Tập hợp đề ôn thi vào 10, ôn học sinh giỏi môn vật lý lớp 9 (6)

Đỗ Quang Huy – Giáo viên trường THCS Nguyễn Tất Thành – TP Hưng Yên SỞ GIÁO DỤC vÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 01 trang) KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2013 – 2014 Môn thi: vẬT LÝ (Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lí) (Thời gian làm bài: 150 phút) Câu 1: (2 điểm). Một thanh đồng chất AB, tiết diện đều, một đầu nhúng vào nước, đầu kia tựa vào thành chậu tại O sao cho OA = 2 1 OB (như hình vẽ). Khi thanh nằm cân bằng, mực nước ở chính giữa thanh, biết khối lượng riêng của nước là D 0 = 1000 kg/m 3 . Tìm khối lượng riêng D của thanh đồng chất đó. Câu 2:(2,5 điểm). Một khối sắt có khối lượng m 1 , nhiệt dung riêng c 1 và nhiệt độ ban đầu t 1 = 100 0 C. Một bình chứa nước, nước trong bình có khối lượng m 2 , nhiệt dung riêng c 2 , nhiệt độ ban đầu của nước và bình là t 2 = 20 0 C. Thả khối sắt vào trong bình, nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng là t = 20 0 C. Hỏi khi thả khối sắt có khối lượng m = 2m 1 , nhiệt độ ban đầu là t 1 = 100 0 C vẫn vào trong bình nước đó như ban đầu (khối lượng nước m 2 , nhiệt độ ban đầu t 2 = 20 0 C) thì nhiệt độ t ’ của hệ thống khi cân bằng là bao nhiêu? Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của môi trường xung quanh. Giải bài toán trong hai trường hợp sau: a, Bình chứa không hấp thụ nhiệt. b, Bình chứa hấp thụ nhiệt, có khối lượng m 3 và nhiệt dung riêng c 3 . Câu 3: (2,5 điểm).Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết U = 12 v. R 1 = R 3 = 8 Ω , R 2 = 4 Ω , R 4 = 1 Ω . Ampe kế có điện trở R A = 0 và vôn kế có điện trở vô cùng lớn. R x là một biến trở . Bỏ qua điện trở của dây nối. a, Ban đầu khóa K đóng, điều chỉnh biến trở đến giá trị R x = 1,2 Ω . Tìm số chỉ của vôn kế, ampe kế và chiều dòng điện đi qua ampe kế. b, Khi khóa K mở. Tìm giá trị R x để công suất trên biến trở R x đạt giá trị lớn nhất, xác định công suất lớn nhất đó. Câu 4: (2 điểm). Hai gương phẳng G 1 , G 2 quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 60 0 . Một điểm S nằm trong khoảng hai gương. a, Hãy vẽ hình và nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua G 1 , G 2 rồi quay trở lại S. b, Tính góc tạo bởi tia tia tới xuất phát từ S và tia phản xạ đi qua S. Câu 5: (1 điểm). Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở R 0 đã biết giá trị, một biến trở con chạy R b có điện trở toàn phần lớn hơn R 0 , hai công tắc điện K 1 và K 2 , một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể. Hết _ + K D C R x R 4 R 3 R 2 R 1 A v B A O Đỗ Quang Huy – Giáo viên trường THCS Nguyễn Tất Thành – TP Hưng Yên SỞ GIÁO DỤC vÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN ĐỀ THI CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN KÌ THI VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2013 – 2014 Môn thi: vẬT LÝ (Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lí) (Thời gian làm bài: 150 phút) Câu 1: (2 điểm). + Khi thanh cân bằng có hai lực tác dụng lên thanh là trọng lực P và lực đẩy Ác si mét F A. + Cánh tay đòn của P là GI. Cánh tay đòn của F A là KH. + Mà OG = AG – OA = ABABAB 6 1 3 1 2 1 =− OH = OG + GH = ABABAB 12 5 4 1 6 1 =+ + Khi đó: 5 2 12 5 6 1 === AB AB OH OG KH IG + Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy thì: P.IG = F A .KH → 5 2 == KH IG P F A → 2.P = 5.F A → 2.10.D.v = 5.10.D n . 2 1 v → D = 1250 4 1000.5 4 .5 == n D (kg/m 3 ). Bài 2: (2,5 điểm). a, Bỏ qua khối lương của bình chứa. + Thí nghiệm 1: Sau khi thả khối sắt m 1 vào bình ta có m 1 c 1 (100 – 25) = m 2 c 2 (25 – 20) (1) + Thí nghiệm 2: Sau khi thả khối sắt m = 2m 1 vào bình ta có: 2m 1 c 1 (100 – t ’ ) = m 2 c 2 (t ’ – 20) (2) + Lấy (1) chia cho (2) ta được: ( ) 20 5 1002 75 '' − = − tt → t ’ ≈ 29,4 0 C. b, Nếu tính khối lượng của bình chứa. + Thí nghiệm 1 trở thành : m 1 c 1 (100 – 25) = (m 2 c 2 + m 3 c 3 )(25 – 20) (3) + Thí nghiệm 2 trở thành: 2m 1 c 1 (100 – t ’’ ) = (m 2 c 2 + m 3 c 3 )(t ’’ – 20) (4) + Tương tự lấy (3) chia (4) ta cũng được t ’’ ≈ 29,4 0 C. Bài 3: (2,5 điểm). a, Khi khóa K đóng mạch trở thành: ( ) ( ) x ntRRRntRR 4231 //// + Ta có: R 13 = )(4 88 8.8 31 31 Ω= + = + RR RR R 24 = )(8,0 14 1.4 42 42 Ω= + = + RR RR R m = R 13 + R 24 + R x = 4 + 0,8 + 1,2 = 6( Ω ) + Dòng điện qua mạch là: I = 6 12 = R U = 2(A) = I x = I 13 = I 24 F A P K I H G B A O Đỗ Quang Huy – Giáo viên trường THCS Nguyễn Tất Thành – TP Hưng Yên + Hiệu điện thế của R x , R 13 , R 24 lần lượt là: U x = I x R x = 2.1,2 = 2,4 (v) U 13 = I 13 .R 13 = 2.4 = 8 (v) = U 1 = U 3 U 24 = I 24 .R 24 = 2.0,8 = 1,6 (v) = U 2 = U 4 . + Số chỉ của vôn kế là: Uv = U – U x = 12 – 2,4 = 9,6 (v). + Dòng điện chạy qua R 1 và R 2 lần lượt là: )(1 8 8 1 1 1 A R U I === và )(4,0 4 6,1 2 2 1 A R U I === + Số chỉ của ampe kế là I A = I 1 – I 2 = 1 – 0,4 = 0,6 (A) và chiều dòng điện chạy qua ampe kế đi từ C đến D. b, Khi khóa K mở mạch trở thành (R 1 //R 3 )ntR 2 ntR x + Điện trở của mạch là R = R 13 + R 2 + R x = 4 + 4 + R x = 8 + R x ( Ω ) + Dòng điện chạy qua mạch là: I = x R+8 12 = I x + Công suất tỏa nhiệt trên R x là: P x = I x 2 .R x = 5,4 82 12 8 12 8 12 8 12 2 2 2 2 =       ≤               + =         + =         + x x x x x x R R R R R R + Khi đó Max P x = 4,5 (W) khi R x = 8 ( Ω ) Câu 4 : (2 điểm). a, + Lấy S 1 đối xứng với S qua G 1 → S 1 là ảnh của S qua G 1 . + Lấy S 2 đối xứng với S qua G 2 → S 2 là ảnh của S qua G 2 . + Nối S 1 với S 2 cắt G 1 tại I và cắt G 2 tại K → I và K là hai điểm tới + Nối S với I, I với K rồi K với S → ta được đường đi của tia sáng. b, Ta có ∠ S 1 SS 2 + ∠ IOK = 180 0 → ∠ S 1 SS 2 = 120 0 . → ∠ SS 1 S 2 + ∠ SS 2 S 1 = 180 0 - ∠ S 1 SS 2 = 180 0 – 120 0 = 60 0 → ∠ S 1 SI + ∠ S 2 IS = 60 0 → ∠ ISK = 60 0 . Câu 5: (1 điểm). + Ta có sơ đồ mạch điện sau: + Điều chỉnh biến trở sao cho điện trở của biến trở tham gia vào mạch là R 0 . + Khi K 1 đóng, K 2 mở, mạch R 0 nt → Ampe kế chỉ I 1 = A RR U + 0 → U = I 1 (R 0 + R A ) (1). + Khi K 1 , K 2 cùng đóng, mạch (R 0 //R x )nt → Ampe kế chỉ I 2 = A R R U + 2 0 → U = I 2       + A R R 2 0 (2). + Từ (1) và (2) ta có I 1 (R 0 + R A ) = I 2       + A R R 2 0 → R A = ( ) ( ) 12 210 2 2 II IIR − − K I S 2 S 1 S G 2 G 1 O 60 0 R 0 R x A K 2 K 1 A A . GIÁO DỤC vÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN ĐỀ THI CHÍNH THỨC (Đề thi có 01 trang) KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2013 – 2014 Môn thi: vẬT LÝ (Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lí) (Thời. Hưng Yên SỞ GIÁO DỤC vÀ ĐÀO TẠO HƯNG YÊN ĐỀ THI CHÍNH THỨC ĐÁP ÁN KÌ THI VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN NĂM HỌC: 2013 – 2014 Môn thi: vẬT LÝ (Dành cho thí sinh thi vào lớp chuyên vật lí) (Thời gian làm. dòng điện đi qua ampe kế. b, Khi khóa K mở. Tìm giá trị R x để công suất trên biến trở R x đạt giá trị lớn nhất, xác định công suất lớn nhất đó. Câu 4: (2 điểm). Hai gương phẳng G 1 , G 2