Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT môn Vật lí - Năm học 2015-2016 - Sở Giáo dục và Đào tạo Ninh Bình (Có đáp án)

ĐỀ THI CHÍNH THỨC
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT 
NĂM HỌC 2015-2016
Môn: Vật lý
Ngày thi: 11/6/2015
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
Đề thi gồm 05 câu trong 01 trang
Câu 1 (2,5 điểm). 
Một bình nhiệt lượng kế chứa nước ở nhiệt độ t0 = 100C người ta lần lượt thả vào trong bình này những quả cầu giống nhau đã được làm nóng bằng nước sôi ở 1000C. Sau khi thả quả cầu thứ nhất thì nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là t1 = 300C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K
1. Nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu sau khi thả tiếp quả cầu thứ hai và sau khi thả quả cầu thứ chín?
 	2. Cần thả ít nhất bao nhiêu quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng nhiệt lớn hơn 800C?
 (Bỏ qua sự hao phí do sự truyền nhiệt ra môi trường, bình chứa là cách nhiệt).
Câu 2 (2,0 điểm).
 Trên đáy của bình chứa nước có một lỗ tròn, người ta đặt một khối trụ có bán kính R = 10cm và bề dày d (Hình 1). Trục của khối trụ và trục lỗ tròn trùng nhau. Người ta đổ nước từ từ vào bình. Khi mực nước cao hơn mặt trên của khối trụ là d thì khối trụ bắt đầu nổi. Tìm bán kính r của lỗ tròn.
(Hình 1)
 Cho khối lượng riêng của chất làm khối trụ là D = 500kg/m3 và của nước là Dn = 1000kg/m3. Áp suất khí quyển là P0.
Câu 3 (2,5 điểm). 
 Khi mắc một bếp điện có hiệu điện thế định mức U0 vào hai 
A
r
M
B
U0
N
+
-
(Hình 2)
điểm M, N (Hình 2) thì công suất tiêu thụ trên bếp chỉ bằng 
công suất tiêu thụ định mức của bếp. Giữa hai điểm A,B có 
hiệu điện thế không đổi là U0. Bỏ qua sự thay đổi của điện 
trở theo nhiệt độ.
1. Hỏi nếu mắc song song hai bếp điện như trên vào hai điểm M, N thì tổng công suất tỏa nhiệt trên hai bếp gấp bao nhiêu lần công suất định mức một bếp? 
2. Ta có thể mắc song song bao nhiêu bếp điện giống như trên vào hai điểm M, N để tổng công suất tỏa nhiệt trên các bếp là lớn nhất? 
Câu 4 (2,0 điểm). 
Một gương phẳng đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ. Gương nằm bên phải thấu kính và cách thấu kính 100cm. Một nguồn sáng điểm S đặt trên trục chính của thấu kính và nằm về phía bên trái thấu kính. Khi dịch chuyển S trên trục chính ta được 2 vị trí của S cùng cho ảnh cuối cùng qua quang hệ lại trùng với S, hai vị trí này cách nhau cm. Tìm tiêu cự của thấu kính. 
(không sử dụng công thức thấu kính).
Câu 5 (1,0điểm). 
Xác định khối lượng riêng của chiếc nút chai bằng gỗ (không thấm nước). Chỉ sử dụng các dụng cụ sau: Lực kế có độ nhạy cao, bình chia độ có kích thước thích hợp, nước, nút chai cần xác định khối lượng riêng, sợi chỉ mảnh và nhẹ, quả cân bằng sắt (có trọng lượng nhỏ hơn giới hạn đo của lực kế).
------HẾT-----
Họ và tên thí sinh :..................................................... Số báo danh:.........................................................
Họ và tên, chữ ký:
Cán bộ coi thi 1:..................................................................................................
Cán bộ coi thi 2:...................................................................................................
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TỈNH NINH BÌNH
HƯỚNG DẪN CHẤM
ĐỀ THI TUYỂN SINH LỚP 10 THPT
NĂM HỌC 2015-2016
Môn: VẬT LÝ - Ngày thi 11/6/2015
 (Hướng dẫn chấm này gồm 05 trang)
Câu
Đáp án
Điểm
Câu 1
(2,5 điểm)
Gọi khối lượng nước là m, khối lượng và nhiệt dung riêng của quả cầu là và nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là và số quả cầu thả vào nước là N. Ta có: Nhiệt lượng toả ra từ các quả cầu là : 
Nhiệt lượng thu vào của nước là: Qthu= mCn(tcb-10)
0,25đ
mCn(tcb-10)= Nm1c1(100-tcb)
 4200m(tcb-10)= N m1c1(100-tcb)	(1)
Khi thả quả cầu thứ nhất: N = 1; tcb = 300C ta có:
 4200m(30-10) = m1c1(100 - 30)	
 1200m = m1c1	 (2)
Thay (2) vào (1) ta có:
 4200m(tcb-10)= N.1200m(100-tcb)
 	7(tcb-10)= 2N(100-tcb) (*)
0,25đ
0,25đ
0,25đ
1.Khi thả thêm quả cầu thứ hai: N = 2. Từ phương trình (*) ta có: 
 7(tcb-10)= 4(100-tcb) 
 11tcb = 470
	tcb 42,730C
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 2 thì nhiệt độ cân bằng của nước là 42,730C
0,25đ
Khi thả thêm quả cầu thứ chín: N = 9. Từ phương trình (*) ta có: 
 7(tcb-10)= 18(100-tcb) 
 25tcb = 1870
	tcb = 74,80C
Vậy khi thả thêm quả cầu thứ 9 thì nhiệt độ cân bằng của nước là 74,80C 
0,25đ
0,25đ
2. Từ phương trình (*) ta có:
Để nhiệt độ lớn hơn 800C, khi đó 
Suy ra, N > 12,25
Vậy cần thả ít nhất 13 quả cầu để nhiệt độ của nước trong bình khi cân bằng lớn hơn 800C.
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu 2
(2,0 điểm
Trọng lượng của khối trụ 
Gọi là áp suất khí quyển, ta có áp lực tác dụng lên mặt dưới của khối trụ:
(áp lực này gồm áp lực do áp suất khí quyển, áp suất do cột nước cao 2d gây ra ở mặt dưới bên ngoài lỗ rỗng, và áp lực do áp suất khí quyển gây ra ở mặt dưới bên trong lỗ rỗng).
0,25đ
0,25đ
Áp lực tác dụng lên mặt trên của khối trụ gồm trọng lượng của nó, áp lực do áp suất khí quyển và áp suất của cột nước d lên mặt trên của nó:
0,25đ
0,25đ
Khi khối trụ bắt đầu nổi thì: 
0,25đ
0,25đ
Vậy bán kính lỗ tròn là 5cm. 
Chú ý: Nếu học sinh giải không có
áp suất khí quyển mà vẫn giải đúng 
đáp số thì cho tối đa 1,0 điểm
Hình 1
0,25đ
Hv 
0,25đ
Câu 3
(2,5 điểm)
1. 1,5 điểm
Gọi điện trở của bếp là R, Iđm là cường độ định mức của bếp .
+ Khi mắc 1 bếp:
 . Suy ra I = (1) .
Mặt khác ta có: U= I(R + r) = Idm . R (2) .
Từ (1) và (2) suy ra: r = R .
+ Khi mắc 2 bếp song song: điện trở tương đương 2 bếp là: R2 = 
- Cường độ dòng điện trong mạch chính:
 I2 = .
-Công suất tiêu thụ của 2 bếp: 
 P2 = 
 lần
Vậy khi 2 bếp song song thì tổng công suất tỏa nhiệt trên hai bếp gấp bao 1,63 lần công suất định mức một bếp
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
0,25đ
2. 1,0 điểm
+ Công suất tỏa nhiệt trên các bếp:
 P = I2 . Rtd = .
Áp dụng bất đẳng thức Côsi ta có khi: Rtd = r = R.
- Giả sử có n bếp mắc song song thì có điện trở tương là:
Rtd = n 18,49
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Do n là số nguyên nên công suất cực đại nằm lân cận giá trị và ứng với giá trị n=18 hoặc n=19.
+Nếu n = 18 suy ra: Rtd = thì tổng công suất tiêu thụ trên các bếp là:
+ Nếu n = 19 suy ra: Rtd = thì tổng công suất tiêu thụ trên các bếp là :
.
+ Do: nên để công suất tiêu thụ các bếp cực đại thì cần mắc 18 bếp song song .
0,25đ
Câu 4
(2.0. điểm)
Theo đề bài sơ đồ tạo ảnh qua hệ thấu kính và gương như sau:
S
TK
S1
G
S2
TK
S3 º S
0,25đ
Muốn trùng với S thì phải trùng với . Vậy có hai khả năng:
S
S3
E
O
I
F’
F
S1
S2
- và ảnh của nó qua gương phẳng là mà trùng nhau thì và nằm trên gương phẳng (Hình 2). Trục phụ OE song song với tia tới SI cắt tia khúc xạ tại tiêu điểm phụ .
Hình 2
0,25đ
·
S*
f
O
Hình 3
- và trùng nhau ở vô cực (Hình 3). Trường hợp này S nằm tại tiêu điểm chính và OS = f
0,25đ
Từ hình 1, ta thấy:
 (1)
Vì 
 (2)
Vì , từ (1) và (2) => OS=
0,25đ
0,25đ
Theo đề bài, hai vị trí của nguồn S cách nhau cm. Vậy:
 f2 + f - = 0 => 3f2 + 80f – 8000 = 0
Giải phương trình này và chọn nghiệm dương ta được f = 40cm.
0,25đ
0,25đ
0,25đ
Câu 5
(1,0 điểm
*Cơ sở lý thuyết:
Khối lượng riêng của nút chai được xác định: với m và V là khối lượng và thể tích của nút chai.
0,25đ
Bước1: Dùng lực kế để xác định trọng lượng P của nút chai. Vậy .
Bước2: Dùng chỉ buộc quả cân đồng rồi nhúng vào bình nước ta xác định được thể tích của quả cân.
0,25đ
Bước3: Dùng chỉ gắn quả cân với nút chai rồi thả vào bình nước ta xác định được thể tích của quả cân và nút chai.
0,25đ
Thể tích của nút chai là . Từ đó tính được .
Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào độ chính xác của việc xác định P, và .
0,25đ
--------Hết--------
Lưu ý: Cán bộ chấm thi chính chính xác đến 0,25đ theo đúng biểu điểm.
	 Học sinh làm bài theo cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.