së gi¸o dôc vµ ®µo t¹o C©u 1 (4,0 ®iÓm) Trong hai nhiệt lượng kế có chứa hai chất lỏng khác nhau ở hai nhiệt độ ban đầu khác nhau Người ta dùng một cái nhiệt kế, lần lượt nhúng đi nhúng lại vào nhiệt[.]
Trang 1Câu 1 (4,0 điểm)
Trong hai nhiệt lượng kế cú chứa hai chất lỏng khỏc nhau ở hai nhiệt độ ban đầu khỏc nhau Người ta dựng một cỏi nhiệt kế, lần lượt nhỳng đi nhỳng lại vào nhiệt lượng kế 1, rồi vào nhiệt lượng kế 2, …, cứ thế nhiều lần số chỉ của nhiệt kế lần lượt là 800C, 160C, 780C, 190C
Hỏi:
- Đến lần tiếp theo nhiệt kế chỉ bao nhiờu ?
- Sau một số rất lớn lần chuyển như vật nhiệt kế chỉ bao nhiờu?
Câu 2 (3,0 điểm)
Hai thành phố A và B cỏch nhau 120 km Lỳc 6 giờ sỏng một người đi xe đạp từ A về B với vận tốc 18km/h Một người khỏc đi xe đạp từ B về A với vận tốc 24km/h Lỳc 7h một người đi xe mỏy đi từ A về phớa B với vận tốc 27km/h Hỏi lỳc xe mỏy cỏch đều hai xe đạp là mấy giờ và xe mỏy ở cỏch đều hai xe đạp bao nhiờu km?
Câu 3 (4 điểm)
Một gương phẳng nhỏ phản xạ ỏnh sỏng mặt trời lờn trần nhà (cú dạng vũm trũn, tõm tại gương) tạo ra một vệt sỏng cỏch gương 6 m khi gương quay một gúc 200 (quanh trục qua điểm tới và vuụng gúc với mặt phẳng tới) thỡ vệt sỏng dịch chuyển trờn vũm (trần nhà) một cung cú độ dài bao nhiờu?
Câu 4 (3 điểm)
Một cuộn dõy đồng cú đường kớnh d1 = 0,5mm quấn trờn một lừi dài 10cm cú đường kớnh d2= 1
cm Đường kớnh hai đĩa ở hai đầu lừi là 5 cm Tớnh điện trở của cuộn dõy
Câu 5 (4 điểm)
Cho mạch điện như hỡnh 1 Nguồn điện cú hiệu điện
thế U = 8V Các điện trở r = 2, R2 = 3, điện trở của đốn không đổi
R1 = 3, AB là một biến trở Ampe kế, dây nối và khóa K có điện
trở khụng đỏng kể
a) K mở, di chuyển con chạy C thì đèn luôn sáng Khi điện trở phần
BC của biến trở AB cú giỏ trị 1 thỡ độ sáng của đốn kém nhất Tớnh
điện trở toàn phần của biến trở
b) Biết rằng đèn chịu đợc hiệu điện thế cực đại gấp 1,2 lần hiệu điện thế
định mức Đóng K, di chuyển con chạy C thì đèn luôn sáng và có một
vị trí độ sáng của đèn đạt tối đa Xác định điện trở phần AC của
biến trở, công suất định mức của đèn và số chỉ Ampe kế lúc đó
Câu 6 (2 điểm)
Dụng cụ thớ nghiệm gồm một bỡnh thủy tinh hỡnh trụ cú tiết diện đều đặn, nước đó biết khối lượng riờng, một thước chia tới milimet (mm), một khối gỗ nhẹ nhưng rắn chắc, cú hỡnh dạng bất
kỳ và kớch thước đủ nhỏ (cú thể bỏ lọt vào bỡnh) dầu thực vật Hóy đưa ra cỏc phương ỏn thớ nghiệm để
a Xỏc định khối lượng riờng của gỗ
b Xỏc định khối lượng riờng của dầu thực vật
-Hết -Họ tên thí sinh: Số báo danh:
Chữ kí của giám thị 1: Chữ kí của giám thị 2:
Phòng giáo dục và đào
Môn thi: Vật lý - thời gian 150 phút
năm học 2012 - 2013 Môn thi: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút
Đề thi chính thức
Đề thi chính thức
Hình 1
A + r
R
1
R
2
U
B
-K
Trang 2I) H ớng dẫn chung:
- Thí sinh làm bài theo cách riêng nhng đáp ứng đợc với yêu cầu cơ bản vẫn cho đủ điểm.
- Việc chi tiết hóa điểm số (nếu có) so với biểu điểm phải đợc thống nhất trong Hội đồng chấm.
- Sau khi cộng toàn bài, điểm lẻ đến 0,25 điểm.
II) Đáp án và thang điểm:
1
4.0
- Gọi nhiệt dung của nhiệt lượng kế 1 và chất lỏng trong nú là q1
nhiệt dung của nhiệt lượng kế 2 và chất lỏng trong nú là q2
nhiệt dung của nhiệt kế q3
Sau cỏc lần đổ ta cú phương trỡnh như sau:
+ q1 (80 – 78) = q3 (78 – 16)
q1 = 78 16
80 78
q3 q1 = 31q3 (1)
* q3 (78 – 19) = q2 (19 – 16)
q3 = 78 19 59 2
q
(2)
* q1 (78 – t) = q3 (t – 19)
31 q3 (78 – t) = q3 (t – 19)
2418 – 31t = t – 19
2437 = 32t
t = 76,20C
* sau một số lần rất lớn chuyển như vậy ta cú phương trỡnh
(q1 + q3) (76,2 – tx) = q2 (tx – 19)
143q2 = 2,63q2 tx
2,63 tx = 143
tx 54,4 (0C)
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25
A E C D B
t: v3 Gọi t là thời gian từ lỳc người đi xe mỏy xuất phỏt đến lỳc nú cỏch đều hai
xe đạp
C là điểm hai xe mỏy cỏch 2 xe đạp
D là điểm mà xe thứ nhất cỏch đều xe mỏy
E là điểm mà xe thứ hai cỏch đều xe mỏy
Ta cú: Quóng đường mà người thứ nhất đến điểm cỏch đều xe mỏy là:
SAD = v1 (1 + t) = 18 + 18t (cỏch A)
Quóng đường mà người thứ hai đến điểm cỏch đều xe mỏy là:
SBE = v2 (1 + t) = 24 + 24 t (cỏch B)
Quóng đường mà người thứ hai đến điểm gặp cỏch đều và cỏch A là
SAE = SAB – SBE = 120 – 24 – 24t = 96 – 24t (km)
Quóng đường mà người đi xe mỏy tới điểm cỏch đều là:
SAC = v3 t = 27 t (km)
Ta cú: CD = EC
SAD – SAC = SAC – SAE
SAD + SAE = 2 SAC
SAC = SAD SAE
2
3,0
0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
Trang 3 27t = 18 18t 96 24t
2
27 t = 144 6t
2
27 t = 57 -3t
30 t = 57
t = 1,9 (h) = 1h 54 phút
Đồng hồ chỉ: 7h + 1 h 54 phút = 8h54 phút
Xe máy ở cách hai xe là:
SCD = SAD – SAC = 18 + 18 t – 27 t
= 18 – 9t
= 18 – 9 1,9 = 0,9(km)
SCD = 0,9(km)
Vậy sau 8h54 phút thì xe máy cách đều hai xe đạp
0,25 0,25 0,25 0,25
3
N1 N2
R1
S
i R2
I Khi quay gương một góc thì đường pháp tuyến cũng quay một góc
Ta có: 1
1
SIR 2i(1)
SIN2 = i +
SIR2 = 2 ( i + ) (2)
Từ (1) và (2) suy ra:
R1IR2 = SIR2 – SIR1 = 2 ( i + ) – 2 i = 2
Như vậy khi quay gương một góc = 200 thì tia phản xạ quay đi một
góc 2 = 400 ứng với đường tròn:
0 0
360 9 đường tròn Chu vi đường tròn là:
C = d = 2r = 2 6 3,14 = 37,68(m)
Vệt sáng đã dịch chuyển một cung dài.
l = 1 C 1 37,68 4,19(m)
4,0
0,5
0,5
0,5 0,5 0,5
0,5 0,5 0,5
3,0
Trang 4Ta cú: d1 = 0,5 (mm) Số vũng của một lớp là
d2 = 1 cm = 10(mm) n =
1
200
d 0,5
d3 = 5 cm = 50 (mm) Số lớp dõy là
l = 10 cm = 100(mm) X = 3 2
1
40
= 1,7 10-8 ( m) số vũng của cuộn dõy là
N = n X = 200 40 = 8000 (vũng)
Đường kớnh trung bỡnh là
d’ = d2 d3 10 50 3
30(mm) 30.10 (m)
Chiều dài trung bỡnh một vũng là
l1 = d’
Chiều dài của cuộn dõy là
l = l1 N = d’ N = 30.10-3 3,14 8000 = 753,6 (m)
Tiết diện của dõy là
S =
2 1
(d )
4 = 3,14
2
(0,5)
0,19625(mm ) 0,19625.10 (m ) 4
Điện trở của cuộn dõy là
R = .l 8 753,6 6
0,25 0,25 0,25 0,25 0,25
0,25 0,25 0,25
0,5
0,5
5
a Khi K mở: Ta vẽ lại mạch điện như hỡnh bờn
Gọi điện trở phần BC là x, điện trở toàn phần AB là R
- Điện trở toàn mạch là:
2
tm
R R x r
-Cờng độ dòng điện trong mạch chính là:
2 tm
8( 6)
I
x R x R
4,0
0,25 0,5
0,25
- H.đ.t giữa hai điểm C và D:
2
24( 3)
( 1) 21 6
CD
x
U U I R r x
x R x R
- Cường độ dũng điện qua đốn là: 1 2
1
24
CD
U I
x x R x R
-Khi đốn tối nhất tức I1 đạt min, và khi đú mẫu số ở biểu thức (2) đạt cực
đại
- Xột y = x2 (R1)x21 6 R, y = - (x - R - 1
2 )2 + 21 + 6R +
2
R-1 2
0,25
-Ta thấy ymax khi 1 1
2
R
+
-R - x
x
R2
C
r
D U
Trang 5b Khi K đóng: Ta chập các điểm A và B lại với nhau
như hình vẽ
- Đặt điện trở tương đương cụm AC là X, điện trở
phần AC của biến trở x Ta có:
RACD = X + 3, R = AD X + 3 3
X + 6
0,25
-Cường độ dòng điện trong mạch chính :
X + 3 3 5 5X + 21
2
X + 6
-Hiệu điện thế giữa hai đầu đèn:
UĐ = U – Ir = 8 – 2I
Ta thấy đèn sáng nhất khi I trong mạnh chính cực tiểu
Từ (1) Imin Xmax
0,25
0,25
-Mặt khác:
2
x 3 - x 1 x + (3 - x) 3
Xmax khi (*) xảy ra dấu “ = ” x = 3 –x x = 1,5()
0,25
-Khi đó:
min
5 5.1,5 21
UĐ max= U – Iminr = 8 – 2,2.2 = 3,6(V)
Uđm = UDmax 3,6
3 1,2 1, 2 (V) -Công suất định mức của đèn là:
P đm =Udm 32
3
R 3 ( W)
0,25
0,25
0,25
-Cường độ dòng điện chạy qua R2 l à:
Dmax Dmax 2
BCD
2
I = = = = 0,96(A)
x
2 -Cường độ dòng điện chạy qua nhánh AC là:
Dmax 2 2 AC
AC
U I R 3,6 - 0,96.3
0,25
0,25 -Số chỉ Ampe kế là :
I = I - I = 2,2 - 0,48 = 1,72(A) A AC 0,25
6 a Các bước tiến hành đo
- Đổ nước vào bình thủy tinh
- Dùng thước đo độ cao ban đầu của nước trong bình là h1
- Thả khối gỗ vào bình và nhấn chìm khối gỗ hoàn toàn trong nước Dùng thước
đo độ cao của nước lúc này là h2
- Thả khối gỗ ra, khối gỗ nổi lên, dùng thước đo độ cao của nước lúc này là h3
+ Như vậy ta biết được thể tích của khối gỗ và thể tích của gỗ chìm trong nước khi
2.0
0,25
0,25
A
r u +
-§
Trang 6thả tự nhiờn lần lượt là:
V = s (h2 – h1)
VC = S (h3 – h1)
+ Tớnh khối lượng riờng của gỗ
Khi khối gỗ thả tự nhiờn trong nước, lực đẩy Acsimet tỏc dụng lờn vật bằng trọng
lượng của vật
P = FA
dg V = dn VC
10Dg S.(h2 – h1) = 10 Dn S(h3 – h1)
Dg (h2 – h1) = Dn (h3 – h1)
Dg = 3 1 n
D
(*) + Thay cỏc số liệu h3, h2, h1 đo được , Dn đó biết vào PT (*) ta tỡm được khối
lượng riờng Dg của gỗ
b, Lấy khối gỗ ra và đỗ dầu vào bỡnh
- Dựng thước độ cao ban đầu của dầu là h1’
- Thả khối gỗ vào bỡnh, khối gỗ chỡm trong hai chất lỏng
- Dựng thước đo độ cao của dầu và nước lỳc này lần lượt là h2’ và h4
+ Như vậy thể tớch gỗ chỡm trong dầu và nước lần lượt là:
Vcd = S (h2’ – h1’)
Vcn = S (h4 – h1)
- Khi khối gỗ đứng yờn ta cú
P = FA
dg V = dn Vcn + dd Vcd
dg S. (h2 – h1) = dn ( h4 – h1).S + dd S(h2’ – h1’)
dd = g 2 1 ' n' 4 1
d (h h ) d (h h )
0,25
0,25 0,25 0,25
0,25
0,25
* Chú ý : Trong các bài tập trên nếu học sinh có cách giải khác đáp án nhng vẫn đảm bảo chính xác về
kiến thức và cho đáp số đúng thì vẫn cho đủ điểm !