Ngân hàng câu hỏi IMSO Science 2015

Lưu ý an toàn do biên soạn: Thực hành phải có giáo viên giám sát. Không nếm chất chưa biết, dùng mẫu thử để nấu ăn hay bôi hóa chất lên da. Dùng hóa chất loãng do giáo viên chuẩn bị và kính bảo hộ. Chỉ ghi quan sát thực tế.

THÍ NGHIỆM I: Những bột trắng đó là gì?

Hôm nay sinh nhật mẹ. Em muốn nấu một món dễ cho mẹ, lần đầu vào bếp. Trên kệ gia vị có năm lọ không nhãn, nắp khác màu, chứa chất rắn trắng hoặc không màu. Em nghĩ chúng có thể là muối, đường, baking soda, tinh bột và bột ngọt (MSG). Trước khi nấu, cần xác định từng chất. Em không dám nếm mẫu chưa biết vì đề cho rằng MSG có thể gây triệu chứng dị ứng. Có giấm, dung dịch tinh thể Condy và cồn iodine để giúp nhận biết. Em có xác định được không?

Gợi ý nguồn:

1. Giấm là acid thường gặp trong bếp. Phản ứng với base tạo bọt.

2. Dung dịch Condy (potassium permanganate, KMnO₄) dùng làm sạch vết thương. Theo đề, khi phản ứng với đường, tinh bột và MSG, màu tím chuyển nâu.

3. Cồn iodine là chất sát khuẩn. Iodine phản ứng với tinh bột, đổi từ nâu sang tím.

4. MSG tan trong nước tốt hơn trong giấm.

Dụng cụ, hóa chất: 2 thìa đong; 2 ống nhỏ giọt nhựa; 2 đĩa nhựa trong; giấm; dung dịch iodine; dung dịch Condy (KMnO₄); nước.

Quy trình:

1. Cho một thìa mỗi bột vào từng ô riêng của đĩa.

2. Nhỏ 4 mL nước vào từng mẫu. Quan sát bột có tan không và ghi bảng.

3. Cho 4 mL nước vào một ô trống làm mẫu trắng so màu. Thêm 2 giọt KMnO₄ vào từng dung dịch chưa biết và mẫu trắng. Ghi cột thử màu KMnO₄.

4. Lặp bước 1–2. Thêm 2 giọt iodine vào từng mẫu và mẫu trắng. Ghi thử iodine.

5. Lặp bước 1–2 nhưng thay 4 mL nước bằng 4 mL giấm. Quan sát độ tan, ghi bảng.

Cảnh báo nguồn: xử lý cẩn thận dung dịch iodine và Condy.

PHIẾU TRẢ LỜI THÍ NGHIỆM I

Ghi các quan sát vào bảng (15 điểm). Quy ước độ tan: /// = tan hết; // = tan một phần; / = hầu như không tan.

| Mẫu | Độ tan trong nước | Độ tan trong giấm | Thử màu KMnO₄ | Thử iodine | Tên chất |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| A | … | … | … | … | … |
| B | … | … | … | … | … |
| C | … | … | … | … | … |
| D | … | … | … | … | … |
| E | … | … | … | … | … |

Câu 1. Bột nào có phản ứng hóa học? Giải thích bằng chứng. (3 điểm)

Câu 2. Khí gì tạo ra trong phản ứng giấm với base? (1 điểm)

Câu 3. Không có giấm thì có thể thay bằng gì trong bếp? Vì sao? (1 điểm)

Lưu ý an toàn do biên soạn: Làm dưới giám sát giáo viên, chỉ dùng chất lỏng được cấp, tránh bắn và không đưa bi nhỏ vào miệng. Các ô số đo để trống đến khi đo thật.

THÍ NGHIỆM II: Quả cầu rơi trong chất lỏng

Giới thiệu: Khi thả quả cầu kim loại vào chất lỏng, lực nhớt cản chuyển động. Lực này phụ thuộc tốc độ: tốc độ lớn, lực cản lớn. Thả cầu ngay trên mặt chất lỏng; sau một lúc tốc độ không đổi, gọi là tốc độ giới hạn. Trực giác cho rằng cầu lớn có tốc độ giới hạn lớn hơn vì nặng hơn. Thí nghiệm tìm xem tốc độ giới hạn tỉ lệ với (i) diện tích mặt cầu $4\pi r^2$ hay (ii) thể tích $4\pi r^3/3$. Nguồn cho rằng vẽ hai đại lượng theo trục x, y và nhận được xu hướng thẳng thì chúng tỉ lệ với nhau.

Dụng cụ: 1 chai nhựa chứa chất lỏng chưa biết; 18 quả cầu kim loại (6 cỡ, mỗi cỡ 3 quả); 1 đồng hồ bấm giờ; 1 nam châm; 2 dây cao su; 1 thước; 2 tờ giấy đồ thị; giấy lau.

Quy trình:

1. Quấn hai dây cao su quanh chai làm vạch đầu và cuối. Vạch đầu cách mặt chất lỏng khoảng 60–70 mm; vạch cuối thấp nhất có thể. Đo khoảng cách hai vạch chính xác tới 1 mm.

2. Thả cầu từ độ cao dưới 10 mm trên mặt chất lỏng, đo thời gian đi giữa hai vạch. Để cầu trong chất lỏng. Ghi bảng.

3. Lặp thêm một lần và thực hiện với mọi cỡ cầu còn lại.

4. Tính tốc độ giới hạn, hai chữ số thập phân, đơn vị mm/s.

5. Vẽ số liệu để kết luận tốc độ tỉ lệ diện tích hay thể tích.

6. Trả lời câu 1–3.

Khoảng cách mặt chất lỏng đến vạch đầu: … mm. Khoảng cách hai dây: … mm.

| Số | Diện tích A (mm²) | Thể tích V (mm³) | Thời gian lần 1 (s) | Lần 2 (s) | Trung bình (s) | Tốc độ giới hạn (mm/s) |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| 1 | 12.6 | 4.2 | … | … | … | … |
| 2 | 17.8 | 7.1 | … | … | … | … |
| 3 | 28.3 | 14.1 | … | … | … | … |
| 4 | 31.7 | 16.8 | … | … | … | … |
| 5 | 50.3 | 33.5 | … | … | … | … |
| 6 | 71.2 | 56.5 | … | … | … | … |

Vẽ hai đồ thị để quyết định tốc độ giới hạn tỉ lệ với diện tích mặt cầu hay thể tích.

Câu 1. Tốc độ giới hạn tỉ lệ với diện tích hay thể tích? Em kết luận bằng cách nào? (1 điểm)

Câu 2. Từ phần giới thiệu, giải thích rõ vì sao tốc độ cuối cùng không đổi. (2 điểm)

Câu 3. Nếu đặt nhầm vạch đầu tại mặt chất lỏng, tốc độ tính được quá lớn hay quá nhỏ? Giải thích. (2 điểm)

Các học sinh đi cắm trại và đốt một đống củi. Các em quây quanh lửa để giữ ấm ban đêm. Đêm yên tĩnh, trời quang và không có gió. Nhiệt truyền từ lửa đến các em bằng cách nào? (1 điểm)

A. Chỉ đối lưu.

B. Chỉ bức xạ.

C. Dẫn nhiệt và đối lưu.

D. Đối lưu và bức xạ.

Một chai nhựa được đổ đầy nước, chai kia để rỗng. Cả hai được đóng chặt và đặt trong ngăn đông sâu. Sau một hoặc hai ngày, em sẽ quan sát thấy gì?

2.1 Chai đầy nước sẽ … (0,5 điểm)

2.2 Chai rỗng sẽ … (0,5 điểm)

Khi đặt một dải giấy xoắn ốc phía trên ngọn nến đang cháy, một lúc sau giấy bắt đầu quay. Dạng năng lượng nào không liên quan đến chuyển động này? (1 điểm)



Chú thích hình: spiral paper = giấy xoắn; lighted candle = nến đang cháy.

Nếu kích thước nguồn sáng nhỏ dần, vùng bóng tối hoàn toàn và vùng nửa tối thay đổi thế nào? (1 điểm)



Chú thích hình: light source = nguồn sáng; object = vật; image = ảnh bóng; penumbra = nửa tối; umbra = bóng tối.

Lực F tác dụng lên thanh chữ L có mỗi nhánh dài l, gắn bản lề tại P như hình. Lực và thanh nằm trong cùng một mặt phẳng. Trong hình nào lực F gây tác dụng làm quay lớn nhất? (1 điểm)

Một ca sĩ opera hát với cao độ (tần số) cao. Điều gì tạo nên cao độ cao của giọng hát? (1 điểm)

Xếp các môi trường ở nhiệt độ phòng sau theo tốc độ truyền âm tăng dần: thủy tinh, thủy ngân, không khí. (1 điểm)

… < … < …

Hình dưới là dây điện nối bốn điện trở. Dây được bọc nhựa cách điện và không có chỗ chập giữa các dây. Sơ đồ mạch điện tương ứng là hình nào? (1 điểm)

Điện trở của thanh đồng tỉ lệ thuận với chiều dài và tỉ lệ nghịch với diện tích tiết diện. Thanh nào có điện trở lớn nhất? (1 điểm)

Quan sát mạch điện. Cả bốn bóng đèn đều đang sáng. Darcy muốn lắp một công tắc để tắt HAI bóng trong khi các bóng còn lại vẫn sáng. Nên lắp công tắc tại S, T, U hay V? (1 điểm)

Đồ thị vị trí theo thời gian dưới đây mô tả chuyển động của một vận động viên.

11.1 Vận tốc tại t = 2 s là bao nhiêu? (1 điểm)

11.2 Độ dời từ t = 4 s đến t = 7 s là bao nhiêu? (0,5 điểm)

11.3 Tốc độ trung bình từ t = 0 s đến t = 7 s là bao nhiêu? (0,5 điểm)



Chú thích hình: x (m) = vị trí tính bằng mét; t (s) = thời gian tính bằng giây.

Một chiến lược bảo tồn thành công cần bao gồm … (1 điểm)

Viết tên các sinh vật ăn xác hoặc mùn bã trong nhóm sau: kền kền, sâu bướm, nấm, cuốn chiếu, mối, châu chấu. (1 điểm)

Không khuyến khích ăn động vật săn mồi ở đỉnh chuỗi thức ăn như cá mập vì cơ thể chúng, kể cả vây, tích lũy nhiều thủy ngân. Vì sao ăn các sản phẩm này nguy hiểm trong khi theo đề, các loài cá thường bị cá mập ăn vẫn có thể được dùng an toàn? (1 điểm)

Đồ thị dưới đây là phổ hấp thụ của một chất chưa biết. Chất đó có màu gì? (1 điểm)



Chú thích hình: Absorbance of light = độ hấp thụ ánh sáng; Ultraviolet = tử ngoại; Violet = tím; Blue = lam; Green = lục; Yellow = vàng; Orange = cam; Red = đỏ; Infrared = hồng ngoại.

Gilbert bố trí thí nghiệm như hình. Bể A và B đặt dưới ánh sáng Mặt Trời; bể C và D đặt trong hộp gỗ. Sau một giờ, Gilbert đo lượng carbon dioxide (CO₂) trong mỗi bể. Bể nào có ít CO₂ nhất? (1 điểm)



Chú thích hình: sealed tank = bể kín; sunlight = ánh sáng; guppy = cá bảy màu; water plant = cây thủy sinh; wooden container = hộp gỗ.

Sinh khối là nhiên liệu từ vật chất hữu cơ, một nguồn năng lượng tái tạo và bền vững được dùng để tạo điện hoặc năng lượng khác. Các nhà di truyền học sẽ đưa gene nào vào tế bào thực vật để tạo cây biến đổi gene có thêm sinh khối? (1 điểm)

A. Gene hỗ trợ chức năng ti thể.

B. Gene thúc đẩy sự hình thành thành tế bào thực vật.

C. Gene thúc đẩy tổng hợp protein trong tế bào chất.

D. Gene tăng tích lũy nước trong không bào.

Trong thảm họa sóng thần gần đây, một trẻ nhỏ ở Sri Lanka bị chia cách với cha/mẹ ruột. Nhiều năm sau, nhờ một kỹ thuật, trẻ được đoàn tụ với cha/mẹ. Đó là kỹ thuật nào? (1 điểm)