Chỉ sử dụng các dụng cụ sau: Lực kế có độ nhạy cao, bình đựng kích thước thích hợp không có độ chia, nước có khối lượng riêng D n.. đã biết, viên sỏi cần xác định khối lượng riêng, sợi [r]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH YÊN BÁI
ĐỀ CHÍNH THỨC
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2016-2017
Môn thi: VẬT LÍ – THPT CHUYÊN
Thời gian: 150 phút (không kể giao đề)
Ngày thi: 03/6/2016
LỜI GIẢI CHI TIẾT
Bài 1 (2,0 điểm)
Một khách du lịch vượt qua một cái đèo đối xứng và sau đó đi tiếp trên đoạn đường
nằm ngang (hình 1), vận tốc trung bình của người này trên đoạn đường đèo là 2,1km/h
Biết người đó đi trên đoạn đường nằm ngang mất 2 giờ và vận tốc khi đi lên đèo bằng 0,6 lần vận tốc khi đi trên đường nằm ngang, còn
vận tốc khi xuống đèo bằng 7/3 lần vận tốc khi
đi lên đèo
a Tìm vận tốc của người đó khi lên đèo
và khi xuống đèo
b Tìm chiều dài L của đoạn đường nằm
ngang
Lời giải:
a + Gọi v1, v2 và v3 lần lượt là vận tốc của du khách trên đoạn đường lên dốc, đoạn đường xuống dốc và đoạn đường nằm ngang
+ Theo đề: v1 0, 6v ; v3 2 7v1 1, 4v 3
3
+ Thời gian lên dốc và xuống dốc lần lượt là 1 2
t ; t
+ Vận tốc trung bình của du khách:
1 2
1 2
2.0, 6v 1, 4v 2.v v
2.s 2.s
s s
v v
3
v 2,1
v 2, 5 km / h 0,84 0,84
7
v 0, 6v 0, 6.2, 5 1, 5 km / h ; v v 1, 4v 1, 4.2, 5 3, 5 km / h
3
b Đoạn đường nằm ngang có độ dài: Lv t3 3 2,5.25 km
Bài 2 (2,5 điểm)
1 Nhà bạn Toàn lắp một bình đun nước nóng Biết nhiệt độ của nước chưa đun là
100C và khi tắm cần nước 400C; khối lượng riêng của nước 3 3
D 1, 0.10 kg / m , nhiệt dung riêng của nước c = 4200J/kg.K Nếu mỗi lần tắm bạn Toàn dùng hết 0,05m3 nước nóng thì:
a Khối lượng nước nóng bạn toàn đã dùng là bao nhiêu?
b Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước một lần tắm là bao nhiêu?
c Nếu đun nước bằng thiết bị điện có công suất 2000W và toàn bộ nhiệt lượng được nước hấp thụ hết thì thời gian đun nước là bao nhiêu?
2 Trong bình nhiệt lượng kế chứa nước đá có khối lượng m1 = 0,3kg ở nhiệt độ 0
1
t 20 C. Đưa vào bình một lượng hơi nước có khối lượng m2 = 60g ở nhiệt độ
0
2
t 100 C. Xác định nhiệt độ trong bình nhiệt lượng kế khi xảy ra cân bằng nhiệt Cho nhiệt dung riêng của và nhiệt nóng chảy của nước đá lần lượt là c1 = 2100J/kg.K và
L
Hình 1
Trang 2340000J / kg,
nhiệt dung riêng của nước là c2 = 4200J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là 6
2,3.10 J / kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình nhiệt lượng kế và môi trường
Lời giải:
1 a Khối lượng nước bạn Toàn dùng mỗi lần tắm:
m = D.V = 50 (kg) (Quá nhiều!)
b Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước một lần tắm:
Q = m.c.(t2 – t1) = 50.4200.(40 – 10) = 6,3.106 (J) = 6,3.103(kJ)
c Thời gian đun nước:
Q 6, 3.106
t 3150 s 52ph30s.
P 2000
2 + Nước đá tăng nhiệt độ và nóng chảy thành nước ở 00C sẽ thu nhiệt lượng:
Q m c 0 t m 0, 3.2100 0 20 0, 3.340000 114600 J
+ Hơi nước ngưng tụ thành nước và hạ nhiệt độ xuống 00C sẽ tỏa nhiệt lượng:
Q m L m c t 0 0, 06.2,3.10 0, 06.4200 100 20 163200 J
+ Ta thấy Q1 < Q2 nên phần nước ngưng tụ thành nước sẽ không hạ nhiệt độ xuống tới 00C, nhiệt độ cân bằng là t0 > 00C Ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1m c1 2t00m L m c2 2 2t2t 0
6
0
0
1 2 2
m L m c t Q 0, 06.2,3.10 0, 06.4200.100 114600 225
Bài 3 (3,0 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ
(hình 2) Hiệu điện thế hai đầu mạch
điện là U = 12V, các điện trở R1 = 4 ;
R4 = 12 Điện trở của ampe kế nhỏ
không đáng kể Trên đèn Đ có ghi
6V – 9W
a Biết đèn Đ sáng bình thường
và số chỉ của ampe kế là IA = 1,25A Tìm các giá trị điện trở R2 và R3
b Thay ampe kế bằng điện trở R5 thì dòng điện qua R3 bằng 0 Tìm R5 và nhận xét
độ sáng của bóng đèn Đ
Lời giải:
a + Dòng điện qua mạch chính và các nhánh có chiều như hình vẽ
+ Sơ đồ tương đương: Đ nt R nt R / / 1 3 R 4/ /R 2
B
A
+
R1
R2
R4
R3
A
Hình 2
Đ
B
A
+
R1
R2
R4
R3
A
I
Đ
IA
I2 I3
E
E,B
A
+
R1
R2
R4
R3
I
Đ
I2
I3
Trang 3+ Đèn Đ có Uđm = 6V và Pđm = 9W, suy ra Iđm = 1,5A và Rđ = 4
+ Do đèn Đ sáng bình thường nên UAC = Uđm = 6V và I = Iđm = 1,5A, suy ra
UCB = UAB – UAC = 6V
+ Điện trở tương đương:
34
R R 12.R R
R R 12 R
134 1 34
12.R 48 16.R
12 R 12 R
DB CB
R 12 R 48 16.R 6 2.R
+ Cường độ dòng điện qua R4:
DB 4
U I
R 12 6 2.R 24 8.R
(2) + Từ sơ đồ gốc, ta có I4 = I – IA = 1,5 – 1,25 = 0,25 (A), thay vào (2), được:
3
3.R 1
4.R 24 R 6
24 8.R 4
DB
3
9.R 9.6
6 2.R 6 2.6
+ Cường độ dòng điện qua R3 là DB
3 3
+ Cường độ dòng điện qua R2 là I2 = Ia – I3 = 1,25 – 0,5 = 0,75(A)
CB
2 2
I 0, 75
b Thay ampe kế bằng điện trở R5, ta có mạch cầu điện trở
+ Khi cường độ dòng điện qua R3 bằng 0 thì mạch cầu cân bằng, ta suy ra:
1 4 2 4
5
R R R 4 + Do I3 = 0 nên mạch điện trở thành Đnt R ntR / / R ntR 1 4 2 5
Điện trở tương đương của mạch là
AB
đ
R R R R 4 12 8 24 44
Cường độ dòng điện mạch chính (cũng là cường độ dòng điện qua đèn) là
AB
AB
Cường độ dòng điện qua đèn lúc này nhỏ hơn Iđm nên đèn sáng yếu hơn bình thường
Bài 4 (1,5 điểm)
Một vật sáng AB đặt trước một thấu kính phân kì cho một ảnh A1B1 = 0,8cm Giữ cố định vật AB, thay thấu kính phân kì bằng thấu kính hội tụ có cùng tiêu cự và cũng đặt ở vị trí của thấu kính phân kì thì thu được ảnh thật A2B2 = 4cm Khoảng cách giữa hai ảnh là 72cm Không sử dụng công thức thấu kính, hãy:
a Tìm khoảng cách từ ảnh đến mỗi thấu kính
b Tìm tiêu cự của hai thấu kính và chiều cao của vật AB
Lời giải:
+ Với hai thấu kính đã cho, ta có sự tạo ảnh như hình vẽ dưới đây (hình không theo đúng tỉ lệ) Tia BO không đổi
a + Từ hình vẽ lại có: O A B1 1 1 O A B2 2 2
1 1 1 1
2 2 1 1
2 2 2 2
O A A B 0,8 1
O A 5.O A
+ Mặt khác, theo đề có O1A1 + O2A2 = 72cm (b)
Trang 4Từ (a) và (b), ta tính được O1A1 = 12 (cm) và O2A2 = 60 (cm)
b + Trường hợp thấu kính phân kì:
1 1 1 1
1
O A A B
O A AB
1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1
1 1 1
F A A B A B
F O O I AB
Từ (1) và (2) suy ra
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
F A O A F O O A O A
Chia hai vế cho tích FO O A.O A1 1 1 1 1, chuyển vế được
1 1 1 1 1
*
F O O A O A
+ Trường hợp thấu kính hội tụ:
2 2 2 2
2
O A A B
O A AB
2 2 2 2 2 2
2 2 2 2 2
2 2 2
F A A B A B
F O O K AB
Từ (3) và (4) suy ra
2 2 2 2 2 2 2 2 2 2
F A O A O A F O O A
Chia hai vế cho tích F O O A.O A2 2 2 2 2, chuyển vế được
**
F O O A O A
+ Theo đề bài, có F O1 1 F O ; O A2 2 1 O A,2 cộng vế với vế của (*) và (**) ta được:
F O F O O A O A O A O A F O O A O A
1 1 2 2
1 1
1 1 2 2
2.O A O A
F O 5
O A O A
O1
A
B
1 F
I
1 A
1 B
B
A
1 F
2 F
2 F
A2
B2
O2
K
Trang 5Thay O1A1 = 12 (cm) và O2A2 = 60 (cm) vào (5) ta tính được F O1 1 20 cm
Vậy tiêu cự của cả hai thấu kính có cùng độ dài là 12cm
1
1 1 1 1
O A F O 12.20
F O O A 20 12
, thay vào (1), ta tính được chiều
1 1
A B O A 0,8.30
Bài 5 (1,0 điểm)
Xác định khối lượng riêng của viên sỏi Chỉ sử dụng các dụng cụ sau: Lực kế có độ nhạy cao, bình đựng kích thước thích hợp không có độ chia, nước có khối lượng riêng Dn
đã biết, viên sỏi cần xác định khối lượng riêng, sợi chỉ mảnh và nhẹ
Lời giải:
a Cơ sở lí thuyết:
Gọi D là khối lượng riêng của viên sỏi
Trọng lượng của viên sỏi đo được là P = 10.D.V V P
10.D
(1) Khi viên sỏi nhúng ngập trong nước, không chạm đáy bình thì lực kế chỉ trọng lượng biểu kiến: P P FA P 10.D Vn (2)
D
b Các bước tiến hành thí nghiệm:
+ Dùng sợi chỉ mảnh buộc viên sỏi
+ Móc lực kế đo trọng lượng P của viên sỏi
+ Đổ nước vào bình
+ Nhúng viên sỏi ngập trong nước (không chạm đáy bình), dùng lực kế đo trọng lượng biểu kiến P
+ Tính D theo công thức (*)
c Sai số: Do dụng cụ đo và do chủ quan của người đo
- HẾT -
Các trò thân mến!
Trên đây là lời giải chi tiết của đề thi do thầy biên soạn, không phải đáp án chính thức nên không có biểu điểm chi tiết Các trò có thể sử dụng tham khảo và tự đánh giá bài làm của mình
Chúc các trò thành công!
Tải đề thi tuyển sinh chuyên Yên Bái môn Vật lí từ 1999 đến nay tại:
https://www.facebook.com/groups/1746384222315122/files/
Lời giải đề tuyển sinh và các nội dung ôn luyện thi vào 10, thi THPT Quốc gia (tốt nghiệp THPT và tuyển sinh Đại học – Cao đẳng) được chia sẻ tại nhóm Facebook Lý chuyên Yên Bái – đồng hành cùng các trò:
https://www.facebook.com/groups/1746384222315122/
Chúc các trò thành công!