Bài 4: 4 điểm Dùng kính lúp để quan sát một vật nhỏ thì thấy ảnh cao gấp 4 lần vật.. Dựng ảnh và nêu cách dựng ảnh.[r]
(1)ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH LỚP 10 CHUYÊN VẬT LÝ ĐỀ SỐ Thời gian làm bài: 120 phút Bài 1:(5 điểm) Trong bình hình trụ,tiết diện S chứa nước có chiều cao H = 15cm Người ta thả thẳng đứng vào bình đồng chất, tiết diện cho nó cân trên mặt nước thì mực nước dâng lên đoạn h = 8cm a)Nếu nhấn chìm hoàn toàn thì mực nước cao bao nhiêu ?(Biết khối lượng riêng nước và là D1 = 1g/cm3 ; D2 = 0,8g/cm3 b)Tính công thực nhấn chìm hoàn toàn ngập nước , biết có chiều dài l2 = 20cm ; tiết diện S’ = 10cm2 Bài 2:(3 điểm) Một bếp dầu đun sôi lít nước đựng ấm nhôm khối lượng m2 = 300g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp trên để đun lít nước cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng nước và nhôm là c = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt lượng tỏa bếp dầu cung cấp cho ấm là đặn Bài 3:(3,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết U =180V ; R1=2000 ; R2=3000 a) Khi mắc vôn kế có điện trở Rv song song với R1, vôn kế U1 = 60V.Hãy xác định cườngđộ dòng điện qua các điện trở R1 và R2 b) Nếu mắc vôn kế song song với điện trở R2, vôn kế bao nhiêu ? Bài 4: (4 điểm) Dùng kính lúp để quan sát vật nhỏ thì thấy ảnh cao gấp lần vật a/ Dựng ảnh và nêu cách dựng ảnh b/ Tính vị trí vật và độ bội giác kính lúp Biết ảnh quan sát cách kính 15cm c/ Tính chiều cao vật và ảnh ? Biết đặt mắt sát kính lúp quang tâm thì góc trông ảnh vật qua kính lúp là 300 Bài 5: (4,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Cho biết hiệu điện U = 24V , bóng đèn Đ (6V- 6W) sáng bình thường, các điện trở R = 18 Ω , Rb là gía trị tức thời biến trở , dây nối có điện trở không đáng kể 1/Tính Rb cho công suất tiêu hao trên nó 13,5W và tính hiệu suất mạch điện Cho tiêu hao lượng trên R, Rb là vô ích, trên RĐ là có ích 2/Với gíá trị nào Rb thì công suất tiêu thụ trên nó là cực đại ? Tính công suất cực đại đó Độ sáng đèn lúc đó nào ? (2) ĐÁP ÁN ĐỀ THI THỬ TUYỂN SINH LỚP 10 CHUYÊN VẬT LÝ ĐỀ SỐ Thời gian làm bài: 150 phút Bài 1: a) Gọi tiết diện và chiều dài là S’ và l Ta có trọng lượng thanh: P = 10.D2.S’.l Thể tích nước dâng lên thể tích phần chìm nước : V = ( S – S’).h (0,25đ) Lực đẩy Acsimet tác dụng vào : F1 = 10.D1(S – S’).h Do cân nên: P = F1 10.D2.S’.l = 10.D1.(S – S’).h D1 S − S ' h l= D2 S ' S ’ (0,25đ) (*) (0,5đ) H F1 Gọi Vo là thể tích Ta có : Vo = S’.l Thay (*) vào ta được: S ’ D1 ( S − S ') h D2 F h l (0,5đ) Lúc đó mực nước dâng lên đoạn h ( so với chưa thả vào) Δh= h P Khi chìm hoàn toàn nước, nước dâng lên lượng thể tích V 0= l H P V0 D1 = h S − S ' D2 (0,5đ) D h Từ đó chiều cao cột nước bình là: H’ = H +h =H + F2 D2 H’ = 25 cm (0,5đ) b) Lực tác dụng vào lúc này gồm : Trọng lượng P, lực đẩy Acsimet F2 và lực tác dụng F Do cân nên : F = F2 - P = 10.D1.Vo – 10.D2.S’.l F = 10( D1 – D2).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N (0,5đ) Từ pt(*) suy : S= ( D2 l +1 S ' =3 S ' =30 cm D1 h ) (0,5đ) Do đó vào nước thêm đoạn x có thể tích V = x.S’ thì nước dâng thêm y= đoạn: ΔV ΔV x = = S −S ' S ' (0,25đ) Mặt khác nước dâng thêm so với lúc đầu: Δh − h= ( D1 −1 h=2cm D2 ) nghĩa là : x =2 ⇒ x=4 (0,25đ) Vậy di chuyển thêm đọan: x+ x 3x = =4 ⇒ x= cm 2 (0,5đ) Và lực tác dụng tăng từ đến F = 0,4 N nên công thực được: 1 −2 −3 A= F x= 0,4 10 =5 , 33 10 J 2 Bài 2: (0,5đ) (3) Gọi Q1 và Q2 là nhiệt lượng cần cung cấp cho nước và ấm nhôm hai lần đun, ta có: Q1 = ( m1 c 1+ m2 c ) Δt ; Q2= ( m1 c +m2 c ) Δt (0,75đ) (m1, m2 là khối lượng nước và ấm hai lần đun đầu) Mặt khác, nhiệt toả cách đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu thì nhiệt toả càng lớn Do đó: Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k là hệ số tỉ lệ nào đó) Ta suy ra: kt1 = ( m1 c1 +m2 c2 ) Δt Lập tỷ số ta : t2 =¿ t1 (0,75đ) Vậy : t2 =(1+ ; kt2 = ( m1 c +m2 c ) Δt m1 c1 +m c m c1 =1+ m c 1+ m2 c m c +m c2 (0,75đ) m1 c ) t1 m1 c 1+ m2 c hay: t2 = ( 1+ 4200 ).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút 4200+0,3 880 (0,75đ) Bài 3: a)Cường độ dòng điện qua R1 (Hình vẽ) U 60 = =0 , 03( A) I1 = R 2000 IV (0,75đ) Cường độ dòng điện qua R2 là: I2 = I1 U − U AB 180 − 60 = =0 ,04 ( A) R2 3000 (0,75đ) b) Trước hết ta tính RV : Hình vẽ câu a ta có: U I1 BC = R Ta có :I2U=BCIV=+I.R R 1+ R BC BC Hay : IV = I2 – I1 = 0,04 - 0,03 = 0,01 (A) V R2 B R1 + V R2 U I1 R1 A B + RV R2 U 60 U =6000(Ω) : RV = = = I V R0 + , 01RV R RV + R2 RV + R (0,75đ) Thay số vào ta số vôn kế: UAC = 90V (1,0đ) U Bài 4: Cho : kính lúp (TKHT) ; h’ = 4.h; a/ Dựng ảnh , nêu tính chất ảnh; b/ d’ = OA’ = 15cm d = ? cm; G = ? c/ h = ? cm; h’ = ? cm a/ Dựng ảnh , nêu tính chất ảnh: ( 0,75 đ) - Ảnh cho kính lúp là ảnh ảo, cùng chiều với vật và lón gấp lần vật (0,25 đ) b/ Tính d , G : -Dễ dàng c/m: OAB OA’B’ ( g-g) OA' A'B' d' h' = <=> = (1) OA AB d h => => d = d’/4 = 3,75 (cm) -Dễ dàng c/m: F’OI F’A’B’ ( g-g) (0,5 đ) (0,25 đ) C (4) A'F' A'B' = OF' OI => (2) -Dễ dàng c/m ABIO là hbh => OI = AB = h (3) và A’F’ = OA’ + OF’ = d’ + f (4) f = (2), (3), (4) => => f = (cm) f +15 25 G= =5 x Độ bội giác kính lúp là : f c/ Tính h, h’: Xét OA’B’ vuông A’ => tan = tan 300 = (0,25 đ) (0,25 đ) ( 0,5 đ) ( 0,25 đ) h' d' (0,5 đ) Độ cao ảnh là : h’ = d’ tan 300 = √ ≈ , 66 (cm) (0,25 đ) Thay h’ vào (1) => h = (0,25 đ) Bài 5: √ ≈ ,17 (cm) R1 R x 18 R x = R 1+ R x 18+ R x 18 R x 24(4,5+ R x ) R = R0 + R1x = + = 18+ R x 18+ R x 18+ R x I = U/R = 4,5+ R x R1x 18 Ix Rx = I R1x ⇒ Ix = I = 4,5+ R Rx x a) R tương dương R1 và Rx: R toàn mạch : I qua mạch chính : Ta có : P hao phí trên Rx: R1x = Px = I ❑2x Rx = ( 18 4,5+ R x ) Rx Mà theo bài Px = 13,5 W Ta có pt bậc R ❑2x - 15 Rx + 20,25 = Giải pt bậc ta nghiệm Rx = 13,5 Ω và Rx = 1,5 Ω Pi I R x R1 x = = Pt R I R 18 R x + Với Rx = 13,5 Ω ta có H = = 56,25% 24(4,5+ R x ) 18 R x + Với Rx = 1,5 Ω ta có H = = 18,75% 24(4,5+ R x ) Hiệu suất mạch điện H= x b) P tiêu thụ trên Rx: Px = I ❑ Rx = ( 18 4,5+ R x ) Rx = 324 Rx + 20 , 25 +9 Rx Để Px cực đại thì mẫu số phải cực tiểu, tích số không âm: 20 , 25 Rx 20 , 25 Rx = Rx Rx = 20,25 (hằng số) → tổng chúng cực tiểu R2x = 20,25 => Rx = 4,5 ( Ω ) Lúc đó giá trị cực đại công suất : Pxmax = 324 4,5+4,5+ = 18W (5) (6)