Khi người đứng trên tấm ván, phao bị dìm sâu thêm một đoạn h so với ban đầu, lực đẩy Ac-si-met tăng thêm, lực nâng đầu B do phao tác dụng lên tấm ván tăng thêm một lượng. f = d.S.h[r]
(1)SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CHUYÊN
QUẢNG TRỊ Khóa ngày 17 tháng năm 2011
ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ
Câu Đáp án Điểm
Câu 1 Gọi:
F0 lực nâng mà phao tác dụng lên đầu B ván P1 trọng lượng ván
F0A lực đẩy Ac-si-met tác dụng lên phao P0 trọng lượng phao
Tấm ván cân bằng:
P1 F0
=AB
AM ⇔P1 AM=F0 AB
F0=F0A− P0
Suy
P1 AM=AB.(F0A− P0)
Khi người đứng ván, phao bị dìm sâu thêm đoạn h so với ban đầu Lực đẩy Ac-si-met tăng thêm có độ lớn:
FA=(F0A+S.h.d) Lực nâng mà phao tác dụng lên đầu B ván
F=FA− P0=(F0A+S.h.d)− P0=F0A− P0+S.h.d Tâm ván cân ta có
P1 AM+P.x=F AB⇔P1 AM+P.x=(F0A− P0)AB+S.h.d AB ⇔P.x=S.h.d AB
0,25
(2)x=d.h.S AB
P =
10000 0,5 0,07 5
500 =3,5m
Cách khác:
Khi người đứng ván, phao bị dìm sâu thêm đoạn h so với ban đầu, lực đẩy Ac-si-met tăng thêm, lực nâng đầu B phao tác dụng lên ván tăng thêm lượng
f = d.S.h
Tác dụng nâng phần lực đẩy Ac-si-met tăng thêm cân với tác dụng trọng lực người gây ván
f AB=P.x x=d.h.S AB
P =
10000 0,5 0,07 5
500 =3,5m
0,25
0,25
Câu 2 a.Gọi C1, C2 nhiệt dung riêng nước bình A rượu bình B, C3 nhiệt dung riêng chất làm cân
Khi nhúng cân vào bình B lần thứ nhất, ta có phương trình cân nhiệt sau: m3C3(74 – 24) = m2C2(24 – 20) m2C2 = 12,5 m3C3 (1)
Khi nhúng lại cân vào bình A, ta có:
m3C3(72 – 24) = mC1(74 – 72) mC1 = 24 m3C3 (2)
Khi nhúng cân trở lại bình B lần hai, tx nhiệt độ sau có cân nhiệt Phương trình cân nhiệt là:
m3C3(72 – tx) = m2C2(tx – 24) (3) Thay (1) vào (3) ta có: tx 27,560C
b.Khi đổ rượu bình B cân vào bình A, nhiệt độ hệ cân nhiệt T, ta có phương trình cân nhiệt sau:
(mC1 + m3C3)(74 – T) = m2C2(T – 20) (4) Thay (1), (2) vào (4) ta T = 560C
0,5 0,5
0,25 0,25
0,25 0,25 Câu 3 a Tính vận tốc trung bình:
Gọi vận tốc, khoảng thời gian chuyển động ơtơ hình vẽ Vận tốc trung bình ơtơ:
vtb=
S t=
S t1+t2 Trong thời gian chuyển động đoạn đường đầu :
t1=
S v1=
S 2v1
Thời gian chuyển động đường cuối:
S 2=v2
t2 2+v3
t2 ⇔t2=
S v2+v3 Suy ra:
0,25
(3)vtb= S
t1+t2=
S S 2v1+
S v2+v3
vtb=2v1(v2+v3)
2v1+v2+v3
vtb=2 80(60+40)
2 80+60+40 ≈61,54(km/h) b Xác định vị trí thời điểm gặp nhau
Cả hai xe đồng thời xuất phát A nên chúng gặp trên đoạn đường đầu
Khi xe ôtô đến điểm C đường mơ tơ đến M cách A AM = v.t1 = 75.1= 75 km
Khi xe ôtô đến điểm D (hết đoạn đường có vận tốc v2 = 60km/h) với
AD=80+v2t2
2=80+v2
S
2(v2+v3)=80+60
160
2(60+40)=128 km mơ tơ đoạn đường
v(t1+t2
2)=v
(
S 2v1+ S
2(v2+v3)
)
=75(
160 80+
160
2(60+40)
)
=135 km Do mơ tơ vượt ơtơ vượt đoạn CDKể từ thời điểm xe ơtơ đến điểm C, khoảng thời gian để hai xe gặp tính
MN−CN=vt− v2t=(v − v2)t
t=MN−CN
v − v2 =
5
15=
1 3h
Vậy thời điểm hai xe gặp 8h20 phút Vị trí N mà xe gặp cách A:
AN=AC+CN=AC+CN=80+60.1
3=100 km
0,25
0,25
0,25
0,25 0,25
Câu a So sánh công suất tỏa nhiệt R:
Tỉ số công suất tỏa nhiệt R hai trường hợp K1 đóng, K2 mở K1 mở, K2 đóng là:
PR1
PR2= RI1
2
RI22= I1
2
I22
Tỉ số cơng suất tồn mạch hai trường hợp K1 đóng, K2 mở K1 mở, K2 đóng là: P1
P2
=U.I1
U.I2
=I1
I2 ⇒I1
I2
=P1
P2
=60
20=3 Suy ra:
0,5
(4)PR1
PR2
=I1
2
I22=3
2
=9
b Tính cơng suất định mức đèn:
Liên hệ công suất tỏa nhiệt R, công suất đèn cơng suất tồn mạch là:
P=P0+RI 2⇒
RI2=P − P0 Suy ra:
I1
I22=
P1− P0
P2− P0
⇒9=60− P0
20− P0 ⇒P0=15W Tính hiệu điện U
Dịng điện qua mạch K1 đóng, K2 mở:
I=
√
P1− P0R =
√
60−15
5 =3A
Hiệu điện U:
P1=UI1 ⇒U=P1
I1 =60
3 =20V
c Công suất mạch hai khóa đóng: Điện trở đèn:
Rd=P0
I2 Rd1=P0
I12= 15
32=
3Ω
Rd2=P0
I22 =15
12=15Ω
Điện trở tương đương mạch hai khóa K đóng
Rttn= Rd1.Rd2
Rd1+Rd2+R=
5 15 3+15
+5=6,5Ω Công suất tiêu thu mạch
P3=U
Rtt =20
2
6,5=61,54W
0,25
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25 Câu 5 a Hình vẽ
(5)Xác định vị trí S’
Xét hai tam giác đồng dạng SIO OH’S’ ta có
OH'
SI =
H ' S ' OI
và hai tam giác đồng dạng IOF’ S’H’F’ ta có
H ' S '
OI =
H ' F '
OF' =
OH' −OF' OF'
Suy ra:
OH'
SI =
OH' −OF'
OF' ⇒
OH'
30 =
OH' −10 10 OH'=15 cm
Và
OH'
SI =
H ' S '
OI ⇒H ' S '=OI
OH' SI H ' S '=2 15
30=1 cm
Vậy ảnh S’ S cho thấu kính cách thấu kính 15cm cách trục 1cm b. Tính vận tốc trung bình ảnh
Điểm sáng S di chuyển song song với trục đến vị trí S1 Thì ảnh S’1 di chuyển tia qua IF’ từ vị trí S’ đến vị trí S’1
Áp dụng cách tính tương tự câu a ta xác định vị trí ảnh S’1 với: OH’1 = 50cm, H’1S’1 = 8cm
Ảnh S’1 di chuyển đoạn:
0,25
0,25
0,5
0,25
(6)H1 '
S1 '
− H'S'¿2 ¿
8−1¿2 ¿
50−15¿2+¿ ¿
OH'1−OH'¿2+¿ ¿
¿
S ' S '1=√¿
Vận tốc trung bình ảnh S’1:
v=S
'
S1 '
t =
S'S1 '
IS-IS1
v0
=v0 S
'
S1 '
IS-IS1
=2 35,7