Kỳ thi vào lớp 10 trường thpt chuyên năm học 2013 - 2014 môn vật lý thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
Đề chính thức 
TUYÊN QUANG
KỲ THI VÀO LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2013 - 2014
MÔN VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(đề có 01 trang)
Câu 1 (2,0 điểm): Một chiếc xe chuyển động thẳng đều từ điểm A đến điểm B trong khoảng thời gian dự định là t. Nếu xe chuyển động từ A với vận tốc v1 = 48 km/h thì xe đến B sớm hơn thời gian dự định 18 phút. Nếu xe chuyển động từ A với vận tốc v2 = 12 km/h thì xe đến B muộn hơn thời gian dự định 27 phút.
a) Tìm chiều dài quãng đường AB và khoảng thời gian dự định t. 
b) Để xe đến B bằng đúng thời gian dự định t, thì xe chuyển động từ A đến C (C nằm trên đoạn AB) với vận tốc v1 = 48 km/h rồi tiếp tục chuyển động từ C đến B với vận tốc v2 = 12 km/h. Tìm chiều dài quãng đường AC. (bỏ qua khoảng thời gian thay đổi vận tốc từ v1 đến v2 và coi xe chuyển động thẳng đều trong các giai đoạn)
Câu 2 (1,5 điểm): Hai quả cầu đặc có thể tích mỗi quả là V = 100 cm3 được nối với nhau bằng một sợi dây nhẹ không co dãn và thả trong nước như hình vẽ.
Khối lượng quả cầu bên dưới gấp 4 lần khối lượng quả cầu
bên trên. Khi hệ hai quả cầu cân bằng thì 1/2 thể tích quả cầu
bên trên bị ngập trong nước. Hãy tính:
	a) Khối lượng riêng của các quả cầu.
	b) Lực căng của sợi dây.
	(Cho biết khối lượng riêng của nước là D = 1000 kg/m3).
Câu 3 (1,5 điểm): Một người cao 1,65 m đứng đối diện với một gương
phẳng hình chữ nhật được treo thẳng đứng. Mắt người đó cách đỉnh đầu 15 cm. Hỏi:
	a) Mép dưới của gương cách mặt đất nhiều nhất bao nhiêu để người đó nhìn thấy ảnh của chân mình trong gương?
	b) Mép trên của gương cách mặt đất ít nhất bao nhiêu để người đó nhìn thấy ảnh của đỉnh đầu mình trong gương?
	c) Các kết quả trên có phụ thuộc vào khoảng cách từ người đó tới gương không? Tại sao?
o
o
A1
A2
R1
R2
R3
A
B
C
U
+ 
- 
Câu 4 (2,5 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ: U = 36 V; R1 = 4 Ω; R3 = 12 Ω;
R2 là một biến trở; các ampe kế có điện trở không đáng kể.
a) Đặt con chạy C ở vị trí sao cho RAC = 10 Ω, khi đó
ampe kế A2 chỉ 0,9 A. Tìm số chỉ của ampe kế A1 và tính điện
trở RCB và R2.
	b) Dịch con chạy đến vị trí mới, khi đó ampe kế A2 chỉ 0,5 A.
Tìm số chỉ của ampe kế A1 và tính công suất tiêu thụ trên biến trở R2.
Câu 5 ( 2,5 điểm ): Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa nước đá ở nhiệt độ . Người ta đổ vào bình một lượng nước có khối lượng m = 0,5 kg ở nhiệt độ . Sau khi cân bằng nhiệt thể tích của chất chứa trong bình là V = 1,2 lít. Tìm khối lượng của chất chứa trong bình. Biết khối lượng riêng của nước và nước đá là Dn = 1000 kg/m3 và Dnd = 900 kg/m3, nhiệt dung riêng của nước và nước đá là Cn = 4200 J/kgK và Cnd = 2100 J/kgK, nhiệt nóng chảy của nước đá là .
Hết
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN LÍ
KỲ THI VÀO LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN
NĂM HỌC 2013 – 2014
Hướng dẫn chấm
Điểm
Câu 1 (2,0 điểm).
a) Ta lấy đơn vị thời gian là phút, thì: 
	Từ gt : v1 = 0,8 km/phút; v2 = 0,2 km/phút
Ta có: AB = v1(t – 18) = v2(t + 27)....................................................................................
 	 phút ..................
Vậy AB = 0,8(33 – 18) = 2 km...................
b) Gọi t1 là thời gian đi từ A đến C, vậy (t – t1) là thời gian đi từ C đến B.
 ta có: v1t1 + v2(t – t1) = AB = 12...............................
 	 phút. .........................
 Vậy AC = v1t1 = 0,8.9 = 7,2 km............
0,5
0,25
0,25
0,5
0,25
0,25
Câu 2 (1,5 điểm).
	a) Hai quả cầu cùng thể tích V mà P2 = 4P1, suy ra
khối lượng riêng: D2 = 4D1	(1)..
	+ Xét hệ hai quả cầu đứng cân bằng, khi đó trọng 
lực bằng lực đẩy Acsimet:
 P1 + P2 = FA + 10D1V + 10D2V = 10DV + 10D 
 	(2)..
 + Từ (1) và (2) suy ra: kg/m3...
	 D2 = 4D1 = 4.300 = 1200 kg/m3..
b) Khi đứng cân bằng mỗi quả cẩu chịu tác dụng của ba lực: trọng lực, lực đẩy Acsimet, lực căng dây:
+ Quả 2: 	T + FA = P2 	 => T = P2 - FA = 10D2V - 10DV........................
	T = 10V(D2 - D) = 10.10-4(1200 - 1000) = 0,2N.......
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 3: (1,5 điểm)
a) Để mắt thấy được ảnh của chân thì mép dưới 
của gương cách mặt đất nhiều nhất là đoạn IK (hình vẽ)
+ Xét ∆B’BO có IK là đường trung bình (vì ảnh 
B
O
A
B’
O’
A’
K
I
H
J
đối xứng với vật qua gương) nên:.
 	m. ..
(Với B, O, A lần lượt là chân, mắt và đỉnh đầu)
b) Để mắt thấy được ảnh của đỉnh đầu thì mép
trên của gương cách mặt đất ít nhất một đoạn JK.
	+ Xét ∆O’OA có JH là đường trung bình nên:.. 
	m
	+ Ta có: JK = JH + HK = JH + OB = 0,075 + 1,5 = 1,575m
c) Các kết quả trên không phụ thuộc vào khoảng cách từ người đến gương, do trong các biểu thức xác định các kết quả không xuất hiện khoảng cách đó. Trong quá trình giải bài toán, dù người soi gương đứng ở vị trí nào thì đối với các tam giác đã xét ở trên ta đều thấy IK, JH đểu là đường trung bình nên chỉ phụ thuộc vào chiều cao của người đó..
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
o
o
A1
A2
R1
R2
R3
A
B
C
U
+ 
- 
Câu 4 (2,5 điểm)
a) Vì điện trở của các ampe kế không đáng kể nên ta có:
	UCB = IA2R3 = 0,9.12 = 10,8V
 Mặt khác:	U = (R1 + RAC)I + UCB 
 	..
 Suy ra số chỉ của ampe kế A1 là: 	IA1= I - I3=1,8 - 0,9 = 0,9A..
 Vì IA1=IA2 nên RCB=R3=12Ω; R2=RAC+RCB=10+12 = 22Ω..
b) Khi dịch chuyển con chạy đến vị trí mới, ta đặt điện trở đoạn AC là x. 
 Ta có:	UCB = I3R3 = 0,5.12 = 6V
 	 xI + 4I = 30	(1)........................
	Ta lại có:	UCB = (R2 - x)(I - 0,5) = (22 - x)(I - 0,5) = 6
	=>	-xI + 22I + 0,5x = 17	(2)....
	Từ (1) và (2) ta được:	 x = 94 - 52I	(3)....
	Thay (3) vào (1) ta được:	 26I2 - 49I + 15 = 0
	=> 	I = 1,5A	hoặc I = 0,385A < I3 (loại)..
	Số chỉ của ampe kế A1 là: IA1= I - I3 = 1A.......................................................
	Thay I vào (3) ta được:	RAC = x = 94 - 52.1,5 = 16Ω và RCB= 6Ω
	Công suất tiêu thụ trên R2:
	P = PAC + PCB = RACI2 + RCB. = 16.1,52 + 6.12 = 42W.
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
Câu 5: (2,5 điểm).
- Nếu đá tan hết thì khối lượng nước đá là: ................................. 
- Nhiệt lượng cần cung cấp để nước đá tan hết là: 
....................................
- Nhiệt lượng do nước toả ra khi hạ nhiệt độ từ 800C đến 00C là: 
	 (1) ................................................................
Nhận xét do Q2 < Q1 nên nước đá không tan hết, đồng thời nên trong bình tồn tại cả nước và nước đá. Suy ra nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 00C.
Từ giả thiết ta có: 
 (m1 khối lượng nước đá đã tan, m2 khối lượng nước đá còn lại) (2)..................................................................
- Nhiệt lượng làm nóng chảy hoàn toàn kg nước đá là:
 (3).........................................
- Ta được: 
 ............................................
Sau khi cân bằng nhiệt:
- Khối lượng nước trong bình là: ...........
- Thể tích nước đá trong bình là: ............................
- Khối lượng nước đá trong bình là: ......................................
 Vậy khối lượng của chất trong bình là:.........................
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25