Đề thi Vật lý ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) (Đề 7)

Câu 1

Trước đây từ thành phố A đến thành phố B và ngược lại, chỉ có một đường bộ duy nhất gọi là quốc lộ 1. Đường này có một đoạn phải qua đèo, cung đường đèo uốn lượn quanh co, rất nguy hiểm. Mỗi ô tô đi từ A đến B hoặc ngược lại trung bình hết 2 giờ 40 phút, trong đó có 40 phút nghỉ trên đỉnh đèo.

Ngày nay người ta đã làm một đường hầm xuyên qua núi để đi qua hầm, người ta làm hai đoạn đường dẫn từ quốc lộ 1 đến miệng hầm: đoạn đường dẫn thứ nhất đi từ địa điểm C trên quốc lộ 1 tại ở chân đèo bên này đi đến miệng hầm; đoạn đường dẫn thứ 2 từ miệng hầm còn lại đến địa điểm D trên quốc lộ 1 ở chân đèo bên kia (minh hoạ ở Hình 1).

Biết:

- Chiều dài của của đường hầm chính là 6,28km, tổng chiều dài hai đoạn đường dẫn từ quốc lộ 1 đến hai đầu của đường hầm là 5,72km.

- Mỗi ô tô đi từ A đến B (hoặc ngược lại) nếu phải đi qua đường hầm chỉ mất 2 giờ và không cần nghỉ giữa đường, trong đó thời gian qua cung đường hầm (từ lúc bắt đầu tách khỏi quốc lộ 1 đến lúc trở lại quốc lộ 1) là 18 phút.

- Tốc độ trung bình xe đi từ C đến D (hoặc ngược lại) trên cung đường có hầm là v₁ hoặc trên cung đường đèo là v₂, biết v₁ = 2,5v₂.

Coi rằng các xe có tốc độ trung bình như nhau trên các đoạn đường giống nhau.

a. Tìm chiều dài của đoạn đường đèo.

b. Hiện nay, trung bình mỗi ngày có 6500 lượt xe ô tô qua đường hầm đó. Biết trung bình mỗi xe tiêu thụ hết 1 lít xăng thì chạy được 12km khi đi qua cung đường hầm hoặc 7km khi đi qua cung đường đèo. Cho giá mỗi lít xăng là 18.000 đồng. Tính số tiền xăng tiết kiệm được sau một tháng (30 ngày) cho tổng các xe qua đường hầm trên.

Xem đáp án

Lời giải

a) Thời gian qua cung đường có hầm là: t₁ = 18 phút = 0,3 giờ

Giả sử t₂ là thời gian qua đèo

Ta có : t₂ – t₁ = 3 giờ 40 phút – 40 phút – 2 giờ = 1 giờ => t₂ = 1,3 giờ

Chiều dài cung đường có hầm là : S₁ = 6,28 + 5,72 = 12km

Gọi S₂ là chiều dài đoạn đường đèo.

Lại có : $\{\begin{cases} S_{1} = v_{1} t_{1} \\ S_{2} = v_{2} t_{2} \end{cases} \Rightarrow S_{2} = S_{1} . \frac{v_{2}}{v_{1}} . \frac{t_{2}}{t_{1}} = 1, 2. \frac{1}{2, 5} . \frac{1, 3}{0, 3} = 20, 8 k m$

b) Một lượt ô tô qua hầm hết 1 lít xăng, qua đèo hết $\frac{20, 8}{7}$ lít xăng

Vậy một tháng tiết kiệm được : $30.6500. (\frac{20, 8}{7} - 1) .18000 = 6, {92.10}^{9}$ đồng = 6,92 tỉ đồng.

Câu 2

Hai vật I và II đồng chất, được làm cùng một loại chất liệu không thấm nước và có cùng chiều cao H = 8cm. Vật I có dạng hình trụ tiết diện đều, đường kính đáy D = 8cm; vật II dạng hình nón, đường kính đáy cũng bằng D = 8cm.

- Thả vậy I vào một bình nước hình trụ thì nổi trong nước ở trạng thái thẳng đứng, làm cho nước trong bình dâng cao thêm 3cm, khi đó mặt đáy trên của vật I ngang qua miệng bình và cao hơn mặt nước trong bình 1cm.

Biết khối lượng riêng của nước là ρ_n = 1 kg/lít.

a. Tính khối lượng riêng của hai vật trên và bán kính R của đáy bình.

b. Bây giờ lấy vật I ra khỏi bình, rồi thả vật II vào bình, sao cho đỉnh hình nón nằm phía trên và trục đối xứng của nó có phương thẳng đứng. Hãy so sánh độ cao của đỉnh hình nón và miệng bình.

Xem đáp án

Lời giải

Hai vật I và II đồng chất, được làm cùng một loại chất liệu (ảnh 1)

Diện tích đáy của hai vật : $S = \frac{π D^{2}}{4}$

Chiều dài phần vật I nổi trên mặt nước là : x = 1cm

=> Chiều dài phần chìm trong nước là : y = H – x = 7cm

Điều kiện cân bằng cho vật I là : $ρ S H = ρ_{n} S_{y} \Rightarrow ρ = ρ_{n} . \frac{y}{H} = \frac{7}{8} . ρ_{n} = 0, 875 (k g / l i t)$

(với ρ là khối lượng riêng của hai vật)

Phần vật I chìm trong nước chính là thể tích của nước bị chiếm chỗ. Nên: $S y = π R^{2} h$

(với h = 3cm là mực nước trong bình dâng cao thêm)

$\Leftrightarrow \frac{π D^{2} y}{4} = π R^{2} h \Rightarrow R = D \sqrt{\frac{y}{4 h}} = 8 \sqrt{\frac{7}{12}} \approx 6, 11 c m$

b) Gọi x’ là chiều cao phần vật II nổi trên mặt nước.

Hai vật I và II đồng chất, được làm cùng một loại chất liệu (ảnh 2)

Thể tích vật II là : $V = \frac{1}{3} S H$

Thể tích vật II nổi trên mặt nước là : $V_{1} = \frac{1}{3} S . \frac{x^{' 3}}{H^{2}}$

=> Thể tích vật II chìm trong nước là : $V_{2} = V - V_{1} = \frac{1}{3} S . (H - \frac{x^{' 3}}{H^{2}})$

Điều kiện cân bằng của vật II là : $ρ V = ρ_{n} V_{2} \Rightarrow \frac{7}{8} H = H - \frac{x^{' 3}}{H^{2}} \Rightarrow x^{'} = \frac{H}{2} = 4 c m$

Giả sử h’ là chiều cao mực nước trong bình dâng thêm

Ta có : $V_{2} = π R^{2} h^{'} \Leftrightarrow \frac{7 π D^{2} H}{96} = π R^{2} h^{'} \Rightarrow h^{'} = \frac{7 D^{2} H}{96 R^{2}} = 1 c m$

Vậy miệng bình cao hơn đỉnh hình nón : $Δ = (h + x) - (h^{'} + x^{'}) = - 1 c m$

Hay đỉnh hình nón cao hơn miệng bình 1cm.

Câu 3

Cho mạch điện (Hình 2): các điện trở R₁ = R₂ = R₃ = R; đèn Đ có điện trở 3R; X là một biến trở có điện trở R_x thay đổi được; ampe kế lí tưởng. Bỏ qua điện trở của dây nối và khoá K.

Một nguồn điện E có hiệu điện thế U không đổi dùng để mắc vào mạch nói trên.

1. Ban đầu khoá K mở và mắc vào hai cực của nguồn E vào hai điểm C, D. Khi đó công suất trên cả đoạn mạch P = 36W và ampe kế chỉ 1A. Hãy xác định hiệu điện thế U của nguồn và giá trị điện trở R.

2. Bây giờ ngắt hai cực của nguồn E ra khỏi C, D và mắc hai cực nguồn này vào hai điểm A, B đồng thời đóng khoá K.

a. Điều chỉnh giá trị R_x sao cho công suất trên R₂ là P₂ = 8W. Tìm công suất của bóng đèn Đ.

b. Điều chỉnh giá trị R_x để công suất trên X đạt cực đại. Tìm R_x và công suất cực đại trên X khi đó.

c. Khi cho R_x tăng thì độ sáng đèn tăng hay giảm? Vì sao?

Xem đáp án

Lời giải

1. Ta có: $\{\begin{cases} I_{A} = \frac{U}{R_{1} + R_{D}} = \frac{U}{4 R} = 1 A \\ P = \frac{3 U^{2}}{4 R} = 36 W \end{cases} \Rightarrow \{\begin{cases} R = 3 Ω \\ U = 12 V \end{cases}$

2a. Ta có :

Cho mạch điện (Hình 2): các điện trở R1 = R2 = R3 (ảnh 2)

$P_{2} = 8 W \Rightarrow \{\begin{cases} I_{2} = \sqrt{\frac{P_{2}}{R_{2}}} = \sqrt{\frac{8}{3}} A \\ U_{C B} = \sqrt{P_{2} R_{2}} = 2 \sqrt{6} V \end{cases} \Rightarrow I_{1} = \frac{U_{A C}}{R_{1}} = \frac{U - U_{C B}}{R_{1}} = 4 - \sqrt{\frac{8}{3}} V$

Ta có : $\{\begin{cases} I_{X} = I_{1} - I_{2} = I_{3} - I_{D} \\ U = R_{D} I_{D} + R_{3} I_{3} \end{cases} \Leftrightarrow \{\begin{cases} I_{3} - I_{D} = 4 - \sqrt{\frac{32}{3}} \\ 4 = 3 I_{D} + I_{3} \end{cases}$

$I_{D} = \sqrt{\frac{2}{3}} A \Rightarrow P_{D} = R_{D} . I_{D}^{2} = 6 W$

2b.

Ta có: $\{\begin{cases} I_{2} = I_{1} - I_{X} \\ U_{A B} = U = R_{1} I_{1} + R_{2} I_{2} \end{cases} \Rightarrow U = R (2 I_{1} - I_{X}) (1)$

Và: $\{\begin{cases} I_{3} = I_{X} + I_{D} \\ U = R_{D} I_{D} + R_{3} I_{3} \end{cases} \Rightarrow U = R (4 I_{D} + I_{X}) (2)$

$\overset{(1), (2)}{\to} I_{1} = 2 I_{D} + I_{X} (3)$

Lại có:

$U_{A D} = R_{D} I_{D} = R_{1} I_{1} + R_{X} I_{X} (4)$

$\overset{(3); (4)}{\to} R I_{D} = (R + R_{X}) I_{X} (5) \overset{(2); (5)}{\to} I_{X} = \frac{U}{5 R + 4 R_{X}} \Rightarrow P_{X} = R_{X} I_{X}^{2} = \frac{U^{2} R_{X}}{{(5 R + 4 R_{X})}^{2}} \Rightarrow P_{\max} = \frac{U^{2}}{80 R} = 0, 6 W \Leftrightarrow R_{X} = \frac{5}{4} R = 3, 75 Ω$

2c. $I_{D} = \frac{U}{R (4 + \frac{R}{R + R_{X}})}$ => R_X tăng => I_D tăng hay độ sáng tăng.

Câu 4

Cho một số dụng cụ và thiết bị sau đây:

- Một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi (Hình 3a);

- Hai bóng đèn giống nhau, có hiệu điện thế định mức bằng U (Hình 3b);

- Hai công tắc ba điểm hay còn gọi là cái chuyển mạch hai vị trí (1, 2). Mỗi công tắc có hai trạng thái có thể nối điểm 0 với điểm 1 hoặc điểm 0 với điểm 2. Các công tắc có thể nối với dây nối qua các đầu A, B, C và A’, B’, C’ (Hình 3c).

- Một số đoạn dây nối có điện trở không đáng kể.

Em hãy vẽ một sơ đồ mạch điện có tất cả các dụng cụ và thiết bị trên, sao cho sau mỗi lần điều khiển các công tắc (chuyển trạng thái đóng ở 1 hoặc 2) ta được một trong các trường hợp sau:

a. Hai đèn không sáng.

b. Hai đèn đều sáng bình thường.

c. Hai đèn đều sáng như nhau và kém hơn bình thường.
d. Một đèn sáng bình thường, một đèn không sáng

Hãy mô tả trạng thái của hai công tắc trong mạch điện vừa vẽ để thoả mãn điều kiện a, b, c và d.

Xem đáp án

Lời giải

Cho một số dụng cụ và thiết bị sau đây: (ảnh 2)

a) K ở 1 ; K’ ở 2

b) K ở 1 ; K’ ở 1

c) K ở 2 ; K’ ở 2

d) K ở 2 ; K’ ở 1.

Câu 5

Mặt trời là một nguồn sáng rộng ở rất xa, khi quan sát từ mặt đất ta coi Mặt Trời như một đĩa phát sáng (Hình 4a). Vào thời điểm giữa trưa nắng, ta dùng một thấu kính hội tụ hướng trục chính đi qua tâm Mặt Trời, khi đó dùng màn hứng ảnh đặt vuông góc với trục chính sau thấu kính, ta thu ảnh của Mặt Trời là một vệt sáng tròn trên màn có tâm là tiêu điểm ảnh F’ của thấu kính và đường kính của vệt sáng bằng 1cm.

Gọi A∞ là vùng sáng nhỏ trên mép đĩa sáng của Mặt Trời, chùm sáng từ A∞ tới thấu kính được coi là chùm song song (Hình 4b), sau khi qua thấu kính sẽ tạo một điểm ảnh A’ trên màn.

1. Hãy vẽ hai tia sáng đặc biệt từ A∞ qua thấu kính, hội tụ tại A’.

2. Năng lượng ánh sáng trung bình truyền đến một bề mặt trong một giây gọi là công suất chiếu sáng trung bình trên bề mặt đó.

Trong bài toán này, công suất chiếu sáng trung bình lên mỗi centimet vuông của bề mặt thấu kính là 0,1 W/cm². Biết rằng chỉ có 90% năng lượng ánh sáng truyền qua được thấu kính tạo nên vệt sáng ảnh. Công suất chiếu sáng trung bình lên mỗi centimet vuông của vệt sáng ảnh là 0,81 W/cm². Hãy ước tính đường kính rìa của thấu kính.

Xem đáp án

Lời giải

Mặt trời là một nguồn sáng rộng ở rất xa, khi quan sát từ mặt đất ta (ảnh 2)

2) Gọi D₁ là đường kính rìa của thấu kính.

Trong 1 giây, năng lượng ánh sáng truyền tới thấu kính và màn là :

$E_{1} = P_{1} . \frac{π D^{2}}{4}$ với P₁ = 0,1 W/cm²

$E_{2} = P_{2} . \frac{π d^{2}}{4}$ với : P₂ = 0,81 W/cm²; d = 1cm là đường kính vệt sáng.

Giả thiết :

0, 9 E_{1} = E_{2} \Leftrightarrow 0, 9. P_{1} D^{2} = P_{2} d^{2} \Rightarrow D = d . \sqrt{\frac{P_{2}}{0, 9 P_{1}}} = 1. \sqrt{\frac{0, 81}{0, 9.0, 1}} = 3 c m

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Tiếng Anh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

ĐHQG Hồ Chí Minh

ĐH Bách Khoa

ĐHQG Hà Nội

Bộ Công an

ĐHSP Hà Nội

Bằng lái xe

English Test

IT Test

Đại học

Viên chức

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Tin học

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Global success

iLearn Smart World

Friends Global

Explore new worlds

Bright

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý

Hóa học

Lịch sử

Địa lý

Sinh học

Công nghệ

Tin học

Giáo dục Quốc Phòng và An Ninh

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Toán

Văn

Vật lý