Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 9 0C.. Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m kg một chất lỏng khác không tác dụng hóa học với nước ở nhiệt độ t3 = 45 0C, khi có cân
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 CHUYÊN
MÔN THI : VẬT LÝ
NGÀY THI : 20/06/2008
Thời gian : 150 phút (không kể thời gian phát đề
Bài 1 : Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng m (kg) ở nhiệt độ t1 = 230C, cho vào nhiệt lượng kế một khối lượng m (kg) nước ở nhiệt độ t2 Sau khi hệ cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước giảm đi 9 0C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) một chất lỏng khác (không tác dụng hóa học với nước) ở nhiệt độ t3 = 45 0C, khi có cân bằng nhiệt lần hai, nhiệt độ của hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân bằng nhiệt lần thứ nhất
Tìm nhiệt dung riêng của chất lỏng đã đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng của nhôm và của nước lần lượt là c1 = 900 J/kg.K và c2 = 4200 J/kg.K Bỏ qua mọi mất mát nhiệt khác
Bài 2 : Cho mạch điện như hình vẽ 1, trong đó hiệu điện thế U = 10,8V
luôn không đổi, R1 = 12Ω, đèn Đ có ghi 6V- 6W, điện trở toàn phần của
biến trở Rb = 36Ω Coi điện trở của đèn không đổi và không phụ thuộc
vào nhiệt độ
a) Điều chỉnh con chạy C sao cho phần biến trở RAC = 24Ω Hãy tìm :
- Điện trở tương đương của đoạn mạch AB
- Cường độ dòng điện qua đèn và nhiệt lượng tỏa ra trên R1 trong thời
gian 10 phút
b) Điều chỉnh con chạy C để đèn sáng bình thường, hỏi con
chạy C đã chia biến trở thành hai phần có tỉ lệ như thế nào ?
Bài 3 : Cho mạch điện như hình vẽ 2, trong đó U = 24V luôn không đổi,
R1 = 12 Ω, R2 = 9Ω, R3 là biến trở, R4 = 6 Ω Điện trở của ampe kế va
ø các dây dẫn không đáng kể
a) Cho R3 = 6Ω Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R3
và số chỉ của ampe kế
b) Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở vô cùng lớn Tìm R3 để số chỉ vôn kế
là 16V Nếu di chuyển con chạy để R3 tăng lên thì số chỉ của vôn kế thay đổi như thế nào ?
Bài 4 : 2,50 điểm
Một vật sáng AB đặt trước một thấu kính hội tụ L1, thấu kính có tiêu cự f1 = f Vật AB cách thấu kính một khoảng 2f
a) Vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính L1
b) Sau thấu kính L1 người ta đặt một thấu kính phân kỳ L2 có tiêu cự f2 = 2f Thấu kính L2 cách thấu
kính L1 một khoảng O1O2 = 2f , trục chính của hai thấu kính trùng nhau (Hình vẽ 3)
Vẽ ảnh của vật AB qua hai thấu kính trên và dùng hình học (không dùng công thức thấu kính) tìm khoảng cách từ ảnh cuối cùng A2B2 đến thấu kính phân kỳ
c) Vẽ một tia sáng phát ra từ A sau khi đi qua cả hai thấu kính thì tia ló có phương đi qua B (trong các câu
a, b, c chỉ yêu cầu vẽ đúng, không yêu cầu giải thích cách vẽ)
Hình 3
A B
L1
O1
F1
X
+
U
Hình 1
R1
R3
U
A
-+
Hình 2
L2
O2
Trang 2HƯỚNG DẪN CHẤM VÀO LỚP 10 CHUYÊN LÊ QUÍ ĐÔN
MÔN : VẬT LÝ Bài 1 : 1,50 điểm
Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân bằng của hệ là t, ta có
mà t = t2 - 9 , t1 = 23 oC , c1 = 900 J/kg.K , c2 = 4200 J/kg.K (2)
từ (1) và (2) ta có 900(t2 - 9 - 23) = 4200(t2 - t2 + 9)=> 900(t2 - 32) = 4200.9 ==> t2 - 32 = 42
Khi có sự cân bằng nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân bằng của hệ là t', ta có
mà t' = t - 10 = 65 - 10 = 55, t3 = 45 oC , (4)
từ (3) và (4) ta có 2c.(55 - 45) = (900 + 4200).(65 - 55)
2c(10) = 5100.10 suy ra c = 51002 = 2550 J/kg.K
Vậy nhiệt dung riêng của chất lỏng đổ thêm vào là 2550J/kg.K (0,50đ)
Bài 2 : 3,00 điểm
a) 1,50 điểm:Điện trở tương đương của mạch AB và cường độ dòng điện qua R1:
Vì RAC = 24Ω thì RCB = y = 36 – 24 = 12W
Điện trở của đèn là : Rđ =
6
62
2
=
dm
dm P
U
= 6W (0,25 đ)
R1x =
AC
AC R R
R R
1
1
= 12.24
12 24+ = 8W => Rdy =
CB d
CB d R R
R R
= 6.12
6 12+ = 4W Điện trở tương đương của đoạn mạch AB Rtđ = R1x + R2y = 8 + 4 = 12W
I = 10,812
td
U
Cường độ dòng điện qua đèn Iđ = 12 0,9
12 6
d
y I
y+ R × = + × = 0,6A I1 =
1
24 0,9
24 12
x I
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R1 :Q1 = I12.R1.t = 0,62.12.600 = 2592 (J) b) 1,50 điểm
Tìm vị trí của con chạy C để đèn sáng bình thường :
Đèn sáng bình thường nên Iđ = 1A Khi đó UCB = Uđ = 6V=> UAC = U - UCB = 10,8 - 6 = 4,8V
I1 =
1
4,8
0, 4 12
AC
U
A
R = = Điện trở của phần biến trở AC là RX =
1
4,8
0, 4
X
I = I- I =I- (1) Điện trở của phần biến trở CB là Ry = CB CB 61
I = I- I = I- (2) mà Rx + Ry = 36 (giả thiết) nên 4,8 6
Suy ra : 30.I2 – 51.I + 18 = 0 (0,75 đ)
Giải ra : D=2601 120.18- =2601 2160- =441 21= 2
ta có I = 51 21
60
+ = 1,2A và I = 51 21
60
-= 0,5A
Vì I = 0,5A < Iđ = 1A ( loại ) (0,25 đ)
Trang 3chọn I = 1,2A thì Rx = I 4,80, 4=1, 2 0, 44,8
Vậy con chạy C đã chia biến trở với tỉ lệ AC 306 15
CB
R
R = = (0,25 đ)
Bài 3 : 3,00 điểm
a) 1,25 điểm
Cường độ dòng điện qua các điện trở và qua ampe kế :
R34 = 3 4
3
6 6
R R
I2 =
234
24
2 12
U
A
U34 = I2.R34 = 2.3 = 6V
I3 = 3
3
6
1 6
U
A
I1 =
1
24
2 12
U
A
b) 1,75 điểm
Tìm R3 để số chỉ vôn kế là 16V Gọi R3 = x
U1 = U - UV = 24 - 16 = 8V
I1 = 1
1
U
I = R => I + I = R + R + R => I = + +x = + x
I
Ta có UV = U3 + U4 = I3.R3 + I4.R4 = I1.R3 + I4.R4 (0,25 đ)
=2 21 2 6 2 4(21 ) 10 84 16
⇒ 10x + 84 = 144 suy ra x = 6W
Vậy để số chỉ của vôn kế là 16V thì R3 = 6W (0,25 đ)
* * Khi R3 tăng thì điện trở của mạch tăng
⇒I = I4 =
td
R
U
: giảm ⇒U4 = I.R4 :giảm (0,25 đ)
⇒ U2 = U – U4 : tăng ⇒ I2 =
2
2
R
U
: tăng ⇒ I1 = I – I2 :giảm
⇒ U1 = I1.R1 : giảm ⇒ UV = U – U 1 : tăng
Vậy số chỉ của vôn kế tăng khi R3 tăng (0,25 đ)
Bài 4 : 2,50 điểm
a) 0,50 điểm
- Vẽ hình đúng : (0,25 đ)
- Tính đúng khoảng cách O1B1 = OB = 2f (0,25 đ)
R1
R3
U
I3
I4
I2
I1 I
R1
R3 U
V
Trang 4b)1,50 điểm
-Vẽ được 1 tia đúng qua hai thấu kính : 0,25 điểm x 2 tia = (0,50 đ)
-Vẽ được ảnh cuối cùng A2B2 ảo (đường không liền nét) : (0,25 đ)
c) 0,50 điểm
- Vẽ đúng đường truyền của tia sáng AIKM qua 2 thấu kính : (0,25đ)
- Vẽ thiếu mũi tên chỉ chiều truyền tia sáng không trừ điểm
Ghi chú : - Nếu sai đơn vị trừ 0,25 đ và chỉ trừ 1 lần.
- Mọi cách giải khác nếu đúng vẫn cho điểm tối đa./
B
A
A1
L1
F1
B
A
A1
L1
A2
B2 O2
L2
I K
M
