Nếu thả cốc vào trong một bình nước lớn thì cốc nổi ở vị trí thẳng đứng và chìm 3cm trong nước.. Nếu đổ vào cốc một chất lỏng chưa biết khối lượng riêng, có độ cao 3cm thì cốc chìm trong
Trang 1sở giáo dục vμ Đμo tạo
hải dương
***
đề thi dự bị
đề thi tuyển sinh vμo lớp 10 THPT chuyên nguyễn tr∙i năm học 2008‐ 2009
Môn : vật lý
Thời gian làm bài : 150 phút
Ngày thi : 28/6/2008 ( Đề thi gồm 02 trang )
Bài 1 ( 3 điểm )
Một cốc nhựa hình trụ thành mỏng có đáy dày 1cm Nếu thả cốc vào trong một
bình nước lớn thì cốc nổi ở vị trí thẳng đứng và chìm 3cm trong nước Nếu đổ vào
cốc một chất lỏng chưa biết khối lượng riêng, có độ cao 3cm thì cốc chìm trong
nước 5cm Hỏi phải đổ thêm vào cốc bao nhiêu chất lỏng nói trên để mức chất lỏng
trong cốc ngang bằng với mức nước ngoài cốc
Bài 2 (2 điểm)
Trong một bình đậy kín có một cục nước đá khối lượng M = 0,1kg nổi trên mặt
nước, trong cục nước đá có một viên bi chì khối lượng m = 5g Ban đầu hệ thống
cân bằng nhiệt Hỏi phải tốn một lượng nhiệt bằng bao nhiêu để cục chì bắt đầu
chìm xuống nước Cho khối lượng riêng của chì là 11,3g/cm 3 , của nước là 1g/cm 3 ,
của nước đá là 0,9g/cm 3 và biết rằng ở nhiệt độ nóng chảy của nước đá, cứ 1kg
nước đá nóng chảy cần nhiệt lượng là 3,4.10 5 J/kg
Bài 3 ( 2,5 điểm )
Cho mạch điện như hình vẽ Biết R 2 = R 3 = 20W và R 1 .R 4 = R 2 .R 3 ; Hiệu điện thế
giữa hai điểm A và B là U AB = 18V
Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế
a Tính điện trở tương đương của mạch AB
b Giữ nguyên vị trí R 2 , R 4 và ampe kế, đổi
chỗ của R 3 và R 1 thì thấy ampe kế chỉ 0,3A
và cực dương của ampe kế mắc ở C
Tính R 1 và R 4 ?
Bài 4 (2,5 điểm )
Một dây dẫn đồng chất, tiết diện đều
được uốn thành hình một tam giác vuông
cân ABC Trung điểm O của cạnh huyền
AB và đỉnh B được nối với nhau bằng
đoạn dây ODB cũng tạo với OB thành
một tam giác vuông cân ( Hình vẽ ) Biết
điện trở của đoạn OA là R = 5W
Hãy tính điện trở tương đương của đoạn
mạch AB
hết
O
C
D
A
R 1 R 3
C
D A
Trang 2Biểu điểm vμ đáp án
đề thi vμo THPt chuyên môn vật lý
năm học : 2008 – 2009
Bài 1
(3,0 đ )
Gọi S là tiết diện cốc
Lúc đầu thả cốc không chứa gì vào nước , trọng lượng của cốc
cân bằng với lực đẩy AcSiMet , nên ta có :
P C = F A = d n .V C
=> P C = d n S.h 1 = 0,03S.d n
( P C là trọng lượng cốc, d n là trọng lượng riêng của nước )
Khi đổ vào cốc 3cm chất lỏng thì tổng trọng lượng của cốc và
chất lỏng đổ vào lại cân bằng với lực đẩy ASM lúc này
Ta có :
P L + P C = F A ’
=>S.h 1 d L + 0,03S.d n = S.h 2 d n
( d L là trọng lượng riêng của chất lỏng đổ vào cốc, h 1 = 3cm là
độ cao của chất lỏng đổ vào cốc, h 2 = 5cm là độ cao phần chìm
của cốc trong nước )
=> 0,03S.d L + 0,03S.d n = 0,05S.d n
=> d L =
3
2
d n Gọi h là độ cao lượng chất lỏng phải đổ thêm vào cốc để mực
chất lỏng trong cốc ngang bằng với mức nước ngoài cốc
P L ’ + P C = F A ’’
=> ( 0,03+h ).S.d L + 0.03S.d n = ( 0,03+ 0,01 +h )S.d n
=> ( 0,03+h ).S.
3
2
d n + 0.03S.d n = ( 0,04+h )S.d n
=> ( 0,03+h ).
3
2 + 0.03 = ( 0,04+h )
=> h = 0,03( m ) = 3(cm)
Vậy phải đổ thêm vào cốc một lượng chất lỏng có độ cao 3cm
để mức nước trong cốc ngang bằng với mức nước ngoài cốc
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25
0,25 0,25 0,25 0,25
0,5
Bài 2
(2,0 đ )
Theo điều kiện của đề bài thì nhiệt độ của hệ thống bằng 0 o C
Để cục chì bắt đầu chìm xuống nước thì không cần toàn bộ
cục nước đá tan hết , chỉ cần khối lượng riêng trung bình của
cục nước đá và cục chì trong nó bằng khối lượng riêng của
nước
Gọi M 1 là khối lượng của phần nước đá còn lại khi cục nước
đá có chì bắt đầu chìm Điều kiện để cục chì bắt đầu chìm là:
n
D
V
m
M
=
+
( V là thể tích cục đá và chì ,D n là khối lượng riêng của nước )
0,25
0,25
0,25
Trang 3Bài 2
(2,0 đ )
Ta có : V = V nđ + V c =
c
d D
m
D
M
+
( D đ là khối lượng riêng của nước đá, D c là khối lượng riêng
của chì )
Thay ( 2 ) vào ( 1 ) ta được :
M 1 + m = D n .(
c
d D
m
D
M
+
1 )
=> M 1 = m.
c
d
n
d
n
c
D
D
D
D
D
D
) (
) (
-
-
Thay số tìm được M 1 ằ 41 ( g )
Khối lượng nước đá đã tan là :
M 2 = M – M 1 – m = 100 – 41‐ 5 = 54 ( g )
Vậy nhiệt lượng cần thiết là :
Q = l.M 2 = 3,4 10 5 54.10 ‐3 = 18360 ( J )
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Bài 3
( 2,5đ )
a
Theo đề bài R 1 .R 4 = R 2 .R 3
=>
4
2
3
1
R
R
R
R
=
R
R
R
R
=
=
4
2
3
1
=> R 1 = kR 3 = 20k ; R 4 =
k
k
R 2 20
Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D
Điện trở tương đương của mạch điện là :
R AB =
4
3
4
3
2
1
2
1
R
R
R
R
R
R
R
R
+
+
Thay R 1 = 20k , R 2 = R 3 = 20W , R 4 =20/k vào biểu thức ( 1 )
ta tìm được R AB = 20W
b
Khi đổi chỗ R 1 và R 3 cho nhau, sơ đồ mạch điện như hình 2
Gọi I là cường độ dòng điện chạy trong mạch chính
Chập C với D
Do R 3 = R 2 nên
I 3 = I 2 =
2
I
I 1 = I
R
R
R
4
1
4
+
Hình 2
Cực dương của ampe kế mắc ở C nên dòng điện qua ampe kế
có chiều từ C đến D
Cường độ dòng điện qua ampe kế là :
0,25
0,25
0,25 0,25
0,25
A
R 1 R 3
C
D
A
A
R 3 R 1
I A
C
D A
Trang 4Bài 3
( 2,5đ )
=> I A = I 3 – I 1 = I
R
R
R
I
4
1
4
2 - +
=> I A =
) (
2
) (
4
1
4
1
R
R
R
R
I
+
-
= 0,3 ( A ) ( 1 )
Điện trở của mạch điện là :
R AB =
4
1
4
1
4
1
10
2 R R R R
R
R
R
+ +
= + +
Cường độ dòng điện mạch chính là :
I =
4
1
400
10
18
R
R
R
U
AB
+ +
Thay ( 2 ) vào ( 1 ) rồi rút gọn ta được :
R 1 – 2R 4 = 20 ( 3 )
Theo đề bài :
R 1 .R 4 = R 2 .R 3 = 20 20
=> R 1 .R 4 = 400 ( 4 )
Từ ( 3 ) và ( 4 ) ta có :
R 1 2 – 20R 1 – 800 = 0
Giải phương trình trên , loại nghiệm âm ta được: R 1 = 40( W )
Suy ra : R 4 = 400 10 ( )
1
W
=
R
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
Bài 4
( 2,5đ )
Bài 4
Theo đề bài : BD = OD =
2
OB
Vì các đoạn đây dẫn đồng chất, tiết diện đều nên điện trở của
chúng tỉ lệ thuận với chiều dài
=> R BD = R OD =
2
R
Điện trở của đoạn dây ODB là :
R 1 = 2R OD = R 2
Đoạn mạch OB gồm 2 dây dẫn ODB và OB mắc song song
nên điện trở của đoạn mạch đó là :
R OB =
1
2
2
2
2
1
1
+
= +
=
+
R
R
R
R
R
R
R
R
R
Đoạn mạch AOB gồm đoạn dây OA mắc nối tiếp với đoạn
mạch OB , nên :
R AOB = R +
1
2
2
+
R
=
1
2
)
1
2
2 ( +
+
R
Tương tự AB là cạnh huyền của tam giác vuông cân ACB nên
điện trở của dây ACB là :
R ACB = 2R. 2
Dây ACB mắc song song với đoạn mạch AOB , nên điện trở
toàn phần của đoạn mạch AB là :
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
Trang 5( 2,5® )
2
4
5
2
2
8
W
» +
+
=
R
R
R
AOB ACB
AOB