ĐỀ THI HSG LÝ CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI

Dựa vào tương tác giữa từ trường và dòng điện Đưa nam châm lại gần bóng đèn sao cho đường sức từ gần như vuông góc với sợi đốt. Nếu thấy sợi đốt rung mạnh lên thì dòng điện là dòng điện xoay chiều. Nếu không thấy rung thì dòng điện là dòng điện không đổi

Bài 15: Dựa vào tương tác từ trường dịng điện - Đưa nam châm lại gần bóng đèn cho đường sức từ gần vng góc với sợi đốt - Nếu thấy sợi đốt rung mạnh lên dịng điện dịng điện xoay chiều - Nếu khơng thấy rung dịng điện dịng điện khơng đổi Giải thích: Từ trường nam châm tác dụng lên sợi đốt có dịng điện chạy qua Nếu dịng điện xoay chiều có chiều thay đổi liên tục lực từ đổi chiều liên tục làm sợi đốt bị rung Bài 16:Vận dụng tương tác từ trường Trái Đất với từ trường khung dây có dịng điện chạy qua - Dùng dây đồng quấn thành khung dây tròn, cứng - Xuyên hai đầu khung dây qua miếng xốp, không để tiếp xúc nhau, đầu nhô khoảng cm - Cạo lớp sơn cách điện hai đầu dây, sau đầu nối với miếng kẽm nhỏ, đầu để nguyên dây đồng - Pha muối vào nước thành dung dịch điện phân - Thả khung dây gắn xốp vào cốc nước muối cho hai đầu dây ngập dung dịch điện phân, khung không chạm vào cốc - Đợi khung ổn định, mặt phảng khung dây bị định hướng vuông góc với kinh tuyến từ Trái Đất Giải thích : -Nước muối với hai cực đồng, kẽm tạo pin cung cấp dòng điện qua khung dây tạo từ trường khung dây -Từ trường Trái Đất tương tác với từ trường khung dây làm cho khung dây làm cho khung bị định hướng kim nam châm Bài 17: -Bạn Minh đưa nam châm lại gần hình tivi, quan sát xem hình bị lệch về hướng - Biết hình ti vi phát sáng nhờ tia điện tử đập vào Từ suy chiều dịng điện từ phía hình đến đèn - Áp dụng quy tắc bàn tay trái xác định chiều từ trường suy cực nam châm Bài 18 a.Cho lõi sắt vào lòng ống dây, dùng treo đinh gần đầu lõi sắt Nối hai cực pin với cặp đầu dây nối với núm A,B,C,D ống dây Dây treo đinhcang lệch nghiêng nhiều, bị lõi sắt nhiễm từ hút mạnh số vịng dây ống dây nhiều b.Tùy theo chiều dòng điện chạy vào ống dây mà đầu ống dây cực từ bắc nam Dùng nam châm thẳng để xác định tên cực từ ống dây Sau dùng quy tắc đinh ốc để tìm chiều dịng điện ống dây suy tên cực nguồn điện hộp mắc với ống dây Bài 19 a.Nối dây màu xanh hộp kín đựng pin với đầu điện trở 4, dùng dây dẫn dài nối cuối điện trở với đầu dây màu vàng hộp kín Căn vào chiều quay kim la bàn ta xác định chiều đường sức từ trường quanh đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện chỗ đặt cực Bắc kimla bàn Dùng quy tắc đinh ốc xác định chiều dòng điện đoạn dây từ xác định cực nguồn điện b.Nối dây dẫn màu xanh hộp đựng nguồn với cực âm pin 1,5V, nối cực dương pin với đầu đèn nối đầu đèn với dây dẫn màu vàng hộp nguồn Nếu thấy đèn 6V sáng gần bình thường dây dẫn màu xanh nối với cực dương hộp nguồn Nếu thấy đèn V sáng yếu dây dẫn màu xanh nối với cực âm hộp nguồn c Mắc núm (+) vôn kế với dây dẫn màu xanh, núm (-) với dây dẫn màu vàng Nếu kim vơn kế quay theo chiều thuận dây dẫn màu xanh nối với cực dương hộp nguồn Nếu kim quay ngược dây dẫn màu xanh nối với cực âm hộp nguồn, phải ngắt mạch điện , không hỏng vôn kế d.Nối hai thỏi than pin cũ với hai dây dẫn khác màu hộp nguồn nhúng chúng vào dung dịch thuốc rửa ảnh(muối bạc) vừa pha chế Sau thời gian thấy lớp bạc bám vào thỏi than dây dẫn màu nối với nối với cực âm hộp nguồn e.Treo cuộn dây tròn nhẹ vào giá thí nghiệm, cho nằm bao quanh cực Bắc nam châm chữ U Nối hai đầu cuộn dây với hai dầu cuộn dây hộp nguồn Cạnh cuộn dây có có dịng điện chịu tác dụng lực điện từ nằm từ trường nam châm chữ U Dựa vào quy tắc bàn tay trái ta xác định chiều dòng điện qua cuộn dây, từ xác định tên cực hộp nguồn Bài 20 A Mắc mạch điện theo sơ đồ hình bên, V Vơn kế U1, ampekế I1 ta có I1 = U1 U  R1 +R = (1) R +R I1 P A R1 Mắc đầu P với đầu A đầu dây N với đầu C thấy Vơn kế U2 , ampekế I2 ta có I2 = U2 U  R1 +R = (2) R1 +R I2 M R2 N B R3 C Mắc đầu P với đầu C đầu dây N với đầu B thấy Vơn kế U3 , ampekế I3 ta có I3 = U3 U  R +R = (3) R +R I3  U1 U U3   U1 U3 U   U U U1  + + + -   , R2 =   R =   I1 I I3   I1 I3 I   I2 I I1  Giải R =  Bài 21 -Thả cho hộp rơi từ nhà đồng thời bấm đồng hồ bấm giây nghe thấy tiềng hộp chạm đất đất bấm đồng hồ dừng lại -Thời gian đồng hồ : thời gian rơi hộp (t1) thời gian nghe tiếng động (t2) h  gt12 Ta có : Với va = 340 m/s tốc độ truyền âm khơng khí h va t2 Mà t t1  t2  2h h  Từ xác định độ cao ngơi nhà g va Bài 22 -Nếu đặt ống thẳng đứng đầu hở hướng lên khơng khí ống chịu áp suất p1  p0   gh (, h khối lượng riêng độ cao cột thủy ngân) *Lưu ý: tính đơn vị dài p1  p0  h -Thể tích khí : V1 = S.l1 -Khi đặt ống thẳng đứng lỗ hở thì: p2  p0   gh thể tích cột khí V1 = S.l2 Áp dụng định luật Bôi-lơ-Mariôt: p1.V1  p2 V2  p0  gh l2  l1 (Pa = N/m2) l2  l1 -Tra bảng khối lượng riêng thủy ngân gia tốc trọng trường g ( Nếu tính theo đơn vị mmHg p0 h l2  l1 l2  l1 Bài 23 -Giả sử xoong chứa nước làm lạnh đến 0C tủ lạnh ( có mẫu nước đá nhỏ mặt nước) - Đặt xoong lên bếp ga , đồng thời xem đồng hồ Tìm thời gian nước bắt đầu sơi sau thời gian t bay hoàn toàn sau thời gian t2 -Nếu khí đốt cháy tạo giây lượng qthif nhiệt lượng cần để cung cấp cho nước sối (Q1) hóa hồn toàn (Q2) là: Q1 mc(100  0) qt1 Q2 mL qt2 t2 Nhiệt hóa : L 100c t1 Xem mát lượng tỏa môi trương không đáng kể nên kết gần Bài 24 -Đầu tiên cho hai bạn đẩy đo quãng đường chuyển động người S S2 - Công lực ma sát tác dụng lên người ( xem hệ số ma sát) Ta có A1   m1 gS1 ; A2   m2 gS2 -Theo định lý động năng: S v     S  v2  1 m1v12  m1 gS1; m2 v22  m2 gS 2 2 m  v -Theo định luật bảo toàn động lượng: m1v1 m2v2  ( )   v2  m1  S1 m2  Vì đo S1 S2 nên ta so sáng khối lượng hai bạn Tuy nhiên Ta : S2 m1 tiến hành nhiều lần tình giá trị trung bình để kết xác Bài 25 - Mời hai bạn nam nữ ném bóng theo phương ngang Dùng thước đo khoảng cách người ném S1 S2 - Khoảng cách bay theo phương ném ngang xác định công thức S = v.t( theo phương ngang bống chuyển động thẳng đều), cịn theo phương thẳng đứng bóng rơi tự từ độ cao h  gt Khi : S1 v1 2h1 2h2 v S h ; S2 v2   g g v2 S h1 -Nếu chọn cách để hai người đứng độ cao : S1 v1 2h1 2h2 v S ; S2 v2   (h1 h2 ) g g v2 S Bài 26 -Lúc đầu cho người đứng mũi cố định.Tổng động lượng hệ =0( Mặt nước cố định) -Vì hệ vật có vận tốc nhỏ nên ta bỏ qua sức cản nước, động lượng hệ bảo toàn:  m1 v1  m2 v 0 ( m1: người ,m2 : xuồng)    -Theo công thức cộng vận tốc : v n/b = v n/t + v t/b , hai vận tốc ngược chiều nên: v1 = v1' - v    m1v1' ' ' v   (m1  m2 )v  m1 v1 0 Chiếu lên chiều dương trục 0x chiều v1 ta được: m1  m2 Gọi x: độ dịch chuyển thuyền, l : độ dịch chuyển người (chiều dài thuyền)  m2 m1 l x x Dùng dây thừng đo theo tỉ lệ chiều dài ta chọn xuồng độ dịch chuyển đo khối lượng xuồng, khối lượng người dùng cân xác định.( Nhớ đánh dấu vị trí ban đầu xuồng) Bài 27   -Giả sử xe lửa chuyển động từ trái sang phải với vận tốc v n , vận tốc v'n giọt nước mưa(rơi  thẳng) xe lửa độ lớn ngược hướng, toa tàu giọt nước mưa chuyển  v n động xuống với vận tốc v x '    v n/d = v n/t + v t/d Ta có : v x = v n cotα -Dùng thước đo góc xác định  -Xác định :đọc thời gian đồng hồ khoảng cách cộc số ven đường( xem chuyển động thẳng đều) v n/d Bài 28:   vx Tương tự vân tốc xe đọc tốc kế Bài 29 -Buộc cân vào đầu sợi dây treo lắc trần toa xe - Nếu động xe chuyển động nhanh dần đều, lắc lệch hợp lực :  chuyển  F P  T đủ để truyền cho cân gia tốc xe lửa ma x AD AB  = -Ta có hay mg AC OB l  x2 x  a g l  x2 O  T A D  F PC B -Đo chiều dài dây treo khoảng cách AB =x thi xác định a Bài 30 -Khi nhiệt độ thay đổi từ t1 đến t2 , bán kính bánh xe thay đổi từ r1 r0 (1   t1 ) đến r2 r0 (1   t2 ) chu vi thay đổi từ l1 2 r1 2 r0 (1   t1 ) đến l2 2 r2 2 r0 (1   t2 ) Điều cho thấy khoảng cách L số vịng quay thay L l đổi từ N1   L L L đến N   l0 (1   t1 ) l l0 (1   t2 ) Ta có N1   t1 N  N1   N   t2 N1t1  N 2t2 -Xác định N1 N2 đồng đếm số vòng quay t1,t2 nhiệt kế Bài 31 -Lắp mạch theo sơ đồ , dựa vào định luật Ơm tính điện trở R cuộn A U R dây nam châm điện theo số vôn kế ampekế: I  V -Dùng thước panme đo đường kính d dây tính chiều dài RS  d 2U theo cơng thức : l    4 I  d 4UD m  DlS  -Suy khối lượng nó: (:điện trở suất đồng D: khối lượng riêng 16  I dây đồng tra bảng).Đo khối lượng chiều dài cuộn dây đồng Bài 32 -Dùng cân xác định khối lượng ống mao dẫn rỗng m Hút vào ống lượng thủy ngân vào ( ống bóp cao su), cân lần m2 -Khối lượng thủy ngân :m = m2 – m1 - Gọi l: chiều dài cột thủy ngân,D: khối lượng riêng,d: đường kính ống : m D. d2 4(m2  m1 ) l  d   Dl *Tiến hành:đo chiều dài cột thủy ngân thước, tra bảng xác định khối lượng riêng D Bài 33: -Làm nóng thép tơi 1000C cách bỏ vào nồi nước đun bếp cồn Sau lấy bỏ vào bình nhiệt lượng kế chứa lượng nước xác định trước nhờ bình có chia độ -Dùng nhiệt kế xác định để xác định nhiệt độ ban đầu cuối nước nhiệt lượng kế -Phương trình cân nhiệt viết: m1c1 (1000 C  t ) m2 c2 (t  t1 )  m3c3 (t  t1 ) -Suy khối lượng m1 - Khối lượng m1: nước, m3 : nhiệt lượng kế,c1,c2,c3 : nhiệt dung riêng thép, nước chất làm nhiệt lượng kế.t1,t : nhiệt độ ban đầu cuối nước nhiệt lượng kế Bài 34 m D -Ta biết đoạn dây có chiều dài chiều cao phịng thì: lS  (1) -Tăng dần khối lượng cân treo sợi dây đạt đến khối lượng tới hạn (trọng lượng tời hạn làm đứt dây)Pth làm cho dây đứt Mà :Pth = S  mth g  S (2)(  : Ứng suất dây đồng) m  mth gl  Từ (1) (2): D Với D : Khối lượng riêng dây đồng.Tra bảng tìm D  m  l mth gD -Tương tự cách ta tìm chiều dài chiều rộng phịng suy thể tích