sở giáo dục và Đào tạo hải dơng kỳ thi tuyển sinh lớp 10 THPT chuyên nguyễn tri - năm học 2008 - 2009 Môn ThI : vật lý Thời gian làm bài : 150 phút Ngày thi : 28 tháng 6 năm 2008 ( Đề thi gồm 02 trang ) Bài 1 ( 2,0 điểm ) Hai quả cầu đặc, thể tích mỗi quả là V = 200cm 3 , đợc nối với nhau bằng một sợi dây mảnh, nhẹ, không co dn, thả trong nớc ( Hình 1 ) . Khối lợng riêng của quả cầu bên trên là D 1 = 300 kg/m 3 , còn khối lợng riêng của quả cầu bên dới là D 2 = 1200 kg/m 3 . Hy tính : a. Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nớc của quả cầu phía trên khi hệ vật cân bằng ? b. Lực căng của sợi dây ? Cho khối lợng riêng của nớc là D n = 1000kg/ m 3 . Hình 1 Bài 2 ( 1,5 điểm ) Dùng một bếp dầu để đun sôi một lợng nớc có khối lợng m 1 = 1 kg, đựng trong một ấm bằng nhôm có khối lợng m 2 = 500g thì sau thời gian t 1 = 10 phút nớc sôi . Nếu dùng bếp dầu trên để đun sôi một lợng nớc có khối lợng m 3 đựng trong ấm trên trong cùng điều kiện thì thấy sau thời gian 19 phút nớc sôi . Tính khối lợng nớc m 3 ? Biết nhiệt dung riêng của nớc, nhôm lần lợt là c 1 = 4200J/kg.K ; c 2 = 880J/kg.K và nhiệt lợng do bếp dầu tỏa ra một cách đều đặn . Bài 3 ( 2,0 điểm ) Cho mạch điện nh hình 2 . Biết R 1 = R 3 = 30 ; R 2 = 10 ; R 4 là một biến trở. Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U AB = 18V không đổi . Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế . a. Cho R 4 = 10 . Tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB và cờng độ dòng điện mạch chính khi đó ? b. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ? Hình 2 Bài 4 ( 2,0 điểm ) Cho mạch điện nh hình 3. Biết : R 1 = 8 ; R 2 = R 3 = 4 ; R 4 = 6 ; U AB = 6V không đổi . Điện trở của ampe kế , khóa K và các dây nối không đáng kể . 1. Hy tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trờng hợp : a. Khóa K mở . b. Khóa K đóng . 2. Xét trờng hợp khi K đóng : Thay khóa K bằng điện trở R 5 . Tính R 5 để cờng độ dòng điện chạy qua điện trở R 2 bằng không ? Hình 3 A R 1 C R 2 R 3 R 4 D A B A R 4 R 1 R 2 D C R 3 K B A đề thi chính thức Bài 5 ( 2,5 điểm ) Đặt một mẩu bút chì AB = 2 cm ( đầu B vót nhọn ) vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ , A nằm trên trục chính ( hình 4 ) . Nhìn qua thấu kính ngời ta thấy ảnh AB của bút chì cùng chiều với vật và cao gấp 5 lần vật . a. Vẽ ảnh AB của AB qua thấu kính . Dựa vào hình vẽ chứng minh công thức sau : ' 111 OA OA OF = Hình 4 Khi mẩu bút chì dịch chuyển dọc theo trục chính lại gần thấu kính thì ảnh ảo của nó dịch chuyển theo chiều nào ? Vì sao ? b. Bây giờ đặt mẩu bút chì nằm dọc theo trục chính của thấu kính , đầu A vẫn nằm ở vị trí cũ, đầu nhọn B của nó hớng thẳng về quang tâm O . Lại nhìn qua thấu kính thì thấy ảnh của bút chì cũng nằm dọc theo trục chính và có chiều dài bằng 25cm . Hy tính tiêu cự của thấu kính . c. Dịch chuyển đầu A của mẩu bút chì đến vị trí khác . Gọi A là ảnh ảo của A qua thấu kính , F là tiêu điểm vật của thấu kính ( hình 5 ) . Bằng phép vẽ , hy xác định quang tâm O và tiêu điểm ảnh F của thấu kính . Hình 5 Hết Họ và tên thí sinh Số báo danh Chữ kí của giám thị 1 Chữ kí của giám thị 2 http://maichoi.vuicaida.com Download Ebook Chuyên Nghiệp Nhất VN YX A' A F O B X Y A F Biểu điểm và đáp án đề thi vào THPt chuyên môn vật lý năm học : 2008 2009 bài Nội dung Điểm Bài 1 ( 2,0 đ ) Bài 2 ( 1,5 đ ) Bài 2 a. ( 1,25 đ ) Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực : Trọng lực, lực đẩy acsimet, lực căng của sợi dây ( Hình vẽ ) Do hệ vật đứng cân bằng nên ta có : P 1 + P 2 = F 1 + F 2 10D 1 V+ 10D 2 V = 10D n V 1 + 10D n V ( V 1 là thể tích phần chìm của quả cầu bên trên ở trong nớc ) D 1 V+ D 2 V = D n V 1 + D n V n n D DDDV V )( 21 1 + = )(100 2 200 2 1000 )10001200300( 3 1 cm VV V === + = Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nớc của quả cầu bên trên là : V 2 = V V 1 = 200 - 100 = 100 ( cm 3 ) . b. ( 0,75 đ ) Do quả cầu dới đứng cân bằng nên ta có : P 2 = T + F 2 T = P 2 - F 2 T = 10D 2 V 10D n V T = 10V( D 2 D n ) T = 10. 200. 10 -6 ( 1200 1000 ) = 0,4 ( N ) Vậy lực căng của sợi dây là 0,4 N Gọi Q 1 và Q 2 lần lợt là nhiệt lợng mà bếp cung cấp cho nớc và ấm trong hai lần đun , t là độ tăng nhiệt độ của nớc . Ta có : Q 1 = ( m 1 c 1 + m 2 c 2 )t Q 2 = ( m 3 c 1 + m 2 c 2 )t Do bếp dầu tỏa nhiệt đều đặn nên thời gian đun càng lâu thì nhiệt lợng tỏa ra càng lớn . Do đó ta có : Q 1 = kt 1 ; Q 2 = kt 2 ( k là hệ số tỉ lệ ; t 1 và t 2 là thời gian đun tơng ứng ) Suy ra : kt 1 = ( m 1 c 1 + m 2 c 2 )t ( 1 ) kt 2 = ( m 3 c 1 + m 2 c 2 )t ( 2 ) Chia từng vế của ( 2 ) cho ( 1 ) ta đợc : 2211 2213 1 2 cmcm cmcm t t + + = => 11 12222211 3 )( tc tcmtcmcm m + = ( 3 ) thay số vào ( 3 ) ta tìm đợc m 3 2 ( kg ) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ P 1 T T F 2 F 1 P 2 Vậy khối lợng nớc m 3 đựng trong ấm là 2 kg . 0,25đ Bài 3 ( 2,0 đ ) a. ( 0,75đ) Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D Mạch điện đợc mắc nh sau : ( R 1 // R 3 ) nt ( R 2 // R 4 ) Vì R 1 = R 3 = 30 nên R 13 = 15 Vì R 2 = R 4 = 10 nên R 24 = 5 Vậy điện trở tơng đơng của mạch điện là : R AB = R 13 + R 24 = 15 + 5 = 20 ( ) Cờng độ dòng điện mạch chính là : )(9,0 20 18 A R U I AB AB === b. (1,25đ) Gọi I là cờng độ dòng điện chạy trong mạch chính Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D Mạch điện đợc mắc nh sau : ( R 1 // R 3 ) nt ( R 2 // R 4 ) Do R 1 = R 3 nên I 1 = I 3 = 2 I I 2 = I RR R 42 4 + Cờng độ dòng điện qua ampe kế là : => I A = I 1 I 2 = I RR R I 42 4 2 + => I A = )10(2 )10( )(2 )( 4 4 42 42 R RI RR RRI + = + = 0,2 ( A ) ( 1 ) Điện trở của mạch điện là : R AB = 4 4 42 421 10 .10 15 . 2 R R RR RRR + += + + Cờng độ dòng điện mạch chính là : I = 4 4 4 4 25150 )10(18 10 .10 15 18 R R R R R U AB + + = + + = ( 2 ) Thay ( 2 ) vào ( 1 ) rồi rút gọn ta đợc : 14R 4 = 60 => R 4 = 7 30 ( ) 4,3 ( ) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 A R 1 C R 2 R 3 R 4 D I 2 I 1 I A I I 3 I 1 I 4 B A Bài 4 ( 2,0đ ) 1. a. 0,75 đ Khi K mở mạch điện nh hình vẽ sau : Điện trở tơng đơng của mạch điện là : R AB = 84 648 6)48( )( 3 421 421 =+ ++ + =+ ++ + R RRR RRR ( ) Số chỉ của ampe kế là : I A = )(75,0 8 6 A R U AB AB == b. 0,75 đ Khi K đóng điện nh hình vẽ sau : Do R 2 = R 3 = 4 , nên R DC = 2 ( ) R ADC =R 4 + R DC = 6 + 2 = 8 ( ) = R 1 Vậy điện trở tơng đơng của mạch điện là : R AB = 2 1 R = 4 2 8 = ( ) U DC = )(5,16. 26 2 4 VU RR R AB DC DC = + = + Số chỉ của ampe kế là : I A = )(375,0 4 5,1 3 A R U DC == 2. 0,5 đ Khi thay khóa K bằng điện trở R 5 sơ đồ mạch điện nh hình vẽ sau : Dễ dàng thấy khi dòng điện qua R 2 bằng không thì mạch điện là mạch cầu cân bằng nên ta có : )(33,5 3 168 4 6 5 5 5 1 3 4 ==>==> = R R R R R R a. 1,0đ 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 A R 1 R 2 R 4 D R 3 A B C A R 2 D R 4 C R 1 R 3 A B A R 4 R 1 R 2 D C R 3 R 5 B A B I B' Bài 5 ( 2,5đ ) Xét hai cặp tam giác đồng dạng : OAB và OAB ta có : OA OA AB BA ''' = ( 1 ) FAB và FOI ta có : FA OF AB BA AB OI == '' ( 2 ) => FA OF OA OA = ' ( 3 ) Từ hình vẽ : FA = OF OA ( 4 ) Từ (3),(4) => OA OF OF OA OA = ' ( 5 ) Từ (1),(5) => OA OF OF AB BA = '' ( 6 ) Từ (5) => OA.OF OA.OA = OA.OF => ' 111 OA OA OF = ( 7 ) Từ (7) ta nhận thấy OF không đổi nên khi OA giảm thì OA cũng giảm. Vậy khi vật dịch chuyển lại gần thấu kính thì ảnh ảo của nó cũng dịch chuyển lại gần thấu kính . b. 1,0đ Đặt OF = f ; OA = d 1 ; OA = d 1 thay vào ( 6 ) ta đợc : 1 '' df f AB BA = Vì AB = 5AB nên ta có : 5 1 df f = => d 1 = 0,8f => d 1 = 5d 1 = 4f Khi đặt bút chì dọc theo trục chính , đầu nhọn B của bút chì ở vị trí B 2 trên trục chính cho ảnh ảo B 2 , còn đầu A của bùt chì vẫn cho ảnh ở vị trí cũ A . Xét sự tạo ảnh qua thấu kính của riêng đầu nhọn B 2 của mẩu bút chì : Theo nhận xét ở phần a , ta có : d 2 = OB 2 = d 1 2 = 0,8f - 2 d 2 = OB 2 = d 1 25 = 4f 25 Thay vào ( 7 ) ta đợc : 254 1 28,0 11 = fff 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 0,25 Bài 5 (2,5đ) => f = 10 ( cm ) c. 0,5đ Từ hình vẽ ta thấy : OA = OA + AA ( 8 ) OF = AF + OA ( 9 ) Thay (8), (9) vào (3) ta đợc: AF OAAF OA AAOA + = + ' => OA 2 = AF. AA ( 10 ) Sử dụng mối liên hệ ( 10 ) , ta suy ra cách vẽ sau ( hình vẽ ) : - Vẽ đờng tròn đờng kính AA - Kẻ FM vuông góc với trục chính xy cắt đờng tròn đờng kính AA tại I . - Nối A với I - Dựng đờng tròn tâm A , bán kính AI , giao của đờng tròn này với trục chính xy tại hai vị trí là O 1 và O 2 . Ta loại vị trí O 1 vì thấu kính đặt tại vị trí này sẽ cho ảnh thật .Vậy O 2 là vị trí quang tâm O cần tìm của thâú kính . - Lấy F đối xứng với F qua quang tâm O ta đợc tiêu điểm ảnh của thấu kính 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 ! Hết I O 1 O M A A' X Y F F' . Đào tạo hải dơng kỳ thi tuyển sinh lớp 10 THPT chuyên nguyễn tri - năm học 2008 - 2009 Môn ThI : vật lý Thời gian làm bài : 150 phút Ngày thi : 28 tháng 6 năm 2008 ( Đề thi gồm. Ebook Chuyên Nghiệp Nhất VN YX A' A F O B X Y A F Biểu điểm và đáp án đề thi vào THPt chuyên môn vật lý năm học : 2008 2009 bài Nội dung Điểm Bài 1 ( 2,0 đ ) . chính ( hình 4 ) . Nhìn qua thấu kính ngời ta thấy ảnh AB của bút chì cùng chiều với vật và cao gấp 5 lần vật . a. Vẽ ảnh AB của AB qua thấu kính . Dựa vào hình vẽ chứng minh công thức sau :