de li ts10Chuyen Nguyen Trai HD0809(co DA Ct cua SGD) 1de CT 1de DB

sở giáo dục và Đào tạo
hải dơng
-------------------------------------------
kỳ thi tuyển sinh lớp 10 THPT chuyên
nguyễn trãi - năm học 2008 - 2009
Môn ThI : vật lý
Thời gian làm bài : 150 phút
Ngày thi : 28 tháng 6 năm 2008
( Đề thi gồm 02 trang )
Bài 1 ( 2,0 điểm )
Hai quả cầu đặc, thể tích mỗi quả là V = 200cm
3
, đợc nối với nhau bằng một sợi dây mảnh,
nhẹ, không co dãn, thả trong nớc ( Hình 1 ) .
Khối lợng riêng của quả cầu bên trên là
D
1
= 300 kg/m
3
, còn khối lợng riêng của
quả cầu bên dới là D
2
= 1200 kg/m
3
.
Hãy tính :
a. Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nớc của
quả cầu phía trên khi hệ vật cân bằng ?
b. Lực căng của sợi dây ?
Cho khối lợng riêng của nớc là D
n

= 1000kg/ m
3
.
Hình 1
Bài 2 ( 1,5 điểm )
Dùng một bếp dầu để đun sôi một lợng nớc có khối lợng m
1
= 1 kg, đựng trong một ấm
bằng nhôm có khối lợng m
2
= 500g thì sau thời gian t
1
= 10 phút nớc sôi . Nếu dùng bếp dầu
trên để đun sôi một lợng nớc có khối lợng m
3
đựng trong ấm trên trong cùng điều kiện thì
thấy sau thời gian 19 phút nớc sôi . Tính khối lợng nớc m
3
? Biết nhiệt dung riêng của nớc,
nhôm lần lợt là c
1
= 4200J/kg.K ; c
2
= 880J/kg.K và nhiệt lợng do bếp dầu tỏa ra một cách
đều đặn .
Bài 3 ( 2,0 điểm )
Cho mạch điện nh hình 2 . Biết R
1
= R
3

= 30 ; R
2
= 10 ; R
4
là một biến trở. Hiệu điện thế
giữa hai điểm A và B là U
AB
= 18V không đổi .
Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế .
a. Cho R
4
= 10 . Tính điện trở tơng đơng
của đoạn mạch AB và cờng độ dòng điện
mạch chính khi đó ?
b. Phải điều chỉnh biến trở có điện trở bằng
bao nhiêu để ampe kế chỉ 0,2A và dòng điện
chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ?
Hình 2
Bài 4 ( 2,0 điểm )
Cho mạch điện nh hình 3. Biết : R
1
= 8 ; R
2
= R
3
= 4 ; R
4
= 6 ; U
AB
= 6V không đổi .

Điện trở của ampe kế , khóa K và các dây nối
không đáng kể .
1. Hãy tính điện trở tơng đơng của đoạn mạch AB
và số chỉ của ampe kế trong hai trờng hợp :
a. Khóa K mở .
b. Khóa K đóng .
2. Xét trờng hợp khi K đóng :
Thay khóa K bằng điện trở R
5
. Tính R
5
để cờng
độ dòng điện chạy qua điện trở R
2
bằng không ?
Hình 3
A
R
1
C
R
2
R
3
R
4
D
A
B
A

R
4
R
1
R
2
D
C
R
3
K
B
A
đề thi chính thức

Bài 5 ( 2,5 điểm )
Đặt một mẩu bút chì AB = 2 cm ( đầu B vót nhọn ) vuông góc với trục chính của một thấu
kính hội tụ , A nằm trên trục chính ( hình 4 ) . Nhìn qua thấu kính ngời ta thấy ảnh AB của
bút chì cùng chiều với vật và cao gấp 5 lần vật .
a. Vẽ ảnh AB của AB qua thấu kính . Dựa vào hình vẽ chứng minh công thức sau :
'
111
OAOAOF
=
Hình 4
Khi mẩu bút chì dịch chuyển dọc theo trục chính lại gần thấu kính thì ảnh ảo của nó dịch
chuyển theo chiều nào ? Vì sao ?
b. Bây giờ đặt mẩu bút chì nằm dọc theo trục chính của thấu kính , đầu A vẫn nằm ở vị trí
cũ, đầu nhọn B của nó hớng thẳng về quang tâm O . Lại nhìn qua thấu kính thì thấy ảnh của
bút chì cũng nằm dọc theo trục chính và có chiều dài bằng 25cm . Hãy tính tiêu cự của thấu

kính .
c. Dịch chuyển đầu A của mẩu bút chì đến vị trí khác . Gọi A là ảnh ảo của A qua thấu
kính , F là tiêu điểm vật của
thấu kính ( hình 5 ) .
Bằng phép vẽ , hãy xác định
quang tâm O và tiêu điểm ảnh
F của thấu kính . Hình 5
----------------Hết---------------
Họ và tên thí sinh.................................................Số báo danh.........................................................
Chữ kí của giám thị 1 ........................................Chữ kí của giám thị 2............................................
YX
A'
A
F
O
B
X
YA
F
Biểu điểm và đáp án
đề thi vào THPt chuyên môn vật lý
năm học : 2008 2009
bài Nội dung Điểm
Bài 1
( 2,0 đ )
Bài 2
( 1,5 đ )
Bài 2
a. ( 1,25 đ )
Mỗi quả cầu chịu tác dụng của 3 lực :

Trọng lực, lực đẩy acsimet, lực
căng của sợi dây ( Hình vẽ )
Do hệ vật đứng cân bằng nên ta có :
P
1
+ P
2
= F
1
+ F
2

10D
1
V+ 10D
2
V = 10D
n
V
1
+ 10D
n
V
( V
1
là thể tích phần chìm của quả
cầu bên trên ở trong nớc )
D
1
V+ D

2
V = D
n
V
1
+ D
n
V

n
n
D
DDDV
V
)(
21
1
+
=

)(100
2
200
21000
)10001200300(
3
1
cm
VV
V

===
+
=

Thể tích phần nhô lên khỏi mặt nớc của quả cầu bên trên là :
V
2
= V V
1
= 200 - 100 = 100 ( cm
3
) .
b. ( 0,75 đ )
Do quả cầu dới đứng cân bằng nên ta có :
P
2
= T + F
2
T = P
2
- F
2
T = 10D
2
V 10D
n
V
T = 10V( D
2
D

n
)
T = 10. 200. 10
-6
( 1200 1000 ) = 0,4 ( N )
Vậy lực căng của sợi dây là 0,4 N
Gọi Q
1
và Q
2
lần lợt là nhiệt lợng mà bếp cung cấp cho nớc và ấm
trong hai lần đun , t là độ tăng nhiệt độ của nớc . Ta có :
Q
1
= ( m
1
c
1
+ m
2
c
2
)t
Q
2
= ( m
3
c
1
+ m

2
c
2
)t
Do bếp dầu tỏa nhiệt đều đặn nên thời gian đun càng lâu thì nhiệt l-
ợng tỏa ra càng lớn . Do đó ta có :
Q
1
= kt
1
; Q
2
= kt
2

( k là hệ số tỉ lệ ; t
1
và t
2
là thời gian đun tơng ứng )
Suy ra :
kt
1
= ( m
1
c
1
+ m
2
c

2
)t ( 1 )
kt
2
= ( m
3
c
1
+ m
2
c
2
)t ( 2 )
Chia từng vế của ( 2 ) cho ( 1 ) ta đợc :
2211
2213
1
2
cmcm
cmcm
t
t
+
+
=
=>
11
12222211
3
)(

tc
tcmtcmcm
m
+
=
( 3 )
thay số vào ( 3 ) ta tìm đợc m
3
2 ( kg )
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
P
1
T
T
F
2
F
1

P
2
Vậy khối lợng nớc m
3
đựng trong ấm là 2 kg .
0,25đ
Bài 3
( 2,0 đ )
a. ( 0,75đ)
Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D
Mạch điện đợc mắc nh sau : ( R
1
// R
3
) nt ( R
2
// R
4
)
Vì R
1
= R
3
= 30 nên R
13
= 15
Vì R
2
= R
4

= 10 nên R
24
= 5
Vậy điện trở tơng đơng của mạch điện là :
R
AB
= R
13
+ R
24
= 15 + 5 = 20 ( )
Cờng độ dòng điện mạch chính là :
)(9,0
20
18
A
R
U
I
AB
AB
===
b. (1,25đ)
Gọi I là cờng độ dòng điện chạy trong mạch chính
Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D
Mạch điện đợc mắc nh sau :
( R
1
// R
3

) nt ( R
2
// R
4
)
Do R
1
= R
3
nên
I
1
= I
3
=
2
I
I
2
=
I
RR
R
42
4
+

Cờng độ dòng điện qua ampe kế là :
=> I
A

= I
1
I
2
=
I
RR
R
I
42
4
2
+

=> I
A
=
)10(2
)10(
)(2
)(
4
4
42
42
R
RI
RR
RRI
+

=
+

= 0,2 ( A ) ( 1 )
Điện trở của mạch điện là :
R
AB
=
4
4
42
421
10
.10
15
.
2 R
R
RR
RRR
+
+=
+
+
Cờng độ dòng điện mạch chính là :
I =
4
4
4

4
25150
)10(18
10
.10
15
18
R
R
R
R
R
U
AB
+
+
=
+
+
=
( 2 )
Thay ( 2 ) vào ( 1 ) rồi rút gọn ta đợc :
14R
4
= 60
=> R
4
=
7
30

( ) 4,3 ( )
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
A
R
1
C
R
2
R
3
R
4
D
I
2
I
1
I
A
I
I
3
I

1
I
4
B
A
Bài 4
( 2,0đ )
1.
a. 0,75 đ
Khi K mở mạch điện nh hình vẽ sau :
Điện trở tơng đơng của mạch điện là :
R
AB
=
84
648
6)48(
)(
3
421
421
=+
++
+
=+
++
+
R
RRR
RRR

( )
Số chỉ của ampe kế là :
I
A
=
)(75,0
8
6
A
R
U
AB
AB
==
b. 0,75 đ
Khi K đóng điện nh hình vẽ sau :
Do R
2
= R
3
= 4 , nên R
DC
= 2 ( )
R
ADC
=R
4
+ R
DC
= 6 + 2 = 8 ( ) = R

1
Vậy điện trở tơng đơng của mạch điện là :
R
AB
=
2
1
R
=
4
2
8
=
( )
U
DC
=
)(5,16.
26
2
4
VU
RR
R
AB
DC
DC
=
+
=

+
Số chỉ của ampe kế là :
I
A
=
)(375,0
4
5,1
3
A
R
U
DC
==
2. 0,5 đ
Khi thay khóa K bằng điện trở R
5

sơ đồ mạch điện nh hình vẽ sau :
Dễ dàng thấy khi dòng điện
qua R
2
bằng không thì mạch điện
là mạch cầu cân bằng nên ta có :
)(33,5
3
168
4
6
5

5
5
1
3
4
==>==>
=
R
R
R
R
R
R
a. 1,0đ
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
A
R
1
R
2
R
4
D

R
3
A
B
C
A
R
2
D
R
4
C
R
1
R
3
A
B
A
R
4
R
1
R
2
D
C
R
3
R

5
B
A