Cho rằng điện trở nhỏ nhất trong mạch điện này là R, hãy tính các điện trở còn lại trong mạch đó.[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 CHUYÊN QUỐC HỌC Môn: VẬT LÝ - Năm học 2008-2009 Thời gian làm bài: 150 phót
-Bài 1 : (3,0 điểm)
Một người đến bến xe buýt chậm 20 phút sau xe buýt rời bến A, người taxi đuổi theo để kịp lên xe buýt bến B Taxi đuổi kịp xe buýt 2/3 quãng đường từ A đến B Hỏi người phải đợi xe buýt bến B ? Coi chuyển động xe chuyển động
Bài 2 : (2,5 điểm)
Người ta thả miếng đồng có khối lượng m1 = 0,2 kg đốt nóng đến nhiệt độ t1
vào nhiệt lượng kế chứa m2 = 0,28 kg nước nhiệt độ t2 = 20 0C Nhiệt độ có cân
nhiệt t3 = 80 0C Biết nhiệt dung riêng, khối lượng riêng đồng nước
c1 = 400 J/(kg.K), D1 = 8900 kg/m3, c2 = 4200 J/(kg.K), D2 = 1000 kg/m3; nhiệt hoá
nước (nhiệt lượng cần cung cho kg nước hố hồn tồn nhiệt độ sôi) L = 2,3.106
J/kg Bỏ qua trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế với môi trường a, Xác định nhiệt độ ban đầu t1 đồng
b, Sau đó, người ta thả thêm miếng đồng khối lượng m3 nhiệt độ t1 vào nhiệt
lượng kế lập lại cân nhiệt, mực nước nhiệt lượng kế mực nước trước thả miếng đồng m3 Xác định khối lượng đồng m3
Bài : (2,0 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ hình vẽ Biết : U = 12 V, R1 = 15 ,
R2 = 10 , R3 = 12 ; R4 biến trở Bỏ qua điện trở ampe kế
của dây nối
a, Điều chỉnh cho R4 = Tính cường độ dịng điện qua ampe kế
b, Điều chỉnhR4 cho dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến
N có cường độ 0,2 A Tính giá trị R4 tham gia vào mạch điện lúc
Bài : (1,5 điểm)
Hai điểm sáng S1 S2 nằm trục chính, hai bên thấu kính hội tụ,
cách thấu kính cm 12 cm Khi ảnh S1 ảnh S2 tạo thấu kính
trùng
a, Hãy vẽ hình giải thích tạo ảnh b, Từ hình vẽ tính tiêu cự thấu kính Bài : (1,0 điểm)
Một hộp kín H có ba đầu Biết hộp kín sơ đồ mạch điện tạo điện trở Nếu mắc hai chốt vào hiệu điện nguồn không đổi U = 15 V hiệu điện cặp chốt 1-2 2-3 U12 = V U23 = V Nếu mắc hai chốt
vào hiệu điện U hiệu điện cặp chốt 2-1 1-3 U21 = 10 V U13 = V
a, Hãy vẽ sơ đồ mạch điện hộp kín H với số điện trở Cho điện trở nhỏ mạch điện R, tính điện trở cịn lại mạch
b, Với sơ đồ mạch điện trên, mắc hai chốt vào hiệu điện U hiệu điện U13 U32 ?
- Hết
-R R
R R
+ U _
1
2
A B
3 A
M
N
4
1
2
3
(2)HƯỚNG DẪN CHẤM VẬT LÝ
CÂU NỘI DUNG – YÊU CẦU ĐIỂM
1
(3,0đ)
- Gọi C điểm taxi đuổi kịp xe buýt vàt thời gian taxi đoạn AC
2
AC AB
3
;
1
CB AB
3
AC 2CB .
- Thời gian xe buýt đoạn AC : t+ 20 (phút);
- Thời gian xe tỷ lệ thuận với quãng đường chúng, nên thời gian taxi đoạn CB
t
2 (phút)
Thời gian xe buýt đoạn CB :
t + 20 t
= + 10
2 (phút); - Vậy, thời gian người phải đợi xe buýt bến B :
t t
Δt = + 10 - = 10
2
(phút).
0,5 0,5 0,5 0,5 1,0
2
(2,5đ) a 1,0
Tính nhiệt độ t1 :
- Nhiệt lượng m1 kg đồng toả để hạ nhiệt độ từ t1 xuống 80 0C : Q1 = c1.m1(t1 – 80);
- Nhiệt lượng m2 kg nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 20 0C đến 80 0C : Q2 = 60c2.m2;
- Phương trình cân nhiệt : Q1 = Q2 t1 =
2 1
60m c
+ 80
m c = 962 ( 0C).
0,25 0,25 0,5 b
1,5
Tính m3 :
- Khi thả thêm m3 kg đồng nhiệt độ t1 vào NLK, sau có cân nhiệt mà mực nước không thay đổi Điều chứng tỏ :
+ Nhiệt độ cân nhiệt 1000C.
+ Có lượng nước bị hóa Thể tích nước hóa thể tích miếng đồng m3 chiếm chỗ:
3
1
m V =
D
- Khối lượng nước hóa 1000C :
2
2 2
1
D m = V D = m
D
- Nhiệt lượng thu vào m1 kg đồng, m2 kg nước để tăng nhiệt độ từ
80 0C đến 100 0C m’2 kg nước hố hồn tồn 100 0C :
2
3 1 2
1
D Q = 20(c m + c m ) + Lm
D .
- Nhiệt lượng toả m3 kg đồng để hạ nhiệt độ từ t1 = 962 0C xuống 100 0C là: Q4 862c m1 3.
- Phương trình cân nhiệt : Q3 Q4
2
1 2
1
D 20(c m + c m ) + Lm
D = 862c m1 3
1 2
3
2
1
20(c m + c m ) m =
D 862c - L
D 0,29 (kg).
0,25
0,25
0,25
0,25
(3)0,25
3
(2,0đ) a
1,0 Mạch cầu cân (HS làm nhiều cách khác nhau, kết I IA =
A = 0, cho điểm tối đa)
1,0
b 1,0
IA = I1 – I3 = 0,2 =
12 12
1
U 12 - U
-
R R
U12 = (V) U34 = (V)
12
4 A A
2
U
I = I + I = + I =
R 0,8 + 0,2 = (A)
34
4
U
R = =
I 4 ().
0,5
0,5
4
(1,5đ)
a
Vẽ hình : (HS vẽ hình dưới, cho điểm tối đa phần vẽ hình 0,5 đ)
Giải thích :
- Hai ảnh S1 S2 tạo thấu kính trùng nên phải có một ảnh thật một ảnh ảo
- Vì S1O < S2O S1 nằm khoảng tiêu cự cho ảnh ảo; S2 nằm khoảng tiêu cự cho ảnh thật
0,5
0,25
0,25 b Tính tiêu cự f:
- Gọi S’ ảnh S1 S2 Ta có :
S I // ON1
1
S S S I S O
S O S N S O
OI// NF'
S O S I S O
S F' S N S O f
S O S O
=
S O S O f
f.S O = 6(S O + f) (1)
- Vì S I // OM2 , tương tự ta có :
S F S O S M
S O S S S I
S O f S O
S O
S O 12 f.S O = 12(S O - f) (2)
Từ (1) (2) ta có : f = (cm)
* C hú y : HS làm cách khác, theo bước:
a, Giải thích tạo ảnh (cho 0,5 đ) b, Áp dụng cơng thức thấu kính (mà khơng chứng minh công thức) cho trường hợp:
+ Với S1 :
1 1
= -
f d (*)
0,5
R R
R R
+ U _
1
2
I
I
2
I
1
A B
3 A
M
N I
A
I
3
4
I
M I
N
O F '
F S S
S '
(4)+ Với S2 :
1 1
= +
f 12 d (**) (cho 0,25 đ)
Từ (*) (**) tính : f = (cm) d’ = 24 (cm)
c, Áp dụng kết để vẽ hình (cho 0,25 đ) ( Như vậy, điểm tối đa của theo cách làm của ý 1,0 điểm)
5
(1,0 đ)
- Theo ra, thay đổi cặp đầu vào mạch điện hiệu điện cặp đầu thay đổi, ta suy cặp chốt phải có điện trở khác số điện trở mạch hộp kín H
(Học sinh trình bày hai sơ đồ cách mắc sau tính đại lượng mà tốn u cầu theo sơ đồ đó, cách trình bày hoàn toàn cho điểm tối đa của 5)
Cách 1 :
- Khi U13 = 15(V) U12 = 6(V) U23 = 9(V) Ta có :
1 12
3 23
R U
R U 9 3 (1)
- Khi U23 = 15(V) U21 = 10(V) U13 = 5(V) Ta có :
2 21
3 13
R U 10
2
R U (2) Từ (1) (2) suy : R1 điện trở nhỏ R1 = R, R2 = 3R, R3 = 1,5R.
- Khi U12 = 15(V) Ta có :
13
32
U R R
U R 3R 3 (*) Mặt khác : U13 + U32 = U12 = 15(V) (**) Từ (*) (**) ta có : U13 = 3,75 (V); U32 = 11,25 (V) Cách 2 :
- Khi U13 = 15(V) U12 = 6(V) U23 = 9(V) Ta có :
3 12
1 23
R U
R U 9 3 (3)
- Khi U23 = 15(V) U21 = 10(V) U13 = 5(V) Ta có :
3 21
2 13
R U 10
2
R U (4) Từ (1) (2) suy : R2 điện trở nhỏ R2 = R, R1 = 3R, R3 = 2R.
- Khi U12 = 15(V) Ta có :
13
32
U R R
U R 3R 3 (***) Mặt khác : U13 + U32 = U12 = 15(V) (****) Từ (***) (****) ta có : U13 = 3,75 (V); U32 = 11,25 (V)
0,25
0, 75
0,75
1
2
3 R
R R
2
3
1
2
3 R
R
R 1