Đề thi vào 10 môn Vật lí năm 2020 - 2021 có đáp án (2 đề Tự luận)

Đề thi vào 10 môn Vật lí năm 2020 - 2021 có đáp án (2 đề Tự luận)

Phòng Giáo dục và Đào tạo .....

Đề khảo sát chất lượng thi vào 10

Năm học 2020 - 2021

Môn: Vật lí

Thời gian làm bài: 60 phút

Đề thi vào 10 môn Vật lí năm 2020 - 2021 có đáp án (tự luận) đề số 1

Câu 1 (1 điểm): Trong một mạch điện mắc nối tiếp gồm các dây dẫn bằng đồng và bóng đèn điện. Ta thấy dây tóc bóng đèn nóng sáng còn dây đồng hầu như không nóng. Tại sao?

Câu 2 (2 điểm):

a) Có hai thanh thép giống hệt nhau, trong đó có một thanh bị nhiễm từ. Làm thế nào để biết đợc thanh nào là bị nhiễm từ? (Biết không dùng dụng cụ nào khác ngoài hai thanh đó).

b) Cho 1 nam châm điện như hình vẽ. Xác định cực của kim nam châm ở gần đầu B của ống dây? Giải thích?

Câu 3 (3,0 điểm): Hai bóng đèn Đ₁ và Đ₂ có hiệu điện thế định mức tương ứng là U₁ = 1,5V và U₂ = 6V; khi sáng bình thường có điện trở tương ứng là R₁ = 1,5Ω và R₂ = 8Ω. Hai đèn này được mắc cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U = 7,5V theo sơ đồ như hình vẽ.

a) Hỏi phải điều chỉnh biến trở có giá trị là bao nhiêu để hai đèn sáng bình thường.

b) Biến trở nói trên được quấn bằng dây Nikêlin có điện trở suất là 0,4.10^-6Ω.m, có độ dài tổng cộng là 19,64m và đường kính tiết diện là 0,5mm. Hỏi giá trị của biến trở tính được ở câu a trên đây chiếm bao nhiêu phần trăm so với điện trở lớn nhất của biến trở này?

Câu 4 (2,0 điểm):

a) Dùng kính lúp có tiêu cự 10 cm để quan sát một vật cao 1 mm. Muốn có ảnh ảo cao 10 mm thì phải đặt vật cách kính bao nhiêu xentimet ? Lúc đó ảnh cách kính bao nhiêu xentimet?

b) Dùng một thấu kính hội tụ có tiêu cự 40 cm để quan sát vật nói trên. Ta cũng muốn có ảnh cao 10 mm thì phải đặt vật cách kính bao nhiêu xentimet ? Lúc đó ảnh cách kính bao nhiêu xentimet?

c) Cho rằng trong cả hai trường hợp, người quan sát đều đặt mắt sát sau kính để nhìn ảnh ảo. Hỏi trong trường hợp nào người ấy có cảm giác là ảnh lớn hơn?

Câu 5 (1,0 điểm): Hình vẽ sau có biết trục chính Δ của một thấu kính, S là một điểm sáng, S' là ảnh của S.

a) Hãy cho biết S' là ảnh thật hay ảnh ảo? Vì sao?

b) Thấu kính đã cho hội tụ hay phân kì?

c) Bằng cách vẽ hãy xác định quang tâm O, tiêu điểm F, F' của thấu kính đã cho.

Câu 6 (1 điểm): Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 35^oC thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 15^oC. Biết khối lượng riêng của nước là 1kg/dm³.

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

Câu 1 (1 điểm):

Dòng điện chạy qua dây tóc bóng đèn và dây nối đều có cùng cường độ vì chúng được mắc nối tiếp với nhau. (0,25 đ)

Thời gian dòng điện chạy qua dây tóc và dây nối là như nhau.(0,25 đ)

 Nhiệt lượng toả ra trên các dụng cụ điện tính bằng công thức: Q = I².R.t.    

=>Nên nhiệt lượng Q chỉ còn phụ thuộc vào R. (0,25 đ)

 * Đối với dây nối bằng đồng: Do có điện trở nhỏ nên nhiệt lượng toả ra không đáng kể, phần lớn lại toả ra môi trờng xung quanh nên dây nối hầu như không nóng lên.     

 * Đối với dây tóc bóng đèn: Do có điện trở lớn nên nhiệt lượng toả ra nhiều do đó dây tóc đèn nóng sáng. (0,25 đ)

Câu 2 (2,0 điểm):

 a) (1,0 đ): Do khoảng giữa của thanh nam châm là vùng có từ tính yếu nhất, ở hai đầu nam châm từ tính mạnh nhất. (0,50 đ)

⟹ Cách xác định: Đặt một đầu của thanh A lại gần miền chính giữa của thanh B, nếu chúng hút nhau với một lực mạnh (tay ta cảm nhận rõ) thì thanh A là thanh bị nhiễm từ (do từ tính ở đầu thanh A mạnh nên hút thanh sắt với lực mạnh). (0,25 đ)

Ngược lại, nếu thấy hút nhau với lực hút yếu thì thanh B bị nhiễm từ. (0,25 đ)

 b) (1,0 đ).

Cực của kim nam châm ở gần đầu B của ống dây là cực Nam. (0,50 đ)

Giải thích:

+ Vận dụng quy tắc nắm tay phải ta xác định được đầu B của ống dây là cực Bắc. (0,25 đ)

 + Dựa vào sự tương tác giữa hai nam châm, ta thấy kim nam châm đang bị hút lại gần đầu ống dây B, mà hai cực khác tên thì hút nhau.  (0,25 đ)

 ⟹ Cực của kim nam châm ở gần đầu B của ống dây là cực Nam.

Câu 3 (3 điểm):

Tóm tắt

Đèn 1: U_đm1 = U₁ = 1,5V; R₁ = 1,5Ω;  Đèn 2: U_đm2 = U₂ = 6V; R₂ = 8Ω; U = 7,5V;

a) Hai đèn sáng bình thường thì R_b = ?

b) Dây nikêlin ρ = 0,4.10^-6Ω.m; l = 19,64m; d = 0,5mm = 0,5.10^-3m;$\frac{R_b}{R_{b\max }}=?\%$

  Lời giải:

a) Để hai đèn sáng bình thường thì cường độ dòng điện qua mỗi đèn phải bằng cường độ định mức: I₁ = I_đm1 = $\frac{U_1}{R_1}=\frac{1,5}{1,5}=1A$;  I₂ = I_đm2 = $\frac{U_2}{R_2}=\frac{6}{8}=0,75A$; (0,50 đ)

Đồng thời: U_2b = U₂ = U_b = 6V (vì Đèn 2 // biến trở)

Ta có: I = I₁ = I_2b = 1A = I_b + I₂ (vì Đ₁ nt (Đ₂ // biến trở)) (0,50 đ)

→ Cường độ dòng điện qua biến trở: I_b = I_2b – I₂ = 1 – 0,75 = 0,25A

Điện trở của biến trở khi đèn sáng bình thường: R_b = U_b/I_b = 6/0,25 = 24Ω. (0,50 đ)

b) Áp dụng công thức: $R_{b\max }=\rho .\frac{l}{S}$ với S là tiết diện được tính bằng công thức: $S=\frac{\pi d^2}{4}$ (0,50 đ)

$\to R_{b\max }=\rho .\frac{l}{S}=\rho \frac{l}{\frac{\pi d^2}{4}}=\frac{4\rho .l}{\pi .d^2}=\frac{4.0,{4.10}^{-6}.19,64}{3,14.{\left(0,{5.10}^{-3}\right)}^2}=40\Omega$

(0,50 đ)

Điện trở của biến trở khi đèn sáng bình thường chiếm: 

$\%R=\frac{R_b}{R_{b\max }}=\frac{24}{40}.100\%=60\%$ (0,50 đ)

Câu 4:

Giải

a) Dựng ảnh như hình vẽ

           (0,25 đ)

Trên hình vẽ, xét hai cặp tam giác đồng dạng:

∆A’B’F’ và ∆OIF’; ∆OAB và ∆OA’B’.

Từ hệ thức đồng dạng ta có:

$\frac{OI}{A\text{'}B\text{'}}=\frac{OF\text{'}}{A\text{'}F\text{'}}=\frac{OF\text{'}}{A\text{'}O+OF\text{'}};\frac{AB}{A\text{'}B\text{'}}=\frac{OA}{OA\text{'}}\left(1\right)$ (0,25 đ)

Vì AB = OI (tứ giác BIOA là hình chữ nhật)

$\to \frac{AO}{A\text{'}O}=\frac{OF\text{'}}{A\text{'}O+\text{OF}\text{'}}\leftrightarrow \frac{d}{d\text{'}}=\frac{f}{d\text{'}+f}\leftrightarrow \text{dd}\text{'}+df=d\text{'}f$

$\to A\text{'}O=d\text{'}=\frac{df}{f-d}\to \frac{d\text{'}}{d}=\frac{f}{f-d}$ (2) (0,25 đ)

Từ (1) và (2) suy ra: $\frac{A\text{'}B\text{'}}{AB}=\frac{OA\text{'}}{OA}=\frac{d\text{'}}{d}=\frac{f}{f-d}$

Thay số: A’B’ = 10mm; AB = 1mm; f = 10cm = 100mm

$\begin{array}{l}\to \frac{A\text{'}B\text{'}}{AB}=\frac{f}{f-d}=\frac{d\text{'}}{d}\leftrightarrow \frac{10}{1}=\frac{100}{100-d}=\frac{d\text{'}}{d}\\ \to d=90mm=9cm;d\text{'}=10.d=90cm\end{array}$(0,25 đ)

Vậy vật cách kính 9cm và ảnh cách kính 90cm.

b) Tương tự, thay số: AB = 1mm; A’B’ = 10mm; f = 40cm = 400mm

$\begin{array}{l}\to \frac{A\text{'}B\text{'}}{AB}=\frac{f}{f-d}=\frac{d\text{'}}{d}\leftrightarrow \frac{10}{1}=\frac{400}{400-d}=\frac{d\text{'}}{d}\\ \to d=360mm=36cm;d\text{'}=10.d=360cm\end{array}$ (0,25 đ)

Vậy vật cách kính 36cm và ảnh cách kính 360cm. (0,25 đ)

c) Trong cả hai trường hợp ảnh đều cao l0 mm.

Trong trường hợp a) thì ảnh cách mắt có 90cm, còn trong trường hợp b) ảnh cách kính đến 360cm. (0,25 đ)

Như vậy, trong trường hợp a) ảnh nằm gần mắt hơn và người quan sát sẽ thấy ảnh lớn hơn so với trường hợp b). (0,25 đ)

Câu 5:

Lời giải:

a) S' là ảnh ảo vì S' và S cùng nằm một phía đối với trục chính của thấu kính. (0,25 đ)

b) S’ nằm gần trục chính hơn vật S nên thấu kính đã cho là thấu kính phân kì. (0,25 đ)

c) Cách xác định tâm O, F, F' của thấu kính:                                                       

- Nối S và S' cắt trục chính của thấu kính tại O.

- Dựng đường thẳng vuông góc với trục chính của thấu kính tại O.

- Từ S dựng tia tới SI song song với trục chính của thấu kính. Nối I với S' cắt trục chính tại tiêu điểm F, lấy F’ đối xứng với F qua O ta được tiêu điểm thứ hai. (0,25 đ)

Câu 6:

Tóm tắt

V = 100 lít nước, D = 1 kg/dm³ ↔ m = 100kg; t = 35^oC;

m₁; t₁ = 15^oC; m₂; t₂ = 100^oC; c_nước = c.

m₁ = ? (V₁ = ? lít); m₂ = ? (V₂ = ?)

Giải

Gọi m₁ là khối lượng nước ở 15^oC và m₂ là khối lượng nước đang sôi.

Ta có: m₁ + m₂ = 100kg   (1)

Nhiệt lượng m₂ kg nước đang sôi tỏa ra là:

Q₂ = m₂.c.(t₂ – t) = m₂.c.(100-35) (0,25 đ)

Nhiệt lượng m₁ kg nước ở nhiệt độ 15^oC thu vào để nóng lên 35^oC là:

Q₁ = m₁.c.(t – t₁) = m₁.c.(100-35) (0,25 đ)

Vì nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên: Q₂ = Q₁

m₂.c.(100-35) = m₁.c.(100-35)  (2) (0,25 đ)

Giải hệ phương trình giữa (1) và (2) ta được: m₁ = 76,5kg và m₂ = 23,5 kg. (0,25 đ)

Như vậy, phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 15^oC để có 100 lít nước ở 35^oC.

Phòng Giáo dục và Đào tạo .....

Đề khảo sát chất lượng thi vào 10

Năm học 2020 - 2021

Môn: Vật lí

Thời gian làm bài: 60 phút

Đề thi vào 10 môn Vật lí năm 2020 - 2021 có đáp án (tự luận) đề số 2

Câu 1 (2,0 điểm):

a) Tại sao bộ phận chính của những dụng cụ đốt nóng bằng điện đều làm bằng dây dẫn có điện  trở suất lớn?

b) Tính điện trở của ấm điện có ghi 220V - 1000W khi ấm hoạt động bình thường.

c) Dây điện trở của ấm điện trên dây làm bằng nicrom dài 2 m và có tiết-diên tròn. Tính đường kính tiết diên của dây điện trở này.

Câu 2 (2,0 điểm): Trên hình vẽ sau, ống dây B sẽ chuyển động như thế nào khi đóng công tắc K của ống dây A? Vì sao? Biết ống dây A được giữ đứng yên.

 

Câu 3 (2,0 điểm): Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của cường độ dòng điện vào hiệu điện thế khi làm thí nghiệm lần lượt với hai điện trở khác nhau, trong đó đường (1) là đồ thị vẽ được khi dùng điện trở thứ nhất và đường (2) là đồ thị vẽ được khi dùng điện trở thứ hai. Nếu mắc hai điện trở này nối tiếp với nhau và duy trì hai đầu mạch một hiệu điện thế không đổi U = 18V thì cường độ dòng điện qua mạch là bao nhiêu?

Câu 4 (3,0 điểm): Trên hai bóng đèn dây tóc Đ₁ và Đ₂ có ghi số tương ứng là 3V – 1,2W và 6V – 6W. Cần mắc hai đèn này cùng với một biến trở vào hiệu điện thế U = 9V để hai bóng đèn này sáng bình thường.

a) Vẽ sơ đồ mạch điện thỏa mãn yêu cầu nói trên và giải thích tại sao khi đó hai bóng đèn có thể sáng.

b) Tính điện trở của mỗi bóng đèn và của biến trở khi đó.

c) Tính công suất điện của biến trở khi đó.

Câu 5 (1,0 điểm): Một ly đựng đầy nước hình trụ cao 20 cm có đường kính 20 cm. Một người đặt mắt gần miệng ly nhìn theo phương AM thì vừa vặn thấy tâm O của đáy ly.

a) Vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ O và truyền tới mắt người quan sát.

b) Tính góc hợp bởi phương của tia tới với phương của tia khúc xạ.

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN GIẢI CHI TIẾT

Câu 1:

a) Các dụng cụ đốt nóng bằng điện đều có bộ phận chính được làm bằng dây dẫn có điện trở suất lớn để đoạn dây dân này có điện trở lớn.

Khi có dòng điện chạy qua thì nhiệt lượng hầu như chỉ tỏa ra ở đoạn dây dẫn này mà không tỏa ra ở dây nối. (0,50 đ)

b) Điện trở của ấm điện là:

Ta có: P = U²/R ðR = U²/P = 220²/1000 = 48,4 $\Omega$ (0,50 đ)

c) Tiết diện của dây điện trở là:

$R=\rho .\frac{\mathcal{l}}{S}$$\Rightarrow S=\rho .\frac{\mathcal{l}}{R}=1,{1.10}^{-6}. \frac{2}{48,4}$ = 0,045.10^-6 m² = 0,045 mm² (0,50 đ)                 .

Đường kính tiết diện của dây điện trở là d.

Ta có: S = $\pi$.d²/4 ⟹ d²=4S/π ⟹ d² = $\frac{4.0,045}{3,14}$ = 0,057mm. (0,50 đ)

Vậy d = 0,24 mm.

Câu 2: 

                                                         (1,0 đ)

Khi đóng khóa K cuộn dây A trở thành nam châm điện và đầu của ống dây A gần ống dây B là cực Bắc. Mặt khác dòng điện chạy trong ống B có chiều như hình vẽ.          

Vì vậy B cũng biến thành nam châm điện có cực Bắc (N) là đầu gần ống A. (0,5 đ)

Do đó hai ống dây này sẽ đẩy nhau. Do ống A được giữ cố định nên ống B bị đẩy ra xa. (0,5 đ)

Câu 3:

Từ đồ thị (1) ta thấy khi U = 12 V thì I = 4 A. Vậy điện trở R₁ có giá trị là:

$R_1=\frac{U}{I}=\frac{12}{4}=3\Omega$ (0,5 đ)

Từ đồ thị (2) ta thấy khi U = 24 V thì I = 4 A. Vậy điện trở R₂ có giá trị là:

$R_2=\frac{U}{I}=\frac{24}{4}=6\Omega$ (0,5 đ)

Khi hai điện trở mắc nối tiếp thì điện trở tương đương là:

R₁₂ = R₁ + R₂ = 9 Ω. (0,5 đ)

Cường độ dòng điện qua hai điện trở khi mắc vào hiệu điện thế 18 V là:

$I=\frac{U\text{'}}{R_{12}}=\frac{18}{9}=2A$ (0,5 đ)

Câu 4:

Tóm tắt

Đèn 1: U_đm1 = U₁ = 3V; P_đm1 = P₁ = 1,2W;

Đèn 2: U_đm2 = U₂ = 6V, P_đm2 = P₂ = 6W; U = 9V

a)Vẽ sơ đồ mạch điện; giải thích?

b) R₁ = ? R₂ = ?

c) P_bếp = P_b = ?

Lời giải:

a) Vì U_đm1 + U_đm2 = 3 + 6 = 9V = U nên mắc bóng đèn Đ₁ nối tiếp với đèn Đ₂ (0,5 đ)

Mặt khác cường độ dòng điện định mức qua hai đèn lần lượt là:

$I_1=\frac{P{}_1}{U_1}=\frac{1,2}{3}=0,4A$ và $I_2=\frac{P{}_2}{U_2}=\frac{6}{6}=1A$ (0,5 đ)

Ta thấy I₂ > I₁ nên để hai đèn sáng bình thường thì phải mắc R_b song song với đèn Đ₁ như hình vẽ.                                               (0,5 đ)

b) Vì đèn 1 song song với biến trở nên U₁ = U_b = 3V và I₁ + I_b = I₂ = I

→ I_b = I₂ – I₁ = 1 – 0,4 = 0,6A (0,5 đ)

Điện trở của mỗi đèn và biến trở khi đó:

$R_1=\frac{U_1}{I_1}=\frac{3}{0,4}=7,5\Omega$; $R_2=\frac{U_2}{I_2}=\frac{6}{1}=6\Omega$; $R_b=\frac{U_b}{I_b}=\frac{3}{0,6}=5\Omega$ (0,5 đ)

c) Công suất của biến trở khí đó: P_b = U_b .I_b = 3.0,6 = 1,8W (0,5 đ)

Câu 5:

Giải

a) Đường đi của tia sáng là OIM. (0,5 đ)

b) Góc hợp bởi phương của tia tới với tia khúc xạ là:

$\beta =\alpha -i$

$\tan \alpha =\frac{AB}{BI}=\frac{20\sqrt{3}}{20}=\sqrt{3}=>\alpha ={60}^0$ (0,25 đ)

$\tan i=\frac{OB}{BI}=\frac{10\sqrt{3}}{20}=\frac{\sqrt{3}}{2}=>i={41}^0$

$\beta =\alpha -i=60-41={19}^0$ (0,25 đ)