DE VAO 10 CHUYEN LY 0506

TiÕn hµnh theo c¸c bíc: - Dïng c©n x¸c ®Þnh tæng khèi lîng cña cèc trong b×nh nhiÖt lîng kÕ vµ mét cèc thñy tinh (theo khèi lîng c¸t).[r]

Sở giáo dục - đào tạo kỳ thi tuyển sinh vào lớp 10 chuyên Thừa thiên huế năm học 2005 - 2006

- M«n thi : VËt lý

đề thức Thời gian : 150 phút ( không kể thời gian phát đề )

-

Bài 1 : (2 điểm)

Cho cốc rỗng hình trụ, chiều cao h, thành dày nhng đáy mỏng bình hình trụ chứa nớc, ta thấy cốc chìm nửa Sau ngời ta đổ dầu vào cốc mực nớc bình ngang với miệng cốc Tính độ chênh lệch mức nớc bình mức dầu cốc Cho biết khối lợng riêng dầu 0,8 lần khối lợng riêng nớc, bán kính cốc gấp lần bề dày thành cốc tiết diện bình gấp lần tiết diện cốc

Bµi 2 : (2 ®iĨm)

Một mạng điện tiêu thụ gia đình đợc nối với nguồn nhờ dây dẫn đồng có tiết diện mm2 Để đảm bảo an tồn nhiệt độ dây dẫn khơng đợc tăng q 100C Vậy nên

dùng cầu chì có tiết diện bao nhiêu? Biết nhiệt độ môi trờng thay đổi từ 70C đến

370C theo mïa Cho biÕt :

Cu 1,6.108 m

  ; DCu 8500kg m/ ; CCu 400 /J kg K ;

20.10

Pb m

 

  ; 11300 /

Pb

D  kg m ; CPb 130 /J kg K ; Pb 25.103J kg/ ;

nhiệt độ nóng chảy chì tnc0 3270C.

Bài 3 : (1,5 điểm)

Một ampe kế có điện trở khác khơng, mắc nối tiếp với vơn kế có điện trở hữu hạn, tất đợc mắc vào nguồn điện có hiệu điện không đổi Nếu mắc điện trở R = 500 song

song với ampe kế ampe kế I1 = mA Nếu mắc điện trở R song song với vơn kế

ampe kế I2 = 10 mA, vơn kế bao nhiờu ?

Bài 4 : (3 điểm)

Một mạch điện nh hình vẽ Cho biết : U1 = 12V; R1 = 1; R2 = 2

a, Hỏi hiệu điện U2 phải để khơng

có dịng điện qua biến trở để giá trị R ?

b, Giả sử thay cho U2 tính hiệu điện U2 = 6V

Khi dịng điện qua R khác Hãy tính cờng độ dịng điện hiệu điện hai điểm A B

c, Hiệu điện dịch chuyển chạy để R = để R vô lớn ?

Bài 5 : (1,5 điểm)

Xỏc nh nhiệt dung riêng dầu

Dụng cụ : chai dầu cần xác định nhiệt dung riêng, bình nớc (biết nhiệt dung riêng n-ớc), cốc thủy tinh giống nhau, cân Rơ-bec-van khơng có hộp cân, cát khô, nhiệt lợng kế (biết nhiệt dung riêng chất làm cốc nhiệt lợng kế), nhiệt kế, nguồn nhiệt

- HÕt Số báo danh : Phòng thi số :

H

Ư ỚNG dẫn chấm vật lý - đề chớnh thc

Câu Nội dung - Yêu cầu Điểm

Ký hiu : tit din ngoi v tiết diện cốc S S', Khối lợng cốc m, khối lợng dầu đổ vào cốc m', Khối lợng riêng nớc DN dầu Dd

Khi cha đổ dầu vào, trọng lực cốc cân với lực đẩy Ac-si-met : 10.m = 10 DN.S.h/2 (1)

Khi đổ dầu vào : 10.(m+m') = 10.DN.S.h (2)

0,25 0,25

U1 U2

R

1

R2 o

o

1

(2đ)

Từ (1) (2) ta có : m' = DN.S.h/2 (3); Mặt khác : m' = Dd.S'.h' (4)

Tõ (3) vµ (4) ta cã : h' =

2

N

d D S h D S (5)

B¸n kÝnh cđa cốc gấp lần bề dày cốc, nên bán kính gấp 6/5 lần bán kính Suy :

2

6 36 25

S

S  (6)

Vµ 10

8

N

d D

D  (7) Thay (6) vµ (7) vµo (5) ta cã : h' = 0,9.h

Vậy độ chênh lệch mực nớc bình mức dầu cốc : h = h - h' = 0,1.h

0,25 0,25

0,25 0,5 0,25

2

(2®)

Gọi chiều dài, tiết diện, điện trở, điện trở suất dây đồng : l1, S1, R1,1 ;

chiều dài, tiết diện, điện trở, điện trở suất dây chì : l2, S2, R2, 2 Dây dẫn đồng mắc nối tiếp với dây chì nên nhiệt lợng tỏa dây tỉ lệ với điện trở : 1 1

2 2

Q R l S Q R l S

 

  (1)

Nhiệt lợng cần để dây đồng tăng thêm t1 là: Q1 c m t1 1 1 c l S D t1 1 11(2) Nhiệt lợng cần để dây chì tăng từ nhiệt độ mơi trờng đến nhiệt độ nóng chảy : Q2 c m t2 22 c l S D t2 2 2 (3)

Thay (2) vµ (3) vµo (1) ta cã : 1 2

2 2

c D t

S S

c D t

   

 (4)

Nhận thấy t2 lớn S2 nhỏ, dây chì dễ nóng chảy Vậy để đảm bảo an tồn ta chọn :

2 327 320

t C

   

Thay giá trị t1 t2 vào (4) ta đợc : S2 = 0,47.10-6 (m2)

Vậy để an tồn ta nên dùng dây chì có tiết diện : 0,47.10-6 m2 = 0,47 mm2

0,25 0,25 0,25 0,5 0,5 0,25

3

(1,5®)

Ký hiệu RA, RV lần lợt điện trở ampe kế vôn kế

- Khi R mắc song song víi ampe kÕ, ampe kÕ chØ I1, hiƯu điện hai đầu đoạn mạch là: 1 1 (1 A)

A V

R U I R I R

R

   ; hay U (R R R RA A V R R IV ) R

 



(1)

- Khi R mắc song song với vôn kế, số ampe kế I2 c.đ.d.đ qua vôn kế IV , tơng tự nh ta có :

(R R R RA A V R R IV ) V U

R

 

(2)

So sánh (1) (2) ta có : I1IV

Khi R mắc song song với vôn kế dịng điện qua R :IR I2 IV I2 I1 Số vơn kế lúc đó:UV UR I RR (I2 I R1) (10 6).10 500 23



       (V)

0,5

0,25 0,25 0,25 0,25

a 1®

Gäi c.đ.d.đ qua R1 I1, qua R2 I2, qua

R I3 Điều kiện toán I3 =

I1 - I2 = I3 =  I1 = I2

U1 = I1R1 + I3R = I1R1 (1)

U2 = I2R2 + I3R = I2R2 = I1R2 (2)

Tõ (1) vµ (2) ta cã : U2 = U1R2/R1 = 24(V)

0,25 0,25 0,25 0,25

U1 U2

R1

R2

I1

I2

I2

I3

R1 I2

1

4

3 ®

b

1®

Bây c.đ.d.đ qua R1 I1, qua R2 I2 qua R I3 Theo định luật Ohm ta có : - Với vịng CABDC :

I R1 1 I R I R3  1 I R I R U1  2  (1) - Víi vßng AEFBA :

I R2 2 I R I R3  2 2 I R I R U1  2  (2)

Thay U1 12 U2 giải hệ phơng trình (1) (2) ta có :

24 18

R I

R   

 ;

6 18

R I

R   

 

18

I I I

R   



3 18

2

AB

R U I R

R 

 



0,25 0,25 0,25 0,25

c 1đ

- Khi R=0 UAB

Trờng hợp tơng ứng với việc ta mắc vào A B ampe kế có ®iÖn trë rÊt nhá.

- Khi R  th× 18

AB

U   (V)

Trờng hợp tơng ứng với việc ta mắc vào A B vôn kế có điện trở vô lớn.

0,25

0,75

5

(1,5®)

Do khơng có cân nên ta dùng cát làm bì Tiến hành theo bớc: - Dùng cân xác định tổng khối lợng cốc bình nhiệt lợng kế cốc thủy tinh (theo khối lợng cát)

- Bỏ cốc bình nhiệt lợng kế rót nớc vào cốc thủy tinh tới thăng bằng, ta đợc khối lợng nớc cốc thủy tinh khối lợng cc ca nhit lng k

- Làm tơng tự víi cèc thđy tinh thø hai chøa dÇu, ta cã khối lợng dầu khối lợng nớc cốc

- Đo nhiệt độ ban đầu t1 dầu

- Đổ nớc vào cốc nhiệt lợng kế đun nóng tới nhiệt độ t2 Đổ dầu nhiệt độ t1 vào nhiệt lợng kế khuấy đo nhiệt độ t3 thiết lập cân bng nhit

- Gọi mlà khối lợng cốc thuộc nhiệt lợng kế (cũng khối lợng n-ớc, khối lợng dầu); c1, c2 c3 lần lợt nhiệt dung riêng cốc, nớc dầu Phơng trình cân nhiệt :

(mc1mc2).(t2 t3)mc t3(3 t1)

Từ ta tính đợc : 2 3

( ).t t

c c c

t t   



0,25 0,25 0,25 0,25

0,25

0,25

U1 U2

R2

3

I

2