ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN VẬT LÍ CHUYÊN TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN BÌNH ĐỊNH NĂM H ỌC 2008 - 2009 Ngày thi: 18/6/2008 - Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (1,5 đi ểm) Một người bơi một chiếc xuồng ngược dòng sông. Khi tới cầu, người đó để rơi một cái can nhựa rỗng. Sau 30 phút, người đó mới phát hiện ra và cho xuồng quay trở lại và gặp can nh ựa cách cầu là 3 km. Tìm vận tốc của nước chảy, biết rằng vận tốc của xuồng đối với nước khi ngược dòng và xuôi dòng là bằng nhau. Câu 2: (2,0 đi ểm) Có hai bóng Đ 1 (6V – 2,4W); Đ 2 (6V – 3,6W), một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 12V, m ột biến trở R b (50Ω – 3A) và các dây dẫn có điện trở không đáng kể. Hãy vẽ cách mắc để cả hai bóng đèn sáng bình thường. Chỉ ra cách mắc nào có hiệu suất lớn nhất và tính giá tr ị biến trở R b lúc đó. Câu 3: (2,0 đi ểm) Hai vật có khối lượng riêng và thể tích khác nhau được treo thăng bằng trên một thanh AB có khối lượng không đáng kể với tỉ lệ cánh tay đòn là 2 1 OB OA = . Sau khi nhúng hai vật chìm hoàn toàn trong một chất l ỏng có khối lượng riêng D 0 , để giữ nguyên sự cân bằng của thanh AB người ta phải đổi chỗ hai vật cho nhau. Tính khối lượng riêng D 1 và D 2 c ủa chất làm hai vật, biết rằng D 2 = 2,5D 1 và khối lượng riêng D 0 của chất lỏng đã biết. Câu 4: (2,5 đi ểm) Người ta đổ một lượng nước nóng vào một nhiệt lượng kế. Nếu đổ cùng một lúc 10 ca n ước thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 8 o C. Nếu đổ cùng một lúc 2 ca thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 3 0 C. Hỏi nếu đổ 1 ca nước thì nhiệt độ của nhiệt lượng k ế tăng thêm bao nhiêu độ? Bỏ mọi qua hao phí năng lượng. Câu 5: (2,0 đi ểm) Có một thấu kính hội tụ L 1 có tiêu cự f 1 = f đặt một vật AB vuông góc với trục chính của L 1 và cách L 1 một khoảng 2f. Phía sau L 1 đặt một thấu kính phân kì L 2 có tiêu cự 2 f f 2 −= và cách L 1 một đoạn 2 f OO 21 = (như hình vẽ). Vẽ ảnh của AB qua h ệ hai thấu kính (có giải thích) và xác định độ cao của ảnh qua h ệ đối với vật AB. // A B O 1 2 A B O 2 O 1 L 2 L 1 Lời giải của em Hà Hải Đăng – Lớp 9A 1 – Trường THCS Ngô Mây, Phù Cát, Bình Định (Đ ạt giải khuyến khích môn Vật lí cấp tỉnh năm học 2008 – 2009) Câu 1: (1,5 đi ểm) Gọi A là điểm rơi can nhựa. Trong 0,5h xuồng đã đi ngược dòng đ ược quãng đường: s 1 = (v 1 – v 2 ).t 1 Với: v 1 là vận tốc của xuồng đối với nước. v 2 là vận tốc của nước (can nhựa) đối với bờ. Trong th ời gian đó can nhựa trôi theo dòng nước được một đoạn: s 2 = v 2 .t 1 Sau đó xu ồng và can nhựa cùng chuyển động trong thời gian t 2 và đi được các quãng đường tương ứng s 1 / , s 2 / đến gặp nhau tại C. s 1 / = (v 1 + v 2 )t 2 ; s 2 / = v 2 t 2 . Theo đề: s 2 + s 2 / = 3 hay v 2 t 1 + v 2 t 2 = 3 (1) M ặt khác: s 1 / - s 1 = 3 hay (v 1 + v 2 )t 2 - (v 1 – v 2 ).t 1 = 3 (2) T ừ (1) và (2) ta suy ra t 1 = t 2 và )h/km(3 t2 3 v 1 2 == * Trong bài toán này n ếu xem can nhựa là đứng yên thì thời gian xuồng đi xa can nhựa đúng b ằng thời gian xuồng quay lại để gặp can nhựa. Vậy tổng thời gian là 1h. Trong thời gian này can nhựa đã trôi theo dòng nước được quãng đường 3km. Do đó vận tốc của nước chảy (can nh ựa) là 3km/h. Câu 2: (2,0 điểm) Đ ể cả hai bóng đèn sáng bình thường, ta cần sử dụng biến trở R b cùng với hai bóng đèn Đ 1 , Đ 2 để mắc thành hai nhóm nối tiếp nhau sao cho mỗi nhóm có hiệu điện thế là 6V. Lúc này đi ện trở của các nhóm ghép nối tiếp phải bằng nhau. 1) Các cách m ắc : Đi ện trở và cường độ dòng điện định mức của các bóng đèn : C s 2 / s 2 A s 1 B s 1 / Đ 1 Đ 2 R b Hình b 2 Đ 1 Đ 2 R b Hình a 2 Đ 1 Đ 2 R b Hình b 1 Đ 1 Đ 2 R b Hình a 1 Đ 1 Đ 2 R b1 Hình c R b2 ( ) Ω=== 15 4,2 6 P U R 2 1đm 2 1đm 1 ; A4,0 6 4,2 U P I 1đm 1đm 1đm === ( ) Ω=== 10 6,3 6 P U R 2 2đm 2 2đm 2 ; A6,0 6 6,3 U P I 2đm 2đm 2đm === Th ấy ngay rằng I đm1 < I đm2 nên cần mắc thêm biến trở (hoặc bóng đèn Đ 2 ) song song với Đ 1 để chia dòng cho bóng đèn Đ 1 . Ta có ba cách mắc cơ bản sau : a) (Đ 1 // R b ) nt Đ 2 (hình a 1 , a 2 ) b) (Đ 1 // Đ 2 ) nt R b (hình b 1 , b 2 ) c) (Đ 1 // R b1 ) nt (Đ 2 // R b2 ) ( hình c) Do đi ện trở hai nhóm phải bằng nhau nên : *Xét hình a 10 R15 R15 b b = + ta suy ra R b = 30Ω Tr ường hợp hình a 2 điện trở của biến trở trong sơ đồ cực đại (ứng với lúc con chạy ở chính giữa biến trở) là Ω= Ω 5,12 4 50 < 30Ω (loại) *Xét hình b Ω= + = + = 6 1015 10.15 RR RR R 21 21 b Ở hình b 2 ( ) 6 y50y )y50(y = −+ − suy ra y 2 – 50y +300 = 0 (nhận cả 2 nghiệm y = 43Ω, y = 7Ω) *Xét hình c ( ) ( ) 1b 1b 1b 1b R5010 R5010 R15 R15 −+ − = + suy ra R b1 2 – 110R b1 +1500 = 0 (chỉ nhận nghiệm R b1 = 16Ω) 2) Cách m ắc có lợi. Th ấy ngay rằng trong các cách mắc phù hợp (hình a 1 , b 1 , b 2 , c) cả hai đèn cùng sáng bình thường, nên công suất có ích là không đổi. Trong cách mắc nào có công suất toàn phần nhỏ h ơn thì cách mắc đó có hiệu suất lớn hơn. Trong các sơ đồ ta thấy chỉ có sơ đồ hình a 1 có dòng mạch chính I = I đm2 = 0,6A. Các sơ đồ còn lại dòng điện mạch chính I > I đm2 = 0,6A. V ậy sơ đồ hình a 1 là sơ đồ có hiệu suất lớn nhất. Giá tr ị của biến trở lúc này là R b = 30Ω * Ta c ũng có thể tính hiệu suất của từng sơ đồ rồi chọn lấy sơ đồ có hiệu suất lớn nhất. Câu 3: (2,0 điểm) Lúc đ ầu thanh AB thăng bằng nên: 2 OA OB VD VD Vd Vd P P 22 11 22 11 2 1 ==== (1) D 2 = 2,5D 1 (2) Từ (1) và (2) suy ra V 1 = 5V 2 Sau khi nhúng vật vào trong chất lỏng, thanh AB vẫn thăng bằng nên: 2 1 OB OA FP FP 2A2 1A1 == − − ⇒ 2( 2P 2 - 5d 0 .V 2 ) = P 2 - d 0 .V 2 ⇒ d 2 = 3d 0 ; d 1 = 1,2 d 0 Hay D 2 = 3D 0 và D 1 = 1,2D 0 Câu 4: (2,5 đi ểm) Gọi: m k , c k lần lượt là khối lượng và nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế m c , c c lần lượt là khối lượng nước trong mỗi ca và nhiệt dung riêng của nước t 1 , t 2 lần lượt là nhiệt độ ban đầu của mỗi ca chất lỏng và nhiệt lượng kế (t 1 > t 2 ) t là nhiệt độ tăng thêm của nhiệt lượng kế khi rót 1 ca chất lỏng. N ếu đổ cùng một lúc 10 ca nước thì nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 8 o C, ta có: 10m c c c (t 1 - t 2 – 8) = 8m k c k suy ra ( ) 4 8ttcm5 cm 21cc kk −− = (1) N ếu đổ cùng một lúc 2 ca nước thì nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 3 o C, ta có: 2m c c c (t 1 - t 2 – 3) = 3m k c k (2) Thế (1) vào (2) tính ra ta được: 7 96 tt 21 =− (3) N ếu đổ 1 ca nước thì nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm t o C, ta có : 1m c c c (t 1 - t 2 – t) = tm k c k (4) Th ế (1) và (3) vào (4) và tính ra ta được: t = 1,68 o C Vậy nhiệt độ mà nhiệt lượng kế tăng thêm khi rót một ca nước là 1,68 o C Câu 5: (2,0 đi ểm) * V ẽ ảnh của AB Tia BI 2 qua tiêu điểm của thấu kính hội tụ O 1 nên cho tia ló sau O 1 là I 2 J 2 song song với trục chính. Vì vậy nên tia I 2 J 2 cho tia ló sau O 2 có đường kéo dài ra sau qua tiêu đi ểm F 2 (F 2 trùng với O 1 ) của O 2 . Tia thứ hai là tia BI 1 song song với trục chính cho tia ló sau O 1 là I 1 J 1 có đường kéo dài đi qua tiêu điểm F 1 / của O 1 (F 1 / trùng F 2 / của thấu kính O 2 ) nên tia I 1 J 1 cho tia ló sau O 2 song song v ới trục chính. Hai tia ló sau O 2 có đường kéo dài gặp nhau tại ảnh B / của B tạo bởi hệ thống thấu kính O 1 O 2 . Từ B / hạ đường thẳng vuông góc với trục chính, cắt trục chính tại ảnh A / của A tạo bởi hệ th ống thấu kính O 1 O 2 . Vậy ta vẽ được ảnh A / B / của AB tạo bởi hệ thống thấu kính O 1 O 2 . * Xác đ ịnh độ cao của ảnh D ễ thấy ∆I 1 O 1 F 1 / (F 1 / ≡ F 2 / ) có J 1 O 2 là đường trung bình nên: 2 AB 2 OI OJBA 11 21 // === . // A B A / B / I 2 I 1 O 1 O 2 F 2 / F 2 J 2 J 1 . ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 MÔN VẬT LÍ CHUYÊN TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ QUÝ ĐÔN BÌNH ĐỊNH NĂM H ỌC 2008 - 2009 Ngày thi: 18/6/2008 - Thời. thích) và xác định độ cao của ảnh qua h ệ đối với vật AB. // A B O 1 2 A B O 2 O 1 L 2 L 1 Lời giải của em Hà Hải Đăng – Lớp 9A 1 – Trường THCS Ngô Mây, Phù Cát, Bình Định (Đ ạt. tương ứng s 1 / , s 2 / đến gặp nhau tại C. s 1 / = (v 1 + v 2 )t 2 ; s 2 / = v 2 t 2 . Theo đề: s 2 + s 2 / = 3 hay v 2 t 1 + v 2 t 2 = 3 (1) M ặt khác: s 1 / - s 1 = 3 hay (v 1