ĐỀ 06 Câu (2,0 điểm): Một cầu đặc đồng chất có khối lượng M = 12kg, bán kính R = 16cm thả vào hồ có mực nước sâu H = 3,5m a Quả cầu hay chìm nước? Vì sao? Biết khối lượng riêng nước Dn = 1000kg/m3; thể tích hình cầu tính cơng thức V = R3 b Người ta buộc cầu vào dây xích đồng có chiều dài lđ = 3,5m khối lượng mđ = 7kg thả lại vào hồ nước, cầu lơ lửng nước Hỏi tâm cầu cách mặt nước khoảng bao nhiêu? Biết khối lượng riêng đồng Dđ = 8800kg/m3; khối lượng dây xích phân bố theo chiều dài dây Câu (2,0 điểm): Một bình hình trụ, ban đầu chứa mn = 3kg nước 24oC Người ta thả vào bình cục nước đá có khối lượng mđ = 1,4kg 0oC Biết có nước đá nước trao đổi nhiệt với nhau; nhiệt dung riêng nước Cn = 4200J/kg.K; nhiệt lượng cần cung cấp cho 1kg nước đá nóng chảy hồn tồn 0oC 3,36.105J ( 3,36.105J/kg) Khi có cân nhiệt, tìm: a Nhiệt độ nước bình? Khối lượng nước bình? b Độ chênh lệch mực nước bình có cân nhiệt so với chưa thả cục nước đá? Biết diện tích đáy bình S = 200cm2; khối lượng riêng nước Dn = 1000kg/m3 Câu (2,0 điểm): Cho mạch điện hình Nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 3V Các điện trở R1 = , R2 = , R3 = Biến trở có giá trị lớn Rb = Bỏ qua điện trở ampe kế dây nối Tính số ampe kế khi: Rb R1 B A a Con chạy C biến trở vị trí B C b Con chạy C biến trở vị trí A A1 Dịch chuyển chạy C biến trở đến vị trí thấy ampe kế R3 R2 A2 0,3A a Xác định vị trí chạy C A2 b Tính số ampe kế A1 Hình Câu (2,0 điểm): Cho mạch điện hình Nguồn điện khơng đổi có hiệu Đ1 điện U = 9V Đèn Đ1 ghi 3V- 3W; Đ2 ghi 9V- 6,75W; Đ3 ghi 9V- 13,5W; Đ4 ghi 3V - 1,5W Biết đèn bị cháy hiệu điện đặt vào vượt 35% hiệu điện định mức Bỏ qua điện trở tiếp điểm khóa K1, A Đ2 K2 dây nối Ban đầu, khóa K1 K2 mở Xác định độ sáng đèn trường hợp: a K1 đóng, K2 mở K1 b K1 đóng, K2 đóng Đ3 M K2 N +U - Hình HẾT -Cán coi thi khơng giải thích thêm Họ tên thí sinh: Số báo danh Họ tên giám thị 1: Họ tên giám thị 2: ThuVienDeThi.com Đ4 B ĐÁP ÁN 06 CÂU ĐÁP ÁN 4 Câu a Thể tích cầu là: V = R3 = 3,14 (0,16)3 0,01715 m3 3 Khối lượng riêng cầu : điểm D ĐIỂM 0,25 12 M 700kg / m 0,01715 V Ta thấy D < Dn Quả cầu mặt nước b Hệ thống chịu tác dụng lực: - Trọng lực Pc cầu - Trọng lực Px phần dây xích lơ lửng - Lực đẩy Acsimet FAc tác dụng lên cầu - Lực đẩy Acsimet FAx tác dụng lên phần dây xích lơ lửng Khi hệ thống cân bằng: Pc + Px = FAc + FAx M.10 + mx 10 = Vc dn + Vx dn M + mx = V c D n mx (1 FAc F Ax Px l x 0,25 Vc Dn M 0,01715.1000 12 5,81(kg ) Dn 1000 1 1 8800 Dđ mx l x m l 5,81.3,5 lx x đ 2,9(m) Theo đề ta có: mđ l đ mđ Tâm cầu cách mặt nước khoảng là: hx = H - lx - R = 3,5 - 2,9 - 0,16 = 0,44(m) Câu a Giả sử cân nhiệt, trạng thái hỗn hợp bình 0oC 2 Nhiệt lượng nước đá thu vào để tan chảy hoàn toàn 0oC là: điểm Qthu = mđ 1,4 3,36 105 = 470400 (J) Nhiệt lượng nước tỏa là: Qtỏa = mn Cn t = 4200.( 24 - 0) = 302400 (J) Ta thấy Qthu > Qtỏa chứng tỏ phần nước đá bị tan Như cân nhiệt, hỗn hợp gồm nước nước đá Khi cân nhiệt, nhiệt độ hỗn hợp t = 0oC Khối lượng phần nước đá tan là: Qtỏa = mtan 0,25 P = mx Dn Dđ Dn ) = Vc.Dn – M Dđ Qtoa h H mx mtan = 0,25 0,25 302400 0,9(kg ) 336000 Khối lượng nước có bình cân nhiệt là: mn’ = mn + mtan = + 0,9 = 3,9 (kg) b Thể tích phần nước có bình ban đầu là: ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 mn 0,003(m ) 3000(cm ) Dn 1000 V 3000 Mực nước ban đầu là: h n 15(cm) 200 S Vn 0,25 Thể tích phần nước có bình sau có cân nhiệt là: Vn ' mn ' 3,9 0,0039(m ) 3900(cm ) Dn 1000 0,25 Khối lượng phần nước đá lại là: m = 1,4 - 0,9 = 0,5 (kg) Phần nước đá mặt nước chịu lực cân bằng: FA = P Vchìm dn = m.10 Vchìm Dn = m Vchìm = m 0,5 0, 0005m3 500cm3 D n 1000 Mực nước sau cân nhiệt : h' V ' n Vchìm 3900 500 22(cm) 200 S 0,25 Nước bình dâng lên thêm là: 0,25 h h'h 22 15 = 7(cm) Câu điểm a Khi C B Mạch gồm (Rb nt R1) Ampe kế A2 đo I mạch Rtđ = Rb + R1 = + = 7( ) I U A 0,43( A) Rtd 0,25 Vậy A2 0,43(A) A1 0(A) b Khi C A Mạch gồm R1nt (Rb//R2//R3) Ampe kế A1 đo IA1 = I – Ib Ampe kế A2 đo IA2 = I – I2 1 1 1 R// R2 R3 Rb 6 R// = 1,2( ) Rtđ = R// + R1= 1,2 + = 2,2( ) U 15 I ( A) Rtd 2,2 11 15 18 U// = I.R// = 1,2 (V ) 11 11 18 U I b // 11 ( A) ; Rb 11 18 U I // 11 ( A) ; R2 11 18 U I // 11 ( A) R3 11 15 12 Ampe kế A1 chỉ: IA1 = I - Ib = ( A) 1,1( A) 11 11 11 15 Ampe kế A2 chỉ: I A2 I I ( A) 0,55( A) 11 11 11 R2 R1 R3 Ta có: a.Gọi RBC x ( ) RCA= - x ( ) ThuVienDeThi.com Rb 0,25 0,25 0,25 Mạch gồm R1nt (RBC//R2//R3) nt RCA R2 1 1 1 3x R// R// R2 R3 x x 2x Rtd R// RCA R1 R3 R1 3x 14 x x 21 x 1 2x 2x RAC RBC 3(3 x) U (1) Rtd 14 x x 21 9x U // I R// (2) 14 x x 21 U 4,5 x I // R2 14 x x 21 1,5 x (mà IA2 = 0,3A) I A2 I I 14 x x 21 1,5 x 0,3 2x2 – 9x + = x = 3( ) x = 1,5( )( T/m) 14 x x 21 Như chạy C vị trí cho RBC = RBC = 1,5 b.* Với x = 3( ) (1) I = 0,6(A) (2) U// = 0,6(V) U 0,6 I BC // 0,2( A) RCB I 0,25 0,25 0,25 IA1 = I - IBC = 0,6 - 0,2 = 0,4 (A) Ampe kế A1 0,4A * Với x = 1,5( ) (1) I = 0,48(A) (2) U// = 0,36(V) I BC Câu điểm 0,25 U // 0,36 0,24( A) RCB 1,5 IA1 = I - IBC = 0,48 - 0,24 = 0,24 (A) Ampe kế A1 0,24A Điện trở thông số định mức đèn có giá trị sau: Đèn UĐm PĐm IĐm R Đ1 3V 3W 1A 3Ω Đ2 9V 6,75W 0,75A 12Ω Đ3 9V 13,5W 1,5A 6Ω Đ4 3V 1,5W 0,5A 6Ω a Khi K1 đóng, K2 mở * Giả sử khơng có đèn bị cháy, mạch có dạng: (Đ1nt Đ3)//(Đ2 nt Đ4) R13 = R1 + R3 = 9(Ω); I1 = I3 = U AB = 1(A) R13 Đ1 sáng bình thường, Đ3 sáng yếu U R24 = R2 + R4 = 18(Ω); I2 = I4 = AB = 0,5(A) R24 Đ2 sáng yếu, Đ4 sáng bình thường Đ1 0,25 0,25 Đ3 M A Đ4 Đ2 B N Chứng tỏ khơng có đèn cháy K1 Vậy: Đ1 sáng bình thường, Đ2 sáng yếu, Đ3 sáng yếu, Đ4 sáng bình thường b Khi K1 đóng, K2 đóng *Giả sử khơng có đèn bị cháy, mạch có dạng: (Đ1// Đ2) nt (Đ3 // Đ4) R12 R1 R2 3.12 2,4() R1 R2 12 ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 R3 R4 3() R3 R4 Rtd R12 R34 2,4 5,4() U I ( A) Rtd 5, 0,25 * U U IR12 2,4 4(V ) U U Đm1 Ta thấy: + 100% 33,3% 35% Đ1 sáng mức bình thường U Đm1 R34 chưa bị cháy + U2 < UĐm2 Đ2 sáng yếu 0,25 * U U IR34 5(V ) Ta thấy: + U3 < UĐm3 Đ3 sáng yếu U U Đm 100% 66, 67% 35% Đ4 cháy U Đm Khi mạch điện cịn đèn mắc theo dạng:(Đ1//Đ2)nt Đ3 Đ1 Rtd R12 R3 2,4 8,4() A U I 1, 07( A) Đ2 Rtd 8, U U IR12 1,07.2,4 2,57(V ) Đ1, Đ2 sáng yếu U U U 2,57 6,43(V ) Đ3 sáng yếu K1 0,25 + Đ3 M Vậy: Đ1 sáng yếu, Đ2 sáng yếu, Đ3 sáng yếu, Đ4 không sáng(bị cháy) 0,25 B Chú ý: - Trên trình bày cách giải, HS làm theo cách khác cho điểm tối đa ứng với điểm câu biểu điểm - HS làm đến đâu cho điểm đến theo biểu điểm Phần làm sai, áp dụng phần sai để làm phần mà khơng cho điểm kết - Điểm thi tổng điểm tất ý khơng làm trịn ThuVienDeThi.com ... điểm Phần làm sai, áp dụng phần sai để làm phần mà khơng cho điểm kết - Điểm thi tổng điểm tất ý khơng làm trịn ThuVienDeThi.com ... 0,01715.1000 12 5,81(kg ) Dn 1000 1 1 8800 Dđ mx l x m l 5,81.3,5 lx x đ 2,9(m) Theo đề ta có: mđ l đ mđ Tâm cầu cách mặt nước khoảng là: hx = H - lx - R = 3,5 - 2,9 - 0,16 = 0,44(m)... nhiệt là: mn’ = mn + mtan = + 0,9 = 3,9 (kg) b Thể tích phần nước có bình ban đầu là: ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 mn 0,003(m ) 3000(cm ) Dn 1000 V 3000 Mực nước