quá trình tiêu hóa. Vì sao?
---Hết --- Giám thị coi thi không giải thích gì thêm.
UBND HUYỆN YÊN LẠC PHÒNG GD & ĐT
---
HƯỚNG DẪN CHẤM KỲ THI CHỌN HSG KHTN DÀNH CHO HỌC SINH THCS NĂM HỌC 2015 - 2016
ĐỀ THI: KHOA HỌC TỰ NHIÊN
ĐÁP ÁN
Câu Nội dung Điểm
1 (2,0đ)
a. Thể tích của oxi là: 22,4 : 5 = 4,48 lít Số mol của oxi là: 4,48 : 22,4 = 0,2 mol
Đặt x, y lần lượt là số mol của Al, Mg có trong 6,45 gam hỗn hợp (x,y > 0)
Theo bài ra ta có: 27x + 24y = 6,45 (1) Phương trình hóa học:
4Al + 3O2 → 2Al2O3
Mol x 0,75x
2Mg + O2 → 2MgO Mol y 0,5y
0,25
0,25
Ta có: 0,75x + 0,5y = 0,2 (2)
Từ (1) và (2) ta được x = 0,15 và y = 0,1
% Al = 62,8%
% Mg = 37,2%
0,25
b. Đổi: S = 200cm2 = 0,02m2
D = 1,03g/cm3 = 1030kg/m3 Trọng lượng riêng của nước biển là:
d = 10D = 10.1030 = 10300 N/m3
0,25
Áp suất ở độ sâu 30m là:
p = d.h = 10300.30 = 309000 pa 0,25
Áp lực của nước tác dụng lên cửa chiếu sáng của áo lặn là:
F = p.S = 309000.0,02 = 6180 N 0,25
c. - Lúc bình thường nhịn thở lâu hơn sau khi lặn xuống nước một phút
0,25 - Vì khi lặn xuống nước cơ thể phải nín thở dẫn đến hàm lượng
CO2 ở phế nang của phổi nhiều lượng ôxi thấp kích thích thích hô hấp để cung cấp đủ oxi cho cơ thể
0,25
2 (1,5 đ)
a. Tăng cường cơ bắp giúp làm tăng sự trao đổi chất để đốt cháy calo hiệu quả hơn.
0,25 b. Đổi: m = 2500g = 2,5kg
S = 50cm = 0,5m
Lực nâng tạ bằng trọng lượng của tạ là:
F = P = 10.m = 10.2,5 = 25 N
0,25 Công của cơ tay sinh ra trong mỗi lần đưa tạ lên là:
A = F.S = 25.0,5 = 12,5 J 0,25
Khi đỡ quả tạ ở tư thế thẳng đứng thì cơ tay bạn ấy có tác dụng lực lên quả tạ, nhưng lực này không làm tạ chuyển rời nên cơ tay của bạn ấy không thực hiện được công cơ học.
0,25
c. Hiện tượng mỏi cơ. 0,25
Nguyên nhân của hiện tượng mỏi cơ: Do cơ thể không được cung cấp đủ chất dinh dưỡng và oxi(đặc biệt khi bị thiếu oxi) nên đã tích tụ axít lắc tích trong cơ bắp tác động lên hệ thống thần kinh, gây cảm giác mỏi cơ.
- Biện pháp chống mỏi cơ: Lao động vừa súc ,thường xuyên luện tập thể dục thể thao, ăn uống đủ chất,có chế độ lao động, học tập,nghỉ ngơi hợp lí.
0,25
3 (1,5 đ)
a. Do khí hiđrô có trọng lượng riêng nhỏ hơn trọng lượng riêng của không khí xung quanh và nhờ vào lực đẩy Ác si mét của không khí tác dụng lên khinh khí cầu nên khinh khí cầu có thể bay lên cao trong khí quyển.
0,25
b. Gọi thể tích của khinh khí cầu là V
Trọng lượng của người là: P1 = 10.m = 10.70 = 700 N Trọng lượng của vỏ khinh khí cầu là: P2 = 146,72 N Trọng lượng của khí hiđrô trong khinh khí cầu là:
P3 = d.V = 0,9.V
Lực đẩy Ác si mét của không khí tác dụng lên khinh khí cầu là:
FA = dk.V = 12,9.V
0,25
Muốn bay lên được thì khinh khí cầu phải thỏa mãn điều kiện sau:
FA P1 + P2 + P3
12,9.V 700 + 146,72 + 0,9.V
12.V 846,72
V 70,56 m3 Vmin = 70,56 m3
Vậy muốn kéo một người nặng 70kg lên thì khinh khí cầu phải có thể tích tối thiểu là 70,56 m3
0,25 c. Số mol của khí H2 là: 70,56 .103 : 22,4 = 3,15 . 103 mol
Phương trình hóa học: 2H2O → 2H2 + O2.
0,25 Theo PTHH số mol của H2O = số mol của H2 = 3,15 . 103 mol
Khối lượng của nước là: 3,15 . 103 . 18 = 56,7 . 103 gam = 56,7 kg
0,25 Vì hiệu suất của phản ứng là 90% nên khối lượng của nước cần
dùng là: 56,7: 0,9 = 63 kg
0,25 4
(1,0 đ)
a. Số mol của cacbon = 9: 12 = 0,75 mol Số mol của khí O2 = 0,55 mol
Đặt số mol của CO, CO2 trong hỗn hợp lần lượt là x, y (x,y > 0) PTHH: 2C + O2 → 2CO
Mol: x 0,5x x C + O2 → CO2
Mol y y y
0,25
Theo PTHH ta có: x + y = 0,75 (1) x + 0,5y = 0,55 (2) Giải ra x = 0,4; y = 0,35
Thể tích khí CO = 4,48 lít. Thể tích khí CO2 = 7,84 lít
0,25
b. - Khí CO hít vào sẽ liên kết rất chặt chẽ với Hb trong hồng cầu, làm giảm khả năng vận chuyển O2 của hồng cầu dẫn đến các tế bào trong cơ thể bị thiếu O2…..
0,25
đp
- Do các tế bào thiếu O2 nên tim mạch luôn phải hoạt động gắng sức,gây tổn hại đến hệ thống tim mạch, thậm chí dẫn tới tử vong.
0,25 5 a. * Thời gian của một chu kì tim của em bé:
- 60s:120 = 0,5s -0,5s < 0,8s -> thời gian của một chu kì tim của em bé đó giảm
0,2
* Ta có tỉ lệ thời gian các pha của một chu kì tim chuẩn ở người là:
pha nhĩ co: pha thất co: pha dãn chung =1: 3: 4 -> ở em bé này thời gian các pha trong một chu kì tim là:
- Pha nhĩ co: 0,5s:8=0,,0625s - Pha thất co: (0,5x3):8=0,1875s - Pha dãn chung(0,5x4):8=0,25s
0,4
a.
- Cắt bỏ tụy sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng nhất.
Vì:
- Tụy tiết ra nhiều enzim quan trọng để tiêu hóa thức ăn
- Dạ dày chỉ tiết enzim pepsinogen cùng với HCl để biến đổi một phần thức ăn là protein.
- Còn nếu cắt bỏ túi mật thì mật từ gan có thể chuyển theo ống dẫn đến tá tràng ,ít ảnh hưởng đến tiêu hóa
0,4
Lưu ý: - Nếu viết thiếu đơn vị từ 2 lần trở lên thì trừ 0,25 điểm trong toàn câu
- Nếu học sinh làm cách khác, đúng kết quả và bản chất vẫn cho điểm tối đa.
- Nếu học sinh làm đúng kết quả nhưng sai bản chất thì không cho điểm.