Sau đó đổ dầu có khối lượng riêng D2 = 0,75 g/cm3 vào nhánh lớn cho đến khi đầy thì toàn bộ vật bị ngập hoàn toàn trong nước và dầu.. Tính thể tích vật bị ngập trong nước và khối lượng d[r]
Trang 1ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHTN NĂM 2014
MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Câu 1: Cho mạch điện như Hình 1 Các điện trở R1 = R2 = R,
các ampe kế có cùng điện trở RA, các vôn kế có cùng điện trở
RV Ampe kế A1 chỉ I1 = 0,1 A, ampe kế A2 chỉ I2 = 0,11 A Các
vôn kế chỉ U1 = U2 = 9 V Tính R, RA, RV và hiệu điện thế U
giữa hai đầu mạch
Câu 2: Hai bình nhiệt lượng kế giống nhau chứa cùng một
lượng chất lỏng X ở cùng nhiệt độ
- Đổ nước có nhiệt độ bằng nhiệt độ của X vào bình 1 rồi thả một mẩu hợp kim vào bình đó thì mực nước đầy đến miệng bình Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ chất lỏng trong bình tăng thêm t1 = 40C, nhiệt độ mẩu hợp kim giảm t2 = 700C
- Thả N = 7 mẩu hợp kim giống như trên vào bình 2 thì mực chất lỏng X cũng đầy bình Khi cân bằng nhiệt thì độ tăng nhiệt độ của chất lỏng X bằng độ giảm nhiệt độ của N mẩu hợp kim
Xác định nhiệt dung riêng của hợp kim
Cho biết nhiệt dung riêng của nước c0 = 4200 J/(kg.K), khối lượng riêng của nước D0 = 1 g/cm3, của hợp kim D = 3 g/cm3, của chất lỏng X là DX với D > DX > D0 Các chất lỏng không bị trộn lẫn vào nhau và không
bị bay hơi trong quá trình trao đổi nhiệt Các chất lỏng và hợp kim không phản ứng hóa học với nhau, không trao đổi nhiệt với môi trường
Câu 3: Một bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ thẳng đứng có tiết diện thẳng lần lượt là S1 = 100 cm2
và S2 = 60 cm2 chứa nước có khối lượng riêng D0 = 1 g/cm3 Mực nước cách miệng các nhánh h0 = 3 cm
1 Thả một vật có khối lượng m = 80 g và khối lượng riêng D1 = 0,8 g/cm 3 vào nhánh lớn Tính mực nước dâng lên ở nhánh nhỏ
2 Sau đó đổ dầu có khối lượng riêng D2 = 0,75 g/cm3 vào nhánh lớn cho đến khi đầy thì toàn bộ vật bị ngập hoàn toàn trong nước và dầu Tính thể tích vật bị ngập trong nước và khối lượng dầu đã đổ vào
Câu 4: Một nguồn sáng có dạng một đoạn thẳng AB = 15 cm đặt
dọc theo trục chính của thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 30 cm, cho
ảnh thật A'B' = 30 cm (Hình 2)
1 Tính khoảng cách từ điểm B đến quang tâm O
2 Đặt sau thấu kính một màn M vuông góc với trục chính Hỏi
màn M cách quang tâm O bao nhiêu thì vết sáng thu được trên
màn có kích thước nhỏ nhất?
Câu 5: Cho mạch điện như Hình 3 Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch UAB = 43 V, các điện trở R1 = 10 ,
R2 = R3 = 20 , ampe kế có điện trở RA = 0, Rx là biến trở
1 Khóa K mở
a) Cho Rx = 2 Tính số chỉ của ampe kế
b) Khi Rx tăng thì số chỉ của ampe kế tăng hay giảm? Vì
sao?
2 Khóa K đóng Khi Rx = 10 thì dòng điện qua ampe kế
có cường độ IA = 0,1 A và chiều từ M đến N
a) Tính R4
b) Chứng tỏ rằng khi thay đổi Rx thì tỷ số công suất tỏa
nhiệt trên R1 và R4 không đổi Tính tỷ số đó
O
A B
Hình 2
A' B'
R1
Hình 1
R2
V1
A1
V2
A2
R1
N M
Hình 3
A
K
a
R2
Rx
R4
R3
Trang 2ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM
Câu 1 : + I V2=I2− I1=0 , 01 A⇒ R V=U2
I V2
=900 Ω.
+ I V1=U1
R V=0 , 01 A⇒ I R1=I1− I V1=0 , 09 A
⇒ R= U1
I R1=100 Ω
+ U A1=U R2=I V2R=1V ⇒ R A=U A1
I1 =10 Ω
+ U=U V1+U A1+I2R A=11, 1V
0,50
0,50 0,50 0,50
Câu 2 : Gọi m0 là khối lượng nước, m là khối lượng một mẩu hợp kim, qx là nhiệt dung của
khối chất lỏng X Ta viết các phương trình cân bằng nhiệt:
+ Bình 1: (q X+m0c0)Δt1=mc Δt2(1)
+ Bình 2: q X Δt=Nmc Δt (2)
Thể tích của lượng nước bằng thể tích (N – 1) mẩu hợp kim:
V0=( N −1) Vm ⇒ m0
D0
=(N − 1)m
D(3)
Từ (2) ⇒q X=Nmc
Thế vào (1) ⇒(Nmc +m0c0)Δt1=mc Δt2⇒ m0c0Δt1=mc(Δt2− NΔt1)
m
Kết hợp với (3) ⇒c= ( N −1) D0
c0Δt1
Δt2− NΔt1=800 J /( kg K )
0,50
0,50
0,50 0,50
Câu 3 :
1) Độ tăng của áp suất lên đáy bình là:
Δp= 10 m
S1+S2=10 D0Δh ⇒ Δh= m
D0(S1+S2)=0,5cm
2) a) Lúc cân bằng: F A1+F A2=P
Gọi Vn và Vd là thể tích vật chìm trong nước và trong dầu
10 D0V n+10 D2V d=10 m
¿
V n+V d=V = m
D1
⇒ D0V n+D2(D m1− V n)=m
¿
¿{
¿
¿ ¿
¿ b) Cân bằng áp suất: p A=p B ⇒(h+x)D0=(h0+x)D2
Thể tích nước không đổi: S2h=xS1+V n
Giải hệ trên ta thu được:
¿
h= S1h0D2+V n(D0− D2)
S1D0+S2(D0− D2) =2cm
x = S2h −V n
S1
=1 cm
0,50
0,50 0,50
0,50
h
A B
R1 R2
V1
A1
V2
A2
Trang 3Tương tự ý 1, ta có: h= D m+M
0(S1+S2)⇒ M =D0h(S1+S2)− m=0 , 24 kg
Câu 4 : 1) Theo công thức thấu kính:
+ d ' B= d B f
30 d B
+ d A=d B+15 ;d 'A=d ' B − 30= 30 d A
d A −30
d B=45 cm
¿
d B=0 (lo¹i )
¿
¿
¿
¿
¿⇒ 30 d B
d B −30 −30=
30(d B+15)
d B+15− 30
⇒d2B − 45 d B=0⇒
¿
Vậy: d B=45 cm ;
⇒d ' B=90 cm ;dA=d ' A=60 cm
2) Sử dụng các tam giác đồng dạng trên hình vẽ:
(D là đường kính vết sáng trên màn, D0 là đường kính mép thấu kính)
D
d ' B ⇒ L= 2 d ' A d ' B
d ' A+d ' B=72 cm
0,50
0,50 0,50 0,50
Câu 5 : 1) Gọi điện trở của biến trở là x Ta có:
Điện trở tương đương của toàn mạch:
Rtd=R1(R3+x)
R1+R3+x+R2=10 (20+x )
800+30 x 30+ x
Cường độ dòng điện chạy qua ampe kế:
I A= R1
R1+R3+x I=
R1
R1+R3+x.
U
Rtd=
430
800+30 x
b) Khi x tăng thì IA giảm
2) a) Ta có hệ phương trình:
¿
U=I1R1+I2R2=10 I1+20 I2=43 V
I A=I1− I2=0,1 A
⇒
¿I1=1,5 A
I2=1,4 A
¿{
¿
⇒ I3=U3
R3=0,8 A⇒ I4=I3+I A=0,9 A⇒ R4=U4
I4 =30 Ω
b) Ta luôn có:
¿
U =I1R1+I2R2
I A=I1− I2
⇒ I1=U +I A R2
R1+R2
¿{
¿
0,50 0,50
0,50
0,50
R1
N
M A
K
a
R2
Rx
R4
R3
O
A
B A' B'
L
Trang 4Tương tự:
¿
U =I3R3+I4R4
I A=I4− I3
⇒ I4=U +I A R3
R3+R4
¿{
¿
Vì R2 = R3 nên ta thấy tỷ số công suất trên R1 và R4 là không đổi và bằng:
P1
P4=
I12R1
I42R4=
(R3+R4)2R1
(R1+R2)2R4=
25 27
Chú ý: Học sinh làm đúng theo cách khác vẫn cho điểm tối đa.