Đề, đáp án tuyển sinh 10 chuyên Vật Lý Lâm đồng

SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN LÂM ĐỒNG Ngày thi: 20 tháng 6 năm 2009 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 01 trang) Môn thi : VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề ) Bài 1: (4điểm) Bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ tiết diện lần lượt là S 1 , S 2 có chứa nước như hình vẽ. Trên mặt nước có đặt các pittông mỏng, khối lượng m 1, m 2 . Mực nước hai nhánh chênh nhau một đoạn h = 10cm. a. Tính khối lượng m của quả cân đặt lên pittông lớn để mực nước ở hai nhánh ngang nhau. b. Nếu đặt quả cân sang pittông nhỏ thì mực nước hai nhánh lúc bấy giờ sẽ chênh nhau một đoạn H bằng bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m 3 , S 1 = 200cm 2 , S 2 = 100cm 2 và bỏ qua áp suất khí quyển. Bài 2: (4điểm) Có một khối nước đá nặng100g ở nhiệt độ –10 0 C. a.Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đưa nhiệt độ khối nước đá lên đến 0 0 C. Cho nhiệt dung riêng của nước đá là 1800J/ kg.K. b. Người ta đặt một thỏi đồng khối lượng 150g ở nhiệt độ 100 0 C lên trên khối nước đá này đang ở 0 0 C. Tính khối lượng nước đá bị nóng chảy. Cho nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,4. 10 5 J/kg. c. Sau đó tất cả được đặt vào bình cách nhiệt có nhiệt dung không đáng kể. Tìm khối lượng hơi nước cần phải dẫn vào để toàn bộ hệ thống có nhiệt độ 20 0 C. Cho biết nhiệt hóa hơi, nhiệt dung riêng của nước lần lượt là 2,3.10 6 J/kg , 4200J/kg.K. Bài 3: (5điểm) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U AB = 90V, R 1 = 40 Ω ; R 2 = 90 Ω ; R 4 = 20 Ω ; R 3 là một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối. a.Cho R 3 = 30 Ω tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp : + Khóa K mở. + Khóa K đóng. b.Tính R 3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng như khi K ngắt là bằng nhau. Bài 4: (5điểm) Một vật sáng AB cách màn một khoảng L, khoảng giữa vật và màn đặt một thấu kính hội tụ có tiêu cự f và quang tâm O. Biết AB và màn vuông góc với trục chính của thấu kính, A nằm trên trục chính của thấu kính với OA > f, ảnh A’B’hiện rõ trên màn. a. Chứng minh : ' 1 1 1 f d d = + với d = OA, d’ = OA’. b. Tìm điều kiện để có được ảnh rõ nét trên màn. c. Đặt l là khoảng cách giữa hai vị trí của thấu kính cho ảnh rõ nét trên màn. Hãy chứng minh công thức f = 2 2 4 L l L − . Bài 5: (2điểm) Hãy tìm cách xác định khối lượng riêng của thủy ngân. Cho dụng cụ gồm : + Lọ thủy tinh rỗng đủ lớn. + Nước có khối lượng riêng D + Cân đồng hồ có độ chính xác cao, có giới hạn đo và độ chia nhỏ nhất phù hợp. - HẾT - HỌ VÀ TÊN THÍ SINH ………Số báo danh ……. Chữ ký giám thị 1……………………………………Chữ ký giám thị 2 ………………………………… C K D _ + B A R 4 R 3 R 2 R 1 A h S 2 S 1 SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH THPT CHUYÊN LÂM ĐỒNG Năm học 2009 - 2010 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÝ Câu Nội dung yêu cầu trình bày Điểm Câu 1 ( 4 đ ) a (2,5đ) -Áp suất ở mặt dưới pittông nhỏ là : 2 1 2 1 10 10 10 m m Dh S S = + <=> 2 1 2 1 m m Dh S S = + (1) - Khi đặt quả cân m lên pittông lớn mực nước ở hai bên ngang nhau nên: 2 1 2 1 2 1 2 1 10 10( )m m m m m m S S S S + + = ⇔ = (2) Từ (1) và (2) ta có : 1 1 1 1 10 m m m Dh S S + = +  1 . m D h S = => m = DS 1 h = 2kg 0,75 0,75 0,5 0,5 b (1,5đ) Khi chuyển quả cân sang pittông nhỏ thì ta có : 2 1 2 1 10( ) 10 10 m m m DH S S + = +  2 1 2 1 m m m Dh S S + = +  2 1 2 1 m m m Dh S S + = + (3) Kết hợp (1), (3) và m = DhS 1 ta có : H = h( 1 + 1 2 S S ) H = 0,3m 0,5 0,5 0,5 Câu 2 ( 4đ) a (1đ) Gọi các nhiệt độ lần lượt là: t 1 = - 10 0 C; t 1 ’ = 0 0 C; t 2 = 100 0 C; t = 20 0 C. Nhiệt lượng cần thiết : Q 1 = m 1 c 1 (t 1 ’ – t 1 ) = 1800J 1,0 b (1,75đ) Giả sử nước đá nóng chảy hoàn toàn thì nhiệt lượng cần cung cấp là: Q 1 ’ = m 1 λ = 34000J Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra khi hạ nhiệt độ xuống 0 0 C là : Q 2 = m 2 c 2 ( t 2 – t 1 ’ ) = 5700J Ta thấy Q 1 ’ > Q 2 nên chỉ có một phần nước đá nóng chảy. Nhiệt lượng nước đá thu vào để nóng chảy là : Q 1 ’’ = m. λ Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có : Q 1 ’’ = Q 2 <=> m. λ = Q 2 Khối lượng nước đá bị nóng chảy là : m = 2 Q l ≈ 0,0167kg 0,25 0,5 0,25 0,25 0,5 c (1,25đ) Nhiệt lượng do hơi nước tỏa ra : Q 3 = m 3 L + m 3 c 3 (t 2 – t) Q 3 = 2636000m 3 Nhiệt lượng nước đá và thỏi kim loại thu vào: Q’ = m’λ + m 1 c 3 (t – t 1 ’) + m 2 c 2 (t – t 1 ’) Với m’ = m 1 - m Thay số vào và tính được Q’ = 37842J Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có Q 3 = Q’ <=> 2636000m 3 = 37841,6 => m 3 ≈ 0,0144kg 0,5 0,5 0,25 Câu Nội dung yêu cầu trình bày Điểm Câu 3 ( 5 đ ) a ( 3đ) + Khi K mở đoạn mạch được vẽ lại : _ + R 4 R 3 R 2 R 1 I 4 I AB A D B A R AB = R AD + R 3 = 14 2 3 14 2 .R R R R R + + = 66Ω I AB = AB AB U R = 1,36A U AD = I AB . R AD = 48,96V Số chỉ của ampe kế : I a = I 4 = 14 AD U R = 0,816A + Khi K đóng đoạn mạch được vẽ lại : R 234 = R 2 + R 34 = R 2 + 3 4 3 4 R R R R+ = 102 Ω Tính đúng : R AB = 1 234 1 234 R R R R+ = 28,7Ω I 234 = 234 AB U R = 0,88A U 34 = I 234 .R 34 = 10,56 V => I a = 34 4 U R = 0,528A 0,25 0,5 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 b (2đ) + K mở : R AB = 14 2 3 14 2 .R R R R R + + = 36 +R 3 I a = I 1 = I 4 = 14 3 54 36 AD U R R = + (1) + K đóng : R 34 = 3 4 3 3 4 3 . 20 20 R R R R R R = + + R 234 = R 2 + R 34 = 3 3 3 90(20 ) 20 20 R R R + + + I 2 = I 34 = ( ) 3 3 9 20 180 11 R R + + 0,5 0,25 0,25 A R 3 R 2 B R 1 A R 4 D I AB I 234 I a + _ Câu Nội dung yêu cầu trình bày Điểm U 34 = I 34 . R 34 = 3 3 180 180 11 R R+ I a = I 4 = 3 3 9 180 11 R R+ (2) Từ (1) và (2) => R 3 2 - 30R 3 – 1080 = 0 Giải phương trình ta có : R 3 = 51,1Ω ( Chọn ) R 3 = - 21,1( Loại vì R 3 < 0) 0,25 0,25 0,5 Câu 4 ( 5đ ) a (1,25đ) ∆ OAB ∼ ∆ OA’B’ (g.g) => ' ' ' ' AB OA d A B OA d = = (1) ∆ OIF’ ∼ ∆ A’B’F’ (g.g) => ' ' ' ' ' ' ' ' OI OF AB f A B A F A B d f = <=> = − (2) Từ (1) và (2) => ' ' d f d d f = − => ' 1 1 1 f d d = + (3) 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 b (1,25đ) Ta có L = d + d ’ => d ’ = L – d (4) Từ (3) và (4) => d 2 – Ld + Lf = 0  ∆ = L 2 – 4Lf Để thu được ảnh rõ nét trên màn thì d 2 – Ld + Lf = 0 phải có nghiệm  => ∆ = L 2 – 4Lf ≥ 0 Hay L ≥ 4f 0,25 0,5 0,25 0,25 c (2,5đ) Từ câu b ta có ∆ = L 2 – 4Lf vì bài toán có hai vị trí nhìn thấy ảnh thật nên ∆ >0  d 1 = 2 L − ∆ và d 2 = 2 L + ∆  d 1 ’ = L – d 1 = 2 L + ∆  d 2 ’ = L – d 2 = 2 L − ∆ => d 1 = d 2 ’ ; d 2 = d 1 ’ Vậy hai vị trí của thấu kính cho ảnh thật rõ nét đối xứng với nhau qua mặt trung trực giữa vật và màn. 0,25 0,25 0,25 0,25 B 2 ’ B 1 ’ A’ O 2 H A B O 1 ∆ B’ F’ O B ∆ A I A’ F Câu Nội dung yêu cầu trình bày Điểm l d 1 = O 1 A ; d 1 ’ = O 1 A’ d 2 = O 2 A ; d 2 ’ = O 2 A’ + Vị trí 1: O 1 A = HA – HO 1 => d 1 = 2 2 2 L l L l− − = O 1 A’ = O 1 H + HA’ => d 1 ’ = 2 2 2 L l L l+ + = ' 1 1 1 1 1 1 1 2 2 L l L l f d d = + = + - + => 2 2 1 2 2 4 L l f f L l L l L - = + => = - + 0,25 0,25 0,5 0,5 Câu 5 ( 2 đ ) - Dùng cân xác định khối lượng của lọ rỗng : m - Đổ nước đầy lọ rồi xác định khối lượng của lọ nước : m 1 => Khối lượng nước : m n = m 1 – m - Dung tích của lọ : D = 1 m mm m V V D D − => = = - Đổ hết nước ra, rồi đổ thủy ngân vào đầy lọ, xác định khối lượng của lọ thủy ngân : m 2 => Khối lượng thủy ngân : m Hg = m 2 – m - Dung tích của lọ không đổi nên khối lượng riêng của thủy ngân là: D Hg = 2 1 Hg m m m D V m m − = − 0,25 0,25 0,25 0,5 0,25 0,5 Ghi chú : - Học sinh có thể giải theo cách khác , nếu đúng vẫn cho điểm tối đa . - Sai hay thiếu đơn vị ở kết quả mỗi câu  trừ 0,25 điểm .Trừ tối đa 1,0 điểm cho toàn bài . ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN LÂM ĐỒNG Ngày thi: 20 tháng 6 năm 2009 ĐỀ CHÍNH THỨC (Đề thi có 01 trang) Môn thi : VẬT LÝ Thời gian làm. SỞ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH THPT CHUYÊN LÂM ĐỒNG Năm học 2009 - 2 010 HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÝ Câu Nội dung yêu cầu trình bày