Nội dung text 10_Thi vào khối chuyên vật lý Hà Nội - Năm học 2017 - 2018.Image.Marked.pdf
Thi vào khối chuyên vật lý Hà Nội - Năm học 2017 - 2018 Câu 1: (1,5 điểm) Máy cơ đơn giản Công cơ học là đại lượng vật lí phụ thuộc vào lực tác dụng và quãng đường chuyển động của vật đó. Xuyên suốt lịch sử, con người đã phát triển một số máy cơ đơn giản giúp họ thực hiện công cơ học dễ dàng hơn qua một hoặc nhiều chức năng sau: - Truyền lực từ chỗ này sang chỗ khác; - Đổi hướng của lực; - Thay đổi độ lớn của lực hoặc thay đổi quãng đường. 1) Tìm từ hoặc cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống (...) để hoàn thiện các đoạn văn dưới đây (Chỉ viết vào tờ giấy thi từ hoặc cụm từ đó lần lượt theo thứ tự a, b, c, d): Trong thực tế, nêm là sự mở rộng của mặt phẳng nghiêng, được dùng để đổi hướng của lực đầu vào. Ví dụ: để giữ không cho cánh cửa chuyển động, ta dùng lực theo phương ngang để đẩy nêm vào khoảng trống giữa sàn nhà và cạnh dưới của cánh cửa, nêm tạo ra áp lực mang lại lực ...(a)... ngăn cánh cửa chuyển động; muốn tách một khúc gỗ dọc theo thớ của nó, ta tạo ra vết nứt ở giữa khúc gỗ sau đó đặt nêm vào vị trí này. Một lực lớn của búa tạ ...(b)... sẽ làm cho khúc gỗ tách đôi. Đường ren trong ốc vít được coi là một mặt nghiêng dài cuộn xung quanh một trục nên hiệu suất cơ học của nó có thể đạt tới giống như mặt phẳng nghiêng. Khi ốc tiếp xúc với vật cần chốt giữ, lực xoay ốc sẽ ...(c)... so với áp lực của ốc lên vật. Người ta thường kết hợp với một máy cơ đơn giản là ...(d)... để ốc quay dễ dàng. 2) Bạn phải đo khối lượng của một vật trong khoảng từ 2kg đến 3kg mà trong tay có một lực kế với giới hạn đo là 10N. Trình bày tóm tắt một phương án đo có sử dụng máy cơ đơn giản và dự kiến nguyên nhân làm sai lệch kết quả đo. Câu 2: (1,5 điểm)
Anh Nam lái xe đi chơi, trên đường đi bất ngờ một con bò xuất hiện ở trước đầu xe nên anh phải phanh gấp. Lập tức, anh quyết định quay về nhà theo đường khác vì không yên tâm với hệ thống phanh của xe. Dưới đây là bản ghi đơn giản tốc độ chiếc xe theo thời gian: 1) Xe của anh Nam đã đi với tốc độ tối đa là bao nhiêu? 2) Anh nam phanh gấp vào thời điểm nào? 3) So sánh độ dài đoạn đường khi đi vào đoạn đường khi về của anh Nam. Câu 3: (1,5 điểm) Một dây dẫn kim loại khi có dòng điện 10A đi qua thì nóng tới 550C, khi có dòng điện 2A đi qua thì nóng tới 1600C. Coi nhiệt lượng toả ra trên dây tỉ lệ thuận với chênh lệch nhiệt độ giữa dây và môi trường; nhiệt độ của môi trường và điện trở của dây không đổi. 1) Tìm nhiệt độ dây đạt được khi có dòng điện 15A đi qua. 2) Dây dẫn kim loại trên có nhiệt độ nóng chảy là 327,30C. Tìm cường độ dòng điện giới hạn đi qua dây dẫn. 3) Dây dẫn kim loại trên thường được dùng cho thiết bị điện nào? Nêu công dụng chủ yếu của thiết bị đó. Câu 4: (2,0 điểm) Một điểm sáng S nằm trên trục chính của thấu kính O, màn E đặt vuông góc với trục chính tại M. Thấu kính và màn được giữ cố định với khoảng cách OM = 40cm (hình 1). 1) Khi SO = 20cm thì kích thước vệt sáng trên màn bằng kích thước thấu kính. Tìm tiêu cự của thấu kính. 2) Điều chỉnh SO = 30cm rồi đánh dấu kích thước vệt sáng trên màn. Nếu di chuyển S trên trục chính của thấu kính một đoạn là x thì vệt sáng trên màn lại có kích thước như cũ. Tìm x và chiều di chuyển của S.
Câu 5: (1,0 điểm) Hình 2 mô tả nguyên lý cấu tạo một chiếc cân khối lượng: Đĩa Đ được gắn với lò xo L; L có thể biến dạng để thay đổi điểm tiếp xúc của con chạy C trên biến trở Rx; R là điện trở cố định; vôn kế và ampe kế rất nhạy; nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U. 1) Đóng khoá K và đặt vật nặng lên đĩa D. Ta căn cứ vào số chỉ của ampe kế hay vôn kế để xác định khối lượng của vật? Giải thích. 2) Nêu vai trò của điện trở cố định R. Câu 6: (2,5 điểm) Cho mạch điện như hình 3; nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 6V; các điện trở R1 = 1Ω; R2 = 1,8Ω; R3 = 2Ω; R4 = 1Ω; R5 = 2Ω; vôn kế có điện trở rất lớn; điện trở khoá K và các dây nối rất nhỏ. 1) Tính số chỉ của vôn kế và công suất tiêu thụ của R5 trong các trường hợp: a) K mở. b) K đóng. 2) Thay điện trở R5 bằng biến trở Rx có công suất giới hạn là 1,5W. Đóng khoá K, tăng dần giá trị Rx từ 0 thì công suất tiêu thụ của Rx và số chỉ vôn kế thay đổi thế nào? LỜI GIẢI CHI TIẾT Câu 1: 1) Các từ cần điền vào chỗ trống là: a : Ma sát b: Được nêm chuyển hướng phương ngang c: nhỏ hơn d: đòn bẩy
2) Do vật được đo có trọng lượng trong khoảng 20N đến 30N mà ta chỉ có lực kế có giới hạn đo là 10N nên mình cần dùng máy cơ đơn giản để hạ trọng lượng của vật trong quá trình đo. Có nhiếu cách để hạ trọng lượng của vật thông qua máy ở đây mình xin trình bày phương pháp sử dụng hệ thống ròng rọc động để đo. Hệ thống ròng rọc được bố trí như hình vẽ dưới đây: Ở vị trí P ta treo vật, khi đi qua hệ thống ròng rọc này trọng lượng ròng rọc giảm đi 4 lần nên vị trí P/4 ta mắc lực kế để thỏa mãn điều kiện trọng lượng vật cần đo nhỏ hơn giới hạn đo của lực kế - Các nguyên nhân có thể làm sai lệch kết quả đo gồm có : Ma sát của sợi dây vào ròng rọc, khối lượng của ròng rọc. Câu 2: Bản ghi đơn giản tốc độ chiếc xe theo thời gian mà anh Nam đã thực hiện: 1) Tốc độ tối đa mà xe của anh Nam đi được là 40km/h 2) Thời điểm anh Nam phanh gấp là 9h06’ 3) Dựa vào đồ thị ta thấy quãng đường lúc đi là: 1 km 1 1 1 1 1 47 .8. .(8 40). 20.8. 2 60 2 60 60 15 s Quãng đường lúc về là: km 2 1 1 1 1 1 29 .(8 24). 9.8. .24. 2 30 60 2 60 15 s