Thông tin tài liệu
UBND tỉnh Bắc Ninh Sở Giáo dục Đào Tạo Đề thức đề thi tuyển sinh vào lớp 10 thpt chuyên Năm học 2013-2014 Môn thi : Vật lý (Dnh cho thí sinh thi vào chuyên Lý) Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Ngày thi: 20 tháng năm 2013 Bi 1: (2,0 điểm) Một học sinh làm thí nghiệm để đo nhiệt dung riêng nhơm sau: Dùng bình chứa đầy nước nhiệt độ t0 = 18oC Học sinh thả vào bình hịn bi nhơm nhiệt độ t = 100oC, sau cân nhiệt nhiệt độ nước bình t1 = 30oC Học sinh lại thả vào bình hịn bi thứ hai giống hệt hịn bi nhiệt độ nước cân nhiệt t2 = 41,5oC Biết khối lượng riêng nước nhôm 1000kg/m3 2700kg/m3; nhiệt dung riêng nước 4200J/kgK Bỏ qua: bay nước viên bi tiếp xúc với mặt nước, nhiệt dung riêng bình chứa trao đổi nhiệt bình chứa với môi trường Xác định nhiệt dung riêng nhơm theo thí nghiệm Biết nhiệt dung riêng xác nhôm C = 880 J/kgK Hỏi phép đo học sinh có sai số tương đối bao nhiêu? r Bài (2,5 điểm) – + U Cho mạch điện hình vẽ Biết UMN không đổi, r = 1, đèn Đ1 loại 6V-3W, M N đèn Đ2 loại 12V-16W Biến trở làm từ vòng dây dẫn đồng chất, tiết diện C uốn thành vòng tròn tâm O, tiếp điểm A cố định, kim loại CD (có Đ1 điện trở khơng đáng kể) tiếp giáp với vịng dây hai điểm C, D quay A O xung quanh tâm O Quay CD đến vị trí cho góc AOD 90o đèn D Đ1 sáng bình thường cơng suất tiêu thụ toàn biến trở đạt giá trị cực đại Giả D Đ2 sử điện trở bóng đèn khơng thay đổi nhiệt độ thay đổi Hình Tính điện trở dây làm biến trở hiệu điện UMN Đèn Đ2 sáng nào? Khảo sát độ sáng đèn quay CD quanh O Bài (2,0 điểm) (Chú ý: thí sinh áp dụng cơng thức thấu kính) Một thấu kính hội tụ L, quang tâm O, trục Ox nằm ngang, tiêu cự f B2' ' ' tạo ảnh thật A1B1 vật sáng A1B1 vuông góc với Ox (A1 nằm Ox) Dịch chuyển A1 Ox A1B1 song song với nó, tới vị trí A2B2 thu ảnh A '2 B'2 ngược chiều với ảnh A1' B1' Trên hình vẽ cho ba điểm B1' , x O B'2 O Hãy vẽ hình xác định vị trí vật A1B1, A2B2 tiêu điểm thấu kính L Cho A '2 B'2 2A1' B1' ; A1A2 = 12cm A1' A '2 = 54cm Tính tiêu cự f thấu kính B1' L Bài 4: (1,5 điểm) Một cục nước đá tan, có chứa mẩu chì thả vào nước Sau có 200g đá tan chảy thể tích phần ngập cục nước đá giảm hai lần Khi có thêm 120g đá tan chảy cục nước đá bắt đầu chìm Tìm khối lượng mẩu chì Cho biết khối lượng riêng nước đá, nước chì 0,9g/cm3, 1g/cm3, 11,3g/cm3 Bài 5: (1,0 điểm) Để đo tốc độ âm khơng khí, hai học sinh tiến hành thí nghiệm sau: Học sinh thứ đặt loa cách tường thẳng dài khoảng l1 12m để tạo tiếng động lớn, học sinh thứ hai đặt máy thu âm (trong tự động ghi nhận thời điểm thu âm thanh) cách tường khoảng l2 15m Học sinh thứ hai quan sát thấy khoảng thời gian lần thứ lần thứ hai máy thu âm cách t 0, 02 s Tính tốc độ truyền âm khơng khí Biết khoảng cách từ loa tới máy thu l0 50m âm phản xạ tường tuân theo quy luật phản xạ gương, bỏ qua kích thước loa máy thu Bài 6: (1,0 điểm) Một cốc hình trụ khối lượng 180g, bên có vạch chia thể tích vạch chia ứng với 20cm3 Khi cốc khơng chứa trọng tâm cốc nằm vạch chia thứ kể từ đáy cốc Tìm khối lượng nước cần đổ vào để trọng tâm cốc nước vị trí thấp nhất, xác định vị trí ấy? Cho khối lượng riêng nước D = 1g/cm3 ============ Hết ============ (Đề thi có 01 trang) Họ tên thí sinh: SBD: ThuVienDeThi.com Híng dÉn chÊm ®Ị thi tun sinh vào lớp 10 thpt chuyên Năm học 2013-2014 Môn thi : VËt lý Bài Hướng dẫn giải Điểm Gọi Vn thể tích nước chứa bình, Vb thể tích hịn bi nhơm, Dn khối lượng riêng nước, Db khối lượng riêng nhôm, Cn nhiệt dung riêng nước, Cb nhiệt dung riêng nhơm Vì bình chứa đầy nước nên thả viên bi vào, thể tích nước tràn ngồi thể tích 0,25 viên bi: Vtràn = Vb Ta có phương trình cân nhiệt thứ ( nước thu nhiệt, bi tỏa nhiệt) mb.Cb.(t – t1) = ��' Cn.(t1 – t0) mn' (Vn Vb ) Dn khối lượng nước lại sau bị tràn phần) ↔��.��.��(� ‒ �1) = (��' ‒ ��)��.��(�1 ‒ �0) ↔ Vb.2700.Cb.(100 – 30) = (Vn – Vb).1000.4200.(30 – 18) ↔ Vb.Cb.189000 = 50,4.106Vn – 50,4.106Vb 0,25 ↔ 3VbCb = 800(Vn – Vb) (1) Khi thả thêm viên bi phương trình cân nhiệt thứ hai (nước bi thu nhiệt, bi tỏa nhiệt) (mn" Cn mbCb )(t2 t1 ) mbCb (t t2 ) Vb DbCb (t t2 ) mn" (Vn 2Vb ) Dn khối lượng nước lại sau thả hai viên bi ↔(�� ‒ 2��).��.��(�2 ‒ �1) + ��.��.��(�2 ‒ �1) = ��.��.��(� ‒ �2) ↔ Vn.48,3.106 – 2Vb.48,3.106+Vb.Cb.31050 = Vb.Cb.157950 ↔Vb(126900.Cb+96,6.106) = Vn.48,3.106 (2) 1046 Giải hệ phương trình (1) (2) ta được: Vn Vb 4,34Vb (3) 241 Thay (3) vào (1) ta được: Cb ≈ 890,7 J/kgK Sai số tuyệt đối phép đo là: C C Cb 10, J / kgK C 10, 0, 0122 1, 22% C 880 1) Tính điện trở dây biến trở, UMN độ sáng đèn Đ2 - Điện trở đèn Đ1: R1 = 12, cường độ dòng điện định mức Đ1: Iđm1 = 0,5A - Điện trở đèn Đ2: R2 = 9 - Đoạn mạch MN gồm: r nt [R2 // (R1 nt Rb)] RAC RAD Rb = (1) (cung DC bị nối tắt, khơng có dịng điện qua) RAC RAD R2 R1b 9(12 Rb ) R1b = R1 + Rb = 12 + Rb R2.1b = R2 R1b 21 Rb 129 10 Rb RMN = R2.1b + r = 21 Rb U U (21 Rb ) I2.1b = IMN = MN MN RMN 129 10 Rb 9.U MN (12 Rb ) U1b = U2.1b = I2.1b.R2.1b = 129 10 Rb U 9U MN Ib = I1 = I1b = 1b (2) R1b 129 10 Rb Sai số tương đối phép đo là: Pb = I b2 Rb 2 81U MN Rb 81U MN (129 10 Rb ) ( 129 10 R ) b Rb ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 129 129 10 Rb Rb 12,9 10 Rb cực tiểu Pb cực đại R Rb b RAC = RAD = 25,8 điện trở dây làm biến trở R = 4RAC = 103,2 - Đèn Đ1 sáng bình thường nên I1 = Iđm1 = 0,5A thay vào (2) ta UMN 14,3V - U2 = U1b = I1b R1b = 12,45V U2 > Uđm2 đèn Đ2 sáng mức bình thường 2) khảo sát độ sáng đèn dịch chuyển CD RAC RAD - Từ biểu thức Rb = lập luận để thấy Rb có giá trị cực đại RAC = RAD tức RAC RAD CD vng góc với OA (trường hợp xét) quay CD điện trở Rb giảm -Ta thấy Rb = C A D A sau tiếp tục quay Rb lại tăng dần đến CD vng góc với OA Rb đạt cực đại - Khi Rb giảm 1 Rb + R1 = R1b giảm tăng R2.1b giảm r + R2.1b = RMN tăng R2 R1b R21b R1b 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 giảm cường độ dịng điện mạch Ir tăng Ur = Ir.r tăng U2 giảm đèn Đ2 tối dần I2 giảm I1 = Ir – I2 tăng đèn Đ1 sáng dần lên 0,25 - Khi Rb tăng, tương tự ta có Đ2 sáng dần lên Đ1 tối dần 1) Vẽ trục Ox tiêu điểm F B2' B2 + Từ B1’ B2’ kẻ hai đường thẳng vuông góc với B I trục Ox, cắt trục Ox hai điểm A1’ A2’ Dựng ' F’ A1 thấu kính L vng góc với Ox O ' X A1 A2 A O + Nối B1’B2’ cắt TK I trục Ox F’; ' từ I kẻ đường thẳng Ia song song với trục B1 Nối B1’O cắt Ia B1, kẻ B1A1 Ox ta vật A1B1 + Kẻ B2’O cắt Ia B2, kẻ B2A2 Ox ta vật A2B2 Dựa vào đường tia sáng đặt biệt qua TKHT, dễ dàng lập luận F’ tiêu 1,0 điểm TK, tiêu điểm F lấy đối xứng với F’ qua O - Vẽ cho 0,5 điểm - Lập luận cho 0,5 điểm 2) Tính tiêu cự TK Theo đề: A '2 B'2 2A1' B1' , A1B1 = A2B2 + OA2’B2’ OA2B2 A2' B2' OA2' d 2' A2 B2 OA2 d + OA1’B1’ OA1B1 A1' B1' OA1' d1' A1 B1 OA1 d1 + Áp dụng công thức: 2d1' d 2' d1d2’ = 2d1’d2 (1) d1 d 0,25 1 ' f d1 d1 1 ' f d2 d2 d1 d1' d 2' d d1’d2’(d1 – d2) = d1d2 (d2’ + d1’) (2) d1d1' d d 2' + Giả thiết: d1 – d2 = 12 (3) d2’ + d1’ = 54 Thay (3) vào (2) ta 2d1’d2’= d1d2 (4) 2d ' 9d Chia vế với vế (1) (4) với ta được: 1' d1' d1 kết hợp với (1) d1 2d1 ThuVienDeThi.com 0,25 Ta có d2’ = 3d2 Vậy: 5 1 d1 2,5d d1 = 20cm, d2 = 8cm '= 3d1 3d f d1 d1 3d1 1 '= f d d 3d Suy f = 12cm Gọi khối lượng chì nước đá mc md Trọng lượng cục nước đá có chứa chì chưa có nước đá tan P (mc md )10 Trước 200g nước đá tan trọng lượng cục nước đá có chứa chì cân với lực đẩy Ác si mét: P (mc md )10 V0 Dn10 (mc md ) V0 Dn (1) Với V0 thể tích chiếm chỗ đá chứa chì đá chưa tan nước V Sau 200g nước đá tan thể tích phần chìm đá giảm hai lần V0' 1 Ta có P ' (mc md 200)10 V0 Dn10 (mc md 200) V0 Dn (2) 2 (1), (2) suy : mc md 400 (3) m m 320 Sau tan thêm 120g (tan 320g) thể tích khối nước đá V c d Dc D0 Khi cục nước đá bắt đầu chìm m m 320 (mc md 240)10 VDn10 (mc md 320) c d Dn D D c D D D mc 1 n md 1 n 320 1 n Dc D0 D0 103 320 Thay số : (4) mc md 113 9 113 5087 Giải hệ phương trình (3), (4) ta được: mc 8, g md 391,3 g 13 13 Gọi v tốc độ truyền âm khơng khí Coi tường gương phẳng Trước hết ta xác định A’ ảnh A qua gương (A’ đối xứng với A qua K) A’, I B thẳng hàng (Vẽ hình đúng) Âm từ loa A đến máy thu âm B theo đường: AB l0 + Đến B trực tiếp, quãng đường l0 hết thời gian t1 K l1 A H A’ v v + Đến B theo đường AIB với AI IB A ' B l0 AI IB A ' B I hết thời gian t2 v v v A ' B l0 0, 02 s (1) theo đề ta có: t t2 t1 l2 B v v Từ hình vẽ ta thấy: A ' B A ' H HB (l1 l2 ) HB (2) t Thay (4) vào (1) ta được: v v l02 4l1l2 l0 l02 4l1l2 l0 t 337, 25m / s Gọi O trọng tâm chung cốc nước vị trí y vạch ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Giả sử độ cao nước đổ vào x vạch, trọng tâm O2 nước vị trí 0,25 0,25 HB l02 (l2 l1 ) (3) Từ (2), (3) suy A ' B l02 4l1l2 (4) 0,25 0,25 x vạch Goi O1 trọng tâm cốc khơng chứa gì, vị trí vạch thứ P1, P2 trọng lượng cốc nước Áp dụng quy tắc hợp lực song song ta có P1.OO1 = P2.OO2 � x ‒ �2 ↔180(8 ‒ �) = 20.� � ‒ →144 ‒ 18.� = 2�� ( ) y 0,25 O1 O 0,25 � + 144 x/2 ↔2.�(� + 9) = � + 144→� = O2 2(� + 9) �2 ‒ 81 225 �‒9 225 ↔� = + = + 2(� + 9) 2(� + 9) 2(� + 9) �+9 225 �+9 225 →� = + ‒ 9→� + = + (∗) 2(� + 9) 2(� + 9) Từ (*) ta nhận thấy để trọng tâm O vị trí thấp nhất, nghĩa ymin hay (y+9)min Theo bất đẳng thức Cô si �+9 225 (� + 9).225 �+9= + ≥2 = 15→���� = 15 ‒ = 2(� + 9) 2.2(� + 9) �+9 225 ↔ = ↔�2 + 18� ‒ 144 = 2(� + 9) Giải phương trình ta được: x = cm x = – 24 (loại) 0,25 Vậy lượng nước cần đổ vào vạch chia thứ 6, hay khối lượng nước cần đổ vào m2 = 6.20.1 = 120g 2 0,25 Ghi chú: Phần thí sinh làm theo cách khác cho điểm tối đa phần Khơng viết công thức mà viết trực tiếp số đại lượng, cho điểm tối đa Ghi công thức mà: 3.1 Thay số tính tốn sai cho nửa số điểm câu 3.3 Thay số từ kết sai ý trước dẫn đến sai cho nửa số điểm ý Nếu sai thiếu đơn vị trừ 0,25 điểm khơng q 0,5 điểm cho tồn Điểm tồn làm trịn đến 0,25 điểm ThuVienDeThi.com ...Hướng dẫn chấm đề thi tuyển sinh vào lớp 10 thpt chuyên Năm học 2013-2014 Môn thi : Vật lý Bài Hướng dẫn giải Điểm Gọi Vn thể tích nước chứa bình,... �2) ↔ Vn.48,3 .106 – 2Vb.48,3 .106 +Vb.Cb. 3105 0 = Vb.Cb.157950 ↔Vb(126900.Cb+96,6 .106 ) = Vn.48,3 .106 (2) 104 6 Giải hệ phương trình (1) (2) ta được: Vn Vb 4,34Vb (3) 241 Thay (3) vào (1) ta được:... b2 Rb 2 81U MN Rb 81U MN (129 10 Rb ) ( 129 10 R ) b Rb ThuVienDeThi.com 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 129 129 10 Rb Rb 12,9 10 Rb cực tiểu Pb cực đại R
Ngày đăng: 24/03/2022, 16:43
Xem thêm:
