Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể.. 2 Người ta nối quả cầu trên với quả cầu đặc khác quả cầu 2 có cùng kích thước bằng một sợi dây nhẹ không
Trang 1A B
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2009 – 2010 Môn: VẬT LÝ
Thời gian làm bài 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm 05 câu trong 01 trang) Câu 1 (2,0 điểm) Để chuẩn bị cho Hội trại chào mừng 50 năm ngày thành lập trường THPT chuyên Lương
Văn Tụy – Ninh Bình, bạn Nam đã tự thiết kế hệ thống đèn trang trí cho lớp mình Trước tiên, bạn đánh dấu 50 điểm phân biệt trên một vòng tròn tượng trưng cho 50 khóa học, rồi đánh số liên tiếp từ 1 đến 50 theo một chiều nhất định Sau đó bạn dùng 50 đèn giống nhau, mỗi chiếc có điện trở R = 50Ω mắc vào 50 điểm trên để tạo thành mạch kín sao cho giữa hai điểm liên tiếp kề nhau có một đèn Coi điện trở các đèn không phụ thuộc vào nhiệt độ
1) Bằng phép đo, bạn Nam xác định được điện trở tương đương giữa điểm 1 và điểm k (1 < k ≤ 50) là R1,k = 504Ω Tìm điểm k
2) Xác định điểm k sao cho điện trở tương đương R1,k lớn nhất Tìm giá trị lớn nhất đó
3) Mắc thêm các đèn cùng loại với các đèn ở trên vào mạch sao cho giữa hai điểm bất kì được nối với nhau bằng một đèn Tính điện trở tương đương R1,50 giữa điểm 1 và điểm 50
Câu 2 (2,5 điểm)
1) Một quả cầu đặc (quả cầu 1) có thể tích V = 100cm3 được thả vào trong một bể nước đủ rộng Người ta thấy quả cầu chìm 25% thể tích của nó trong nước và không chạm đáy bể Tìm khối lượng của quả cầu Cho khối lượng riêng của nước là D = 1000kg/m3
2) Người ta nối quả cầu trên với quả cầu đặc khác (quả cầu 2) có cùng kích thước bằng một sợi dây nhẹ không co dãn rồi thả cả hai quả vào bể nước Quả cầu 2 bị chìm hoàn toàn (không chạm đáy bể) đồng thời quả cầu 1 bị chìm một nửa trong nước
a) Tìm khối lượng riêng của quả cầu 2 và lực mà sợi dây tác dụng lên nó
b) Người ta đổ dầu từ từ vào bể cho đến khi phần thể tích Vx của quả cầu 1 chìm trong dầu bằng phần thể tích của nó chìm trong nước Tìm Vx biết khối lượng riêng của dầu Dd = 800kg/m3
Câu 3 (1,0 điểm) Một thanh thẳng được tạo nên từ 3 mẩu hình trụ tròn có kích thước giống nhau, khối
lượng riêng lần lượt là D1 = 7,3g/cm3; D2 = 1,8g/cm3 và D3 = 8,9g/cm3 Nhiệt dung riêng của 3 mẩu lần lượt là c1 = 230J/kg.độ; c2 = 1300J/kg.độ và c3 = 460J/kg.độ Tính nhiệt dung riêng của cả thanh
Câu 4 (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình vẽ: UAB = 12V; r = 6Ω
Đèn Đ ghi 9V–9W Cho rằng điện trở của đèn không thay đổi theo nhiệt độ
1) Nhận xét về độ sáng của đèn và giải thích
2) Người ta mắc thêm một điện trở Rx nối tiếp hoặc song song với điện trở
r Nêu cách mắc và tính giá trị của Rx để:
a) Đèn sáng bình thường
b) Công suất tiêu thụ của nhóm điện trở r và Rx lớn nhất Tính công suất lớn nhất đó
Câu 5 (2,5 điểm) Một vật AB có dạng một đoạn thẳng đặt trước và vuông góc với trục chính của một
thấu kính hội tụ (A trên trục chính) cho ảnh thật A1B1 Dịch chuyển vật AB một đoạn a dọc theo trục chính của thấu kính thì thu được ảnh ảo A2B2
1) Vật AB dịch chuyển lại gần hay ra xa thấu kính? Giải thích
2) Dựng (vẽ) ảnh trong hai trường hợp trên (không cần nêu cách dựng)
3) Biết tiêu cự của thấu kính f = 20cm; đoạn dịch chuyển a = 15cm; ảnh A1B1 cao 1,2cm; ảnh A2B2 cao 2,4cm Dựa trên các hình vẽ và các phép toán hình học, hãy xác định:
a) Khoảng cách từ vật AB đến thấu kính trước khi dịch chuyển
b) Chiều cao của vật AB
-HẾT -Họ và tên thí sinh:………; Số báo danh:………
Họ và tên, chữ kí: Giám thị số 1:……… ; Giám thị số 2:………
ĐỀ CHÍNH THỨC
+ -
Trang 2FA2
TT21
P2
P1
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2009 – 2010 Môn: VẬT LÝ
Bài 1 (2,0 điểm)
1 a Mạch gồm k -1 điện trở R mắc song song với 50 – (k – 1) điện trở
→ R1,k = ( 1)(51 )
50
R
= (k−1)(51−k) = 504Ω
-→ k = 15 hoặc k = 37
-2 Theo BĐT Côsi: (k−1)(51−k) ≤
2
2
k− + −k
= 625
-→ R1,k ≤ 625Ω
Vậy R1,k max = 625Ω ↔ (k− =1) (51−k)↔ k = 26
-Cách khác: ( k−1)(51−k) = - k2 + 52k – 676 + 625 = - (k – 26)2 + 625 ≤ 625
3 Do tính đối xứng, từ các điểm 2, 3, 4, … , 49 có một điện trở R nối với điểm 1 và một điện
trở R nối với điểm 50 → Điện thế V2 = V3 = … = V49
-→ Có thể bỏ qua các điện trở nối giữa các điểm này (hoặc chập các điểm này làm một!)
Từ 2 đến 49 có 48 điểm, tức là có 48 nhánh giống nhau gồm 2 điện trở R mắc nối tiếp và 1
nhánh chỉ có 1 điện trở R
-Điện trở tương đương của 48 nhánh 2R song song là:
R* = 2
R = R
-→ R1,50 =
24
24
R R
R
R+ = 25
R
= 2Ω
-0,25 0,25 0,25 0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
Bài 2 (2,5 điểm)
1 Điều kiện cân bằng: FA = P1
-→ 10.D.0,25.V = m1.10
→ m1 = 1000.0,25.100.10-6 = 0,025kg
-2 a)
* Lực tác dụng lên quả cầu 1: P1, T1 và FA1
Lực tác dụng lên quả cầu 1: P2, T2 và FA2
Điều kiện cân bằng: FA1 = T1 + P1 (1)
FA2 + T2 = P2 (2)
-Trong đó: T1 = T2 = T;
(1) + (2) → FA1 + FA2 = P1 + P2
→ 10.D.V + 10.D
2
V
= 10.D1.V + 10.D2.V → D2 = 1,5D – D1 = 15D - m1
V = 1250kg/m
3
-
-* (1) → T = - P1 + FA1 = - 10.D1.V + 10.D.0,5.V = 0,75N
-0,25
0,25
Vẽ hình biểu diễn lực 0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
Trang 3b) Lực tác dụng lên quả cầu 1: F’A1, F’’A1, T’1 và P1 (F’A1: lực đẩy Ác-si-mét do dầu tác dụng
lên quả cầu 1)
Lực tác dụng lên quả cầu 2: FA2, T’2 và P2
Điều kiện cân bằng:
F’A1 + F’’A1 = T’1 + P1 (3)
FA2 + T’2 = P2 (4)
(3) + (4) → F’A1 + F’’A1 + FA2 = P1 + P2
→ 10.Dd.Vx + 10.D.Vx + 10.D.V = 10.(D1 + D2).V
-→ Vx = 1 2
d
+ −
5
13V ≈ 34,5cm
3
-Có thể lập luận cách khác:
* Hợp lực Ác-si-mét tác dụng lên hệ: FA = FA1 + FA2= 1,5.D.V.10
Trọng lượng của hệ: P = 10.(m1 + m2)
Hệ nằm cân bằng: FA = P → D2 = 1250kg/m3
* Giả sử sợi dây bị cắt tại 1 điểm A Để quả cầu 2 vẫn nằm yên như cũ ta phải tác dụng vào A
lực T thẳng đứng lên trên sao cho: T + FA2 = P2
T gọi là lực căng của sợi dây tại A……
0,25 0,25 0,25
Bài 3 (1,0 điểm)
1 Gọi S và h lần lượt là tiết diện và chiều cao của mỗi mẩu
- Nhiệt lượng cần cung cấp cho thanh để nhiệt độ tăng thêm ∆t0C là:
Q = c1(D1Sh)∆t + c2(D2Sh)∆t + c3(D3Sh)∆t = Sh∆t(c1D1 + c2D2 + c3D3)
- Khối lượng của thanh là:
m = D1Sh + D2Sh + D3Sh = Sh(D1 + D2 + D3)
- Nhiệt dung riêng của thanh:
c =
t
m
Q
3 3 2 2 1 1
D D D
D c D c D c
+ +
+ +
≈ 450,7J/kg.độ
-0,25
0,25
0,5
Bài 4 (2,0 điểm)
1 Điện trở của đèn R =
dm
dm P
U2 = 9Ω; Rtd = R + r = 15Ω
→ I =
td
R
U
= 0,8A
-Idm =
dm
dm
U
P
= 1A > I → đèn sáng yếu
-2
a) Gọi R’ là điện trở tương đương đoạn mạch r và Rx
Đèn sáng bình thường nên UAC = Udm = 9V → UCB = 12 – 9 = 3V
-I = -Idm = 1A → R’ =
I
U CB
= 3Ω -R’ < r → phải mắc Rx song song r và Rx = 6Ω
-b) I =
'
U
R R+ → P = I R' 2.R’ =
2 2
'
U R
R R+ =
2 2
'
U R
R
R +
-0,25
0,25
0,25
0,25 0,25 0,25
A B
C.
Trang 42 R
R' ≥ 4R → P ≤ R' U2
4R = 4W; Dấu “=” xảy ra ↔ R’ = R = 9Ω -R’ > r → Rx nối tiếp r và Rx = 3Ω thì công suất đoạn r, Rx lớn nhất bằng 4W - 0,25
0,25
Bài 5 (2,5 điểm)
1 Thấu kính hội tụ cho ảnh thật khi vật nằm ngoài khoảng tiêu cự (d > f), cho ảnh ảo khi vật
nằm trong khoảng tiêu cự (d < f) → phải dịch chuyển vật lại gần thấu kính
-2
3
a Hình 1: OI = A1B1;
∆FOI ~ ∆FAB:
AF
OF AB
OI = →
AB
B
A1 1
= d1f− f = 20
20
1 −
-Hình 2: OJ = A2B2;
∆FOJ ~ ∆FAB:
AF
OF AB
OJ = →
AB
B
A2 2
=
2
d f
f
−
-Mà d2 = d1 – a (cm) →
AB
B
A2 2
= f −d f1+a = 35 1
20
d
− (2)
-Chia (2) cho (1):
1 1
2 2
B A
B A
=
1
1
35
20
d
d
−
− = 2 → d1 = 30cm
-b (1) → AB = A1B1
20
20
1−
d
= 0,6cm
-0,5 Mỗi hình
vẽ đúng 0,25
0,25
0,25 0,25 0,25 0,5
* Lưu ý:
- Học sinh giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa
- Biểu điểm của từng ý có thể thay đổi nhưng phải được sự đồng ý của toàn bộ tổ chấm
- Câu 2 bài 5: Học sinh có thể vẽ trên hai hình hoặc trên cùng một hình
B
A
A1
B1
O F
I Hình 1
A
B
B2
A2
O F
J
Hình 2
