Một thanh AB hình trụ đặc, đồng chất, có tiết diện S, trọng lượng riêng d, chiều dài L, được giữ thẳng đứng trong môi trường nước có trọng lượng riêng d0.. Biết rằng kể từ khi thanh bắt
Trang 1Câu 1 (2,0 đ) Một thanh AB hình trụ đặc, đồng chất, có tiết diện S,
trọng lượng riêng d, chiều dài L, được giữ thẳng đứng trong môi
trường nước có trọng lượng riêng d0 Khoảng cách từ đầu trên A của
thanh đến mặt nước là H0 Người ta thả thanh ra để nó chuyển động
đi lên theo phương thẳng đứng Bỏ qua sức cản của nước và không
khí cũng như sự thay đổi của mực nước
1 Biết rằng kể từ khi thanh bắt đầu nhô lên mặt nước đến khi thanh vừa lên hoàn toàn khỏi mặt nước, lực đẩy mét luôn thay đổi và có giá trị trung bình bằng một nửa lực đẩy Ác-si-mét lớn nhất tác dụng vào vật Hãy lập biểu thức tính công của lực đẩy Ác-si-Ác-si-mét kể từ lúc thanh
AB được thả ra cho đến khi đầu dưới B của thanh lên khỏi mặt nước
2 Cho d = 6000 N/m3; L = 24 cm; d0 = 10000 N/m3
a) H0 = 12 cm Tính khoảng cách giữa đầu B và mặt nước khi thanh lên cao nhất
b) Tìm điều kiện của H0 để thanh có thể lên hoàn toàn khỏi mặt nước
Câu 2 (1,5 đ) Mùa hè năm nay, ở nước ta đã có một đợt nắng nóng gay gắt khiến nhiệt độ của
nước trong các bình chứa có thể lên rất cao Một người lấy nước từ bình chứa để tắm cho con nhưng thấy nhiệt độ của nước là 450C nên không dùng được Người đó đã lấy một khối nước đá
có khối lượng 6 kg ở nhiệt độ 00C để pha với nước lấy từ bình chứa Sau khi pha xong thì được chậu nước có nhiệt độ 370C
SỞ GD&ĐT NAM ĐỊNH
TRƯỜNG CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
Năm học 2015 - 2016 Môn: VẬT LÝ (Môn chuyên)
Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm: 02 trang)
H 0
A
B
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 2a) Hỏi khi pha xong thì người này có được bao nhiêu lít nước (ở 370C)
b) Biết rằng khi vừa thả khối nước đá vào chậu thì mực nước trong chậu cao bằng miệng chậu Hỏi khi khối nước đá tan hết thì nước trong chậu có bị trào ra ngoài không?
Biết: + Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K;
+ Khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m3; + Khối lượng riêng của nước đá là D0 = 900 kg/m3; + Nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C là = 336000 J/kg
Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường
Câu 3 (3,5 đ) Cho mạch điện như hình vẽ :
R1 = 3 , R2 = 2 , MN là biến trở với RMN = 20 Vôn kế V và các ampe kế A1, A2 là lí tưởng
Bỏ qua điện trở dây dẫn
1 Cho UAB = 18 V
a) Đặt C ở chính giữa MN Xác định số chỉ của các ampe kế và vôn kế
b) Đặt RMC = x Lập biểu thức số chỉ của vôn kế và các ampe kế theo x Số chỉ của các dụng cụ trên thay đổi thế nào nếu con chạy C di chuyển từ M đến N?
c) Phải đặt con chạy C ở đâu để công suất tiêu thụ trên biến trở là lớn nhất? Tính công suất
đó
2 Giữ nguyên hiệu điện thế UAB = 18 V Đặt con chạy C ở vị trí M và thay ampe kế A2 bằng một vật dẫn có điện trở Rp Biết rằng hiệu điện thế Up giữa hai đầu Rp và cường độ dòng điện Ip
Trang 3qua nó có mối liên hệ 2
100
3
(Up: Vôn; Ip: Ampe) Hãy tính Ip
3 Đặt con chạy C ở vị trí M và thay ampe kế A2 bằng một vật dẫn mà điện trở Rđ của nó có đặc tính sau:
+ Rđ = 0 nếu UMB 0
+ Rđ = nếu UMB < 0
Đặt vào hai đầu A, B một hiệu điện thế biến đổi tuần hoàn theo quy luật được biểu diễn bởi đồ thị sau:
Hãy vẽ đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu điện thế giữa hai điểm D và M theo thời gian
Câu 4 (1,5 đ) Một vật sáng AB hình mũi tên đặt song song với
một màn E như hình vẽ Khoảng cách giữa AB và màn là L Đặt
giữa AB và E một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm
a) Tìm điều kiện của L để có hai vị trí của thấu kính cho ảnh
rõ nét của AB trên màn
b) Thay vật sáng AB bằng điểm sáng S đặt trên trục chính của thấu kính và cách màn E một khoảng 45 cm Xác định vị trí đặt thấu kính để vùng sáng trên màn tạo bởi các tia khúc xạ qua thấu kính có diện tích nhỏ nhất
(Biết rằng: 1 1 1
f d d '; trong đó d là khoảng cách từ thấu kính tới vật sáng, d' là khoảng cách từ thấu kính đến ảnh thật của vật)
Câu 5 (1,5 đ) Truyện kể rằng, do nhà vua nghi ngờ người thợ kim hoàn đã trộn lẫn bạc vào trong
UAB(V)
t(s)
18
-18
0
A
B
E
L
O
Trang 4chiếc vương miện bằng vàng nên ông đã ra lệnh cho Ác-si-mét phải tìm ra sự thật Nếu người thợ kim hoàn trộn bạc vào trong vương miện thì Ác-si-mét phải tìm ra xem trong vương miện có bao nhiêu phần trăm khối lượng vàng Đặt mình vào hoàn cảnh của Ác-si-mét, em được cấp các dụng
cụ sau:
+ Một chiếc vương miện;
+ Một khối vàng nguyên chất có cùng khối lượng với chiếc vương miện;
+ Một thanh nhựa cứng và thẳng, khối lượng không đáng kể;
+ Một chậu nước;
+ Một đĩa có móc treo có khối lượng chưa biết;
+ Nhiều quả nặng lớn nhỏ khác nhau đã biết trước khối lượng;
+ Các sợi dây mảnh, nhẹ, giá treo
Yêu cầu: Nêu cơ sở lí thuyết, trình tự tiến hành làm thí nghiệm để xác định tỉ lệ phần trăm khối lượng vàng trong chiếc vương miện mà không làm hỏng vương miện
Cho biết: Khối lượng riêng của vàng và bạc là DV ; DB
-HẾT -
Họ và tên thí sinh:………
Số báo danh:………
Họ tên, chữ ký GT 1:………
Họ tên, chữ ký GT 2:………
Trang 5Câu 1 (2đ):
1.1:
Do d0 > d nên lực đẩy Ác-si-mét lớn hơn trọng lượng của thanh thanh chuyển động thẳng đứng đi lên
Ta có: FA = d0.V = d0.S.L (S là tiết diện của thanh)
- Khi thanh bắt đầu chuyển động cho đến khi đầu trên chạm mặt nước, lực đẩy Ác-si-mét
không thay đổi Thanh đi được một đoạn là H0
- Vậy công trong giai đoạn này là:A1=d0.S.L.H0
- Khi đầu trên của thanh bắt đầu nhô khỏi mặt nước thì lực Ác-si-mét giảm dần đến bằng 0
cho tới khi đầu dưới lên khỏi mặt nước Quãng đường đi trong giai đoạn này là L
Vậy: A2 = 1
2.d0.S.L2
- Công của lực đẩy Ác-si-mét trong toàn bộ quá trình là:
AA = A1 + A2 = d0.S.L.H0 + 1
2.d0.S.L2
1.2
SỞ GD&ĐT NAM ĐỊNH
TRƯỜNG CHUYÊN LÊ HỒNG PHONG
ĐÁP ÁN ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT CHUYÊN
Năm học 2015 - 2016 Môn: VẬT LÝ (Môn chuyên)
Thời gian làm bài:150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề thi gồm: 02 trang)
ĐỀ CHÍNH THỨC
Trang 6a Thanh lên tới điểm cao nhất thì đầu dưới của thanh cách mặt nước là h
Công của trọng lực thực hiện trong cả quá trình có độ lớn là:
A = P(H0 + L + h)
Mà P là trọng lượng của thanh: P = d.S.L
A = d.S.L(H0 + L + h)
Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = AA
d.S.L(H0 + L + h) = d0.S.L.H0 + 1
2d0.S.L2
d(H0 + L + h) = d0.H0 + 1
2d0.L
0
Thay số: h = 4 cm
b Để thanh ra khỏi mặt nước thì h 0
0
0
0
L(2d d ) H
2(d d)
thay số: H0 6 cm
Câu 2 (1,5đ):
a
- Gọi M là lượng nước nóng ở 450C cần để pha với nước đá: m là khối lượng của nước đá thì phương trình trao đổi nhiệt là:
M.c.(450 - 370) = m + m.c.(370 - 00) M m m.c.37
c.8
Trang 7Thay số: M = 87,75 kg
Tổng khối lượng nước tạo ra: M’=M+m=93,75kg
V = M '
D = 0,09375 m3 = 93,75 lít
b
Do V’=VC nên mực nước trong chậu có độ cao không đổi Vậy nước không bị trào ra ngoài
Câu 3 (3,5đ):
3.1a
Rv = ; RA = 0
Phân tích mạch: R1 nt R2 nt (RCN//RCM)
Tính : R=10Ω ; I=U/R=1,8A
IA1=IA2=0,9A
UV=U-UR1=U-IR1=18-1,8.3=12,6V
3.1b
Phân tích mạch: R1 nt R2 nt [x//(20-x)]
Khi cân bằng, phần khối nước đá có thể tích V chìm trong nước thể tích Vc
Có: FA=P10DVC=10D0V
C
D
D
Khi tan hết, thể tích nước tạo ra thêm là V’
Có: m=D0V=DV’ D0
V ' V D
Trang 8Điện trở toàn mạch là : R R1 R2 x(20 x) 3 2 x(20 x)
R 100 20x x2
20
Có: I U 360 2
R 100 20x x
360 x(20 x)
100 20x x 20
; UCB 18x(20 x)2
100 20x x
Dòng điện qua A1 là CB
I (20 x) 100 20x x
Dòng điện qua A2 là CB
I
x 100 20x x
Số chỉ của V là Uv = U – IR1 ;
Khi con chạy C dịch chuyển từ M đến N thì x tăng
Số chỉ của ampe kế A1 là I1 , ta có
2
1
20 x
1 100 20x x 100
Khi x tăng thì 100
18x giảm và (20 x)
18
giảm dẫn đến
1
1
I giảm I1 tăng
Số chỉ của ampe kế A2 là I2, ta có :
2
I 9(20 x) 18
R 2
R 1
x
(20-x)
C
Trang 9Khi x tăng thì hai số hạng đều tăng dẫn đến
2
1
I tăng I2 giảm
Số chỉ của vôn kế là Uv 18 2 1080
x 20x 100
Xét mẫu số f(x) = x2-20x-100
f(x) đạt cực tiểu tại x=-b/2a=10 Ω
Khảo sát: 0 x 10 Uv tăng khi x tăng
10 x 20 Uv giảm khi x tăng
3.1c
Công suất tiêu thụ trên biến trở là Px: 2BC
x BC
U P R
Trong phần a ta đã tính được UCB (20 x).18x2
100 20x x
Và RCB (20 x)x
20
do đóPx (18x) (20 x)2 2 2 2 20 6480(20x x )2 22
(100 20x x ) (20 x)x (100 20x x )
2 2
6480 P
100
20x x 20x x
Để Px cực đại thì mẫu số phải cực tiểu 2
2
100
20x x 20x x
Theo BĐT Côsi ta có:
Trang 10 2
2
100
20x x 20x x
2
100
20x x 20x x
x2 – 20x +100 = 0(x – 10)2 = 0 x = 10Ω
Vậy công suất tiêu thụ trên biến trở đạt cực đại khi C ở giữa biến trở
Công suất đó là :
2
6480(20 10 10 )
100 20 10 10
3.2
Phân tích mạch: R1 nt R2 nt(Rp//RMN)
Có U=UAC+UCB =(R1+R2)I+UCB
UCB= 2
p
100
I 3
MN
18 5( I I ) I
125Ip2+15Ip-54=0
Ip=0,6A
3.3
Khi C trùng với M ta có x=0
* Nếu UAB>0 UMB>0 Khi đó Rđ=0
UDM U R2 182 7, 2V
Trang 11* Nếu UAB<0 UMB<0 Rđ=
Ta có mạch: R1 nt R2 nt RMN
DM
U.R
Câu 4 (1,5đ):
4.a
Khoảng cách giữa vật và ảnh là L = d + d'
Mà:d ' df
d f
d f
- Để có hai vị trí của thấu kính đều cho ảnh rõ nét của AB trên màn thì phương trình (1) phải
có 2 nghiệm phân biệt
2
= 80 cm
Vẽ hình
- Xét nửa trên trục chính của thấu kính
E
O
I
M
N
Trang 12- Chứng minh được : S' MN S' IO MN S' N
IO S'O
- Thay được :
df
df
d f
- Vì L
f không đổi, IO không đổi nên: MNmin khi d L
f d (BĐT Cô-si)
d Lf 30 cm
- Như vậy để vùng sáng hiện trên màn E có kích thước nhỏ nhất thì điểm sáng S phải cách
thấu kính 30 cm
Câu 5 (1,5đ):
Cơ sở lí thuyết
Kí hiệu: Vm; m0 là thể tích, khối lượng của vương miện
Vv: Thể tích khối vàng
Dn: Khối lượng riêng của nước
+ Xét sự cân bằng của khối vàng (hoặc vương miện) có khối lượng m0 và vật m khi treo ở hai đầu thanh cứng
10ml2=10m0l1 (1)
Trang 13m1 : 10(m-m1)l2=10(m0-DnVv)l1 (2)
+ Thay khối vàng bằng vương miện, ta phải giảm khối lượng của m đi m2
10(m-m2)l2=10(m0-DnVm)l1 (3
v
V
m
V
Gọi tỉ lệ vàng là x; tỉ lệ bạc là 1-x
m
0
V
m x m (1 x)
V
m
D
V
B
(1 )x x
D
1 D
Biết được DV; DB; m1; m2 ta sẽ xác định được x
Tiến trình thực hiện
+ Buộc dây ở hai đầu thanh, một bên treo vương miện, một bên treo đĩa có chứa nhiều quả
nặng Dùng dây treo thanh ở một điểm nào đó sao cho thanh cân bằng nằm ngang
+ Nhúng khối vàng vào trong chậu nước đồng thời lấy đi một số quả nặng có tổng khối lượng
m1 sao cho thanh vẫn cân bằng nằm ngang…
+ Thay khối vàng bằng chiếc vương miện và nhúng vương miện này trong nước Lấy đi một
số qủa nặng sao cho thanh vẫn cân bằng nằm ngang Tính tổng khối lượng m2 của các quả
nặng lấy đi (so với lúc đầu tiên) Nếu m2≠m1 thì chứng tỏ vương miện bị pha tạp
Trang 14+ Thay các số liệu cần thiết vào công thức (4) để tính x
+ Tính tỉ lệ % của vàng trong vương miện: TL = x.100%
Lưu ý:
+ Thiếu hoặc sai đơn vị, trừ mỗi lần 0,25 điểm Trừ toàn bài không quá 0,5 điểm
+ Điểm toàn bài là tổng điểm của các câu không làm tròn
+ Học sinh làm cách khác đúng cho điểm tối đa
Trang 15Website Hoc247.vn cung cấp một môi trường học trực tuyến sinh động, nhiều tiện ích thông
minh, nội dung bài giảng được biên soạn công phu và giảng dạy bởi những giáo viên nhiều năm kinh nghiệm, giỏi về kiến thức chuyên môn lẫn kỹ năng sư phạm đến từ các trường Đại học và
các trường chuyên danh tiếng
- Luyên thi ĐH, THPT QG với đội ngũ GV Giỏi, Kinh nghiệm từ các Trường ĐH và THPT danh tiếng
- H2 khóa nền tảng kiến thức luyên thi 6 môn: Toán, Ngữ Văn, Tiếng Anh, Vật Lý, Hóa Học và Sinh Học
- H99 khóa kỹ năng làm bài và luyện đề thi thử: Toán,Tiếng Anh, Tư Nhiên, Ngữ Văn+ Xã Hội
- Mang lớp học đến tận nhà, phụ huynh không phải đưa đón con và có thể học cùng con
- Lớp học qua mạng, tương tác trực tiếp với giáo viên, huấn luyện viên
- Học phí tiết kiệm, lịch học linh hoạt, thoải mái lựa chọn
- Mỗi lớp chỉ từ 5 đến 10 HS giúp tương tác dễ dàng, được hỗ trợ kịp thời và đảm bảo chất lượng học tập
Các chương trình VCLASS:
học sinh các khối lớp 10, 11, 12 Đội ngũ Giảng Viên giàu kinh nghiệm: TS Lê Bá Khánh Trình, TS Trần
Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Lưu Bá Thắng, Thầy Lê Phúc Lữ, Thầy Võ Quốc Bá Cẩn cùng đôi HLV đạt
thành tích cao HSG Quốc Gia
trường PTNK, Chuyên HCM (LHP-TĐN-NTH-GĐ), Chuyên Phan Bội Châu Nghệ An và các trường Chuyên khác cùng TS.Trần Nam Dũng, TS Pham Sỹ Nam, TS Trịnh Thanh Đèo và Thầy Nguyễn Đức Tấn
Toán Chuyên và Toán Tiếng Anh danh cho các em HS THCS lớp 6, 7, 8, 9
- Gia sư Toán giỏi đến từ ĐHSP, KHTN, BK, Ngoại Thương, Du hoc Sinh, Giáo viên Toán và Giảng viên ĐH Day kèm Toán mọi câp độ từ Tiểu học đến ĐH hay các chương trình Toán Tiếng Anh, Tú tài quốc tế IB,…
- Học sinh có thể lựa chọn bất kỳ GV nào mình yêu thích, có thành tích, chuyên môn giỏi và phù hợp nhất
- Nguồn học liệu có kiểm duyệt giúp HS và PH có thể đánh giá năng lực khách quan qua các bài kiểm tra độc lập
Vững vàng nền tảng, Khai sáng tương lai
Học mọi lúc, mọi nơi, mọi thiết bi – Tiết kiệm 90%
Học Online như Học ở lớp Offline
Học Toán Gia Sư 1 Kèm 1 Online