Ngân hàng câu hỏi IMSO Science 2023

IMSO 20 · Indonesia · Thực nghiệm · Ngày 19 tháng 11 năm 2023

BÀI THI THỰC NGHIỆM · 1 thí nghiệm | 25 điểm | 120 phút

Khảo sát sự thẩm thấu bằng gấu kẹo dẻo

Trước khi bắt đầu hoạt động, cần có hiểu biết về sự vận chuyển qua tế bào và cách vật chất đi vào, đi ra khỏi tế bào. Màng tế bào ở sinh vật sống cho phép các phân tử khác nhau đi vào và đi ra khỏi tế bào. Ở sinh vật sống, màng có tính thấm chọn lọc và khả năng phân biệt các phân tử có cùng kích thước. Theo đoạn giới thiệu gốc, khác biệt chính giữa sinh vật sống và vật không sống như gấu kẹo dẻo là vật không sống có tính bán thấm: chúng cho một số chất hoặc phân tử đi vào, đi ra nhưng không phân biệt được các loại phân tử khác nhau.

Lưu ý nguồn của người biên soạn: Đoạn trên dịch trung thành nhận định trong đề, nhưng cách phân biệt sống/không sống đó không chính xác về khoa học. Xem phần hiệu chỉnh khoa học riêng trong lời giải. Trang 2–4 in tiêu đề “Science Theory Test 1” (Bài thi lý thuyết khoa học 1) và “18 November 2023” (18 tháng 11 năm 2023), không thống nhất với bìa bài thực nghiệm; giữ cả hai cách ghi, không tự ý quyết định ngày nào đúng.

Mục tiêu: Quan sát và hiểu quá trình thẩm thấu bằng gấu kẹo dẻo.

Vật liệu


1\. 10 viên gấu kẹo dẻo (cùng màu và kích thước)

2\. 4 cốc nhựa trong (12 oz)

3\. 1 lít nước máy

4\. 1 cốc (khoảng 100 g) muối i-ốt hoặc muối mỏ

5\. Thìa đong (hoặc cân nhà bếp/cân khối lượng nếu có)

6\. Thước dài 12 inch

7\. 1 cuộn băng dính giấy hoặc băng keo che

8\. 1 bút lông đen không phai

9\. Đồng hồ bấm giờ hoặc đồng hồ thường

10\. 5 tờ khăn giấy

Cách tiến hành


1\. Chuẩn bị bốn viên gấu kẹo dẻo có cùng kích thước và màu sắc.

2\. Dùng thước đo chiều cao ban đầu của các viên kẹo. Ghi số đo vào Bảng 1.1.

3\. Quan sát các đặc điểm vật lý của kẹo, như màu sắc và kết cấu. Ghi vào Bảng 1.1.

4\. Ghi nhãn bốn cốc nhựa: Đối chứng (nước thường), Dung dịch muối 1 (3,0 g muối/100 mL nước), Dung dịch muối 2 (6,0 g muối/100 mL nước), và Dung dịch muối 3 (9,0 g muối/100 mL nước).

5\. Chuẩn bị ba bố trí có lượng muối như sau:
- a. Trong cốc Dung dịch muối 1, thêm 3,0 g muối vào 100 mL nước.
- b. Trong cốc Dung dịch muối 2, thêm 6,0 g muối vào 100 mL nước.
- c. Trong cốc Dung dịch muối 3, thêm 9,0 g muối vào 100 mL nước.

6\. Khuấy tất cả hỗn hợp đến khi muối tan hoàn toàn.

7\. Đặt một viên kẹo vào mỗi cốc (kể cả cốc đối chứng). Bảo đảm mỗi viên ngập hoàn toàn trong dung dịch tương ứng.

8\. Bắt đầu bấm giờ hoặc ghi thời điểm đặt các viên kẹo vào dung dịch.

9\. Để các viên kẹo trong dung dịch khoảng 30–45 phút.

10\. Sau thời gian đã định, cẩn thận lấy kẹo ra, dùng khăn giấy thấm khô nhẹ nhàng rồi đặt lên khăn giấy.

11\. Dùng thước đo chiều cao mỗi viên kẹo. Tham khảo hình dưới.



Chú thích hình gốc: height = chiều cao, đo từ đáy đến đỉnh viên kẹo.


12\. Ghi số liệu vào Bảng 1.2.

13\. Vẽ đồ thị thể hiện mối quan hệ giữa lượng muối và chiều cao cuối của gấu kẹo dẻo.

Các biến


1\. Xác định:
- a. Biến độc lập mà em chủ động thay đổi: [1 điểm]
- b. Biến phụ thuộc: [1 điểm]
- c. Các biến kiểm soát (nêu 2 biến): [2 điểm]

Giả thuyết


2\. Nêu giả thuyết. [2 điểm]

Bảng số liệu

Bảng 1.1

| Bố trí | Chiều cao ban đầu của kẹo (mm) | Quan sát đặc điểm vật lý |
| --- | --- | --- |
| Đối chứng | ________________ | ________________ |
| Dung dịch muối 1 | ________________ | ________________ |
| Dung dịch muối 2 | ________________ | ________________ |
| Dung dịch muối 3 | ________________ | ________________ |

Tổng điểm: [4 điểm]

Bảng 1.2

| Bố trí | Chiều cao cuối của kẹo (mm) | Quan sát đặc điểm vật lý |
| --- | --- | --- |
| Đối chứng | ________________ | ________________ |
| Dung dịch muối 1 | ________________ | ________________ |
| Dung dịch muối 2 | ________________ | ________________ |
| Dung dịch muối 3 | ________________ | ________________ |

Tổng điểm: [4 điểm]

Đồ thị [4 điểm]

Nguồn để trống vùng vẽ đồ thị. Khung trống dưới đây được bổ sung; chọn thang trục đứng theo số liệu thật. Không cung cấp số đo hay đường dự đoán.



Câu hỏi


1\. Mô tả những thay đổi em quan sát được ở các viên gấu kẹo dẻo sau khi đặt trong những dung dịch nước muối khác nhau. [1 điểm]

2\. Lượng muối ảnh hưởng thế nào đến sự chuyển động của nước vào và ra khỏi gấu kẹo dẻo? [1,5 điểm]

3\. So sánh kết quả thẩm thấu ở gấu kẹo dẻo với tế bào thực vật. Em dự đoán những điểm giống và khác nhau nào trong phản ứng thẩm thấu của hai đối tượng? [1,5 điểm]

4\. Em nghĩ điều gì sẽ xảy ra khi đặt gấu kẹo dẻo vào 100 mL nước thường? Giải thích cho câu trả lời. [1,5 điểm]

5\. Dựa trên kết quả thí nghiệm, em có chấp nhận giả thuyết của mình không? Vì sao có hoặc không? [1,5 điểm]

Sơ đồ dưới đây cho thấy các loại dây thần kinh tủy sống xuất hiện thành từng đôi và một số thông tin về chúng.

Thông tin cảm giác từ da ở bên trái cơ thể đi lên qua phía trái tủy sống. Nơron vận động ở phía trái tủy sống điều khiển sự co cơ ở phía trái cơ thể. Thông tin đau từ da bên trái cơ thể đi lên qua phía phải tủy sống.
- Các dây thần kinh cổ thường kích thích vận động cơ ở cổ, vai, cánh tay và bàn tay.
- Các dây thần kinh ngực giúp điều khiển lồng ngực, phổi, cơ hoành và các cơ giúp hô hấp.
- Các dây thần kinh thắt lưng điều khiển tín hiệu đau và vận động của chi dưới.
- Các dây thần kinh cùng cung cấp thần kinh vận động và cảm giác cho phần lớn cẳng chân, toàn bộ bàn chân và một phần vùng chậu.

Một người bị tai nạn xe vài ngày trước không cảm thấy đau khi bị kim châm vào ngón chân cái bên trái. Có thể dự đoán điều nào?

A. Các dây thần kinh đi ra khỏi tủy sống tại C6 bị tổn thương.

B. Các dây thần kinh đi vào tủy sống tại C6 bị tổn thương.

C. Phía phải tủy sống tại L5 bị tổn thương.

D. Phía trái tủy sống tại T1 bị tổn thương.

Chú thích: Spinal cord: tủy sống; Cervical: cổ; Thoracic: ngực; Lumbar: thắt lưng; Sacral: cùng; Coccygeal: cụt.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Bảng dưới đây cho sinh vật X và đặc điểm của nó.

| Đặc điểm | Sinh vật X |
|---|---|
| Có thể tự di chuyển | Có |
| Cần không khí, nước và thức ăn | Có |
| Có thể tự tạo thức ăn | Không |

Sinh vật X có thể là gì?

A. Bèo tây

B. Cây hoa hồng

C. Trâu

D. Cây giáng hương (Pterocarpus)

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Một người thấy nhiều dế sống trong vườn. Ông muốn biết nhãn hiệu thuốc trừ sâu nào diệt dế hiệu quả nhất. Ông tiến hành thí nghiệm sau với các vật chứa tương tự và giữ tất cả trong cùng điều kiện.

| Vật chứa | Nhãn hiệu thuốc | Số dế ban đầu | Số dế cuối thí nghiệm |
|---|---|---|---|
| 1 | X | 20 | 8 |
| 2 | Y | 20 | 12 |
| 3 | Z | 20 | 5 |

Ngoài số dế ban đầu, biến quan trọng nào sau đây phải giữ không đổi để phép thử công bằng?

A. Nhãn hiệu thuốc trừ sâu

B. Số dế cuối thí nghiệm

C. Lượng thuốc trừ sâu sử dụng

D. Kích thước vật chứa

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Sơ đồ dưới đây cho chu trình các hợp chất nitơ trong một hệ sinh thái. Các số 1 đến 7 biểu diễn quá trình chuyển nitơ từ dạng này sang dạng khác.

Nông dân muốn ức chế quá trình nào trong đất nông nghiệp?

A. Quá trình 2 và 3

B. Chỉ quá trình 6

C. Quá trình 4 và 5

D. Chỉ quá trình 7

Chú thích: Nitrogen in the air: nitơ trong không khí; Nitrogen compounds in animals and plants: hợp chất nitơ trong động vật và thực vật. Các công thức NH₄, NO₂, NO₃ giữ như bản gốc (bản gốc không ghi điện tích ion).

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Bệnh truyền nhiễm lây từ người này sang người khác bằng các phương thức khác nhau. Bệnh nào sau đây không thể lây qua phương thức trong hình?

A. Sốt chikungunya

B. Sốt thương hàn

C. Sốt vàng

D. Sốt xuất huyết dengue

Chú thích hình: 1. Muỗi nhiễm mầm bệnh đốt người chưa nhiễm. 2. Nhiễm trùng lan khắp cơ thể và vào các tế bào máu đỏ. 3. Muỗi thứ hai đốt người nhiễm; muỗi có thể truyền bệnh sang người khác. Các bước trên là nội dung minh họa nguồn, không phải mô tả chung chính xác cho mọi bệnh do muỗi.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Biến đổi di truyền đã được dùng để phát triển nhiều sản phẩm. Lựa chọn nào minh họa tốt nhất một sản phẩm biến đổi gen và tác động tiềm năng của nó lên môi trường?

A. Ô tô lai được thiết kế để giảm tiêu thụ nhiên liệu

B. Điện thoại thông minh có khả năng AI tiên tiến

C. Cây trồng được kỹ thuật di truyền làm cho kháng sâu hại, giảm nhu cầu thuốc trừ sâu hóa học

D. Rau lên men để hạn chế sự phát triển của vi sinh vật gây bệnh làm hư hỏng thực phẩm

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Quang hợp là quá trình gồm hai giai đoạn: phản ứng phụ thuộc ánh sáng và phản ứng không phụ thuộc ánh sáng. Quá trình thường được mô tả là chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng hóa học tích trữ trong glucôzơ. Phân tử nào là chất mang năng lượng chủ yếu trong quá trình này?

A. ATP

B. NADP⁺

C. RNA

D. DNA

Chú thích hình: Light: ánh sáng; Light-dependent reactions: phản ứng phụ thuộc ánh sáng; Light-independent reactions: phản ứng không phụ thuộc ánh sáng; Calvin cycle: chu trình Calvin; water: nước; Oxygen: ôxy; Sugar: đường; CO₂: cacbon đioxit. ATP, NADPH, NADP⁺ và ADP giữ ký hiệu khoa học.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Cơ quan tương tự là các đặc điểm ở những loài khác nhau có chức năng giống nhau, mặc dù có thể không có cùng cấu trúc cơ bản hoặc nguồn gốc tổ tiên chung. Chúng tiến hóa độc lập để đáp ứng áp lực môi trường tương tự. Cặp nào dưới đây là cơ quan tương tự?

A. Chân trước của ngựa và cánh tay người

B. Chân trước của ếch và cánh dơi

C. Chân chèo trước của rùa và cánh tay người

D. Cánh chim và cánh bướm

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Cây trồng X của một nông dân bị sâu hại Y tấn công. Ông muốn diệt Y nhờ thiên địch thay vì thuốc trừ sâu. Hãy xem lưới thức ăn dưới đây.

Nông dân nên đưa loài săn mồi nào của Y vào trang trại để thu hoạch tốt nhất?

A. Loài săn mồi T và Z

B. Loài săn mồi V và W

C. Loài săn mồi T và W

D. Chỉ loài săn mồi T

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Một nhóm nhà khoa học phát hiện loài cây nắp ấm Nepenthes mới sâu trong rừng mưa. Lá cây có đặc điểm thích nghi độc đáo: hình phễu, ở đáy có mật thơm. Côn trùng thường bị mắc trong phễu. Lý do có khả năng nhất của đặc điểm lá này là gì?

A. Cây đang cố ẩn khỏi động vật ăn thực vật.

B. Phễu bẫy côn trùng để cung cấp dinh dưỡng cho cây.

C. Cây dùng phễu để hứng nước mưa.

D. Mật thơm thu hút sinh vật thụ phấn.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Sinh vật trong hình là Vorticella convallaria. Phát biểu nào về nó đúng?

A. Sinh vật này có thể quang hợp.

B. Sinh vật này tự dưỡng.

C. Sinh vật này dị dưỡng.

D. Sinh vật này là trùng roi.

Chú thích hình: locomotor: bộ phận vận động (nhãn nguồn chỉ vùng lông chuyển); buccal cavity: khoang miệng.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

John ăn một ít thịt. Lượng thịt đã tiêu hóa ngay trước khi rời các phần P, Q và R của hệ tiêu hóa được đo trong ba giờ. Kết quả được ghi trong đồ thị.

Cơ quan nào tương ứng tốt nhất với P, Q, R theo đồ thị?
| Phương án | P | Q | R |
|---|---|---|---|
| A | Miệng | Dạ dày | Ruột non |
| B | Ruột non | Dạ dày | Ruột già |
| C | Ruột non | Dạ dày | Miệng |
| D | Ruột già | Dạ dày | Miệng |

Chú thích hình: Amount of undigested food: lượng thức ăn chưa tiêu hóa; Part of digestive system: phần của hệ tiêu hóa. Lưu ý nguyên bản: lời dẫn ghi “đã tiêu hóa” nhưng trục đồ thị ghi “chưa tiêu hóa”; cả hai được giữ nguyên.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Dexter làm thí nghiệm với lò xo. Bạn treo vật khối lượng M vào lò xo, kéo vật xuống một chút rồi để vật chuyển động lên xuống giữa X và Y.

Hàng nào thể hiện đúng nhất năng lượng tại X và Y?
| Phương án | Năng lượng tại X | Năng lượng tại Y |
|---|---|---|
| A | Động năng | Thế năng |
| B | Thế năng | Thế năng |
| C | Động năng | Động năng |
| D | Thế năng | Động năng |

Chú thích: center of vibration: vị trí trung tâm dao động.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Sơ đồ cho một lượng khí không đổi trong xi lanh có nắp. Xi lanh sau đó được tiếp xúc với nguồn nhiệt.

Lựa chọn nào mô tả nhiệt độ khí, tốc độ phân tử và tần suất va chạm của chúng với thành xi lanh?
| Phương án | Nhiệt độ | Tốc độ phân tử | Tần suất va chạm |
|---|---|---|---|
| A | Tăng | Không đổi | Tăng |
| B | Giảm | Tăng | Không đổi |
| C | Tăng | Tăng | Tăng |
| D | Tăng | Tăng | Giảm |

Chú thích: lid: nắp; gas: khí.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Sơ đồ cho hai lon giống hệt nhau được sơn mặt ngoài. Lon P sơn đen mờ, lon Q có bề mặt bạc bóng. Mỗi lon chứa cùng lượng nước ở nhiệt độ ban đầu 70°C. Cả hai được đậy nắp và để trong phòng mát.

Sau 5 phút, đo đồng thời nhiệt độ nước ở mỗi lon. Nhiệt độ nào có khả năng nhất?
| Phương án | Lon P | Lon Q |
|---|---|---|
| A | 50°C | 60°C |
| B | 50°C | 50°C |
| C | 60°C | 50°C |
| D | 70°C | 60°C |

Chú thích: lid: nắp; water: nước; dull black: đen mờ; polished silver: bạc bóng.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Sơ đồ cho một la bàn đặt gần nam châm thẳng. Hình nào cho đúng hướng kim la bàn?

A. Mũi tên hướng lên trái

B. Mũi tên hướng lên phải

C. Mũi tên hướng xuống trái

D. Mũi tên hướng xuống phải

Chú thích: compass: la bàn; N: cực Bắc; S: cực Nam. Bốn hình lựa chọn giữ nguyên trong hình nguồn.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Một học sinh vật lý làm thí nghiệm về điện tích. Sơ đồ cho bố trí thí nghiệm. Quả cầu kim loại X tích điện dương, quả cầu kim loại Y không tích điện.

Học sinh đưa X lại gần Y nhưng không cho hai quả cầu chạm nhau. Sau đó nối đất Y bằng một dây dẫn chạm vào Y, rồi tháo dây. Tiếp theo đưa X ra xa Y.

Điện tích cuối cùng trên Y phân bố thế nào?

A. Âm trên toàn bề mặt

B. Âm bên trái và dương bên phải

C. Dương trên toàn bề mặt

D. Dương bên trái và âm bên phải

Chú thích: insulating holders: giá đỡ cách điện.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Một vật liệu mềm dẻo dày 1,00 cm có khối lượng riêng 3,00 g/cm³ được dùng để làm hình trụ rỗng X như hình, với các kích thước được ghi. X cao 50,0 cm, đường kính trong 10,0 cm, thành dày 1,00 cm.

Sau đó dùng cùng loại vật liệu mềm dẻo để làm hình trụ đặc Y có cùng chiều cao với X, như hình (cao 50,0 cm).

Khi cả hai trụ X và Y đứng thẳng trên mặt đất như hình, phát biểu nào đúng?

A. Áp suất X tác dụng lên mặt đất nhỏ hơn Y.

B. Áp suất X tác dụng lên mặt đất lớn hơn Y.

C. Áp suất X và Y tác dụng lên mặt đất bằng nhau.

D. Không đủ thông tin để xác định X hay Y gây áp suất lớn hơn.

Chú thích: Hollow Cylinder X: trụ rỗng X; Solid Cylinder Y: trụ đặc Y; Thickness of material: độ dày vật liệu; Inner diameter: đường kính trong.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):

Một học sinh nghiên cứu thể tích của một khối lượng chất lỏng cố định thay đổi theo nhiệt độ thế nào. Kết quả được biểu diễn dưới đây.

Theo đồ thị, khối lượng riêng của chất lỏng là ___ .

A. Nhỏ nhất ở 50°C

B. Nhỏ nhất ở 70°C

C. Lớn nhất ở 70°C

D. Lớn nhất ở 90°C

Chú thích: Volume: thể tích; Temperature/°C: nhiệt độ/°C.

Hình và bố cục nguyên bản (các chú thích được dịch ở trên):