ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ LỚP 10 TP. HỒ CHÍ MINH
Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (67.85 KB, 3 trang )
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KỲ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
Năm học 2017 - 2018
Môn thi Chuyên: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1. Hai quả cân giống nhau bằng kim loại, mỗi quả cân có khối lượng m = 100 g. Để đo nhiệt
dung riêng c của mỗi quả cân, người ta thực hiện như sau.
Dùng hai bình nhiệt lượng kế A và B giống nhau, mỗi bình có khối lượng m 0, nhiệt dung
riêng c0. Đổ vào bình nhiệt lượng kế A một lượng nước có khối lượng m A = 100 g và đổ vào bình
nhiệt lượng kế B một lượng nước có khối lượng m B = 200 g. Ban đầu nhiệt độ trong mỗi bình là
t0 = 300C, nhiệt độ mỗi quả cân là t = 1000C. Thả vào mỗi bình một quả cân. Khi có cân bằng
nhiệt, nhiệt độ trong bình A là t A = 35,90C và nhiệt độ trong bình B là t B = 33,40C. Bỏ qua sự tỏa
nhiệt từ bình nhiệt lượng kế ra môi trường xung quanh. Cho nhiệt dung riêng của nước là c’ =
4200 J/(kg.K).
a) Tìm c.
b) Quả cân được chế tạo từ một hợp kim gồm hai kim loại là đồng và nhôm. Cho biết nhiệt
dung riêng của đồng là c1 = 380 J/(kg.K), nhiệt dung riêng của nhôm là c 2 = 880 J/(kg.K). Tìm tỉ
số giữa khối lượng của đồng trong quả cân với khối lượng của quả cân. Cho rằng hợp kim không
làm thay đổi nhiệt dung riêng của từng kim loại thành phần trong hợp kim.
Câu 2. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Một người có chiều cao 1,6 m được coi như vật AB đặt
trước thấu kính theo phương vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính. Đặt một màn ảnh
vuông góc với trục chính ở sau thấu kính 42 cm, ta quan sát được ảnh A’B’ của người hiện rõ
trên màn ảnh, ảnh này có chiều cao 8 cm.
a) Dùng phép vẽ và các phép tính hình học, hãy tìm f.
b) Thấu kính nên trên có bề mặt hình tròn, đường kính bề mặt là MM’. Một chùm tia sáng
song song của Mặt Trời chiếu đến toàn bộ thấu kính theo phương vuông góc với bề mặt của thấu
kính. Một màn ảnh đặt sau thấu kính, vuông góc với trục chính của thấu kính. Trên màn, ta quan
sát được một vệt sáng hình tròn có đường kính N 1N1’ = 4 cm. Dời màn ra xa dần thấu kính một
đoạn, vết sáng hình tròn trên màn nhỏ dần và khi màn dời đi được 10 cm so với vị trí ban đầu thì
vết sáng hình tròn trên màn có đường kính N2N2’ = 2 cm. Hãy tìm MM’.
Câu 3. Một mạch điện gồm nguồn điện, điện trở R = 40 và một bộ bóng đèn. Điện trở R và bộ
bóng đèn mắc nối tiếp nhau. Hiệu điện thế ở hai đầu của nguồn điện là U = 4,5 V không đổi. Bộ
bóng đèn gồm hai đèn LED giống nhau mắc song song, mỗi đèn có hiệu điện thế định mức U 0 =
3 V, công suất định mức P0 = 0,045 W. Để các đèn sáng đúng định mức, người ta phải mắc nối
tiếp thêm vào trong mạch một điện trở R’.
a) Tìm R’.
b) Vẫn giữ R và R’ nhưng tháo bỏ khỏi mạch một bóng đèn. Công suất tiêu thụ của bóng đèn
còn lại trong mạch là bao nhiêu?
c) Tháo R khỏi mạch, giữ lại R’ mắc nối tiếp với bộ đèn. Mắc thêm một số bóng đèn vào
mạch để tạo thành một bộ bóng đèn gồm x đèn giống nhau mắc song song, mỗi đèn vẫn có hiệu
điện thế định mức là 3 V, công suất định mức là 0,045 W. Tìm x để công suất tiêu thụ của mỗi
đèn không thấp hơn công suất định mức.
Câu 4. Khi lưu thông trên đường cao tốc, xe phải giữ khoảng
cách an toàn với xe phía trước (Hình 1) để có thể xử lý kịp
thời khi xe phía trước gặp sự cố.
Hình 1
Khoảng cách an toàn này tùy thuộc vào tốc độ xe và đã
được nêu trong một số quy định của Chính phủ. Tuy nhiên để dễ nhớ, khi lưu thông vào ban
ngày và trên đường khô ráo người ta thường tính toán theo một quy tắc gần đúng như sau:
khoảng cách an toàn tối thiểu (theo đơn vị m) bằng tốc độ của xe (theo đơn vị km/h). Ví dụ tốc
độ xe là 80 km/h thì khoảng cách an toàn tối thiểu với xe phía trước là 80 m; tốc độ xe là 100
km/h thì khoảng cách an toàn tối thiểu với xe phía trước là 100 m.
Để thấy được cơ sở khoa học của quy tắc trên, hãy cùng khảo sát bài toán sau.
Một xe ô tô đang chuyển động trên đường cao tốc nằm ngang với tốc độ v = 108 km/h thì
thấy một sự cố trên đường ở phía trước nên giảm hẳn ga và thắng gấp lại. Thời gian từ lúc thấy
sự cố đến lúc xe bắt đầu giảm ga và thắng lại là t 0 = 1 s. Thời gian từ lúc xe bắt đầu thắng lại đến
lúc xe dừng hẳn phụ thuộc vào tốc độ v ban đầu của xe theo quy luật: t = v/8, trong đó t tính
bằng s (giây) và v tính bằng m/s. Cho biết khi xe thắng lại, tốc độ của xe giảm đều và tốc độ
trung bình của xe bằng trung bình cộng của tốc độ đầu và cuối của xe.
a) Khoảng cách an toàn tối thiểu của xe khi áp dụng theo quy tắc trên là bao nhiêu?
b) Quãng đường đi của xe từ lúc bắt đầu thấy sự cố phía trước đến lúc xe dừng lại là bao
nhiêu?
c) Xe ô tô nêu trên được lắp đặt một thiết bị an toàn trên xe. Khi xe chuyển động, thiết bị có
thể dò tìm và phát hiện được vật cản phía trước xe. Khi thiết bị phát hiện được vật cản trước xe
trong phạm vi nguy hiểm, nó lập tức phát tín hiệu cảnh báo đến tài xế, kéo dài trong thời gian t’ =
3 s. Sau thời gian này nếu xe vẫn chưa bắt đầu thắng lại, thiết bị sẽ lập tức tự động tác dụng lên
xe để thắng gấp xe lại. Hỏi khi xe đang chuyển động với tốc độ 90 km/h, thiết bị phải bắt đầu
phát tín hiệu cảnh báo lúc xe ở cách vật cản một khoảng tối thiểu là bao nhiêu?
Câu 5. Một học sinh khảo sát một mạch điện mắc nối tiếp như Hình 2.
Nguồn điện MN có hiệu điện thế U = 3 V không đổi, R 0 là một điện trở
thuần, R là một bình thủy tinh hình hộp chữ nhật đặt thẳng đứng chứa
nước muối. Các mặt trong ADD’A’ và BCCB’ của bình được gắn các
tấm kim loại có điện trở rất nhỏ và được dây dẫn nối với mạch điện
ngoài hộp. Chiều dài cạnh AD = d = 10 cm, AB = = 24 cm. Chiều cao
cột nước muối trong bình là AH = h, h có thể thay đổi được. Khối nước
muối trong hộp tạo thành một điện trở có giá trị R. Điện trở suất của
nước muối là . Ampe kế có điện trở không đáng kể.
D’
A’
H
C’
B’
R
D
A
A
B
C
R0
Hình 2
+
MN
y(A-1)
()
a) Lập biểu thức tính cường độ dòng điện I trong mạch theo U,
R0, d, , h, .
b) Đặt , , học sinh vẽ được đồ thị mô tả sự thay đổi của y theo x 3
có dạng một nửa đường thẳng () như Hình 3. Đường () hợp với trục
O
Ox góc = 90. Từ đồ thị, hãy tìm các giá trị R0 và .
c) Tìm I khi h = 16 cm.
-----------------HẾT-----------------
Hình 3
x(m1)
