Đề thi thử vào lớp 10 môn Vật Lý năm 2015 trường THPT Chuyên Hà Nội - Amsterdam

Trung tâm Bồi dưỡng Văn hóa
Hà Nội - Amsterdam
Thi thử vào lớp 10 - đợt 1 ngày 5/4/2015
ĐỀ THI THỬ VÀO LỚP 10 CHUYÊN
Môn: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1 (2,0 điểm): Thanh AB đồng chất, tiết diện đều có chiều dài l và trọng
lượng P = 3(N) được treo bởi hai sợi dây nhẹ không giãn OM và BN như
hình vẽ. Biết OA = l/4. Khi hệ cân bằng thì thanh AB nằm ngang, còn hai
dây treo đều có phương thẳng đứng.
a. Tìm lực căng của các sợi dây.
b. Một chú chim chích bông có khối lượng m bay đến, nhẹ nhàng đậu vào đầu A của thanh. Biết dây OM chịu
được lực căng lớn nhất là T
01
= 7(N), dây BN chịu được lực căng lớn nhất là T
02
= 1,5(N). Tìm điều kiện của m
để vị trí cân bằng của thanh không bị thay đổi so với lúc ban đầu.
Câu 2 (2,0 điểm): Để xác định nhiệt dung riêng của dầu cx, người ta làm thí nghiệm như sau: Đổ lượng nước
có khối lượng đúng bằng khối lượng m của nhiệt lượng kế. Đun nóng trong thời gian t
1
cho nhiệt lượng kế và
nước để nhiệt độ của hệ tăng thêm Δ t
1
(
0
C). Sau đó thay nước bằng dầu với khối lượng đúng bằng m và lặp lại
thí nghiệm, trong thời gian t
2
nhiệt của hệ thống tăng thêm Δ t
2

(
0
C). Bỏ qua mất mát nhiệt trong quá trình đun
nóng. Công suất của bếp đun là ổn định.
a. Lập biểu thức tính nhiệt dung riêng c
x
, biết nhiệt dung riêng của nước và nhiệt lượng kế là c
n
và c
k
.
b. Áp dụng bằng số: c
n
= 4200 J/kg.K; c
k
= 380 J/kg.K; t
1
= t
2
= 4 phút; Δ t
1
= 9,2
0
C; Δt
2
=16,2
0
C.
Câu 3 (2,0 điểm): Cho mạch điện hình vẽ. Biết R
3

= 20Ω, hiệu điện
thế giữa hai điểm A và B là U = 22V; R
x
là một biến trở. Điện trở các
vôn kế V
1
và V
2
rất lớn, điện trở ampe kế A và dây nối không đáng
kể.
a. Khi điều chỉnh R
x
= R
xo
= 20Ω thì số chỉ vôn kế V
1
gấp 1,2 lần số chỉ vôn kế V
2
và ampe kế A chỉ 0,1A. Hãy
tìm công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB và giá trị các điện trở R
1
và R
2
.
b. Nếu ta điều chỉnh giảm liên tục giá trị của biến trở R
x
từ R
xo
đến 0 thì công suất tiêu thụ trên Rx sẽ thay đổi
như thế nào?

c. R
x
có giá trị nằm trong khoảng nào để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D.
Câu 4 (1,5 điểm): Người ta dùng các dây dẫn để tạo ra một hình chóp tứ giác
đều, tất cả các cạnh đều có cùng điện trở R. Người ta mắc các điểm chính giữa
của hai cạnh kề cận và vuông góc với nhau vào hai chốt A và B của một ôm kế.
Hỏi ôm kế chỉ bao nhiều?
Câu 5 (2,5 điểm): Một người cao AB = h = 1,6m đứng trước gương
phẳng OM. Khi gương đặt thẳng đứng người đó thấy dù đứng ở vị trí nào
cũng nhìn thấy gót chân mình qua gương. Bỏ qua khoảng cách từ mắt tới
đỉnh đầu.
a. Tìm chiều cao của gương.
b. Nếu người đó đứng cách gương một khoảng OA = a = 4m và gương nghiêng một góc M'OM = α thì người
đó chỉ nhìn thấy ảnh của đầu mình qua gương. Tìm α.
c. Gương vẫn nghiêng góc α như trên, muốn vừa đủ nhìn thấy gót chân mình qua gương người đó phải đứng ở
vị trí thỏa mãn điều kiện nào? Khi đó khoảng cách giữa người và mép dưới O của gương là bao nhiêu?
ĐÁP ÁN
Câu 1 (2,0 điểm):
* Vì thanh AB đồng chất, tiết diện đều nên trọng tâm G của nó ở giữa thanh.
Ta có: GA = GB = l/2; OA = OG = l/4; OB = 3l/4
a. Thanh AB chịu tác dụng của các lực:
 Trọng lực P.
 Lực căng T
1
của dây OM.
 Lực căng T
2
của dây BN.
* Chọn điểm tựa tại B, khi thanh cân bằng ta có:
T

1
. BO = P.BG => T
1
. 3l/4 = P. 2/l => T
1
= 2(N).
b. Khi chim đậu vào đầu A, thanh AB chịu tác dụng của các lực:
 Trọng lực P.
 Trọng lượng P’của chim.
 Lực căng T'
1
của dây OM.
 Lực căng T'
2
của dây BN.
* Chọn trục quay tại B, khi thanh cân bằng ta có:
P.BG + P’.BA = T’1.BO
=> P. l/2 + 10.m.l = T’
1
. 3l/4
=> 2P + 40m = 3T’
1
=> m = (3T '
1
-2P)/40
Khi thỏa mãn điều kiện ta luôn có: 0 ≤ T'
1
≤ T
01
=> - 2P/40 ≤ m ≤ (3T

01
- 2P)/40 => 0 < m ≤ 0,375(kg) (do m luôn > 0) (1)
* Tương tự, chọn trục quay tại O, khi thanh cân bằng ta có:
P’.OA + T’
2
.OB = P.OG
=> 10.m. l/4 + T’
2
. 3l/4 = P. l/4
=> 10m + 3T’
2
= P
=> m = (P - 3T'
2
)/10
Khi thỏa mãn điều kiện ta luôn có: 0 ≤ T'
2
≤ T
02
=> (P - 3T
02
)/10 ≤ m ≤ P/10 => 0 < m ≤ 0,375(kg) (do m luôn > 0) (2)
* Từ (1) và (2) Þ m ≤ 0,3kg
Câu 2 (2,0 điểm):
b. Áp dụng bằng số: c
n
= 4200 J/kg.K; c
k
= 380 J/kg.K; t
1

= t
2
= 4 phút; Δ t
1
= 9,2
0
C; Δ t
2
= 16,2
0
C.
Công suất của bếp đun là P.
P.t
1
= mc
n
∆t
1
+ mc
k
∆t
1
P.t
2
= mc
x
∆t
2
+ mc
k

∆t
2

=> c
x
= (c
n
+ c
k
)/t
1
. t
2
. Δt
1
/Δt
2
- c
k
.
Thay số được c
x
= 2221J/kgK
Câu 3 (2,0 điểm):
a) U
V2
= 10V, U
V1
= 12V
Có hai cặp nghiệm tùy vào chiều dòng điện qua Ampe kế:

R
1
= 20, R
2
= 30 hoặc R
1
= 30, R
2
= 20
b) Viết biểu thức công suất trên biến trở:
Px = (22.20)
2
x/(32x + 240)
2
Đạt max khi x = 7,5
Do đó công suất trên biến trở tăng dần khi x giảm từ 20, đạt max khi x = 7,5 rồi giảm dần
TH1: R
1
= 20, R
2
= 30, để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D thì R
x
<30
TH2: R
1
= 30, R
2
= 20 để dòng điện qua ampe kế A có chiều từ C đến D thì R
x
<20.

Câu 4 (1,5điểm): R
td
= 2/3 R