Một chú chim chích bông có khối lượng m bay đến, nhẹ nhàng đậu vào đầu A của thanh.. Tìm điều kiện của m để vị trí cân bằng của thanh không bị thay đổi so với lúc ban đầu.. Câu 2 2,0 điể
Trang 1Trung tâm Bồi dưỡng Văn hóa
Hà Nội - Amsterdam
Thi thử vào lớp 10 - đợt 1 ngày 5/4/2015
ĐỀ THI THỬ VÀO LỚP 10 CHUYÊN
Môn: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 (2,0 điểm): Thanh AB đồng chất, tiết diện đều có chiều dài l và trọng
lượng P = 3(N) được treo bởi hai sợi dây nhẹ không giãn OM và BN như
hình vẽ Biết OA = l/4 Khi hệ cân bằng thì thanh AB nằm ngang, còn hai
dây treo đều có phương thẳng đứng
a Tìm lực căng của các sợi dây
b Một chú chim chích bông có khối lượng m bay đến, nhẹ nhàng đậu vào đầu A của thanh Biết dây OM chịu được lực căng lớn nhất là T01 = 7(N), dây BN chịu được lực căng lớn nhất là T02 = 1,5(N) Tìm điều kiện của m
để vị trí cân bằng của thanh không bị thay đổi so với lúc ban đầu
Câu 2 (2,0 điểm): Để xác định nhiệt dung riêng của dầu cx, người ta làm thí nghiệm như sau: Đổ lượng nước
có khối lượng đúng bằng khối lượng m của nhiệt lượng kế Đun nóng trong thời gian t1 cho nhiệt lượng kế và nước để nhiệt độ của hệ tăng thêm Δ t1 (0C) Sau đó thay nước bằng dầu với khối lượng đúng bằng m và lặp lại thí nghiệm, trong thời gian t2 nhiệt của hệ thống tăng thêm Δ t2 (0C) Bỏ qua mất mát nhiệt trong quá trình đun nóng Công suất của bếp đun là ổn định
a Lập biểu thức tính nhiệt dung riêng cx, biết nhiệt dung riêng của nước và nhiệt lượng kế là cn và ck
b Áp dụng bằng số: cn = 4200 J/kg.K; ck = 380 J/kg.K; t1 = t2 = 4 phút; Δ t1 = 9,20C; Δt2=16,20C
Câu 3 (2,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ Biết R3 = 20Ω, hiệu điện
thế giữa hai điểm A và B là U = 22V; Rx là một biến trở Điện trở các
vôn kế V1 và V2 rất lớn, điện trở ampe kế A và dây nối không đáng
kể
a Khi điều chỉnh Rx = Rxo = 20Ω thì số chỉ vôn kế V1 gấp 1,2 lần số chỉ vôn kế V2 và ampe kế A chỉ 0,1A Hãy tìm công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB và giá trị các điện trở R1 và R2
b Nếu ta điều chỉnh giảm liên tục giá trị của biến trở Rx từ Rxo đến 0 thì công suất tiêu thụ trên Rx sẽ thay đổi như thế nào?
c Rx có giá trị nằm trong khoảng nào để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D
Trang 2Câu 4 (1,5 điểm): Người ta dùng các dây dẫn để tạo ra một hình chóp tứ giác
đều, tất cả các cạnh đều có cùng điện trở R Người ta mắc các điểm chính giữa
của hai cạnh kề cận và vuông góc với nhau vào hai chốt A và B của một ôm kế
Hỏi ôm kế chỉ bao nhiều?
Câu 5 (2,5 điểm): Một người cao AB = h = 1,6m đứng trước gương
phẳng OM Khi gương đặt thẳng đứng người đó thấy dù đứng ở vị trí nào
cũng nhìn thấy gót chân mình qua gương Bỏ qua khoảng cách từ mắt tới
đỉnh đầu
a Tìm chiều cao của gương
b Nếu người đó đứng cách gương một khoảng OA = a = 4m và gương nghiêng một góc M'OM = α thì người
đó chỉ nhìn thấy ảnh của đầu mình qua gương Tìm α
c Gương vẫn nghiêng góc α như trên, muốn vừa đủ nhìn thấy gót chân mình qua gương người đó phải đứng ở
vị trí thỏa mãn điều kiện nào? Khi đó khoảng cách giữa người và mép dưới O của gương là bao nhiêu?
ĐÁP ÁN Câu 1 (2,0 điểm):
* Vì thanh AB đồng chất, tiết diện đều nên trọng tâm G của nó ở giữa thanh
Ta có: GA = GB = l/2; OA = OG = l/4; OB = 3l/4
Trang 3a Thanh AB chịu tác dụng của các lực:
Trọng lực P
Lực căng T1 của dây OM
Lực căng T2 của dây BN
* Chọn điểm tựa tại B, khi thanh cân bằng ta có:
T1 BO = P.BG => T1 3l/4 = P 2/l => T1 = 2(N)
b Khi chim đậu vào đầu A, thanh AB chịu tác dụng của các lực:
Trọng lực P
Trọng lượng P’của chim
Lực căng T'1 của dây OM
Lực căng T'2 của dây BN
* Chọn trục quay tại B, khi thanh cân bằng ta có:
P.BG + P’.BA = T’1.BO
=> P l/2 + 10.m.l = T’1 3l/4
=> 2P + 40m = 3T’1
=> m = (3T '1 -2P)/40
Khi thỏa mãn điều kiện ta luôn có: 0 ≤ T'1 ≤ T01
=> - 2P/40 ≤ m ≤ (3T01 - 2P)/40 => 0 < m ≤ 0,375(kg) (do m luôn > 0) (1)
* Tương tự, chọn trục quay tại O, khi thanh cân bằng ta có:
P’.OA + T’2.OB = P.OG
=> 10.m l/4 + T’2 3l/4 = P l/4
=> 10m + 3T’2 = P
Trang 4=> m = (P - 3T'2)/10
Khi thỏa mãn điều kiện ta luôn có: 0 ≤ T'2 ≤ T02
=> (P - 3T02)/10 ≤ m ≤ P/10 => 0 < m ≤ 0,375(kg) (do m luôn > 0) (2)
* Từ (1) và (2) Þ m ≤ 0,3kg
Câu 2 (2,0 điểm):
b Áp dụng bằng số: cn = 4200 J/kg.K; ck = 380 J/kg.K; t1 = t2 = 4 phút; Δ t1 = 9,20C; Δ t2 = 16,20C
Công suất của bếp đun là P
P.t1 = mcn∆t1 + mck∆t1
P.t2 = mcx∆t2 + mck∆t2
=> cx = (cn + ck)/t1 t 2 Δt1/Δt2 - ck
Thay số được cx = 2221J/kgK
Câu 3 (2,0 điểm):
a) UV2 = 10V, UV1 = 12V
Có hai cặp nghiệm tùy vào chiều dòng điện qua Ampe kế:
R1 = 20, R2 = 30 hoặc R1 = 30, R2 = 20
b) Viết biểu thức công suất trên biến trở:
Px = (22.20)2x/(32x + 240)2
Đạt max khi x = 7,5
Do đó công suất trên biến trở tăng dần khi x giảm từ 20, đạt max khi x = 7,5 rồi giảm dần
TH1: R1 = 20, R2 = 30, để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D thì Rx <30
TH2: R1 = 30, R2 = 20 để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D thì Rx <20
Câu 4 (1,5điểm): Rtd = 2/3 R