Người ta đặt một gương phẳng G tại điểm I trên trục chính sao cho gương hợp với trục chính của thấu kính một góc 450 và OI = 40cm, gương quay mặt phản xạ về phía thấu kính : a Một chùm s[r]
(1)BỘ ĐỀ THAM KHẢO ( HSG - Vật lý lớp ) ĐỀ SỐ ( Thời gian 150 phút / đề ) Bài : Cho mạch điện MN hình vẽ đây, hiệu điện hai đầu mạch điện không đổi UMN = 7V; các điện trở R1 = 3 và R2 = 6 AB là dây dẫn điện có chiều dài 1,5m tiết diện không đổi S = 0,1mm2, điện trở suất = 4.10-7 m ; điện trở ampe kế A và các dây nối không đáng kể : M UMN N a/ Tính điện trở dây dẫn AB ? R1 R2 b/ Dịch chuyển chạy c cho AC = 1/2 BC D Tính cường độ dòng điện qua ampe kế ? A c/ Xác định vị trí chạy C để Ia = 1/3A ? A C B Bài Một vật sáng AB đặt cách màn chắn khoảng L = 90 cm Trong khoảng vật sáng và màn chắn đặt thấu kính hội tụ có tiêu cự f cho trục chính thấu kính vuông góc với vật AB và màn Khoảng cách hai vị trí đặt thấu kính ảnh rõ nét trên màn chắn là ℓ = 30 cm Tính tiêu cự thấu kính hội tụ ? Bài Một bình thông có ba nhánh đựng nước ; người ta đổ vào nhánh (1) cột thuỷ ngân có độ cao h và đổ vào nhánh (2) cột dầu có độ cao 2,5.h a/ Mực chất lỏng nhánh nào cao ? Thấp ? Giải thích ? b/ Tính độ chênh lệch ( tính từ mặt thoáng ) mực chất lỏng nhánh theo h ? c/ Cho dHg = 136000 N/m2 , dH2O = 10000 N/m2 , ddầu = 8000 N/m2 và h = cm Hãy tính độ chênh lệch mực nước nhánh (2) và nhánh (3) ? Bài Sự biến thiên nhiệt độ khối nước đá đựng ca nhôm cho đồ thị đây C O 170 175 Q( kJ ) Tính khối lượng nước đá và khối lượng ca nhôm ? Cho biết nhiệt dung riêng nước C1 = 4200J/kg.K ; nhôm C2 = 880 J/kg.K và nhiệt nóng chảy nước đá là λ = 3,4.105 J/kg ? ( λ đọc là lam đa ) (2) ĐỀ SỐ Bài Một cục nước đá có khối lượng 200g nhiệt độ - 100C : a/ Để cục nước đá chuyển hoàn toàn sang thể 1000C thì phải cần nhiệt lượng là bao nhiêu kJ ? Cho nhiệt dung riêng nước và nước đá là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800 J/kg.K Nhiệt nóng chảy nước đá là λ = 3,4.105 J/kg ; nhiệt hoá nước là L = 2,3.106 J/kg b/ Nếu bỏ cục nước đá trên vào ca nhôm đựng nước 200C thì có cân nhiệt, người ta thấy có 50g nước đá còn sót lại chưa tan hết Tính khối lượng nước đựng ca nhôm lúc đầu biết ca nhôm có khối lượng 100g và nhiệt dung riêng nhôm là C3 = 880 J/kg.K ? ( Trong hai câu bỏ qua nhiệt vời môi trường ngoài ) Bài : Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có diện tích đáy là S = 150 cm2 cao h = 30cm, khối gỗ thả hồ nước sâu H = 0,8m cho khối gỗ thẳng đứng Biết trọng lượng riêng gỗ 2/3 trọng lượng riêng nước và d H O = 10 000 N/m3 Bỏ qua thay đổi mực nước hồ, hãy : a) Tính chiều cao phần chìm nước khối gỗ ? b) Tính công lực để nhấc khối gỗ khỏi nước H theo phương thẳng đứng ? c) Tính công lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ theo phương thẳng đứng ? Bài : Cho điện trở có giá trị R0, mắc với theo cách khác và nối vào nguồn điện không đổi xác định luôn mắc nối tiếp với điện trở r Khi điện trở trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua điện trở 0,2A, điện trở trên mắc song song thì cường độ dòng điện qua điện trở 0,2A a/ Xác định cường độ dòng điện qua điện trở R0 trường hợp còn lại ? b/ Trong các cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện ít ? Nhiều ? c/ Cần ít bao nhiêu điện trở R0 và mắc chúng nào vào nguồn điện không đổi có điện trở r nói trên để cường độ dòng điện qua điện trở R0 0,1A ? Bài Một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm Phía sau thấu kính người ta đặt gương phẳng I và vuông góc với trục chính TK, gương quay mặt phản xạ phía TK và cách TK khoảng 15 cm Trong khoảng TK và gương người ta quan sát điểm sáng : a/ Giải thích và vẽ đường truyền các tia sáng ( không vẽ tia sáng phản xạ qua thấu kính ) ? Tính khoảng cách từ điểm sáng tới TK ? b/ Cố định TK và quay gương quanh điểm I đến vị trí mặt phản xạ hợp với trục chính góc 450 Vẽ đường truyền các tia sáng và xác định vị trí điểm sáng quan sát lúc này ? (3) ĐỀ SỐ Bài Hai kim loại đồng chất, tiết diện và nhau, cùng chiều dài ℓ = 20cm có trọng lượng riêng khác : d1 = 1,25.d2 Hai hàn dính với đầu và treo sợi dây mảnh ( Hvẽ ) /////////// Để nằm ngang, người ta thực cách sau : ℓ ℓ 1) Cắt phần thứ và đem đặt lên chính phần còn lại Tính chiều dài phần bị cắt ? 2) Cắt bỏ phần thứ Tính phần bị cắt ? Bài Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa lượng nước và lượng thuỷ ngân có cùng khối lượng Độ cao tổng cộng cột chất lỏng ống là H = 94cm a/ Tính độ cao chất lỏng ống ? b/ Tính áp suất chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng nước và thuỷ ngân là D1 = 1g/cm3 và D2 = 13,6g/cm3 ? Bài Cho mạch điện sau Cho U = 6V , r = 1 = R1 ; R2 = R3 = 3 U r biết số trên A K đóng 9/5 số R1 R3 A K mở Tính : a/ Điện trở R4 ? R2 R4 A K b/ Khi K đóng, tính IK ? Bài a) Đặt vật AB trước thấu kính hội tụ L có tiêu cự f hình vẽ Qua TK người ta thấy AB cho ảnh ngược chiều cao gấp lần vật Giữ nguyên vị trí Tkính L, dịch chuyển vật sáng dọc theo xy lại gần Tkính đoạn 10cm thì ảnh vật AB lúc này cao gấp lần vật Hỏi ảnh AB trường hợp là ảnh gì ? Tính tiêu cự f và vẽ hình minh hoạ ? B L1 (M) B x y A O A O1 O2 L2 b)Thấu kính L cắt ngang qua quang tâm thành hai nửa tkính L1 & L2 Phần bị cắt L2 thay gương phẳng (M) có mặt phản xạ quay L1 Khoảng cách O1O2 = 2f Vẽ ảnh vật sáng AB qua hệ quang và số lượng ảnh AB qua hệ ? ( Câu a và b độc lập ) (4) ĐỀ SỐ Bài Một đồng chất tiết diện có chiều dài AB = ℓ = 40cm dựng chậu cho OA = OB và ABx = 300 Thanh giữ nguyên và quay quanh điểm O ( Hvẽ ) A Người ta đổ nước vào chậu bắt đầu O (đầu B không còn tựa lên đáy chậu ): a) Tìm độ cao cột nước cần đổ vào chậu ( tính từ đáy đến mặt thoáng ) biết khối lượng riêng AB và 300 3 nước là : Dt = 1120 kg/m và Dn = 1000 kg/m ? B x b) Thay nước chất lỏng khác, KLR chất lỏng phải nào để thực việc trên ? Bài Có hai bình cách nhiệt, bình chứa m1 = 2kg nước t1 = 200C, bình chứa m2 = 4kg nước nhiệt độ t2 = 600C Người ta rót lượng nước m từ bình sang bình 2, sau cân nhiệt, người ta lại rót lượng nước từ bình sang bình nhiệt độ cân bình lúc này là t’1 = 21,950C : 1) Tính lượng nước m và nhiệt độ có cân nhiệt bình ( t’2 ) ? 2) Nếu tiếp tục lần nữa, tìm nhiệt độ có cân nhiệt bình lúc này ? Bài Cho mạch điện hình vẽ Biết UAB = 18V không đổi cho bài toán, bóng đèn Đ1 ( 3V - 3W ) Bóng đèn Đ2 ( 6V - 12W ) Rb là giá trị biến trở Và chạy vị trí C để đèn sáng bình thường : UAB 1) Đèn Đ1 và đèn Đ2 vị trí nào mạch ? r 2) Tính giá trị toàn phần biến trở và vị trí (1) (2) chạy C ? 3) Khi dịch chuyển chạy phía N thì độ sáng hai đèn thay đổi nào ? M Rb C N Bài Hai vật sáng A1B1 và A2B2 cao và h đặt vuông góc với trục chính xy ( A1 & A2 xy ) và hai bên thấu kính (L) Ảnh hai vật tạo thấu kính cùng vị trí trên xy Biết OA1 = d1 ; OA2 = d2 : 1) Thấu kính trên là thấu kính gì ? Vẽ hình ? 2) Tính tiêu cự thấu kính và độ lớn các ảnh theo h ; d1 và d2 ? 3) Bỏ A1B1 đi, đặt gương phẳng vuông góc với trục chính I ( I nằm cùng phía với A2B2 và OI > OA2 ), gương quay mặt phản xạ phía thấu kính Xác định vị trí I để ảnh A2B2 qua Tk và qua hệ gương - Tk cao ? (5) ĐỀ SỐ Bài 1) Một bình thông gồm hai nhánh hình trụ giống cùng chứa nước Người ta thả vào nhánh A cầu gỗ nặng 20g, cầu ngập phần nước thì thấy mực nước dâng lên nhánh là 2mm Sau đó người ta lấy cầu gỗ và đổ vào nhánh A lượng dầu 100g Tính độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh ? Cho Dn = g/cm3 ; Dd = 0,8 g/cm3 2) Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa lượng nước và lượng thuỷ ngân có cùng khối lượng Độ cao tổng cộng chất lỏng ống là 94cm a/ Tính độ cao chất lỏng ống ? b/ Tính áp suất chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng nước và thuỷ ngân là D1 = 1g/cm3 và D2 = 13,6g/cm3 ? Bài Thanh AB có thể quay quanh lề gắn trên tường thẳng đứng đầu B ( hvẽ ) Biết AB = BC và trọng lượng AB là P = 100 N : 1) Khi nằm ngang, tính sức căng dây T xuất trên dây AC để cân ( hình ) ? C C T’ Hình T Hình A O O B A B P P 2) Khi AB treo hình 2, biết tam giác ABC Tính lực căng dây T’ AC lúc này ? Bài Một hộp kín chứa nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 150V và điện trở r = 2 Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A và B hộp bóng đèn Đ có công suất định mức P = 180W nối tiếp với biến trở có điện trở Rb ( Hvẽ ) A U B 1) Để đèn Đ sáng bình thường thì phải điều chỉnh Rb = 18 Tính r hiệu điện định mức đèn Đ ? 2) Mắc song song với đèn Đ bóng đèn giống hệt nó Hỏi Rb để hai đèn sáng bình thường thì phải tăng hay giảm Rb ? Tính Đ độ tăng ( giảm ) này ? 3) Với hộp điện kín trên, có thể thắp sáng tối đa bao nhiêu bóng đèn đèn Đ ? Hiệu suất sử dụng điện đó là bao nhiêu phần trăm ? Bài Có hai thấu kính (L1) & (L2) bố trí song song với cho chúng có cùng trục chính là đường thẳng xy Người ta chiếu đến thấu kính (L1) chùm sáng song song và di chuyển thấu kính (L2) dọc theo trục chính cho chùm sáng khúc xạ sau qua thấu kính (L2) là chùm sáng song song Khi đổi hai thấu kính trên TK khác loại có cùng tiêu cự và làm trên, người ta đo khoảng cách TK hai trường hợp này là ℓ 1=¿ 24 cm và ℓ = cm 1) Các thấu kính (L1) và (L2) có thể là các thấu kính gì ? vẽ đường truyền chùm sáng qua TK trên ? 2) Trong trường hợp hai TK là TK hội tụ và (L1) có tiêu cự nhỏ (L2), người ta đặt vật sáng AB cao cm vuông góc với trục chính và cách (L1) đoạn d1 = 12 cm Hãy : + Dựng ảnh vật sáng AB qua hai thấu kính ? + Tính khoảng cách từ ảnh AB qua TK (L2) đến (L1) và độ lớn ảnh này ? (6) ĐỀ SỐ Bài Một đồng chất tiết diện nhúng đầu nước, tựa vào thành chậu điểm O và quay quanh O cho OA = OB Khi cân bằng, mực nước chính Tính KLR chất làm ? Cho KLR nước Dn = 1000 kg/m3 Bài Một khối nước đá khối lượng m1 = kg nhiệt độ - 50C : 1) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hoàn toàn 1000C ? Hãy vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lượng cung cấp ? 2) Bỏ khối nước đá nói trên vào ca nhôm chứa nước 500C Sau có cân nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước đã có ca nhôm biết ca nhôm có khối lượng mn = 500g Cho Cnđ = 1800 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; Cnh = 880 J/kg.K ; λ = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg Bài Cho mạch điện có sơ đồ sau Biết UAB = 12V không đổi, R1 = 5 ; R2 = 25 ; R3 = 20 Nhánh DB có hai điện trở giống và r, hai điện trở r mắc nối tiếp vôn kế V giá trị U1, hai điện trở r mắc song song vôn kế V giá trị U2 = 3U1 : R1 C R2 1) Xác định giá trị điện trở r ? ( vônkế có R = ) 2) Khi nhánh DB có điện trở r, vônkế V giá trị bao nhiêu ? A V B 3) Vônkế V giá trị U1 ( hai điện trở r nối tiếp ) Để V số cần : + Hoặc chuyển chỗ điện trở, đó là điện trở nào R3 D r r và chuyển nó đâu mạch điện ? + Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, đó là điện trở nào ? Bài B I D Ở hình bên có AB và CD là hai gương phẳng song song và quay mặt phản xạ vào cách 40 cm Đặt điểm sáng S cách A đoạn SA = 10 cm SI // AB, cho SI = 40 cm a/ Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S phản xạ trên AB M, phản xạ trên CD N và qua I ? b/ Tính độ dài các đoạn AM và CN ? A S C (7) ĐỀ SỐ Bài Một ấm điện có điện trở R1 và R2 Nếu R1 và R2 mắc nối tiếp với thì thời gian đun sôi nước đựng ấm là 50 phút Nếu R1 và R2 mắc song song với thì thời gian đun sôi nước ấm lúc này là 12 phút Bỏ qua nhiệt với môi trường và các điều kiện đun nước là nhau, hỏi dùng riêng điện trở thì thời gian đun sôi nước tương ứng là bao nhiêu ? Cho hiệu điện U là không đổi Bài Một hộp kín chứa nguồn điện không đổi có hiệu điện U và điện trở thay đổi r ( Hvẽ ) r A U B Khi sử dụng hộp kín trên để thắp sáng đồng thời hai bóng đèn Đ1 và Đ2 giống và bóng đèn Đ3, người ta nhận thấy rằng, để bóng đèn sáng bình thường thì có thể tìm hai cách mắc : + Cách mắc : ( Đ1 // Đ2 ) nt Đ3 vào hai điểm A và B + Cách mắc : ( Đ1 nt Đ2 ) // Đ3 vào hai điểm A và B a) Cho U = 30V, tính hiệu điên định mức đèn ? b) Với hai cách mắc trên, công suất toàn phần hộp là P = 60W Hãy tính các giá trị định mức bóng đèn và trị số điện trở r ? c) Nên chọn cách mắc nào hai cách trên ? Vì ? Bài 1) Một hộp kín có chiều rộng a (cm) đó có hai thấu kính đặt sát thành hộp và song song với ( trùng trục chính ) Chiếu tới hộp chùm sáng song song có bề rộng d, chùm tia khúc xạ khỏi hộp là chùm sáng song song và có bề rộng 2d ( Hvẽ ) Hãy xác định loại thấu kính hộp và tiêu cự chúng theo a và d ? ( Trục TK trùng với trục chùm sáng ) d 2d 2) a) Vật thật AB cho ảnh thật A’B’ hình vẽ Hãy vẽ và trình bày cách vẽ để xác định quang tâm, trục chính và các tiêu điểm thấu kính ? b) Giữ thấu kính cố định, quay vật AB quanh điểm A B theo chiều ngược với chiều quay kim đồng hồ thì ảnh A’B’ A’ nào ? A c) Khi vật AB vuông góc với trục chính, người ta đo B’ AB = 1,5.A’B’ và AB cách TK đoạn d = 30cm Tính tiêu cự thấu kính ? Bài Một người cao 1,7 m đứng trên mặt đất đối diện với gương phẳng hình chữ nhật treo thẳng đứng Mắt người đó cách đỉnh đầu 16 cm : a) Mép gương cách mặt đất ít là bao nhiêu mét để người đó nhìn thấy ảnh chân mình gương ? b) Mép trên gương cách mặt đất nhiều là bao nhiêu mét để người đó thấy ảnh đỉnh đầu mình gương ? c) Tìm chiều cao tối thiểu gương để người này nhìn thấy toàn thể ảnh mình gương ? d) Khi gương cố định, người này di chuyển xa lại gần gương thì các kết trên nào ? Bài a) Người ta rót vào bình đựng khối nước đá có khối lượng m1 = kg lượng nước m2 = kg nhiệt độ t2 = 100C Khi có cân nhiệt, lượng nước đá tăng thêm m’ = 50g Xác định nhệt độ ban đầu nước đá ? (8) b) Sau quá trình trên, người ta cho nước sôi vào bình thời gian và sau có cân nhiệt, nhiệt độ nước bình là 500C Tính lượng nước sôi đã dẫn vào bình ? Bỏ qua khối lượng bình đựng và nhiệt với môi trường ngoài Cho Cnđ = 2000 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; λ = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg ĐỀ SỐ Bài Tấm ván OB có khối lượng không đáng kể, đầu O đặt trên điểm tựa, đầu B treo sợi dây vắt qua ròng rọc cố định R ( Ván quay quanh O ) Một người có khối lượng 60 kg đứng trên ván : a) Lúc đầu, người đó đứng điểm A cho OA = OB ( Hình ) b) Tiếp theo, thay ròng rọc cố định R Pa-lăng gồm ròng rọc cố định R và ròng róc động R’, đồng thời di chuyển vị trí đứng người đó điểm I cho OI = OB ( Hình ) c) Sau cùng, Pa-lăng câu b mắc theo cách khác có OI = OB ( Hình ) Hỏi trường hợp a) ; b) ; c) người đó phải tác dụng vào dây lực F bao nhiêu để ván OB nằm ngang thăng ? Tính lực F’ ván tác dụng vào điểm tựa O trường hợp ? ( Bỏ qua ma sát các ròng rọc và trọng lượng dây, ròng rọc ) ////////// ///////// ///////// F F F O A B F O I B O I B Hình Hình Hình Bài Một cốc cách nhiệt dung tích 500 cm3, người ta bỏ lọt vào cốc cục nước đá nhiệt độ - 80C rót nước nhiệt độ 350C vào cho đầy tới miệng cốc : a) Khi nước đá nóng chảy hoàn toàn thì mực nước cốc nào ( hạ xuống ; nước tràn ngoài hay giừ nguyên đầy tới miệng cốc ) ? Vì ? b) Khi có cân nhiệt thì nhiệt độ nước cốc là 150C Tính khối lượng nước đá đã bỏ vào cốc lúc đầu ? Cho Cn = 4200 J/kg.K ; Cnđ = 2100 J/kg.K và λ = 336 200 J/kg.K ( bỏ qua nhiệt với các dụng cụ và môi trường ngoài ) Bài Cho mạch điện hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 120V, các điện trở R0 = 20, R1 = 275 : - Giữa hai điểm A và B mạch điện, mắc nối tiếp điện trở R = 1000 với vôn kế V thì vônkế 10V - Nếu thay điện trở R điện trở Rx ( Rx mắc nối tiếp với vônkế V ) thì vôn kế 20V a) Hỏi điện trở vôn kế V là vô cùng lớn hay có giá trị xác định ? Vì ? b) Tính giá trị điện trở Rx ? ( bỏ qua điện trở dây nối ) (9) Bài R1 Để bóng đèn Đ1( 6V - 6W ) sử dụng nguồn điện C R có hiệu điện không đổi U = 12V, người ta dùng thêm A V biến trở chạy và mắc mạch điện theo sơ đồ sơ đồ hình vẽ ; điều chỉnh chạy C cho đèn Đ1 sáng bình thường : + U a) Mắc mạch điện theo sơ đồ nào thì ít hao phí điện ? Giải thích ? Đ1 Đ1 X X C B A C B A B R0 +U + U Sơ đồ Sơ đồ b) Biến trở trên có điện trở toàn phần RAB = 20 Tính phần điện trở RCB biến trở cách mắc trên ? ( bỏ qua điện trở dây nối ) c) Bây sử dụng nguồn điện trên và bóng đèn gồm : bóng đèn giống loại Đ1(6V-6W) và bóng đèn loại Đ2(3V-4,5W) Vẽ sơ đồ cách mắc mạch điện thoả mãn yêu cầu : + Cả bóng đèn sáng bình thường ? Giải thích ? + Có bóng đèn không sáng ( không phải bị hỏng ) và bóng đèn còn lại sáng bình thường ? Giải thích ? Bài Một thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f = 50cm, quang tâm O Người ta đặt gương phẳng (G) điểm I trên trục chính cho gương hợp với trục chính thấu kính góc 450 và OI = 40cm, gương quay mặt phản xạ phía thấu kính : a) Một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính, phản xạ trên gương và cho ảnh là điểm sáng S Vẽ đường các tia sáng và giải thích, tính khoảng cách SF’ ? b) Cố định thấu kính và chùm tia tới, quay gương quanh điểm I góc Điểm sáng S di chuyển nào ? Tính độ dài quãng đường di chuyển S theo ? (10)