Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 chuyên Lê Khiết môn Vật lý - Năm học 2014-2015 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Ngãi (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi tuyển sinh vào Lớp 10 chuyên Lê Khiết môn Vật lý - Năm học 2014-2015 - Sở giáo dục và đào tạo Quảng Ngãi (Có đáp án)

1. SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 ĐỀQUẢNG CHÍNH NGÃI THỨC TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ KHIẾT NĂM HỌC 2014-2015 Môn thi: Vật lý Thời gian làm bài: 150 phút ( Đề thi này gồm 02 trang) Bài 1: (2,0 điểm) Ba người đi xe đạp xuất phát từ A, chuyển động thẳng đều để đi đến B. Người thứ nhất và người thứ hai xuất phát cùng một lúc với các vận tốc tương ứng là v1 10 km/h và v2 12 km/h, còn người thứ ba xuất phát sau hai người kia là 30 phút. Biết khoảng cách giữa hai vị trí gặp nhau của người thứ ba lần lượt với hai người đi trước là 5 km. Tìm vận tốc của người thứ ba. Bài 2: (1,5 điểm) Ba bình cách nhiệt đựng ba chất lỏng khác nhau. Các chất lỏng có khối lượng bằng nhau. o o o Nhiệt độ các chất lỏng ở bình I, bình II và bình III lần lượt là t 1= 15 C, t2= 10 C, t3= 20 C. Nếu 1 o đổ lượng chất lỏng ở bình I vào bình II thì nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là t 12= 12 C. 2 1 Nếu đổ lượng chất lỏng ở bình I vào bình III thì nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là 2 o t13=19 C. Hỏi nếu đổ cả ba chất lỏng vào cùng một bình thì nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu? Bỏ qua mất mát nhiệt lượng trong quá trình trao đổi nhiệt; thể tích của các bình đủ lớn để chứa được cả ba chất lỏng và các chất lỏng không phản ứng hóa học với nhau. Bài 3: (1,5 điểm) Cho đoạn mạch như hình 1. Biết vôn kế có điện trở rất B D lớn; bỏ qua điện trở của ampe kế và các dây nối. R2 a) Mắc vào A, B một hiệu điện thế không đổi R1 R3 UAB 15V và nối vôn kế vào hai điểm C, D, số chỉ vôn kế là A C R 10 V. Tính tỉ số 2 . Hình 1 R1 b) Mắc vào C, D một hiệu điện thế không đổi UCD 15 V, nối vôn kế vào hai điểm A, B, số chỉ vôn kế là 10 V, và khi thay vôn kế bằng ampe kế thì số chỉ ampe kế là 0,6 A. Tính R 1, R2 và R3. Bài 4: (2,0 điểm) Cho mạch điện như hình 2. Biết hiệu điện thế không đổi + U - R1 U = 12V; R0 = 3 ; R1 và một biến trở R 2. Điều chỉnh biến trở B R2 để công suất trên R2 là lớn nhất. Hãy: P2 R0 A a) Tìm biểu thức tính P2 theo U, R0 và R1. b) Tính R1, nếu công suất cực đại P 2 trên R2 bằng 3 lần R2 công suất trên R1. Hình 2 Bỏ qua điện trở các dây nối. -Trang 1/2-
2. Bài 5: ( 2,0 điểm) Một vật AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính O 1 cho một ảnh cùng chiều và cao gấp 4 lần vật. Biết tiêu cự của thấu kính là f 1 = 20 cm. Không sử dụng trực tiếp công thức thấu kính. a) Xác định khoảng cách từ vật đến thấu kính. b) Đặt thêm một thấu kính phân kì O2 có tiêu cự f2 = 20cm sao cho trục chính của hai thấu kính trùng nhau, khoảng cách giữa hai thấu kính là O1O2= 30cm. Đặt vật AB vuông góc với trục chính vào trong khoảng giữa hai thấu kính, biết O 1A = x. Tìm x để vị trí hai ảnh của vật AB qua hai thấu kính trùng nhau. Bài 6: (1,0 điểm) Cho một ống thủy tinh rỗng hình chữ U (hở hai đầu), một cốc đựng nước nguyên chất có khối lượng riêng D0, một cốc đựng dầu hỏa và một thước dài có độ chia nhỏ nhất đến mm. Trình bày phương án thực nghiệm để xác định khối lượng riêng D của dầu hỏa. HẾT Lưu ý: Giám thị coi thi không giải thích gì thêm. Họ và tên thí sinh: Số báo danh: Giám thị thứ nhất: . Giám thị thứ hai: SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 QUẢNG NGÃI TRƯỜNG THPT CHUYÊN LÊ KHIẾT NĂM HỌC 2014-2015 HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ Bài Tóm tắt cách giải Điểm 1/ Gọi v3 là vận tốc của người thứ ba, điều kiện v3 12 km/h. (2,0 đ) Khi người thứ ba xuất phát thì người thứ nhất cách A là l 1 v1.0,5 10.0,5 5 km và người thứ hai cách A là 0,25 l 2 v2.0,5 12.0,5 6 km. Gọi t1 và t2 là thời gian khi người thứ ba xuất phát cho đến khi gặp người thứ nhất và gặp người thứ hai. Ta có: 0,25 v3t1 l 2 v1t1 l 5 2 0,25 t1 v3 v1 v3 10 0,25 0,25 -Trang 2/2-
3. v3t2 l 1 v2t2 l 1 6 0,25 t2 v3 v2 v3 12 Mặt khác, ta có: 0,25 v3 t2 t1 5 0,25 6 5 2 v3 5 v3 27,5v3 150 0 v3 12 v3 10 Giải ra và chọn được nghiệm v3 20 km/h. 2/ Gọi khối lượng nước ở mỗi bình là m. (1,5 đ) m - Khi đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 2: c (t t ) mc (t t ) 2 1 1 12 2 12 2 0,25 m c t mc t 1 1 2 2 c t 2c t 15c 20c t 12o C 2 1 1 2 2 1 2 c 0,75c (1) 12 m c 2c c 2c 2 1 0,25 c mc 1 2 1 2 2 1 2 m - Khi đổ 1/2 chất lỏng ở bình 1 vào bình 3: c (t t ) mc (t t ) 2 1 13 1 3 3 13 0,25 m c t mc t 1 1 3 3 c t 2c t 15c 40c t 19o C 2 1 1 3 3 1 3 c 2c (2) 13 m c 2c c 2c 3 1 0,25 c mc 1 3 1 3 2 1 3 - Khi đổ lẫn cả ba chất lỏng với nhau, nhiệt độ hỗn hợp là tx, ta có: 0,25 mc1(tx t1) mc2 (tx t2 ) mc3 (t3 tx ) mc1t1 mc2t2 mc3t3 c1t1 c2t2 c3t3 tx mc1 mc2 mc3 c1 c2 c3 o Thay giá trị số và sử dụng (1), (2) ta được tx 16,7 C 0,25 -Trang 3/2-
4. B D R2 R1 R3 A C Hình 1 3/ a) (0,5đ) Khi đặt HĐT vào hai đầu A, B (1,5đ) thì mạch gồm R1 và R2 nối tiếp. Ta có: UR 2 UCD 10 V, UR1 UAB UR 2 15 10 5 V. R U 10 0,25 2 R 2 2 R U 5 1 R1 0,25 b) (1,0đ) Khi đặt HĐT vào hai đầu C, D thì mạch gồm R3 nt R2 . Ta có: U 'R 2 U 'AB 10 V, U 'R3 U 'CD U 'R 2 15 10 5 V. R U ' 10 2 R 2 2 R 2R . 2 3 0,25 R3 U 'R3 5 - Khi thay vôn kế bằng ampe kế thì mạch gồm (R1//R2) nt R3. Ta có: R1R 2 2R1 R12 R1 R 2 3 2R 2R 5R R R R R 1 R 1 1 0,25 3 12 3 3 1 3 3 IR1.R1 0,6.R1 IR1 IA 0,6 A; IR 2 0,3 A R 2 2R1 I IR1 IR 2 0,9 A U ' 15 50 5R 50 R CD 1 R 10 Ω. I 0,9 3 3 3 1 0,25 0,25 Vậy ΩR 1và RΩ3. 10 R 2 20 -Trang 4/2-
5. +U- R1 R0 B r A R2 Hình 2 4/ a) (1,25đ) Điện trở toàn mạch: R= R0 + RAB (2,0đ) R1.R2 R2 (R0 R1) R0.R1 = R0 + R1 R2 R1 R2 0,25 - Dòng điện mạch chính: U U (R1 R2 ) I= 0,25 R R2 (R0 R1) R0 R1 Từ hình vẽ ta có: UR1R2 U2= UAB=I.RAB= R2 (R0 R1) R0.R1 0,25 2 2 2 U2 U .R1 .R2 - Công suất trên R2 : P2= = 2 R2 R R R R R 2 0 1 0 1 0,25 Vận dụng bất đẳng thức côsi ta có: 2 2 2 2 2 U .R1 .R2 U .R1 .R2 U .R1 P2 = 2 4R (R R ).R R 4R (R R ) R2 R0 R1 R0 R1 2 0 1 0 1 0 0 1 2 U .R1 Vậy P2MAX= 0,25 4R0 (R0 R1) R0 R1 b) (0,75đ) P2MAX khi R2(R0 +R1) = R0R1 => R2 = (1) R0 R1 0,25 2 P1 1 U AB R2 1 Mặt khác theo bài ra ta có: = => .2 = P2 3 R1 U AB 3 R2 1 => = => R1=3R2 (2) 0,25 R1 3 Từ (1) và (2) Giải ra ta có: R2= 2 ; R1=6  0,25 5/ a) (0,75đ) Vì ảnh là ảnh ảo cao gấp 4 lần vật => thấu kính hội tụ. Hình vẽ (2,0đ) B1 0,25 B I A1 A O1 F’1 Tam giác ABO1 đồng dạng tam giác A1B1O1 ta có: AB AO1 d1 ' (1); A1B1 A1O1 d 1 Tam giác O1IF1 đồng dạng tam giác A1B1F’1 ta có: ' ' O1I O1F 1 O1F 1 f1 ' ' (2); A1B1 A1F'1 A1O1 O1F 1 d 1 f1 -Trang 5/2-
6. AB d f f d 1 20 d Từ (1) và (2): 1 1 1 1 1 => d = 15(cm) ' ' 1 0,50 A1B1 d 1 d 1 f1 f1 4 20 Khoảng cách từ vật đến thấu kính là 15cm. Hình vẽ b)(1,25đ) Để 2 ảnh của vật qua 2 thấu kính trùng nhau thì phải là 2 ảnh ảo. 0,25 B1 I1 B I2 F2 B2 F1 O1 A A1  A2 O2 Gọi khoảng cách từ O1 đến A là x: O1A = x = d1 ; (x d’2 = ; d 2 f 2 (30 x) 20 50 x 20.x 20(30 x) Theo đề: d’1 + d’2 = 30 30 0,25 20 x 50 x x2 – 70x + 600 = 0 0,25 Giải ra có 2 nghiệm: x = 10cm thỏa mãn điều kiện bài toán (x<30); x = 60cm (loại); 6/ - Vẽ hình đúng bình thông nhau chứa nước và dầu hỏa khi ổn định. 0,25 (1,0đ) - Đổ nước vào bình chữ U, sau đó đổ từ từ dầu vào một nhánh, hai chất lỏng này không trộn lẫn được với nhau, vì dầu nhẹ hơn nước nên mực mặt thoáng của dầu ở một nhánh cao hơn mực mặt thoáng của nước ở nhánh bên kia. 0,25 - Xét áp suất tại hai điểm A, B trên cùng một mặt phẳng nằm ngang ở trong hai nhánh của bình thông nhau . Biết điểm A nằm tại đáy của cột dầu hỏa. - Dùng thước kẻ chia đến mm đo chiều cao h d cột dầu từ điểm A đến mặt thoáng. Tương tự dùng thước kẻ đo chiều cao h n cột nước từ điểm B đến mặt -Trang 6/2-
7. thoáng. 0,25 Ta có: Áp suất do khí quyển P0 và do cột dầu hỏa gây ra tại điểm A bằng áp suất do khí quyển P0 và do cột nước gây ra tại điểm B nên: P0 + dd.hd = P0 + dn.hn Hay 10. D. hd = 10.Dn.hn Khối lượng riêng của dầu hỏa được tính theo công thức: h D = D . n n 0,25 hd Ghi chú: Ngoài HDC trên, nếu học sinh làm theo cách khác mà vẫn đúng bản chất vật lý và kết quả số thì cho điểm tối đa. Nếu học sinh làm đúng từ trên xuống nhưng chưa ra kết quả thì đúng đến bước nào cho điểm đến bước đó. Nếu học sinh làm sai trên, đúng dưới hoặc xuất phát từ những quan niệm vật lí sai thì dù có ra kết quả đúng vẫn không cho điểm. -Trang 7/2-