Đề thi Vật lí ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) (Đề 1)

  • 521 lượt thi

  • 6 câu hỏi

  • 150 phút

Câu 1:

Một chiếc ca nô chuyển động trên quãng sông thẳng nhất định AB, người lái ca nô nhận thấy: Để đi hết quãng sông, những hôm nước sông chảy thì thời gian ca nô khi xuôi dòng từ A đến B ít hơn thời gian những hôm nước sông đứng yên là 9 phút, còn khi ngược dòng từ B về A hết khoảng thời gian là 1 giờ 24 phút.

Tính thời gian ca nô chuyển động từ A đến B những hôm nước sông yên lặng. Coi tốc độ dòng nước những hôm nước sông chảy đối với bờ là không đổi và công suất ca nô luôn luôn ổn định.

Xem đáp án

- Gọi độ dài quãng sông, vận tốc ca nô, vận tốc của nước sông lần lượt là S = AB, v, u.    

- Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi nước sông đứng yên là t=Sv (1)

- Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi xuôi dòng tx=Sv + u  

- Theo bài ra ta có:  ttx=9  ph=320(h)=> SvSv+u=320  (2)
Thời gian ca nô chạy hết quãng sông khi ngược dòng tn=Svu=1h24ph=75(h)  (3)

- Chia vế với vế của (2) và (3) ta được: (vu).1v1v+u=328 

- Biến đổi và rút gọn ta được: 28u2+3v225uv=0

- Chia cả 2 vế cho tích (v.u), ta được: 28uv+3vu25=0 

-Đặt x=vu =>3x+28x25=0=>3x225x+28=0=>x=7;x=43

+ Với x = 7 => vu=7 hay  u=v7 thay vào (3) , biến đổi

Sv=65(h)=1,2h = 65h= 1h12phút

=>t=Sv=1,2h = 1 giờ 12 phút.

+ Với   x=43=>vu = 43 hay u=3v4 thay vào (3), biến đổi Sv=720(h) 

=>t=Sv=720h = 21 phút.

+ Cả 2 nghiệm đều được chấp nhận.                    

Câu 2:

Thanh AB không đồng chất dài AB = L, trọng lượng P, có trọng tâm G cách đầu A là 0,6L. Đầu A của thanh tựa vào bức tường thẳng đứng, còn trung điểm M của thanh được buộc bằng sợi dây MC cột vào tường (Hình 1). Khi thanh cân bằng hợp với tường góc 60o và CA = L.

1. Hãy phân tích và biểu diễn các lực tác dụng vào thanh AB.

2. Tính độ lớn các lực tác dụng lên thanh AB theo P.

3. Xác định hệ số ma sát k giữa thanh và tường để thanh cân bằng.

Biết lực ma sát giữ thanh đứng yên được tính theo công thức Fms  k.N trong đó N là áp lực.

Thanh AB không đồng chất dài AB = L, trọng lượng  (ảnh 1)

Xem đáp án

Các lực tác dụng vào thanh AB được phân

tích như hình vẽ.

+ Trọng lực:  P 

+ Lực căng: T 

+ Phản lực: N 

+ Lực ma sát: Fms 

(Hình vẽ đúng: 0,5 điểm; kể tên các lực đúng: 0,5 điểm)
Media VietJack

Vì AB = AC = L vàBAC^=60o nên DACB đều. Do đó CM AB 

Từ điều kiện cân bằng của thanh AB đối với trục quay A, ta có:

 MP=MT=> P.AG.cos30o = T.AM =>   P.3L532= T.L2 T = 335P   (1)

- Điều kiện cân bằng lực, ta có:

P+T+N+Fms=0 (2)

+ Chiếu (2) lên Ox: T.cos60o – N = 0  =>N=T2=3310P 

+ Chiếu (2) lên Oy: -P + T.sin60o + Fms = 0 =>Fms=PT32=P10 

Theo đầu bài: Fms  kN  =>P10k.3310P

Vậy: k 1330,19.

Câu 3:

Cho hai bình cách nhiệt hoàn toàn với môi trường ngoài. Người ta đổ vào mỗi bình 300g nước, bình 1 nước có nhiệt độ +55,6oC và bình 2 nước có nhiệt độ +30oC. Bỏ qua sự mất nhiệt khi đổ, khi khuấy và nhiệt dung của 2 bình.

1. Lấy ra 100g nước từ bình 1 đổ sang bình 2 rồi khuấy đều. Tính nhiệt độ của nước ở bình 2 khi cân bằng nhiệt.

2. Từ bình 2 (khi đã cân bằng nhiệt) lấy ra 100g nước đổ sang bình 1 rồi khuấy đều. Tính nhiệt độ của nước ở bình 1 khi cân bằng nhiệt và hiệu nhiệt độ giữa 2 bình khi đó.

3. Cứ đổ đi đổ lại như thế với cùng 100g nước lấy ra. Tìm số lần đổ từ bình 2 sang bình 1 để hiệu nhiệt độ của nước trong hai bình khi cân bằng nhiệt là 0,4oC.

Xem đáp án

- Gọi nhiệt dung của nước là C, nhiệt độ ban đầu của bình 1 là t01 = +55,6oC, nhiệt độ ban đầu của bình 2 là t02 = +30oC, lượng nước chuyển là Δm = 100g. Sau lần đổ thứ nhất, nhiệt độ bình 1 là 55,6oC, gọi nhiệt độ bình 2 là t1.

- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt đối với bình 2: Cm(t1 - t02) = CΔm(t01 - t1)

- Suy ra nhiệt độ: t1 = mt02 + Δmt01m + Δm = 36,4oC

- Sau lần đổ thứ hai, nhiệt độ bình 2 là 36,4oC, gọi nhiệt độ bình 1 là t2.

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt đối với bình 1:

                   C(m - Δm)(t01 - t2) = CΔm(t2 - t1)

- Suy ra: t2 = (m - Δm)t01 + Δmt1m = 49,2oC

- Hiệu nhiệt độ 2 bình t2 - t1 = 49,2 - 36,4 = 12,8oC

- Đặt t1 = mt02 + Δmt01m + Δm = kt01 + t02k + 1 với k = Δmm < 1

t2 = (m - Δm)t01 + Δmt1m = kt1 + (1 - k)t01 = kt02+ t01k + 1
t2 - t1 = (t01 - t02)1 - k1 + k

- Dễ dàng thấy rằng để tìm hiệu nhiệt độ t4- t3của hai bình sau lần đổ thứ 3 và thứ 4: t4- t3 = (t2- t1)1 - k1 + k = (t01- t02)(1 - k)2(1 + k)2

- Như vậy, cứ mỗi lần đổ đi đổ lại thì hiệu nhiệt độ hai bình thay đổi 1 - k1 + k = 1 - 1003001 + 100300 = 12 lần.

- Sau n lần đổ từ bình 2 sang bình 1, ứng với lần đổ thứ 2n thì hiệu nhiệt độ 2 bình

t2n- t2n-1 = (t01- t02)(1 - k)n(1 + k)n = 25,62n

- Để hiệu nhiệt độ bằng 0,4oC, hay 25,62n = 0,4 suy ra 2n = 64 = 26 suy ra n = 6.

Kết luận: Sau 6 lần đổ từ bình 2 sang bình 1 hoặc với lần đổ thứ 12 nếu tính số lần đổ của cả 2 bình.

Câu 4:

Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị không đổi là U = 18 V. Đèn dây tóc Đ trên đó có ghi 12V-12W. Các điện trở R1= 3 Ω,R2= 9 Ω và biến trở Rx. Khoá K, dây nối và ampe kế có điện trở không đáng kể.

1. Thay đổi giá trị của biến trở Rx để đèn sáng bình thường. Tìm giá trị của điện trở Rx trong các trường hợp:

a) Khoá K mở.

b) Khoá K đóng. Trong trường hợp này, số chỉ ampe kế bằng bao nhiêu?

2. Khoá K đóng, biến trở có giá trị Rx= 3 Ω. Thay bóng đèn trên bằng một bóng đèn khác mà cường độ dòng điện IĐ qua bóng đèn phụ thuộc vào hiệu điện thế UĐ ở hai đầu bóng đèn theo hệ thức IĐ=2027UĐ2 (Trong đó UĐ đơn vị đo bằng vôn, IĐ đơn vị đo bằng ampe). Tìm hiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn.
Media VietJack

Xem đáp án

a) K mở [(R1 nt R2)//Đ] nt Rx

Đèn sáng bình thường Uđ = U12 = 12V, Iđ = 1A,

Suy ra I12 = 1A

Ix = Iđ  + I12 = 2A

Ux = U - Uđ = 6V suy ra Rx = 3

b) K đóng [(Đ nt (R2 // Rx)] // R1,

- Vì đèn sáng bình thường: Uđ = U12 = 12V, Iđ = 1A

Ux = U2 = U - Uđ = 6V, I2 = 2/3A,

Ix = Iđ - I2 = 1/3A, suy ra Rx = 18 suy ra I1 = 6A

- Số chỉ ampe kế IA = I1 + I2 = 20/3A

- K đóng Ux = U - UР= IÐ.R2RxR2+ Rx = 2027UÐ2.R2RxR2+ Rx

- Phương trình 5UÐ2 + 3UР- 54 = 0; có nghiệm UĐ = 3V; UĐ = -3,6 (loại)

Câu 5:

Điểm sáng S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự là f, cách tiêu điểm gần nó nhất một khoảng 1,5f cho ảnh thật  cách tiêu điểm gần  nhất là 403 cm.

1. Xác định vị trí ban đầu của S đối với thấu kính và tiêu cự f của thấu kính.

2. Cho điểm sáng S nằm trên trục chính, ngoài tiêu điểm và cách thấu kính một khoảng là d. Khi S chuyển động theo phương lập với trục chính một góc α = 60o theo hướng tiến lại gần thấu kính thì phương chuyển động của ảnh thật lập với trục chính một góc β = 30o. Tính d.

3. Đặt thấu kính trên trong khoảng giữa hai điểm sáng A và B sao cho A, B nằm trên trục chính của thấu kính, cách nhau một đoạn 72 cm và ảnh A' của A trùng với ảnh B' của B. Sau đó, cố định vị trí của A, B và tịnh tiến thấu kính theo phương vuông góc với trục chính với tốc độ không đổi v = 4 cm/s. Xác định tốc độ chuyển động tương đối của A' so với B'

Chú ý: Học sinh được sử dụng trực tiếp công thức thấu kính khi làm bài

Xem đáp án

Ta có: d = 2,5f ; d' = f + 403 (cm)

d'=dfdf=2,5f21,5f = 5f3=>5f3 = f + 403 

Vậy: f = 20 cm, d = 50 cm.
Điểm sáng S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu  (ảnh 1)

Nguồn sáng S đi qua trục chính tại điểm nằm ngoài tiêu cự cho ta ảnh thật .

Ký hiệu OS = d; OS'=d'

Từ hình vẽ ta có: OI=d tanαd'd = tanαtanβ     

d'=dfdf thay vào ta có:

fd - f = tanαtanβd = f1 + tanβtanα
 
   
Thay các giá trị đã cho ta được d=803   cm.
Media VietJack

Do 2 điểm A, B nằm 2 bên thấu kính và ảnh của A, B trùng nhau nên tính chất ảnh của chúng khác nhau.

Giả sử A cho ảnh thật A’ và B cho ảnh ảo B’

Gọi dA';dB' lần lượt là các giá trị ứng với vị trí của ảnh A',B'.

Tacó: dA'=20dAdA20;  dB'=20dB20dB         (1)                                                       

với dB = 72 – dA (cm)                              (2)                                                   

+ Để A' trùng với B'thì dA'=dB'            (3)             

Từ (1), (2) & (3) =>  dA = 60 cm, dB  = 12 cm, dA'=30  cm;  dB'=30    cm (thỏa mãn giả thiết )                                         

+ A',B' chuyển động ngược chiều nhau, với tốc độ của A', B' đối với A lần lượt là

vA' = v + dA'dAv = 4 + 30604 = 6  cm/s

vB' = dB'dBv - v = 30124 - 4 = 6  cm/s
Tốc độ tương đối của A' so B'  vAB' = vA' + vB' = 12  cm/s

                                                                   


Bắt đầu thi để xem toàn bộ câu hỏi trong đề

Bài thi liên quan

0

Đánh giá trung bình

0%

0%

0%

0%

0%

Bình luận


Bình luận