24 de luyen thi hsg li9

50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2009-2010 MễN: VẬT Lí 9 ĐỀ I Bài 1 Một thanh đồng chất tiết diện đều cú chiều dài AB =  = 40cm được dựng trong chậu sao cho OA = 3 1 OB và ABx = 30 0 . Thanh được giữ nguyờn và quay được quanh điểm O ( Hvẽ ). A Người ta đổ nước vào chậu cho đến khi thanh bắt đầu nổi O (đầu B khụng cũn tựa lờn đỏy chậu ): a) Tỡm độ cao của cột nước cần đổ vào chậu ( tớnh từ đỏy đến mặt thoỏng ) biết khối lượng riờng của thanh AB và của 30 0 nước lần lượt là : D t = 1120 kg/m 3 và D n = 1000 kg/m 3 ? B x b) Thay nước bằng một chất lỏng khỏc, KLR của chất lỏng phải thế nào để thực hiện được việc trờn ? Bài 2 Cú hai bỡnh cỏch nhiệt, bỡnh 1 chứa m 1 = 2kg nước ở t 1 = 20 0 C, bỡnh 2 chứa m 2 = 4kg nước ở nhiệt độ t 2 = 60 0 C . Người ta rút một lượng nước m từ bỡnh 1 sang bỡnh 2, sau khi cõn bằng nhiệt, người ta lại rút một lượng nước như vậy từ bỡnh 2 sang bỡnh 1. nhiệt độ cõn bằng ở bỡnh 1 lỳc này là t’ 1 = 21,95 0 C : 1) Tớnh lượng nước m và nhiệt độ khi cú cõn bằng nhiệt trong bỡnh 2 ( t’ 2 ) ? 2) Nếu tiếp tục thực hiện như vậy một lần nữa, tỡm nhiệt độ khi cú cõn bằng nhiệt ở mỗi bỡnh lỳc này ? Bài 3 Cho mạch điện như hỡnh vẽ. Biết U AB = 18V khụng đổi cho cả bài toỏn, búng đốn Đ 1 ( 3V - 3W ) Búng đốn Đ 2 ( 6V - 12W ) . R b là giỏ trị của biến trở Và con chạy đang ở vị trớ C để 2 đốn sỏng bỡnh thường : U AB 1) Đốn Đ 1 và đốn Đ 2 ở vị trớ nào trong mạch ? r 2) Tớnh giỏ trị toàn phần của biến trở và vị trớ (1) (2) con chạy C ? 3) Khi dịch chuyển con chạy về phớa N thỡ độ sỏng của hai đốn thay đổi thế nào ? M R b C N Bài 4 Hai vật sỏng A 1 B 1 và A 2 B 2 cao bằng nhau và bằng h được đặt vuụng gúc với trục chớnh xy ( A 1 & A 2 ∈ xy ) và ở hai bờn của một thấu kớnh (L). Ảnh của hai vật tạo bởi thấu kớnh ở cựng một vị trớ trờn xy . Biết OA 1 = d 1 ; OA 2 = d 2 : 1) Thấu kớnh trờn là thấu kớnh gỡ ? Vẽ hỡnh ? 2) Tớnh tiờu cự của thấu kớnh và độ lớn của cỏc ảnh theo h ; d 1 và d 2 ? 3) Bỏ A 1 B 1 đi, đặt một gương phẳng vuụng gúc với trục chớnh tại I ( I nằm cựng phớa với A 2 B 2 và OI > OA 2 ), gương quay mặt phản xạ về phớa thấu kớnh. Xỏc định vị trớ của I để ảnh của A 2 B 2 qua Tk và qua hệ gương - Tk cao bằng nhau ? NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 1 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG VẬT Lí LỚP 9 ĐỀ SỐ 1 ( Thời gian 150 phỳt ) Bài 1 : Cho mạch điện MN như hỡnh vẽ dưới đõy, hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện khụng đổi U MN = 7V; cỏc điện trở R 1 = 3Ω và R 2 = 6Ω . AB là một dõy dẫn điện cú chiều dài 1,5m tiết diện khụng đổi S = 0,1mm 2 , điện trở suất ρ = 4.10 -7 Ωm ; điện trở của ampe kế A và cỏc dõy nối khụng đỏng kể : M U MN N a/ Tớnh điện trở của dõy dẫn AB ? R 1 D R 2 b/ Dịch chuyển con chạy c sao cho AC = 1/2 BC. Tớnh cường độ dũng điện qua ampe kế ? A c/ Xỏc định vị trớ con chạy C để I a = 1/3A ? A C B Bài 2 Một vật sỏng AB đặt cỏch màn chắn một khoảng L = 90 cm. Trong khoảng giữa vật sỏng và màn chắn đặt một thấu kớnh hội tụ cú tiờu cự f sao cho trục chớnh của thấu kớnh vuụng gúc với vật AB và màn. Khoảng cỏch giữa hai vị trớ đặt thấu kớnh để cho ảnh rừ nột trờn màn chắn là  = 30 cm. Tớnh tiờu cự của thấu kớnh hội tụ ? Bài 3 Một bỡnh thụng nhau cú ba nhỏnh đựng nước ; người ta đổ vào nhỏnh (1) cột thuỷ ngõn cú độ cao h ( cú tấm màng rất mỏng ngăn khụng cho TN chỡm vào nước ) và đổ vào nhỏnh (2) cột dầu cú độ cao bằng 2,5.h . a/ Mực chất lỏng trong nhỏnh nào cao nhất ? Thấp nhất ? Giải thớch ? b/ Tớnh độ chờnh lệch ( tớnh từ mặt thoỏng ) của mực chất lỏng ở mỗi nhỏnh theo h ? c/ Cho d Hg = 136000 N/m 2 , d H 2 O = 10000 N/m 2 , d dầu = 8000 N/m 2 và h = 8 cm. Hóy tớnh độ chờnh lệch mực nước ở nhỏnh (2) và nhỏnh (3) ? Bài 4 Sự biến thiờn nhiệt độ của khối nước đỏ đựng trong một ca nhụm được cho ở đồ thị dưới đõy 0 C 2 O 170 175 Q( kJ ) Tớnh khối lượng nước đỏ và khối lượng ca nhụm ? Cho biết nhiệt dung riờng của nước C 1 = 4200J/kg.K ; của nhụm C 2 = 880 J/kg.K và nhiệt núng chảy của nước đỏ là λ = 3,4.10 5 J/kg ? ( λ đọc là lam - đa ) HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 1 - HSG Lí LỚP 9 Bài 1 NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 2 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN a/ Đổi 0,1mm 2 = 1. 10 -7 m 2 . Áp dụng cụng thức tớnh điện trở S l R . ρ = ; thay số và tớnh ⇒ R AB = 6Ω b/ Khi 2 BC AC = ⇒ R AC = 3 1 .R AB ⇒ R AC = 2Ω và cú R CB = R AB - R AC = 4Ω Xột mạch cầu MN ta cú 2 3 21 == CBAC R R R R nờn mạch cầu là cõn bằng. Vậy I A = 0 c/ Đặt R AC = x ( ĐK : 0 ≤ x ≤ 6Ω ) ta cú R CB = ( 6 - x ) * Điện trở mạch ngoài gồm ( R 1 // R AC ) nối tiếp ( R 2 // R CB ) là )6(6 )6.(6 3 .3 x x x x R −+ − + + = = ? * Cường độ dũng điện trong mạch chớnh : == R U I ? * Áp dụng cụng thức tớnh HĐT của mạch // cú : U AD = R AD . I = I x x . 3 .3 + = ? Và U DB = R DB . I = I x x . 12 )6.(6 − − = ? * Ta cú cường độ dũng điện qua R 1 ; R 2 lần lượt là : I 1 = 1 R U AD = ? và I 2 = 2 R U DB = ? + Nếu cực dương của ampe kế gắn vào D thỡ : I 1 = I a + I 2 ⇒ I a = I 1 - I 2 = ? (1) Thay I a = 1/3A vào (1) ⇒ Phương trỡnh bậc 2 theo x, giải PT này được x = 3Ω ( loại giỏ trị -18) + Nếu cực dương của ampe kế gắn vào C thỡ : I a = I 2 - I 1 = ? (2) Thay I a = 1/3A vào (2) ⇒ Phương trỡnh bậc 2 khỏc theo x, giải PT này được x = 1,2Ω ( loại 25,8 vỡ > 6 ) * Để định vị trớ điểm C ta lập tỉ số CB AC R R CB AC = = ? ⇒ AC = 0,3m Bài 2 HD : • Xem lại phần lớ thuyết về TK hội tụ ( phần sử dụng màn chắn ) và tự giải • Theo bài ta cú  = d 1 - d 2 = fLL fLLLfLLL 4 2 4 2 4 2 22 −= −− − −+ ⇒  2 = L 2 - 4.L.f ⇒ f = 20 cm Bài 3 HD: a/ Vỡ ỏp suất chất lỏng phụ thuộc vào độ cao và trọng lượng riờng của chất lỏng hơn nữa trong bỡnh thụng nhau ỏp suất chất lỏng gõy ra ở cỏc nhỏnh luụn bằng nhau mặt khỏc ta cú d Hg = 136000 N/m 2 > d H 2 O = 10000 N/m 2 > d dầu = 8000 N/m 2 nờn h(thuỷ ngõn) < h( nước ) < h (dầu ) b/ Quan sỏt hỡnh vẽ : (1) (2) (3) ? ? 2,5h ? h” h h’ M N E H 2 O NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 3 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN Xột tại cỏc điểm M , N , E trong hỡnh vẽ, ta cú : • P M = h . d 1 (1) • P N = 2,5h . d 2 + h’. d 3 (2) • P E = h”. d 3 (3) . Trong đú d 1 ; d 2 ; d 3 lần lượt là trọng lượng riờng của TN, dầu và nước. Độ cao h’ và h” như hỡnh vẽ . + Ta cú : P M = P E ⇔ h” = 3 1 . d dh ⇒ h 1,3 = h” - h = 3 1 . d dh - h = 3 31 ).( d ddh − + Ta cũng cú P M = P N ⇔ h’ = ( h.d 1 - 2,5h.d 2 ) : d 3 ⇒ h 1,2 = ( 2,5h + h’ ) - h = 3 321 5,2. d dhdhdh −− + Ta cũng tớnh được h 2,3 = ( 2,5h + h’ ) - h” = ? c/ Áp dụng bằng số tớnh h’ và h” ⇒ Độ chờnh lệch mực nước ở nhỏnh (3) & (2) là h” - h’ = ? Bài 4 HD : Lưu ý 170 KJ là nhiệt lượng cung cấp để nước đỏ núng chảy hoàn toàn ở O 0 C, lỳc này nhiệt độ ca nhụm khụng đổi. ĐS : OH m 2 = 0,5 kg ; Al m = 0,45 kg ĐỀ SỐ 2 ĐỀ THI HSG VẬT Lí LỚP 9 ( Thời gian 150 phỳt ) Bài 1 Một cục nước đỏ cú khối lượng 200g ở nhiệt độ - 10 0 C : a/ Để cục nước đỏ chuyển hoàn toàn sang thể hơi ở 100 0 C thỡ cần một nhiệt lượng là bao nhiờu kJ ? Cho nhiệt dung riờng của nước và nước đỏ là C 1 = 4200J/kg.K ; C 2 = 1800 J/kg.K. Nhiệt núng chảy của nước đỏ là λ = 3,4.10 5 J/kg ; nhiệt hoỏ hơi của nước là L = 2,3.10 6 J/kg. b/ Nếu bỏ cục nước đỏ trờn vào ca nhụm đựng nước ở 20 0 C thỡ khi cú cõn bằng nhiệt, người ta thấy cú 50g nước đỏ cũn sút lại chưa tan hết. Tớnh khối lượng nước đựng trong ca nhụm lỳc đầu biết ca nhụm cú khối lượng 100g và nhiệt dung riờng của nhụm là C 3 = 880 J/kg.K ? ( Trong cả hai cõu đều bỏ qua sự mất nhiệt vời mụi trường ngoài ) Bài 2 : Một khối gỗ hỡnh hộp chữ nhật cú diện tớch đỏy là S = 150 cm 2 cao h = 30cm, khối gỗ được thả nổi trong hồ nước sõu H = 0,8m sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết trọng lượng riờng của gỗ bằng 2/3 trọng lượng riờng của nước và OH d 2 = 10 000 N/m 3 . Bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ, hóy : a) Tớnh chiều cao phần chỡm trong nước của khối gỗ ? b) Tớnh cụng của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi nước H theo phương thẳng đứng ? c) Tớnh cụng của lực để nhấn chỡm khối gỗ đến đỏy hồ theo phương thẳng đứng ? Bài 3 : Cho 3 điện trở cú giỏ trị như nhau bằng R 0 , được mắc với nhau theo những cỏch khỏc nhau và lần lượt nối vào một nguồn điện khụng đổi xỏc định luụn mắc nối tiếp với một điện trở r . Khi 3 điện trở trờn mắc nối tiếp thỡ cường độ dũng điện qua mỗi điện trở bằng 0,2A, khi 3 điện trở trờn mắc song song thỡ cường độ dũng điện qua mỗi điện trở cũng bằng 0,2A. a/ Xỏc định cường độ dũng điện qua mỗi điện trở R 0 trong những trường hợp cũn lại ? b/ Trong cỏc cỏch mắc trờn, cỏch mắc nào tiờu thụ điện năng ớt nhất ? Nhiều nhất ? NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 4 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN c/ Cần ớt nhất bao nhiờu điện trở R 0 và mắc chỳng như thế nào vào nguồn điện khụng đổi cú điện trở r núi trờn để cường độ dũng điện qua mỗi điện trở R 0 đều bằng 0,1A ? Bài 4 Một chựm sỏng song song với trục chớnh tới thấu kớnh hội tụ cú tiờu cự f = 20 cm. Phớa sau thấu kớnh người ta đặt một gương phẳng tại I và vuụng gúc với trục chớnh của TK, gương quay mặt phản xạ về phớa TK và cỏch TK một khoảng 15 cm. Trong khoảng giữa TK và gương người ta quan sỏt được một điểm rất sỏng : a/ Giải thớch và vẽ đường truyền của cỏc tia sỏng ( khụng vẽ tia sỏng phản xạ qua thấu kớnh ) ? Tớnh khoảng cỏch từ điểm sỏng tới TK ? b/ Cố định TK và quay gương quanh điểm I đến vị trớ mặt phản xạ hợp với trục chớnh một gúc 45 0 . Vẽ đường truyền của cỏc tia sỏng và xỏc định vị trớ của điểm sỏng quan sỏt được lỳc này ? HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 2 - HSG Lí LỚP 9 Bài 1 ĐS : a) 615,6 kJ ( Tham khảo bài tương tự trong tài liệu này ) b/ m = 629g . Chỳ ý là do nước đỏ khụng tan hết nờn nhiệt độ cuối cựng của hệ thống là 0 0 C và chỉ cú 150g nước đỏ tan thành nước. Bài 2 HD : a) Gọi chiều cao phần khối gỗ chỡm trong nước là x (cm) thỡ : ( h - x ) + Trọng lượng khối gỗ : P = d g . V g = d g . S . h ( d g là trọng lượng riờng của gỗ ) x + Lực đấy Acsimet tỏc dụng vào khối gỗ : F A = d n . S . x ; H khối gỗ nổi nờn ta cú : P = F A ⇒ x = 20cm b) Khi khối gỗ được nhấc ra khỏi nước một đoạn y ( cm ) so với lỳc đầu thỡ lực Acsimet giảm đi một lượng F’ A = d n . S.( x - y ) ⇒ lực nhấc khối gố sẽ tăng thờm và bằng : F = P - F’ A = d g .S.h - d n .S.x + d n .S.y = d n .S.y và lực này sẽ tăng đều từ lỳc y = 0 đến khi y = x , vỡ thế giỏ trị trung bỡnh của lực từ khi nhấc khối gỗ đến khi khối gỗ vừa ra khỏi mặt nước là F/2 . Khi đú cụng phải thực hiện là A = 2 1 .F.x = 2 1 .d n .S.x 2 = ? (J) c) Cũng lý luận như cõu b song cần lưu ý những điều sau : + Khi khối gỗ được nhấn chỡm thờm một đoạn y thỡ lực Acsimet tăng lờn và lực tỏc dụng lỳc này sẽ là F = F’ A - P và cũng cú giỏ trị bằng d n .S.y.Khi khối gỗ chỡm hoàn toàn, lực tỏc dụng là F = d n .S.( h - x ); thay số và tớnh được F = 15N. + Cụng phải thực hiện gồm hai phần : - Cụng A 1 dựng để nhấn chỡm khối gỗ vừa vặn tới mặt nước : A 1 = 2 1 .F.( h - x ) - Cụng A 2 để nhấn chỡm khối gỗ đến đỏy hồ ( lực F A lỳc này khụng đổi ) A 2 = F .s (với s = H - h ) ĐS : 8,25J Bài 3 HD : a/ Xỏc định cỏc cỏch mắc cũn lại gồm : cỏch mắc 1 : (( R 0 // R 0 ) nt R 0 ) nt r cỏch mắc 2 : (( R 0 nt R 0 ) // R 0 ) nt r NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 5 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN Theo bài ta lần lượt cú cường độ dũng điện trong mạch chớnh khi mắc nối tiếp : I nt = 0 3Rr U + = 0,2A (1) Cường độ dũng điện trong mạch chớnh khi mắc song song : A R r U I 6,02,0.3 3 0 SS == + = (2) Lấy (2) chia cho (1), ta được : 3 3 3 0 0 = + + R r Rr ⇒ r = R 0 . Đem giỏ trị này của r thay vào (1) ⇒ U = 0,8.R 0 + Cỏch mắc 1 : Ta cú (( R 0 // R 0 ) nt R 0 ) nt r ⇔ (( R 1 // R 2 ) nt R 3 ) nt r đặt R 1 = R 2 = R 3 = R 0 Dũng điện qua R 3 : I 3 = A R R R Rr U 32,0 .5,2 .8,0 2 0 0 0 0 == ++ . Do R 1 = R 2 nờn I 1 = I 2 = A I 16,0 2 3 = + Cỏch mắc 2 : Cường độ dũng điện trong mạch chớnh I’ = A R R R RR r U 48,0 3 .5 .8,0 .3 2 0 0 0 00 == + . Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch nối tiếp gồm 2 điện trở R 0 : U 1 = I’. 0 00 .3 2 R RR = 0,32.R 0 ⇒ cường độ dũng điện qua mạch nối tiếp này là I 1 = A R R R U 16,0 .2 .32,0 .2 0 0 0 1 == ⇒ CĐDĐ qua điện trở cũn lại là I 2 = 0,32A. b/ Ta nhận thấy U khụng đổi ⇒ cụng suất tiờu thụ ở mạch ngoài P = U.I sẽ nhỏ nhất khi I trong mạch chớnh nhỏ nhất ⇒ cỏch mắc 1 sẽ tiờu thụ cụng suất nhỏ nhất và cỏch mắc 2 sẽ tiờu thụ cụng suất lớn nhất. c/ Giả sử mạch điện gồm n dóy song song, mỗi dóy cú m điện trở giống nhau và bằng R 0 ( với m ; n ∈ N) Cường độ dũng điện trong mạch chớnh ( Hvẽ ) I + - n m R n m r U I + = + = 1 8,0 . 0 ( Bổ sung vào hvẽ cho đầy đủ ) Để cường độ dũng điện qua mỗi điện trở R 0 là 0,1A ta phải cú : n n m I .1,0 1 8,0 = + = ⇒ m + n = 8 . Ta cú cỏc trường hợp sau m 1 2 3 4 5 6 7 n 7 6 5 4 3 2 1 Số điện trở R 0 7 12 15 16 15 12 7 Theo bảng trờn ta cần ớt nhất 7 điện trở R 0 và cú 2 cỏch mắc chỳng : a/ 7 dóy //, mỗi dóy 1 điện trở. b/ 1 dóy gồm 7 điện trở mắc nối tiếp. NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 6 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN Bài 4 HD : Xem bài giải tương tự trong tài liệu và tự giải a/ Khoảng cỏch từ điểm sỏng tới gương = 10 cm ( OA 1 = OF’ - 2.F’I ) b/ Vỡ ảnh của điểm sỏng qua hệ TK - gương luụn ở vị trớ đối xứng với F’ qua gương, mặt khỏc do gương quay quanh I nờn độ dài IF’ khụng đổi ⇒ A 1 di chuyển trờn một cung trũn tõm I bỏn kớnh IF’ và đến điểm A 2 . Khi gương quay một gúc 45 0 thỡ A 1 IA 2 = 2.45 0 = 90 0 ( do t/c đối xứng ) ⇒ Khoảng cỏch từ A 2 tới thấu kớnh bằng IO và bằng 15 cm ĐỀ SỐ 3 ĐỀ THI HSG VẬT Lí LỚP 9 ( Thời gian 150 phỳt ) Bài 1 Hai bản kim loại đồng chất, tiết diện đều và bằng nhau, cựng chiều dài  = 20cm nhưng cú trọng lượng riờng khỏc nhau : d 1 = 1,25.d 2 . Hai bản được hàn dớnh với nhau ở một đầu và được treo bằng sợi dõy mảnh ( Hvẽ ) /////////// Để thanh nằm ngang, người ta thực hiện 2 cỏch sau :   1) Cắt một phần của bản thứ nhất và đem đặt lờn chớnh giữa của phần cũn lại. Tớnh chiều dài phần bị cắt ? 2) Cắt bỏ một phần của bản thứ nhất. Tớnh phần bị cắt đi ? Bài 2 Một ống thuỷ tinh hỡnh trụ, chứa một lượng nước và lượng thuỷ ngõn cú cựng khối lượng. Độ cao tổng cộng của cột chất lỏng trong ống là H = 94cm. a/ Tớnh độ cao của mỗi chất lỏng trong ống ? b/ Tớnh ỏp suất của chất lỏng lờn đỏy ống biết khối lượng riờng của nước và của thuỷ ngõn lần lượt là D 1 = 1g/cm 3 và D 2 = 13,6g/cm 3 ? Bài 3 Cho mạch điện sau Cho U = 6V , r = 1Ω = R 1 ; R 2 = R 3 = 3Ω U r biết số chỉ trờn A khi K đúng bằng 9/5 số chỉ R 1 R 3 của A khi K mở. Tớnh : a/ Điện trở R 4 ? R 2 K R 4 A b/ Khi K đúng, tớnh I K ? Bài 4 a) Đặt vật AB trước một thấu kớnh hội tụ L cú tiờu cự f như hỡnh vẽ . Qua TK người ta thấy AB cho ảnh ngược chiều cao gấp 2 lần vật. Giữ nguyờn vị trớ Tkớnh L, dịch chuyển vật sỏng dọc theo xy lại gần Tkớnh một đoạn 10cm thỡ ảnh của vật AB lỳc này vẫn cao gấp 2 lần vật. Hỏi ảnh của AB trong mỗi trường hợp là ảnh gỡ ? Tớnh tiờu cự f và vẽ hỡnh minh hoạ ? B L 1 (M) B NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 7 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN x y A O A O 1 O 2 L 2 b)Thấu kớnh L được cắt ngang qua quang tõm thành hai nửa tkớnh L 1 & L 2 . Phần bị cắt của L 2 được thay bằng một gương phẳng (M) cú mặt phản xạ quay về L 1 . Khoảng cỏch O 1 O 2 = 2f. Vẽ ảnh của vật sỏng AB qua hệ quang và số lượng ảnh của AB qua hệ ? ( Cõu a và b độc lập nhau ) HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 3 - HSG Lí LỚP 9 Bài 1 HD : a) Gọi x ( cm ) là chiều dài phần bị cắt, do nú được đặt lờn chớnh giữa phần cũn lại và thanh cõn bằng nờn ta cú : P 1 . 2 x− = P 2 . 2  . Gọi S là tiết diện của /////////// mỗi bản kim loại, ta cú  - x  d 1 .S.  . 2 x− = d 2 .S.  . 2  ⇔ d 1 (  - x ) = d 2 .  ⇒ x = 4cm P 1 P 2 b) Gọi y (cm) ( ĐK : y < 20 ) là phần phải cắt bỏ đi, trọng lượng phần cũn lại là : P’ 1 = P 1 .   y− . Do thanh cõn bằng nờn ta cú : d 1 .S.(  - y ). 2 y− = d 2 .S.  . 2  ⇔ (  - y ) 2 = 2 1 2 . d d hay y 2 - 2  .y + ( 1 - 1 2 d d ). 2  Thay số được phương trỡnh bậc 2 theo y: y 2 - 40y + 80 = 0. Giải PT được y = 2,11cm . ( loại 37,6 ) Bài 2 HD :a/ + Gọi h 1 và h 2 theo thứ tự là độ cao của cột nước và cột thuỷ ngõn, ta cú H = h 1 + h 2 = 94 cm + Gọi S là diện tớch đỏy ống, do TNgõn và nước cú cựng khối lượng nờn S.h 1 . D 1 = S. h 2 . D 2 ⇒ h 1 . D 1 = h 2 . D 2 ⇒ 11 21 2 21 1 2 2 1 h H h hh D DD h h D D = + = + ⇒= ⇒ h 1 = 21 2 . DD HD + h 2 = H - h 1 b/ Áp suất của chất lỏng lờn đỏy ống : P = ) (10 10101010 2211 221121 hDhD S DShDSh S mm += + = + . Thay h 1 và h 2 vào, ta tớnh được P. Bài 3 HD : * Khi K mở, cỏch mắc là ( R 1 nt R 3 ) // ( R 2 nt R 4 ) ⇒ Điện trở tương đương của mạch ngoài là NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 8 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN 4 4 7 )3(4 R R rR + + += ⇒ Cường độ dũng điện trong mạch chớnh : I = 4 4 7 )3(4 1 R R U + + + . Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U AB = I RRRR RRRR . ))(( 4321 4231 +++ ++ ⇒ I 4 = = +++ + = + 4321 31 42 ).( RRRR IRR RR U AB ( Thay số, I ) = 4 519 4 R U + * Khi K đúng, cỏch mắc là (R 1 // R 2 ) nt ( R 3 // R 4 ) ⇒ Điện trở tương đương của mạch ngoài là 4 4 412 159 ' R R rR + + += ⇒ Cường độ dũng điện trong mạch chớnh lỳc này là : I’ = 4 4 412 159 1 R R U + + + . Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là U AB = '. . 43 43 I RR RR + ⇒ I’ 4 = = + = 43 3 4 '. RR IR R U AB ( Thay số, I’ ) = 4 1921 12 R U + * Theo đề bài thỡ I’ 4 = 4 . 5 9 I ; từ đú tớnh được R 4 = 1Ω b/ Trong khi K đúng, thay R 4 vào ta tớnh được I’ 4 = 1,8A và I’ = 2,4A ⇒ U AC = R AC . I’ = 1,8V ⇒ I’ 2 = A R U AC 6,0 2 = . Ta cú I’ 2 + I K = I’ 4 ⇒ I K = 1,2A Bài 4 HD :a/ B’ 2 ( Hóy bổ sung hỡnh vẽ cho đầy đủ ) B 1 B 2 I F F’ A’ 1 A 1 A’ 2 A 2 O B’ 1 • Xột cỏc cặp tam giỏc đồng dạng F’A’ 1 B’ 1 và F’OI : ⇒ (d’ - f )/f = 2 ⇒ d = 3f • Xột cỏc cặp tam giỏc đồng dạng OA’ 1 B’ 1 và OA 1 B 1 : ⇒ d 1 = d’/2 ⇒ d 1 = 3/2f Khi dời đến A 2 B 2 , lý luận tương tự ta cú d 2 = f/2 . Theo đề ta cú d 1 = 10 + d 2 ⇒ f = 10cm b) Hệ cho 3 ảnh : AB qua L 1 cho A 1 B 1 và qua L 2 cho ảnh ảo A 2 B 2 . AB qua L 2 cho ảnh A 3 B 3 . Khụng cú ảnh qua gương (M). Hóy tự dựng cỏc ảnh trờn ! ĐỀ SỐ 4 ĐỀ THI HSG VẬT Lí LỚP 9 NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 9 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN ( Thời gian 150 phỳt ) HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 4 - HSG Lí LỚP 9 Bài 1 HD: a) Gọi mực nước đổ vào trong chậu để thanh bắt đầu nổi ( tớnh từ B theo chiều dài thanh ) là x ( cm ) ĐK : x < OB = 30cm, theo hỡnh vẽ dưới đõy thỡ x = BI. A Gọi S là tiết diện của thanh, thanh chịu tỏc dụng của trọng O lượng P đặt tại trung điểm M của AB và lực đẩy Acsimet M H F đặt tại trung điểm N của BI. Theo điều kiện cõn bằng của I đũn bẩy thỡ : P.MH = F.NK(1) trong đú P = 10m = 10.D t .S.  N K Và F = 10.D n .S.x . Thay vào (1) (H 2 O) ⇒ x = NK MH D D n t  B E Xột cặp tam giỏc đồng dạng OMH và ONK ta cú NK MH = NO MO ; ta tớnh được MO = MA - OA =10cm và NO = OB - NB = 2 60 x− . Thay số và biến đổi để cú phương trỡnh bậc 2 theo x : x 2 - 60x + 896 = 0. Giải phương trỡnh trờn và loại nghiệm x = 32 ( > 30 ) ta được x = 28 cm. Từ I hạ IE ⊥ Bx, trong tam giỏc IBE vuụng tại E thỡ IE = IB.sin IBE = 28.sin30 0 = 28. 2 1 = 14cm ( cũng cú thể sử dụng kiến thức về nửa tam giỏc đều ) b) Trong phộp biến đổi để đưa về PT bậc 2 theo x, ta đó gặp biểu thức : x = xD D n t −60 20  ; từ biểu thức này hóy rỳt ra D n ?Mực nước tối đa ta cú thể đổ vào chậu là x = OB = 30cm, khi đúminD n = 995,5 kg/m 3 . Bài 2 1) Viết Pt toả nhiệt và Pt thu nhiệt ở mỗi lần trỳt để từ đú cú : + Phương trỡnh cõn bằng nhiệt ở bỡnh 2 : m.(t’ 2 - t 1 ) = m 2 .( t 2 - t’ 2 ) (1) + Phương trỡnh cõn bằng nhiệt ở bỡnh 1 : m.( t’ 2 - t’ 1 ) = ( m 1 - m )( t’ 1 - t 1 ) (2) + Từ (1) & (2) ⇒ 2 11122 2 )'(. ' m ttmtm t −− = = ? (3) . Thay (3) vào (2) ⇒ m = ? ĐS : 59 0 C và 100g 2) Để ý tới nhiệt độ lỳc này của hai bỡnh, lớ luận tương tự như trờn ta cú kết quả là : 58,12 0 C và 23,76 0 C Bài 3 1) Cú I 1đm = P 1 / U 1 = 1A và I 2đm = P 2 / U 2 = 2A. Vỡ I 2đm > I 1đm nờn đốn Đ 1 ở mạch rẽ ( vị trớ 1) cũn đốn Đ 2 ở mạch chớnh ( vị trớ 2 ) . 2) Đặt I Đ1 = I 1 và I Đ2 = I 2 = I và cường độ dũng điện qua phần biến trở MC là I b + Vỡ hai đốn sỏng bỡnh thường nờn I 1 = 1A ; I = 2A ⇒ I b = 1A . Do I b = I 1 = 1A nờn NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 10 [...]... O1F’1 + F2O = O1O2 ⇔ f2 + f1 = 1 = 24cm Vậy f1 = 8cm và f2 = 16cm NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 15 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN + Áp dụng cỏc cặp tam giỏc đồng dạng và cỏc yếu tố đó cho ta tớnh được khoảng cỏch từ ảnh A1B1 đến thấu kớnh (L2) ( bằng O1O2 - O1A1 ), sau đú tớnh được khoảng cỏch O2A2 rồi suy ra điều cần tớnh ( A2O1 ) ĐỀ SỐ 6 ĐỀ THI HSG VẬT Lí LỚP 9 ( Thời gian 150 phỳt... phản xạ trờn AB ở M, phản xạ trờn CD tại N và đi qua I ? b/ Tớnh độ dài cỏc đoạn AM và CN ? A S C NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 16 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 6 - HSG Lí LỚP 9 Bài 1 Tham khảo bài giải ttự trong tài liệu này Bài 2 HD : 1) Quỏ trỡnh biến thi n nhiệt độ của nước đỏ : - 50C 00 C núng chảy hết ở 00C 1000C * Đồ thị : 100 0C 1000C hoỏ hơi hết ở 0 Q(... liệu này ĐỀ SỐ 8 ĐỀ THI HSG VẬT Lí LỚP 9 ( Thời gian 150 phỳt ) Bài 1 Tấm vỏn OB cú khối lượng khụng đỏng kể, đầu O đặt trờn điểm tựa, đầu B được treo bằng một sợi dõy vắt qua rũng rọc cố định R ( Vỏn quay được quanh O ) Một người cú khối lượng 60 kg đứng trờn vỏn : a) Lỳc đầu, người đú đứng tại điểm A sao cho OA = 2 OB ( Hỡnh 1 ) 3 NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 21 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT... F’ = P’ – F = 600 – 2 240 = 120N b) NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 23 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN + Pa – lăng cho ta lợi 2 lần về lực nờn lực F do người tỏc dụng vào dõy F = P' OB kiện cõn bằng lỳc này là F = OI = 2 B ⇒ P’ = 2.FB = 4.F ⇒ P – F = 4.F ⇒ 1 FB Điều 2 F= P = 120 N 5 + Người đứng chớnh giữa tấm vỏn nờn F’ cõn bằng với FB ⇒ F’ = FB = 2F = 120 2 = 240 N c) + Theo cỏch mắc... Cn = 4200 J/kg.K ; λ = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 7 - HSG Lí LỚP 9 Bài 1 HD : * Gọi Q (J) là nhiệt lượng mà bếp cần cung cấp cho ấm để đun sụi nước thỡ Q luụn khụng đổi trong cỏc trường hợp trờn Nếu ta gọi t1 ; t2 ; t3 và t4 theo thứ tự là thời gian NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 19 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN bếp đun sụi nước tương ứng với khi dựng R1,... thay vào (1) ta cú r = 6Ω ; P3 = U3.I3 = 24W ; P1 = P2 = U1.I1 = U1.I3 / 2 = 6W * Sơ đồ cỏch mắc 2 : Ta cú P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3 ⇒ I3 = 4/3 A, (2) ⇒ r = U − 1,5U 3 = 9Ω I3 Tương tự : P3 = U3I3 = 16W và P1 = P2 = U1 I3 / 2 = 4W c) Để chọn sơ đồ cỏch mắc, ta hóy tớnh hiệu suất sử dụng địờn trờn mỗi sơ đồ : NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 20 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN + Với... dũng điện qua mạch ( V nt R ) ⇒ Vụn kế cú điện trở xỏc định b) Tớnh Rx + Khi mắc ( V nt R ) Gọi I lỏ cường độ dũng điện trong mạch chớnh và RV là điện trở của vụn kế thỡ NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 24 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN ( R + R ).R v 1 - Điện trở tương đương của mạch [ ( Rv ntR) // R1 ] là R' = R + R + R v 1 tương đương của toàn mạch là : Rtm = R’ + R0 U U AB - Ta cú... mắc hai điện trở này nối tiếp với nhau và duy trỡ hai đầu mạch một hiệu điện thế khụng đổi U = 18V thỡ cường độ dũng điện qua mạch là bao nhiờu? I(A) (1) (2) 4 O 12 24 U(V) Bài 4 (3 điểm) NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 26 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN Một người già phải đeo sỏt mắt một thấu kớnh hội tụ cú tiờu cự 60cm thỡ mới nhỡn rừ vật gần nhất cỏch mắt 30cm Hóy dựng ảnh của vật... Hỏi số chỉ của cỏc dụng cụ đo sẽ thay đổi như thế nào khi dịch chuyển con chạy C về phớa N? Hóy giải thớch tại sao? H ế t NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 27 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MễN VẬT Lí Bài Đỏp ỏn chi tiết Điểm 1 Gọi s là chiều dài cả quóng đường Ta cú: Thời gian đi hết nửa quóng đường đầu là : t1 = s/2v1 (1) 0,5 Thời... S phản xạ trên gương (N) tại H, trên gương (M) tại K rồi truyền qua O c Tính khoảng cách từ I , K, H tới AB ======================================= Hướng dẫn chấm thi học sinh giỏi cấp trường NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 30 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN Môn: Vật Lí - Lớp 9 Câu Nội dung Thang điểm - Gọi vận tốc của vận động viên chạy và vận động viên đua xe đạp là: v1, v2 (v1> v2> . trờn ! ĐỀ SỐ 4 ĐỀ THI HSG VẬT Lí LỚP 9 NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 9 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN ( Thời gian 150 phỳt ) HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 4 - HSG Lí LỚP 9 Bài 1 HD:. qua Tk và qua hệ gương - Tk cao bằng nhau ? NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 1 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN ĐỀ THI HSG VẬT Lí LỚP 9 ĐỀ SỐ 1 ( Thời gian 150 phỳt ) Bài 1 :. ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 16 50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT Lí 9+ ĐÁP ÁN HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 6 - HSG Lí LỚP 9 Bài 1 Tham khảo bài giải ttự trong tài liệu này Bài 2 HD : 1) Quỏ trỡnh biến thi n