Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 môn Vật Lý - Năm học 2013-2014

Nội dung text: Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 môn Vật Lý - Năm học 2013-2014

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT HÀ NAM NĂM HỌC: 2013 - 2014 Môn: Vật lí - Đề chuyên ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Bài 1: (2,5 điểm) Hai vật chuyển động đều cùng một lúc từ A đến B cách nhau một khoảng L. Vật thứ nhất đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v 1, nửa quãng đường sau với vận tốc v2. Vật thứ hai đi trong nửa thời gian đầu với vận tốc v 1 và trong nửa thời gian còn lại với vận tốc v2. a. Tính vận tốc trung bình của mỗi vật trên cả quãng đường. b. Vật nào đến B trước và đến trước bao nhiêu lâu? c. Khi một trong hai vật đã đến B thì vật còn lại cách B một khoảng bao nhiêu? Bài 2: (1,5 điểm) 0 Một vật khối lượng m1 = 3kg được đốt nóng tới nhiệt độ t 1 = 105 C rồi thả vào 0 bình nhiệt lượng kế chứa m 2 kg nước ở nhiệt độ t 2 = 25 C. Khi cân bằng nhiệt, nhiệt 0 độ trong bình là t0 = 65 C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường, cho nhiệt 3 dung riêng của nước là c2 = 4,2.10 J/kg.K, xác định khối lượng nước chứa trong bình nhiệt lượng kế trong hai trường hợp: 3 a. Nhiệt dung riêng của vật không đổi c1 = 1,4.10 J/kg.K. b. Nhiệt dung riêng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ theo biểu thức: c c1(1 t) , 0 1 với 0,014 C . A1 A2 Bài 3: (3,5 điểm) a. Cho mạch điện như hình vẽ. Biết U = 40V, các điện trở trong mạch đều bằng nhau R = 24Ω. Tìm số chỉ của các + ampe kế mắc trong mạch, bỏ qua điện trở của các ampe kế U _ và dây nối. A3 b. Một ampe kế có điện trở khác không, mắc nối tiếp với một vôn kế có điện trở hữu hạn, mắc vào một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi. Nếu mắc điện trở R=1kΩ song song với ampe kế thì ampe kế chỉ I 1 = 15mA. Nếu mắc điện trở trên song song với vôn kế thì ampe kế chỉ I2 = 20mA, khi đó số chỉ của vôn kế là bao nhiêu? Bài 4: (2,5 điểm) Một vật sáng AB nhỏ đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ và nằm ở ngoài khoảng tiêu cự của thấu kính đó. a. Gọi d là khoảng cách từ vật đến thấu kính, d’ là khoảng cách từ ảnh đến thấu 1 1 1 kính, f là tiêu cự của thấu kính. Chứng minh công thức: và tính tỉ số độ f d d ' cao của ảnh với vật theo (d,d ') ; (d, f ) và (d ', f ) . b. Từ vị trí ban đầu: nếu dịch chuyển vật lại gần thấu kính 15cm thì ảnh dịch chuyển ra xa 60cm; nếu dịch chuyển vật ra xa thấu kính 30cm thì ảnh dịch chuyển lại gần thấu kính 12cm. Các ảnh này đều là ảnh thật. Tính tiêu cự của thấu kính. Hết Họ và tên thí sinh Số báo danh Chữ ký của giám thị 1: Chữ ký của giám thị 2:
2. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM HÀ NAM KÌ THI TUYỂN SINH VÀO LƠP 10 THPT NĂM HỌC: 2013 - 2014 ĐỀ CHÍNH THỨC Môn: Vật lí - Đề chuyên Đáp án Điểm Bài 1 2,5 điểm a.  Tính vtb của mỗi vật trên cả quãng đường. (1,0 đ) L L + Vật 1: v1t1 t1 2 2v1 L L v2t2 t2 0,25 2 2v2 L(v1 v2 ) Thời gian vật 1 đi cả quãng đường là: t t1 t2 2v1v2 L 2v1v2 0,25 Vận tốc trung bình của vật 1 trên cả quãng đường là: vtb1 t (v1 v2 ) + Vật 2: Gọi t’ là thời gian vật 2 đi trên cả quãng đường t ' t ' v1 v2 2L 0,25 Ta có: L v1 v2 t ' Suy ra: t ' 2 2 2 (v1 v2 ) L (v v ) 0,25 Vận tốc trung bình của vật 2 trên cả quãng đường là: v 1 2 tb2 t ' 2 b,  Vật nào đến B trước và đến trước bao nhiêu? (0,75đ) 2L L(v v ) L(v v )2 0,25 t t ' t 1 2 1 2 (v1 v2 ) 2v1v2 2v1v2 (v1 v2 ) + Nếu v1 v2 thì t 0 : hai vật đến B cùng một lúc. 0,25 2 L(v1 v2 ) 0,25 + Nếu v1 v2 thì t 0 : vật 2 đến B trước một khoảng thời gian là: 2v1v2 (v1 v2 ) c,  Khi một trong hai vật đã đến B thì vật còn lại cách B một khoảng bao nhiêu? (0,75đ) Gọi S là khoảng cách vật 1 còn cách B. + Trường hợp 1: Vật thứ 2 đến B thì vật thứ nhất đang trên nửa quãng đường L(v v )2 sau: S v (t t ') 1 2 2 0,25 2v1(v1 v2 ) L Điều kiện: S . 2 Suy ra: v2 3v1 + Trường hợp 2: Vật thứ 2 đến B thì vật thứ nhất đang trên nửa quãng đường v2 v1 đầu: S L v1t ' L v1 v2 0,25 L Điều kiện: S . 2 Suy ra: v2 3v1 L 0,25 + Trường hợp 3: S khi v2=3v1. 2 Bài 2 1,5 điểm 3 0 a.  Nhiệt dung riêng của vật không đổi c1 = 1,4.10 J/(kg. C).
3. (1,0 đ) Nhiệt lượng vật tỏa ra: Q1 m1c1(t1 t0 ) 0,25 Nhiệt lượng nước thu vào: Q2 m2c2 (t0 t2 ) 0,25 Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 Q2 m1c1(t1 t0 ) m2c2 (t0 t2 ) 0,25 c1 (t1 t0 ) Suy ra: m2 m1 . Thay số: m2 1(kg) c2 (t0 t2 ) 0,25 b.  Nhiệt dung riêng của vật phụ thuộc vào nhiệt độ theo biểu thức: c c1(1 t) , (0,5đ) với 0,014 0C 1 . Trong biểu thức thìc nhiệtc1(1 dungt) riêng phụ thuộc bậc nhất vào nhiệt độ, với c1 và là các hằng số. 0,25 Suy ra: khi vật giảm nhiệt độ từ t1 xuống nhiệt độ cân bằng t0 thì nhiệt dung trung c (1 t ) c (1 t ) bình của vật là: c 1 1 1 0 c (1 85 ) tb 2 1 Phương trình cân bằng nhiệt: m1ctb (t1 t0 ) m'2 c2 (t0 t2 ) 0,25 c1(1 85 ) (t1 t0 ) Suy ra: m'2 m1 . Thay số: m'2 2,19(kg) c2 (t0 t2 ) Bài 3 3,5 điểm a.  Tính toán mạch điện. (2,0 đ) Đánh số các điện trở, có mạch tương đương: A1 A2 (R3 // R4) nt (R1 // R2 // R5) Chiều dòng điện qua các điện trở như hình R1 0,25 R2 R3 R vẽ. 4 + U R5 _ A3 R R 0,25 Điện trở tương đương của mạch điện: R 20() td 2 3 U 40 0,25 Cường độ dòng điện trong mạch chính: I 2(A) Rtd 20 I 0,25 Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R3 và R4 là: I I 1(A) 3 4 2 I 2 0,25 Cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R1, R2 và R5 là: I I I (A) 1 2 5 3 3 2 0,25 Ampe kế A1 đo cường độ dòng điện qua R1, suy ra I (A) A1 3 1 0,25 Dòng điện qua A2 là: I I I (A) A2 4 5 3 4 0,25 Dòng điện qua A3 là: I I I (A) A3 1 2 3 b.  Tìm số chỉ vôn kế (1,5 đ) Gọi điện trở ampe kế và vôn kế lần lượt là RA và RV. + Xét mạch gồm (R // RA) nt RV: Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch: 0,5 R RR RR R R U I R I (1 A )R A V A V I (1) 1 A 1 R V R 1 + Mạch gồm (R // R V) nt RA, gọi IV là cường độ dòng điện qua vôn kế lúc này, có biểu thức tương tự biểu thức (1) 0,25 RR RR R R U V A V A I (2) R V
4. Hiệu điện thế U không đổi nên từ (1) và (2) suy ra: I1 = IV 0,25 Theo giả thiết: Dòng điện qua ampe kế lúc này là I2, khi đó: 0,25 Số chỉ của vôn kế lúc này là: UV U R IR .R (I2 I1)R Thay số: UV 5(V ) 0,25 Bài 4 2,5 điểm a.  Chứng minh công thức (1,0 đ) - Vẽ hình. B I F’ A’ A .F O . 0,25 d d’ B’ - Xét hai tam giác OA’B’ và OAB đồng dạng có hệ thức: A' B ' OA' d ' 0,25 (1) AB OA d - Xét hai tam giác OIF’ và A’B’F’ đồng dạng có hệ thức: A' B ' F ' A' d ' f (2) OI OF ' f 0,25 1 1 1 - Từ (1) và (2) rút ra : (3) f d d ' d ' f d ' f Từ (3) và (1’) ta có tỉ số độ cao ảnh và vật là: k (4) d d f f 0,25 b.  Tính tiêu cự thấu kính: cho phép vận dụng công thức (3); nếu làm theo (1,5 đ) phương pháp hình học vẫn cho điểm tương đương. + Dịch chuyển vật lại gần thấu kính thêm 15 cm, ảnh dịch chuyển ra xa thêm 60cm, khi đó vị trí của vật và ảnh so với thấu kính là: d 15;d ' 60 (cm) 1 1 1 0,25 Ta có: (4) f d 15 d ' 60 + Dịch chuyển vật ra xa thấu kính thêm 30 cm, ảnh dịch chuyển lại gần thấu kính thêm 12 cm, khi đó vị trí của vật và ảnh so với thấu kính là: d 30;d ' 12 (cm) 1 1 1 0,25 Ta có: (5) f d 30 d ' 12 Giải hệ 3 phương trình (3); (4); (5): 0,25 (4) – (3): 4d(d 15) d '(d ' 60) (6) (5) – (3): 2d(d 30) d '(d ' 12) (7) 0,25 Chia vế với vế của (6) cho (7) và biến đổi được: dd ' 180 0,5 9dd ' 180(d d ') f 20(cm) d d ' 9 Vậy tiêu cự của thấu kính là f 20cm . Hết Ghi chú : - Nếu học sinh làm theo các cách khác với đáp án mà ra kết quả đúng vẫn cho điểm tối đa tương ứng. - Nếu kết quả thiếu hoặc sai đơn vị trừ tối đa 0,5 điểm cho toàn bài thi. - Điểm của bài thi không được làm tròn.