Đề thi Vật lý ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) (Đề 12)

Câu 1

Một người đứng tại điểm A trên bờ hồ phẳng lặng (hình vẽ), người này muốn tới điểm B trên mặt hồ. Khoảng cách từ b tới bờ hồ là BC = d, khoảng cách AC = S, người đó chỉ có thể bơi thẳng đều trên mặt nước với vận tốc v₁và chạy thẳng đều dọc theo bờ hồ với vận tốc là v₂ (v₁ < v₂). Tìm quãng đường mà người náy phải đi để khoảng thời gian đi từ A đến B là nhỏ nhất.

Xem đáp án

Lời giải

+ Gọi quãng đường DC có độ dài là: x

+ Độ dài quãng đường BD: $\sqrt{d^{2} + x^{2}}$

+ Thời gian người này đi từ A đến D rồi đến B là:

t = t_AD + t_DB = $\frac{S_{A D}}{v_{2}} + \frac{S_{D B}}{v_{1}} = \frac{S - x}{v_{2}} + \frac{\sqrt{d^{2} + x^{2}}}{v_{1}}$

+ Khi đó: $t - \frac{S - x}{v_{2}} = \frac{\sqrt{d^{2} + x^{2}}}{v_{1}} = > t^{2} - 2 \frac{S - x}{v_{2}} t + {(\frac{S - x}{v_{2}})}^{2} = \frac{d^{2} + x^{2}}{{v_{1}}^{2}}$

${v_{1}}^{2} {v_{2}}^{2} t^{2} - 2 {v_{1}}^{2} v_{2} S t + 2 {v_{1}}^{2} v_{2} x t + S^{2} {v_{1}}^{2} - 2 S x {v_{1}}^{2} + x^{2} {v_{1}}^{2} = d^{2} {v_{2}}^{2} + x^{2} {v_{2}}^{2} c ó n g h i ệ m x ({v_{2}}^{2} - {v_{1}}^{2}) x^{2} - 2 ({v_{1}}^{2} v_{2} t - S {v_{1}}^{2}) x - ({v_{1}}^{2} {v_{2}}^{2} t^{2} + S^{2} {v_{1}}^{2} - 2 {v_{1}}^{2} v_{2} S t - d^{2} {v_{2}}^{2}) = 0 co n g h i e m$

Khi đó = $Δ = {({v_{1}}^{2} v_{2} t - S {v_{1}}^{2})}^{2} ({v_{2}}^{2} - {v_{1}}^{2}) ({v_{1}}^{2} {v_{2}}^{2} t^{2} + S^{2} {v_{1}}^{2} - 2 {v_{1}}^{2} v_{2} S t - d^{2} {v_{2}}^{2}) \geq 0$

v₁²v₂²t² – 2Sv₁²v₂t + s²v₁² + v₁²d² – v₂²d² >= 0

$\sqrt{{Δ_{t}}^{'}} =$ v₁v₂d $\sqrt{{v_{2}}^{2} - {v_{1}}^{2}}$

+ Dẫn đến t $t \geq \frac{{Sv}_{1} + d \sqrt{{v_{2}}^{2} - {v_{1}}^{2}}}{v_{1} v_{2}}$

$t M i n = \frac{{Sv}_{1} + d \sqrt{{v_{2}}^{2} - {v_{1}}^{2}}}{v_{1} v_{2}}$

+ Đạt tại x = $\frac{v_{1} d}{\sqrt{{v_{2}}^{2} - {v_{1}}^{2}}}$

+ Quãng đường mà người nay phải đi thỏa mãn yêu cầu bài toán là :

S_AD + S_DB = S – x + $\sqrt{d^{2} - x^{2} =} S - \frac{v_{1} d}{\sqrt{{v_{2}}^{2} - {v_{1}}^{2}}} + \sqrt{d^{2} + {(\frac{v_{1} d}{\sqrt{{v_{2}}^{2} - {v_{1}}^{2}}})}^{2}} = S - d \sqrt{\frac{v_{2} - v_{1}}{v_{2} + v_{1}}}$

Câu 2

Cho hai nhiệt lượng kế có vở cách nhiệt, mỗi nhiệt kế này chứa một lượng chất lỏng khác nhau ở nhiệt độ ban đầu khác nhau. Người ta dùng một nhiệt kế lần lượt nhứng vào các nhiệt lượng kế trên, lần 1 vào nhiệt lượng kế 1, lần 2 vào nhiệt lượng kế 2, lần 3 vào nhiệt lượng kế 1,… quá trình cứ như thế nhiều lần. Trong mỗi lần nhúng, người ta chờ đến khi cân bằng nhiệt mới rút nhiệt kế ra khi đó số chỉ của nhiệt kế tương ứng với các lần trên là 80⁰C, 16⁰C, 78⁰C, 19⁰C.

1. Lần 5 nhiệt kế chỉ bao nhiêu?

2. Sau một số rất lớn lầ nhúng nhiệt kế theo trật tự như trên thì nhiệt kế chỉ bao nhiêu.
Bỏ qua sự mất mát nhiệt khi chuyển nhiệt kế từ nhiệt lượng kế này sang nhiệt

Xem đáp án

Lời giải

+ Gọi nhiệt dung của bình 1, bình 2 và nhiệt kế lần lượt là q₁, q₂ và q.

+ Sau lần nhúng thứ ba vào bình 1 phương trình cân bằng nhiệt là :.

q₁(80 – 78) = q(78 – 16) => q₁ = 31q

+ Sau lần nhúng thứ tư vào bình 2 phương trình cân bằng nhiệt là :

q₂(19 – 16) = q(78 – 19) => q₂ = $\frac{59}{3}$ q

+ Sau lần nhúng thứ năm vào bình 1 phương trình cân bằng nhiệt là :

q₁(78 – t) = q(t – 19) => 31q(78 – t) = q(t – 19) => t $\approx$ 76,2⁰C

b, Sau một số lớn lần nhúng nhiệt kế ta coi như bài toán đổ hai chất lỏng vào nhau rồi thả nhiệt kế vào đó.

+ Khi đó phương trình cân bằng nhiệt là : q₁(80 – t^’) = (q₂+ q)(t^’ – 16)

=> 31q(80 – t^’) = $(\frac{59}{3} q + q)$ (t^’ – 16)

=> t = 54,5⁰C.

Câu 3

Cho mạch điện như hình vẽ bên. Hiệu điện thế U_MN = 18 v không đổi. Các điện trở r = 4 , R₁ = 12, R₂ = 4 , R₄ = 18, R₅ = 6 , điện trở của đèn là R_đ = 3 và R₃ là biến trở có điện trở có giá trị thay đổi từ 0 đến 30 . Biết vôn kế và ampe kế là lý tưởng.

1.     Cho R₃ = 21 , tìm số chỉ của ampe

kế , vôn kế và công suất tiêu thụ trên đèn khi đó.

2.     Cho R₃ thay đổi từ 0 đến 30. Tìm

R₃ để:

a)     Số chỉ của vôn kế là lớn nhất và nhỏ nhất. Tìm giá trị lớn nhất và nhỏ nhất đó.

b)    Công suất tiêu thụ trên nó là lớn nhất. Tìm giá trị lớn nhất đó. Bỏ qua điện trở các

dây nối. Các điện trở không thay đổi theo thời gian.

Xem đáp án

Lời giải

Cho mạch điện như hình vẽ bên. Hiệu điện thế UMN (ảnh 1)

Câu 4

Một dây dẫn thuần trở có điện trở không thay đổi theo nhiệt độ. Khi dòng điện I₁ = 2 A chạy qua dây dẫn này thì nó nóng đến nhiệt độ không đổi là t₁ = 50⁰C, khi dòng I₂ = 4A chạy qua dây dẫn này thì nó nóng đến nhiệt độ không đổi là t₂ = 150⁰C. Khi dây dẫn đạt nhiệt độ không đổi thì nhiệt lượng tỏa ra môi trường chung quanh tỉ lệ thuận ới độ chênh lệch nhiệt độ giữa dây và môi trường. Nhiệt độ môi trường không đổi

1. Gọi a và b là khoảng thời gian tương ứng từ lúc dòng điện I₁ và I₂ bắt đầu qua dây

dẫn đến khi dây dẫn đạt nhiệt độ không đổi. Trong khoảng thời gian này coi như nhiệt lượng tỏa ra môi trường từ dây dẫn là không đáng kể. Chứng minh rằng a = b.

2. Cho dòng điện có cường độ I₃ = 6A chạy qua dây dẫn trên thì dây dẫn nóng đến

nhiệt độ không đổi là bao nhiêu?

Xem đáp án

Lời giải

1, Gọi: Hệ số tỉ lệ của nhiệt lượng tỏa ra môi trường là k.

Nhiệt độ của môi trường là t₀.

+ Khi dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là I₁ thì :

I₁²R = k(t₁ – t₀) ( 1)

+ Khi dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là I₂ thì :

I₂²R = k(t₂ – t₀) (2)

+ Lấy (1) chia cho (2) ta được :

$\frac{{I_{1}}^{2}}{{I_{2}}^{2}} = \frac{t_{1} - t_{0}}{t_{2} - t_{0}} = > \frac{2^{2}}{4^{2}} = \frac{50 - t_{0}}{150 - t_{0}} = > t_{0} = \frac{50}{3} ° C$

+ Nhiệt lượng tỏa ra khi dây dẫn sử dụng dòng điện I₁ trong thời gian a làm cho dây dây dẫn đó nóng đến 50⁰C không đổi là :

I₁²Ra = mc(50 – t₀) (*)

+ Nhiệt lượng tỏa ra khi dây dẫn sử dụng dòng điện I₂ trong thời gian b làm cho dây dây dẫn đó nóng đến 150⁰C không đổi là :

I₂²Rb = mc(150 – t₀) (**)

+ Lấy (*) chia cho (**) ta được :

$\frac{{I_{1}}^{2} a}{{I_{2}}^{2} b} = \frac{50 - t_{0}}{150 - t_{0}} = > \frac{2^{2} a}{4^{2} b} = \frac{50 - \frac{50}{3}}{150 - \frac{50}{3}} = > a = b$

2, Khi dòng điện chạy qua dây dẫn có cường độ là I₃ = 6A thì :

I₃²R = k(t₃ – t₀) (3)

+ Lấy (1) chia cho (3) ta được :

$\frac{{I_{1}}^{2}}{{I_{3}}^{2}} = \frac{t_{1} - t_{0}}{t_{3} - t_{0}} = > \frac{2^{2}}{6^{2}} = \frac{50 - \frac{50}{3}}{t_{3} - \frac{50}{3}} = >$ t₃ $\approx$ 317⁰C

Câu 5

Cho quang hệ gồm hai thấu kính O₁ và O₂ được đặt đồng trục chính. Thấu kính O₂ có tiêu cự f₂ = 9cm, vật sáng AB vuông góc với trục chính của quang hệ, trước thấu kính O₁ và cách O₁ một khoảng d₁ = 12 cm (A thuộc trục chí nh của quang hệ). Thấu kính O₂ ở sau O₁. Sau thấu kính O₂ đặt một màn ảnh E cố định vuông góc với trục chính của quang hệ, cách O₁ một khoảng a = 60 cm. Giữ vật AB, thấu kính O₁ và màn ảnh E cố định, dịch thấu kính O₂ dọc theo trục chính của quang hệ trong khoảng giữa thấu kính O₁ và màn người ta tìm được hai vị trí của thấu kính O₂ để ảnh của vật cho bởi quang hệ hiện rõ nét trên màn E. Hai vị trí này cách nhau 24 cm.

1. Tính tiêu cự của thấu kính O₁.

2. Tịnh tiến AB trước thấu kính O₁, dọc theo trục chính của quang hệ. Tìm khoảng

cách giữa hai thấu kính để ảnh của vật cho bới quang hệ có độ cao không phụ thuộc vào vị trí của vật AB.

Xem đáp án

Lời giải

1, Gọi ảnh của AB tạo bởi O₁ cách O₂ một khoảng d₂ khi đó :

${d_{2}}^{'} = \frac{f_{2} d_{2}}{d_{2} - f_{2}} = \frac{9 d_{2}}{d_{2} - 9}$

+ Khi di chuyển thấu kính lại gần màn 24 cm thì ảnh cách thấu kính O₂ là :

${d_{2}}^{''} = \frac{f_{2} (d_{2} + 24)}{d_{2} + 24 - f_{2}} = \frac{9 (d_{2} + 24)}{d_{2} + 24 - 9} = \frac{9 (d_{2} + 24)}{d_{2} + 15}$

+ Do khoảng cách giữa ảnh của AB tạo bởi O₁ và màn không đổi nên.

$d_{2} + \frac{9 d_{2}}{d_{2} - 9} = d_{2} + 24 + \frac{9 (d_{2} + 24)}{d_{2} + 15} = >$ d₂² + 6d₂ – 216 = 0

=> d₂ = 12 (cm)

+ Do đó : ${d_{2}}^{'} = \frac{9.12}{12 - 9}$ = 36 (cm)

+ Khi đó ảnh của AB cách thấu kính O₁ là :

d₁^’ = a – d₂ – d₂^’ = 60 – 12 – 36 = 12 (cm)

+ vậy tiêu cự của thấu kính O₁ là :

$f_{1} = \frac{d_{1} {d_{1}}^{'}}{d_{1}^{} + {d_{1}}^{'}} = \frac{12.12}{12 + 12} = 6$ (cm)

2, Muốn ảnh AB tịnh tiến dọc theo trục chính đến bất kì vị trí nào trước thấu kính O₁ để ảnh cuối cùng cho bởi quang hệ có chiều cao không phụ thuộc vào vị trí của vật thì hai thấu kính O₁ và O₂ có trục chính trùng nhau. Khi đó khoảng cách giữa hai thấu kính O₁ và O₂ là : O₁O₂ = f₁ + f₂ = 6 + 9 = 12 (cm).

Đề thi Vật lý ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) (Đề 12)

🔥 Đề thi HOT:

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 59 (có đáp án): Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 21 (có đáp án): Nam châm vĩnh cửu

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 35 (có đáp án): Các tác dụng của dòng điện xoay chiều - Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 1 (có đáp án): Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

Bài tập Từ phổ - đường sức từ có đáp án

Trắc nghiệm vật lý 9 Công suất điện có đáp án

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 12 (có đáp án): Công suất điện

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 47 (có đáp án): Sự tạo ảnh trong máy ảnh

Nội dung liên quan:

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

Danh sách câu hỏi:

Đề thi Vật lý ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) (Đề 12)

🔥 Đề thi HOT:

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 59 (có đáp án): Năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 21 (có đáp án): Nam châm vĩnh cửu

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 35 (có đáp án): Các tác dụng của dòng điện xoay chiều - Đo cường độ và hiệu điện thế xoay chiều

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 1 (có đáp án): Sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế giữa hai đầu dây dẫn

Bài tập Từ phổ - đường sức từ có đáp án

Trắc nghiệm vật lý 9 Công suất điện có đáp án

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 12 (có đáp án): Công suất điện

Trắc nghiệm Vật lí 9 Bài 47 (có đáp án): Sự tạo ảnh trong máy ảnh

Nội dung liên quan:

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

Danh sách câu hỏi:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu