Đề chính thức + hdc 22 23

UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ CHÍNH THỨC THI TUYỂN SINH LỚP 10 NĂM HỌC 2022 - 2023 MƠN: VẬT LÍ (Dành cho thí sinh thi chuyên Vật lí) Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian giao đề Đề thi gồm: 06 câu, 02 trang Câu (2,0 điểm) Lúc 20 phút bạn Minh chở bạn Trang học xe đạp từ nhà bạn Minh, sau 10 phút bạn Minh nhớ bỏ quên sách nhà nên để bạn Trang xuống xe cịn quay nhà lấy sách đuổi theo bạn Trang Biết vận tốc xe đạp bạn Minh v = 12 km/h, vận tốc bạn Trang v = km/h hai bạn đến trường lúc Bỏ qua thời gian lên xuống xe, quay xe lấy sách bạn Minh 1) Hai bạn đến trường lúc bị trễ vào học bao nhiêu? Biết vào học 2) Tính quãng đường từ nhà bạn Minh tới trường? 3) Để đến trường vào học, bạn Minh phải quay đuổi theo bạn Trang xe đạp với vận tốc v3 ? Hai bạn gặp lại lúc ? Nơi gặp cách trường bao xa ? Biết rằng, gặp lại bạn Minh tiếp tục chở bạn Trang tới trường với vận tốc v3 (Coi chuyển động hai bạn Minh Trang thẳng đều) Câu (2,0 điểm) Một AB hình trụ, đồng chất, tiết diện đều, có chiều dài ℓ = 21 cm, có khối lượng m = 10,5 g chất liệu làm AB có khối lượng riêng D = 1,5 g/cm3 1) Đặt AB tì lên mép chậu nước rộng cho đầu B chậu chiều dài AB ngập nước (Hình 1) Hãy xác định khoảng cách từ điểm tì O đến đầu A AB để nằm cân Biết khối lượng riêng nước D  1,0 g / cm O A B Hình 2) Giữ nguyên điểm tì AB mép chậu, người ta gác đầu B AB tì lên điểm cao khối cầu nhơm bị rỗng bên trong, có khối lượng M = 8,1 g mặt nước AB nằm cân theo phương ngang khối cầu nhôm bị ngập nước nửa thể tích Biết nhơm có khối lượng riêng D1 = 2,7 g/cm3 Hãy xác định thể tích phần rỗng bên khối cầu nhôm ? Câu (1,5 điểm) Cho hai bình nhiệt lượng kế giống nhau: Lúc ban đầu, bình chứa 500 g nước nhiệt độ t = 30 0C bình chứa 500 g nước nhiệt độ t = 90 0C Đổ m1 gam nước từ bình sang bình 2, sau nước bình cân nhiệt đổ m gam nước từ bình trở lại bình Cuối cùng, bình cịn lại 600 g nước nhiệt độ nước bình cân nhiệt 45 0C Tìm m1, m2 nhiệt độ nước bình cân nhiệt (Bỏ qua trao đổi nhiệt nước với nhiệt lượng kế mơi trường ngồi) Câu (1,5 điểm) Vật sáng AB đặt vng góc với trục phía trước thấu kính phân kỳ (A nằm trục chính) cho ảnh A 1B1 cao 0,8 cm Giữ nguyên vật AB, thay thấu kính phân kỳ thấu kính hội tụ có tiêu cự, đặt trục vị trí thấu kính phân kỳ ảnh thật A2B2 thu cao cm Khoảng cách vị trí ảnh A 1B1 vị trí ảnh A2B2 72 cm Tìm tiêu cự thấu kính chiều cao vật AB phương pháp hình học Câu (2,0 điểm) Cho mạch điện hình Nguồn điện có hiệu điện không đổi U  12V , Rx biến trở Đồ thị phụ thuộc cường độ dòng điện chạy qua ampe kế (I A) vào giá trị biến trở Rx có dạng hình R1 R2 IA (A) U R3 A Rx Hình 2,7 2,5 1,5 Hình Ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể Tìm giá trị điện trở R1, R2 R3 Rx (Ω)) O 12 Câu (1,0 điểm) Một miếng cao su hình trịn bán kính R có bề dày đồng h, thả vào nước chìm Cho ống nhựa rỗng hình trụ thành mỏng đủ dài, bán kính r r  R; bình nước thước đo chiều dài Hãy trình bày phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng miếng cao su nói Biết khối lượng riêng nước D0 -HẾT Họ tên thí sinh:………………………………………………………………….…… SBD: ………………………………… UBND TỈNH THÁI NGUYÊN SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO (Hướng dẫn chấm gồm 05 trang) HƯỚNG DẪN CHẤM THI TUYỂN SINH LỚP 10 NĂM HỌC 2022 - 2023 MÔN: VẬT LÍ (Dành cho thí sinh thi chun Vật lí) I HƯỚNG DẪN CHUNG - Giám khảo cần nắm vững yêu cầu hướng dẫn chấm để đánh giá làm thí sinh Thí sinh làm cách khác đáp án cho điểm tối đa - Khi vận dụng đáp án thang điểm, giám khảo cần chủ động, linh hoạt với tinh thần trân trọng làm học sinh - Nếu có việc chi tiết hóa điểm ý cần phải đảm bảo khơng sai lệch với tổng điểm thống toàn hội đồng chấm thi - Điểm toàn tổng điểm câu hỏi đề thi, chấm điểm lẻ đến 0,25 khơng làm trịn Thiếu đơn vị đáp số ý trừ 0,25 điểm ý II ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM Câu (2,0 điểm) Cách giải Điểm 0,75 1) Thời điểm đến trường thời gian bị trễ học A B D C h - Quãng đường Minh Trang 10 phút ( ) AB: AB v1 2 km Khi bạn Minh xe tới nhà (A) (mất 10 phút) bạn Trang từ B đến D: BD v 1km - Khoảng cách Minh Trang Minh xe bắt đầu đuổi theo Trang là: AD AB  BD 3km - Thời gian từ lúc bạn Minh xe đuổi theo đến lúc gặp Trang trường (C) là: AD t   0,5h 30 phút v1  v - Tổng thời gian học: t 30 phút  2.10 phút 50 phút 0,25 0,25 0,25 Thời điểm đến trường hai bạn là: 20 phút + 50 phút = 10 phút  Hai bạn trễ học 10 phút 2) Quãng đường từ nhà Minh tới trường 0,25 AC v1.t 12.0,5 6 km 0,25 3) Tìm v3, thời điểm vị trí hai bạn gặp 1,0 A B D1 E C 0,25 - Thời gian lại để đến trường là: t1 7h  (6h20ph  10ph) 30 phút 0,5h - Để đến trường giờ, Minh phải xe đạp với vận tốc là: AB  AC  v3   16 km / h t1 0,5 Thời gian để bạn Minh xe với vận tốc v3 quay tới nhà (A) là: AB t2  0,125h 7,5phút v3 Khi bạn Minh xe tới nhà (mất 7,5 phút) bạn Trang từ B đến D cách A: AD1 AB  BD1 2km  v 0,125 2, 75 km Thời gian để bạn Minh xe đuổi kịp bạn Trang là: AD1 t3  0, 275h 16,5phút v3  v Thời điểm hai bạn gặp nhau: 6h20ph  10ph  7,5ph  16,5ph 6h54ph 0,25 0,25 0,25 Vị trí gặp E cách nhà (A): x v3 0, 275 h 4, km => Vị trí gặp E cách trường (C) là: km – 4,4 km = 1,6 km Câu (2,0 điểm) Cách giải 1) Khi AB cân Tìm OA Ɩ1 ƖA A Khi cân thì: F A Ɩ A + P1 Ɩ 1=( P0−P1 )Ɩ (1) Ɩ2 F α Ɩ OA cosαα x cosαα OB cosαα A(Ɩ−x ) cosαα ƖO= OB− = cosαα = Với: Ɩ 1= ; Ɩ 2= ; A 2 2 B P1 P0 P1= x với P0 trọng lượng AB P2 Ɩ V D 10 P0 D F A= = với V0 thể tích 3D D 5Ɩ x (Ɩ−x ) Thay tất vào (1), khử P0 cosα, ta được: ( −x )+ = 3D 2Ɩ 2Ɩ D−5 D =8,5(cm) => x ( 18 D−6 D0 )=Ɩ( D−5 D0) => OA= x=Ɩ 18 D−6 D ( ( ) ) 2) Xác định thể tích phần rỗng bên khối cầu nhơm - Thanh AB cân nằm ngang, đầu B tì lên điểm cao khối cầu nhơm hệ thức địn bẩy có dạng: OA OB V   P0  P1   d  P  OB  P1 2 (2) 2  (Trong đó: V thể tích tồn phần khối cầu nhôm; P trọng lượng khối cầu nhôm; d0 trọng lượng riêng nước; P1 trọng lượng đoạn OA; P2  FA  P  OB  P1 OA OB P2  2 Điểm 1,0 0,25 0,25 0,25 0,25 1,0 0,25 0,25 trọng lượng đoạn OB; P0 trọng lượng AB) - Từ (2), ta được:  OA  2P  P0  P1    OB   V 19,56.10  m 19,56cm d0 V1  0,25 với P1  OA P0 AB 0,25 M 3cm D1 - Thể tích phần nhơm: - Vậy, phần rỗng khối cầu nhơm tích: V ' =V −V 1=16,56 cm3 Câu (1,5 điểm) Cách giải - Gọi c nhiệt dung riêng nước; khối lượng nước ban đầu M = M2 = 500g, khối lượng nước cịn lại bình 2: M '2=600 g - Xét trình trao đổi nhiệt thứ nhất, nhiệt độ cân nhiệt bình t '2 - Nhiệt lượng tỏa: QTỏa 1=c M (t 2−t '2) - Nhiệt lượng thu: QThu 1=c m1 (t '2−t 1) - Áp dụng phương trình cân nhiệt: Q Tỏa 1=Q Thu c M ( t −t '2 ) =c m1 (t '2−t ) M ( t 2−t '2 ) =m1 (t '2−t 1) Điểm 0,25 0,5 ( 90−t '2) =m ( t '2−30 ) (1) - Xét trình trao đổi nhiệt thứ 2, nhiệt độ cân nhiệt bình t '1 - Nhiệt lượng tỏa: QTỏa 2=c m2 (t '2−t '1) - Nhiệt lượng thu: QThu 2=c (M 1−m ¿ ¿ 1).(t '1−t 1) ¿ - Áp dụng phương trình cân nhiệt: QTỏa 2=QThu c m2 ( t '2−t '1 ) =c (M 1−m ¿ ¿ 1) (t '1−t 1)¿ => m2 ( t '2−t '1 ) =( M 1−m ¿ ¿ 1).(t '1−t 1)¿ (2) m2 ( t '2−45 ) =( 0,5−m¿¿ 1) (45−30) ¿ ' - Ta có: M 2−m2 +m 1=M => m2=m1−0,1 (3) Giải hệ phương trình (1), (2) (3): - Nhiệt độ cân nhiệt bình 2: t '2=70o C t '2=30o C=t 1(loại) (90−t '2 ) (90−70) =0.5 =0,25(kg) - Khối lượng nước m1=0,5 ' (70−30) (t 2−30) - Khối lượng nước m2=m1−0,1=0,25−0,1=0,15(kg) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 Câu (1,5 điểm) Cách giải - Hình vẽ B B1 A F Điểm 0,25 I A1 O F’ A2 B2 A1B1 OA1 0,8     OA B   OA B A B OA 1 2 2 Ta có: :  OA 5OA1 mà OA  OA1 72cm  OA1 12cm;OA 60 cm 0,25 FA1 FO FO  OA1 FO f  12 f      (1) FA1B1 FOI : A1B1 OI A1B1 OI 0,8 OI F'A F'O OA  F'O F'O 60  f f      (2) F'A B2 F'OI : A B2 OI A B2 OI OI 0,25 Từ (1) (2)  f 20cm Thay f = 20 cm vào (1) suy AB = OI = cm 0,25 0,25 0,25 Câu (2,0 điểm) Cách giải - Khi Rx = 0: R3 nối tắt, ampe kế dòng điện qua R1 IA = 1,5A Ta có: Điểm 0,25 U R1 I A I1  A U 12  1,5   R1 8  R1 R1 0,25 R2 - Khi Rx lớn: IA = 2,7 A, mạch điện có dạng hình vẽ: U U U 12   2, 1,5  R1 R  R R2  R3 R3 (1) A R  R 10  - Khi Rx = 12 Ω: I A I1  I3 1,5  I3 2,5  I3 1A  Rx  Rx U I3  I   Rx  R3 I1 R1  R x  R   R  R x R    Rx  R3   I2 I3  U.R x 12.12  1A R R  R x (R  R ) R R  12(R  R ) R1 R2 I A I1  I  0,25 R2 0,25 0,25 U A R3 I3 (2) Rx 0,25 Từ (1) (2) ta có: R R 24  (3) 0,25 Từ (1) (3) ta có: R2 = Ω) R3 = Ω) R2 = Ω) R3 = Ω) 0,25 Câu (1,0 điểm) Cách giải - Gọi P trọng lượng miếng cao su; D0 khối lượng riêng nước; h bề dày miếng cao su; P0 áp suất khí quyển; d0 trọng lượng riêng nước + Chú ý: Điều kiện chiều dài ống nhựa phải đủ lớn Điểm Mặt thoáng nước a 2r h - Đặt miếng cao su áp sát vào ống trụ nhúng sâu vào nước Từ từ nâng ống nhựa lên cao đến miếng cao su cách mặt nước đoạn (a) tách khỏi ống chìm xuống Đo đoạn a thước 0,25 - Khi miếng cao su bắt đầu tách khỏi ống hiệu áp lực tác dụng vào mặt mặt trọng lượng nó: P=F 1−F - Áp suất tác dụng vào mặt dưới: p1= p0 + d (a+h) - Áp suất tác dụng vào mặt trên: bên ống p2= p0 + d a bên ống p0 0,25 - Ta có: P=F 1−F 10 m= p1 π R2− p2 ( π R 2−π r ) − p0 π r 10 Dx V =p π R 2− p2 ( π R2 −π r ) −p π r 10 D x π R2 h=( p0 +d ( a+ h ) ) π R2− ( p +d a ) ( π R2−π r )− p0 π r 2 2 10 D x π R h=d hπ R + d aπ r a r ) => khối lượng riêng miếng cao su: D x =D0 (1+ h R2 -HẾT - 0,25 0,25