TUYEN TAP DE THI HGS VAT LY 9 CO DAP AN

Cách 1: Cắt một phần của thanh thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần còn lại của thanh đó. Tính chiều dài phần bị cắt. Cách 2: Cắt bỏ một phần của thanh thứ nhất. Tính chiều dài p[r]

(1)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 1 C

A A

R2 R1

R5

R3 R4

Ro D

+ _

PHÒNG GD & ĐT THANH CHƯƠNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN VÒNG NĂM HỌC: 2012 – 2013

Môn thi: VẬT LÝ 9

Thời gian: 120 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu 1

Hai bạn An Quý xuất phát để chuyển động từ A đến B An chuyển động với vận tốc 30 km/h nửa đoạn đầu với vận tốc 20 km/h nửa đoạn đường lại Quý chuyển động với vận tốc 30km/h nửa thời gian đầu với vận tốc 20km/h nửa thời gian lại

a/ Hỏi hai bạn người đến B trước

b/ Cho biết thời gian chuyện động từ A đến B hai bạn chênh 10 phút Tính chiều dài quảng đường AB thời gian chuyển động ban

c/ Vẽ đồ thị biểu diễn chuyển động hai bạn ứng với câub, ( trục hoành biểu diễn thời gian ,trục tung biểu diễn quảng đường.)

Câu 2:

Một bình nhơm khối lượng m0=260g,nhiệt độ ban đầu t0=200C ,được bọc kín lớp xốp cách nhiệt Cần nước nhiệt độ t1=500C nước nhiệt độ t2=00C để cân nhiệt có 1,5 kg nước t3=100C Cho nhiệt dung riêng nhôm C0=880J/kg.độ nước C1=4200J/kg.độ

Câu 3: Cho mạch điện hình vẽ :

Đèn Đ1 loại 3V- 1,5W , đèn Đ2 loại 6V- 3W Hiệu điện hai điểm M N UMN= 9V Am pe kế A dây nối có điện trở khơng đáng kể

a/ Điều chỉnh cho R1=1,2 R2= 2.Tìm số am pe kế , đèn sáng ?

b/ Điều chỉnh R1 R2 cho hai đèn sáng bình thường Tìm R1 R2

Câu Cho mạch điện hình vẽ

Đặt vào mạch hiệu điện U = 2V, điện trở R0 = 0,5; R1= 1; R2 = 2; R3 = 6; R4= 0,5 ; R5 biến trở có giá trị lớn 2,5 Bỏ qua điện trở am pe kế dây nối thay đổi giá trị R5 Xác định giá trị R5 để :

a/ Am pe kế 0,2A

b, Am pe kế A giá trị lớn

………HẾT……… R2 R1

D1 D2 A

M N

ĐỀ CHÍNH THỨC

(2)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 2 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM

MÔN VẬT LÝ

Câu Nội dung Điểm

a Thời gian An hết quãng đường AB :

tA=

2.30 2.20 120 24

AB AB AB AB

   (h)

Thời gian Quý hết quãng đường AB :

30 20

2

Q Q

t t

AB

  => tQ=

50 25

AB AB

 (h)

Mà

24 25

AB AB

 => tA> tQ bạn Quý đến B trước

0,25

0,5 b Từ câu a/ ta có

tA= 24 AB

tQ= 25 AB

vì theo thời gian từ A đến B hai bạn chênh 10 phút =1

6nên ta có phương trình

24 25

AB AB

  =>

600

AB

 => AB=100 (km)

Vậy thời gian để hết quảng đường AB bạn An tA=

24

AB

=100

24 =

1 6(giờ) Của bạn Quý

tQ= 25

AB =100

25 = (giờ)

0.5

0,25

Câu 3 đ

c/ Theo câu b/ AB=100km ,thời gian để hết quảng đường AB bạn An 41

6(giờ ) Quý

Quảng đường An với vận tốc 30 km/h 50km thời gian

50

1

30 3 với vận tốc 20km/h qng đường 50km cịn lại đến B

Quảng đường Quý với vận tốc 30 km/h 30.2=60 km thời gian quảng đường lại 100-60=40 km Quý với vân tốc 20km/h thời gian đến B từ ta vẽ đồ thị chuyển

(3)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 3 4

1 6

A(0;0)

4 5/3

50 60 100

0,5

Câu

(2.0 đ)

Đổi m0 = 260g=0,26kg

Gọi khối lượng nước nhiệt độ 500C cần lấy m1 khối lượng nước 00C cần lấy 1,5 -m1

Nhiệt lượng tỏa ấm nhôm từ 200C xuống 100C : Q0= c0m0 (20-10) = 10 c0m0(J)

Nhiệt lượng toả m1 kg nước từ nhiệt độ 500C xuông 100C Q1= m1c1(50-10) = 40m1c1(J)

Nhiệt lượng thu vào 1,5-m1 (kg) nước nhiệt độ 00C lên 100C Q2= c1 ( 1,5-m1) 10 =15c1 -10 m1c1 (J)

Ta có phương trình cân nhiệt sau :

Q0+ Q1= Q2 thay vào ta có : 10 c0m0 + 40m1c1=15c1 -10 m1c1 Thay số vào ta có :

10.880.0,26 + 40 4200.m1 =15.4200-10.4200m1 Giải phương trình ta m1 = 0,289kg

Khối lượng nước cần lấy 00C m2 =1,211kg

0,25 0,25

0,25 0,25 0,25 0,25 0.5

Câu

(2.0 đ)

Mạch điện mắc R1 nt(Đ2//(R2 nt Đ1)) Điện trở bóng đèn Đ1 Đ2 : Rd1=

2

1

6 1,

d d

u

p    ; Rd2=

2 2

2

12

d d

u

P   

a, Khi điều chỉnh R1=1,2 ; R2= 2 điện trở tương đương đoạn mạch

RMN= R1+ 2 d1

1 2

( )

d

d d

R R R



  = 6

Cường độ dịng điện mạch : I= IA= MN

MN

U

R 

9

6=1,5A => số am pe kế 1,5 A

0,25

0,25 D1

(4)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 4 _

+ U

D C

B A

A R0

R2 R1

R3 R5

R4

Hiệu điện hai đầu bóng đèn Đ2 :

Ud2=UMN - U1=9- I.R1=9-1,5.1,2 =9-1,8= 7,2 V >Uđm2 suy lúc bóng đèn Đ2 sáng lúc bình thường

Hiệu điện hai đầu bóng đèn Đ1 : Ud1=

1

7,

.6 5,

2

d d d

U

R V

R R    >Udm1 suy bóng đèn D1 sáng lúc bình thường

0,25

b, Điều chỉnh R1 R2 cho hai bóng sáng bình thường Hiệu điện hai đầu bống đèn Đ2 Ud2=6V cường độ dòng điện Id2=

2

0,

d d

P

A

U  

Hiệu điện hai đầu bóng Đ1 Ud1=3V ,cường độ dòng điện : Id1=

1 1,

0,

d d

P

A

U   suy

Cường độ dòng điện qua điện trở R2 I2=Id1= 0,5A Vậy hiệu điện hai đầu R2 : U2= Ud2-Ud1= 6-3=3V Vậy phải điều chỉnh điện trở R2 có giá trị là: R2=

2 0,5

U

I  6 - Hiệu điện hai đầu R1là U1= UMN- Ud2=9-6=3V

Cường độ dòng điện qua R1 I1= Id2+I2=0,5+ 0,5= 1A Do phải điều chỉnh điện trở R1có giá trị :

R1= 1

3 U

R   

0,25

Câu (3.0 đ

Mạch điện vẽ lại hình vẽ :

R ntR4 5/ /R nt R1  3/ /R2

 

  ntR0

a, Kí hiệu điện trở đoạn AC x suy x= 0,5 +R5

Điện trở tương đương toàn mạch : Rtm =R0 +

1

R R R x

R xR R Thay số vào ta có : Rtm= 0,5+ 2.6

1

x

x   = 2+

x x =

3

1 x x

 

0,25

(5)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 5 Thí sinh giải theo cách khác cho điểm tối đa câu đó,

UBND HUYỆN TAM DƯƠNG PHỊNG GD&ĐT

ĐỀ THI CHỌN HSG LỚP Năm học: 2011 – 2012

Môn: Vật lý

Thời gian làm bài: 150 phút Đề thi gồm 01 trang

Bài 1: (1.5 điểm) Một thuyền buồm chạy nhiều lần quãng sông thẳng AB Người lái đị qng sơng nhận thấy thời gian thuyền buồm chạy từ A

Cường độ dịng điện mạch I= 2 1

3

tm

x U

R x

 



Cường độ dòng điện qua đoạn mạch AC (chứa x) : Ix=

2 3x2

Cường độ dòng điện qua R3 I3=

2(3 2)

x x

  Xét nút C IA= IxI3 mặt khác ta thấy

1 2,

1, 75

2

x 

   nên

1

2(3 2)

x x

  <

2

3x2 hay I3< Ix

Do IA=Ix-I3= 3x2

-1

2(3 2)

x x

  =

3

2(3 2)

x x



 =0,2 Giải phương trình ta x=1 => R5=0,5

0,25

0,5

0,25 b, Từ ý a, ta có

IA=

2(3 2)

x x

  =

3

4

6 6 6

x

x x x

x

  

   

Với x biến đổi từ 0,5 đến 3

Vì IA lớn nhât x nhỏ x=0,5 => R5=0 Thay vào ta tính IA lớn IA max= 0,357A

0,5

0,5 0,5

(6)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 6

đến B khơng có gió nhiều thời gian thuyền chạy có gió thuận chiều phút, thời gian thuyền chạy ngược chiều gió 24 phút Tính thời gian thuyền chạy từ A đến B khơng có gió Coi nước đứng n, vận tốc thuyền vận tốc gió bờ không đổi

Bài 2: (2,0 điểm) Một khối thép hình trụ cao h=20 cm, khối lượng 15,8kg nhiệt độ phòng t=20oC Người ta đặt vào lị than vịng 15 phút lấy nhiệt độ khối thép t1=820oC Cho 10% nhiệt lượng lò than tỏa truyền cho khối thép

a) Hãy xác định lượng than trung bình cháy lị

b) Khối thép lấy từ lò đặt vại sành (cách nhiệt) hình trụ trịn, đường kính a =30 cm Người ta tưới nước nhiệt độ t=20oC lên khối thép vừa ngập nước Nhiệt độ nước hệ cân nhiệt t2=70oC Hãy tính lượng nước mà người ta tưới lên khối thép

Cho thông số vật lý sau: Khối lượng riêng: Dnước=1000kg/m3; Dthép=7900kg/m3 Nhiệt dung riêng: Cnước=4200 j/kg.K; Cthép=460 j/kg.K Nhiệt hóa nước Lnước=2,3.106 j/kg; nhiệt độ sôi nước 1000C; suất tỏa nhiệt than: q=34.106 j/kg,  = 3,14

Bài 3: (2.5 điểm) Một dây điện trở đồng chất tiết diện có giá trị 72, uốn thành vịng tròn tâm O làm biến trở Mắc biến trở với bóng đèn Đ1 có ghi 6V - 1,5W bóng đèn Đ2 có ghi 3V-0,5W theo sơ đồ hình vẽ A, B hai điểm cố định nằm đường kính đường trịn Con chạy C dịch chuyển đường trịn Đặt vào hai điểm O, A hiệu điện không đổi U = 9V Cho biết hiệu điện hai đầu bóng đèn Đ1 khơng vượt q 8V Điện trở dây nối không đáng kể nhiệt độ không làm ảnh hưởng đến điện trở mạch

a) Hỏi chạy C phép dịch chuyển đoạn đường tròn

b) Xác định vị trí chạy C để đèn Đ1 sáng bình thường

c) Có thể tìm vị trí C để đèn Đ2 sáng bình thường hay khơng, Tại sao?

Bài 4: (2,0 điểm) Hai gương phẳng G1,G2 quay mặt phản xạ vào hợp với góc =600 Một điểm sáng S nằm đường phân giác Ox gương, cách cạnh chung O khoảng R=5cm ( hình vẽ)

a) Trình bày cách vẽ vẽ tia sáng phát từ S sau phản xạ G1, G2 lại truyền qua S

b) Gọi S1, S2 ảnh S qua G1, G2 Tính khoảng cách S1 S2

c) Cho S di chuyển Ox xa O với vận tốc 0,5m/s Tìm tốc độ xa S1 S2

Bài 5: (2,0 điểm) Một cầu làm kim loại có khối lượng riêng D = 7500 Đ1

B O A

Đ2

C

O S

G1

(7)

kg/m3 mặt nước Biết tâm cầu nằm mặt phẳng với mặt thoáng nước Bên cầu có phần rỗng tích V0 Biết khối lượng cầu 350g, khối lượng riêng nước Dn = 103 kg/m3

a) Tính V0

b) Người ta bơm nước vào phần rỗng cầu Hỏi phải bơm khối lượng nước để cầu bắt đầu chìm toàn nước

(8)

UBND HUYỆN TAM DƯƠNG PHÒNG GD&ĐT

HƯỚNG DẪN CHẤM HSG LỚP Năm học: 2011 – 2012

Môn: Vật lý

Thời gian làm bài: 150 phút

Đề thi gồm 01 trang

Gọi chiều dài quãng sông AB, vận tốc thuyền, vận tốc gió S, v, vg (S > , v > , vg > )

Khi chạy từ A đến B :

Thời gian thuyền chạy khơng có gió là: t = S

v

Thời gian thuyền chạy có gió thuận chiều

g

S t

v v





0,25

Theo đề ta có t - t1= phút =

3 h 20

 S

v- g

S vv =

3

20 (1)

0,25

Thời gian thuyền chạy ngược chiều gió là:

g

S

t

v v

 

 (h) (2) 0,25

Chia vế với vế (1) cho (2) ta được:

g g

1 1

( ) :

vvv vv 28



g g

g

2

g g

v (v v )

v(v v ) 28

28v 25vv 3v

  

   

Vì vvg≠0 nên chia vế cho vvg ta có phương trình g

g

v v

28 25

v  v  

Đặt y= g

v

v ta có phương trình

28

3y 25

y

  

 3y2 – 25y +28 =0

0,25

Giải ta : y1=7 y2 =

3

Trường hợp : +) y1=7 

g

v

v =7  vg= 7v (3)

thay (3) vào (1) ta

S S

1

v v v 20

7

 



 S 7S t S

v8v20  v (h) =1 12 phút

0,25 Câu

(1.5 đ)

Trường hợp :+) y2 =

3 , giải tương tự ta t = 21 phút

Vậy kết luận có hai trường hợp là:

+ Nếu vận tốc thuyền gấp lần vận tốc gió khơng có gió thuyền từ A đến B hết thời gian 12 phút;

+ Nếu vận tốc thuyền 4/3 vận tốc gió khơng có gió thuyền từ A đến B hết thời gian 21 phút

(9)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 9 15 phút =1/4

Gọi Q nhiệt lượng than cháy tỏa Vậy nhiệt lượng than tỏa 15 phút

4Q

nhiệt lượng than cung cấp cho khối thép

4Q.10% = Q 40

0,25

Phương trình cân nhiệt : t t

Q

m c (t t)

40  0,25

 Q = 40.mtct(t1 –t) = 40.15,8.460.(820-20) = 253,576.106 (j) 0,25 Câu 2a

(1 đ)

Lượng than m cháy là: m =

6

Q 252,576.10

6,84

q  34.10  (kg)

0,25

Thể tích miếng thép Vt = t t

m 15,8

2.10

D 7900



  (m3)

Thể tích vại sành có chiều cao chiều cao miếng thép là:

V=

2

3

a 0,3

.π.h 3,14.0, 0, 01413(m )

2

   

    

   

 

   

0,25

Thể tích nước vại là:

Vn= V - Vt = 0,01413 - 0,002 = 0,01213 (m3) Khối lượng nước vại là:

m = Vn.Dn = 1000.0,01213 =12,13 (kg)

0,25

Gọi m’ khối lượng nước hóa q trình tưới vào khối thép Theo ta có phương trình cân nhiệt: Qtoả = Qthu

 mt.ct(t1-t2) = m’cn(100-t) + m’L + mcn(t2-t)

0,25 Câu 2.b

(1đ)

Thay số rút gọn ta có phương trình: 2636.103 m’ = 2903,7.103

 m’ =

3

2903, 7.10 1,1

2636.10  (kg)

Vậy lượng nước tưới lên khối thép : mn = m + m’ = 12,13+1,1 =13,23(kg)

0,25

Điện trở đèn Đ1 Đ2 là: R1=

2

dm1 dm1

U

24

P 1,5  ; R2=

2

dm2 dm

U

18

P 0,5 

Gọi điện trở cung AB R3  R3 = 36 Gọi điện trở cung AC r ()

 điện trở cung BC là: 36 –r ( với < r <36 )

0,25

Câu 3a (1,5 đ)

Vẽ lại mạch điện:

Hình1

Hình

0,25

O Đ1 A

Đ2

r

RBC

R3

I

IBC

Đ1

B O A

Đ2

C M

M’ C’

(10)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Ta có : R23=

2

R R 18.36

12

R R 1836 

RAC = 23 BC AC 23 BC AC

(R R )R (12 36 r)r (48 r)r

R R R 12 36 r r 48

   

 

    

2 td AC

(48 r)r 1152 48r r

R R R 24

48 48

  

    

I = 2 2

td

U 9.48 432

R 115248rr 115248rr

0,25

Hiệu điện hai đầu đèn Đ1 là:

1 2

CA AC 2

432.24 10368

U I.R

1152 48r r 1152 48r r

432 (48 r)r 9r(48 r)

U I.R

48

1152 48r r 1152 48r r

  

   

 

  

   

CA

r

U 432 9r

I

r 1152 48r r



 

   IBC = I - I r =

9r 115248rr

Hiệu điện hai đầu đèn Đ2 là: U2 IBC.R23 108r 2

1152 48r r

 

 

0,25

Vì U1≤ (V)  2

10368

115248rr ≤

 1296 ≤ 1152 +48r-r2  r2 - 48r +144≤  (r -24 - 432)(r - 24 + 432) ≤

 24 - 432≤ r ≤ 24 + 432 44,8  3,2 ≤ r ≤ 44,8

0,25

Vì r ≤ 36 nên r < 44,8

Khi r = 3,2  số đo AOC

0

3, 2.360

α 16

72

 

Và số đo BOC = 1800 - 160 = 1640 Gọi C’ điểm đối xứng với C qua OA

Số đo cung CBC’=1640.2 =328o

Vậy chạy C phép di chuyển cung CBC’ có số đo 3280

0,25

Để đèn Đ1 sáng bình thường U1 = Udm1  10368 2

115248rr =

Giải được: r = 24 (),

0,25 Câu 3b

(0.5đ)

khi điểm C vị trí điểm M tương ứng với AOM =24.3600

120

72  vị trí điểm M’ đối xứng với M

qua OA

(11)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 11 Để đèn Đ2 sáng bình thường U2 = Udm2

 108r 2

115248rr =3

Giải được: r1 = - 1188

r2 = + 1188

0,25 Câu3c

(0.5đ)

Vì r1 = - 1188 < (loại)

r2 = + 1188 > 36 (loại)

Vậy tìm vị trí chạy C để đèn Đ2 sáng bình thường

0,25

0,5

Câu 4a (0,75 đ)

Cách dựng:

-Lấy S1 đối xứng với S qua G1 , S/1 đối xứng với S1 qua G2 => S1 ảnh S qua G1, S/1 ảnh S1 qua G2

- Nối S/1 với S cắt G2 H , nối S1 với H cắt G1 K Nối K với H ta SKHS đường truyền tia sáng cần dựng

0,25

Xét tam giác cân OSS1 có SOS1= 60

=> Tam giác OSS1

 SS1 = OS = R

Nối S1 với S2 cắt OS I => OS vng góc với SS1 Xét tam giác vng ISS1 có IS S1 = 30

0

=> IS =

2SS1 =

R

0,25 Câu 4b

(0,75 đ)

Và IS1 = 2

SS IS =

2

4 R

R  =

2 R

=> S1S2 = R = (cm)

0,25

Câu 4c (0,5 đ)

Nhận xét: Khi S chuyển động xa O với vận tốc v

khoảng cách S1 S2 tăng dần 0,25

O S

G1

G2 S1

S’1 K

H ’

O S

G1

G2 S1

S2 300

(12)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Giả sử ban đầu S  O => S1 S2  O

Sau khoảng thời gian t (s) dịch chuyển S cách O đoạn OS = a (m) = > t = a

v

Từ kết phần b => Sau khoảng thời gian t (s) S1 cách S2 đoạn : S1S2 = a (m)

Vậy tốc độ xa S1 S2 : v/ = S S1

t =

a v

a = v = 0,5 3=

2 (m/s)

0,25

Gọi thể tích cầu V, thể tích phần rỗng làV0 , thể tích phần đặc V1 => V = V1 + V0

Theo cầu nằm cân mặt nước thể tích phần cầu chìm nước V

2 ,

do lực đẩy Ácsimet tác dụng lên cầu là: FA = d Vn Trọng lượng cầu là: P = dV1 = d(V- V0)

0,25

Khi ta có: P = FA

 d Vn

2 = d(V- V0)  V =

n

2dV 2dd

0,25

Thể tích phần đặc cầu là: V1= V - V0 =

n

2dV

2dd - V0 = n

n

d V 2dd

0,25 Câu 5a

(1,0 đ)

Khối lượng cầu là: m = DV1= n 0

D m(2D D )n V

D Dn n

d V

2d d



 



Thay số tính được: V0 = 6,53.10-4 m3

0,25

m = 350g = 0,35kg

Gọi khối lượng nước bơm vào phần rỗng đến cầu bắt đầu chìm hồn tồn nước mn Khi ta có :

Trọng lượng cầu nước P + Pn = 10.( m+ mn)

0,25

Lực đẩy Ácsimet tác dụng lên cầu là:

FA = 10.Dn V = 10 Dn ( V1 + V0) 0,25

Khi cầu nằm cân lơ lửng thì:

FA = P + Pn  10 Dn ( V1 + V0) = 10.( m + mn) 0,25 Câu 5b

(1,0 đ)

 Dn ( V1 + V0) = m + mn => mn = Dn ( m

D + V0) - m Thay số tính ta : mn  0,35 kg

Vậy khối lượng nước cần bơm vào phần rỗng mn = 0,35 kg cầu bắt đầu chìm hồn tồn nước

(13)

Giám khảo ý:

- Ngoài đáp án trên, học sinh làm theo cách khác mà chất vật lý đáp số cho điểm tối đa

- Nếu học sinh làm từ xuống chưa kết đến bước cho điểm đến bước

- Nếu học sinh làm sai xuất phát từ quan niệm vật lí sai dù có kết khơng cho điểm

- Nếu học sinh không làm câu a mà có kết để làm câu b khơng tính điểm

- Trong học sinh không ghi đơn vị đại lượng cần tìm hai lần ghi sai đơn vị trừ 0,25 điểm cho tồn

-

PHÒNG GD & ĐT ĐAK PƠ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ CHÍNH THỨC NĂM HỌC : 2010-2011

( Vịng ) Mơn : VẬT LÝ Thời gian : 150 phút ( Không kể thời gian phát đề ) Câu1: (2,5 điểm) Muốn cĩ 100 lít nước nhiệt độ 350C phải đổ lít nước sơi vào lít nước nhiệt độ 150C ? Lấy nhiệt dung riêng nước 4190J/kgK

Cõu 2: (5 điểm) Một động tử X có vận tốc di chuyển 4m/s Trên đường di chuyển từ A đến C, động tử có dừng lại điểm E thời gian 3s (E cách A đoạn 20 m) Thời gian để X di chuyển từ E đến C s

Khi X bắt đầu di chuyển khỏi E gặp động tử Y ngược chiều Động tử Y di

chuyển tới A quay lại C gặp động tử X C (Y di chuyển không thay đổi vận tốc)

a) Tính vận tốc động tử Y

b) Vẽ đồ thị thể chuyển động (trục hoành thời gian; trục tung

qu·ng ®êng)

Câu3: (3,5 điểm)

Cho mạch điện hình vẽ:

Các ampe kế giống có điện trở RA, ampe kế A3 giá trị I3= 4(A), ampe kế A4 giá trị I4= 3(A) Tìm số ampe kế cịn lại? Nếu biết UMN = 28 (V), tìm R, RA? Câu4: (2 điểm) Một bình thơng chứa nước biển Người ta đổ thêm xăng vào nhánh Hai mặt thoáng hai nhánh chênh lệch 18mm Tính độ cao cột xăng Cho biết trọng lượng riêng nước biển 10300N/m3 xăng 7000N/m3

A2 _

A1 R

M N

D

C +

A3

(14)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Câu5: (2 điểm) Hai điện trở R= 4Ω r mắc nối tiếp vào hai đầu hiệu điện U=24V Khi thay đổi giá trị r cơng suất tỏa nhiệt r thay đổi đạt giá trị cực đại Tính giá trị cực đại

Câu 6: (5 điểm) Một thấu kính hội tụ quang tâm O, tiêu cự f Đặt vật AB vuông góc với

trục thấu kính (A trục chính) trước thấu kính đoạn d, cho ảnh A'B' rõ nét hứng (màn vng góc với trục chính) cách thấu kính đoạn d'

a) Chøng minh: 1f d1d1'

b) Biết thấu kính có tiêu cự f = 12,5 cm L khoảng cách từ vật AB đến ảnh

A'B' Hỏi L nhỏ để có ảnh rõ nét vật ?

c) Cho L = 90 cm Xác định vị trí thấu kính

-HẾT - PHỊNG GD & ĐT ĐAK PƠ KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP

Năm học: 2010 - 2011 Đề thức

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM Mơn: VẬT LÝ Vịng :

Câu Nội dung – Yêu cầu Điểm

1

- Gọi x khối lượng nước 150C y khối lượng nước sơi Ta có : x+y= 100g (1)

Nhiệt lượng ykg nước sôi tỏa Q1= y.4190(100-15)

Nhiệt lượng xkg nước 150C thu vào Q2 = x.4190(35-15)

Phương trình cân nhiệt: x.4190(35-15)=y.4190(100-15) (2) Giải hệ phương trình (1) (2) Ta được: x=76,5kg; y=23,5kg

Vậy phải đổ 23,5 lít nước sơi vào 76,5 lít nước 150C 0.25đ 0.5đ

0.25đ

0.5đ

0.5đ 0.25đ

2

a) (2,5đ) Vận tốc Y: Chọn t = A lúc X bắt đầu di chuyển Thời gian X từ A đến E là: t1 = 20 : = 5s quãng đường EC là: x

8 = 32 m

=> Qu·ng ®êng AC dµi 20 + 32 = 52m

Vì X Y đến C lúc nên thời gian Y tY = s quãng đường Y đi: 20 + 52 = 72 m

VËy vËn tèc cđa Y lµ: VY = 72 : = m/s

b) (2,5đ) Đồ thị X đường gấp khúc AEE'C

Đồ thị Y đường gấp khúc E'MC

( v xác điểm M, vẽ F đối xứng với E' qua trục hoành nối FC cắt trục hoành M, học sinh khơng xác định xác M khơng cho điểm đồ thị Y)

0,5 đ

(15)

F

A

20 52

s(m)

8 16 t(s)

E E

M

C

3

*Tìm I1 I2:

Ta có dịng điện vào chốt M chốt N Do U3 = 4RA

U4 = 3RA tức :UCN >UDN hay VC > VD Nên dịng điện điquaA2 có chiều từ C sang D UCN = UCD +UDN = 4RA =I2RA + 3RA

=>I2 = (A )

Xét nút D ta có : I1 + I2 = I4 = I1 + = (A) =>I1 = (A)

*Tìm R, RA:

Ta viết phương trình hiệu điện UMN = UMD + UDN = 28 = 2RA + 3RA

 RA = 5,6 (Ω) Tương tự ta có : UMN= UMC + UCN

28 = 5.R + 4.5,6 ( IR = I2 + I3 =1+4 = A RA = 5,6 Ω ) => 5R = 5,6 => R= 1,12 (Ω)

0,25đ

0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,5đ 0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ

4

Vẽ hình

Xét hai điểm A, B hai nhánh nằm

mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách xăng bước biển

Ta có : PA = PB

PA = d1.h1 , PB = d2 h2 =>d1.h1 = d2 h2

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ M

R

A3

N

A4 A2

A1

C

D

+ _

A B

(16)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Theo hình vẽ ta có : h2 = h1-h

d1.h1 = d2 (h1- h) = d2h1 – d2h => (d2 – d1) h1 = d2h

=>h1 = = = 56mm

0,25đ

5

Gọi I cường độ dòng điện qua mạch Hiệu điện hai đầu r:

Ur = U – RI = 24 – 4I Công suất tiêu thụ r: P = Ur.I = (24 – 4I) I

 4I2 – 24I + P = (1) ∆ = 242 – 4P

Vì phương trình (1) ln có nghiệm số nên ∆ ≥ => 242 – 4P ≥

=> P ≤ 36 => Pmax = 36W

0,25đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

6

a) Chøng minh: f1d1d1' Do ¶nh høng nên ảnh thật AOB A'OB':

d ' d OA

' OA AB

' B ' A



Hai tam giác đồng dạng OIF' A'B'F':

AB ' B ' A ' OF

' F ' A OI

' B ' A



 (v× OI = AB)

hay

d ' d f

f ' d

 

<=> d(d' - f) = fd' <=> dd' - df = fd' <=> dd' = fd' + fd

Chia vế cho dd'f : 1f d1d1'

b) (2 ®) Ta cã: d + d' = L (1) vµ f1d1d1' => f =

' d d

' dd

 => dd' = f(d + d') = fL (2)

Tõ (1) vµ (2): X2 -LX + 12,5L =

= L2 - 50L = L(L - 50) §Ĩ toán có nghiệm => L  50

VËy L nhá nhÊt b»ng 50 (cm)

c) (1 ®) Víi L = 90 cm => d + d' = 90 vµ dd' = 1125 => X2 - 90X + 1125 = Giải ta được: X

1 = 15cm; X2 = 75cm

=> d = 15cm; d' = 75cm hc d = 75cm; d' = 15cm VËy thÊu kính cách 15cm 75cm

0,25

0,5 ®

0,5 ® 0,5 ®

0,25 ®

0,5 ® 1,0 ® 0,5 ® 0,5 ® 0,5 ® h1

h1

d2h

10300 - 7000 10300.18

d2 – d1

I

f

d' d

B' A' F'

O B

(17)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 17 UBND HUYỆN BÌNH XUN

PHỊNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

KHẢO SÁT HSG LỚP NĂM HỌC 2012 – 2013

ĐỀ THI MÔN: VẬT LÝ

Thời gian 150 phút (Không kể thời gian giao đề) Ngày 25 tháng 02 năm 2013

Câu I(2 điểm)

1 Để có 15 lít 400C, ta lấy lít nước 850C pha với nước 250C Lượng nước 850C có đủ dùng hay khơng ? Nếu khơng đủ thừa thiếu lít?

2 Nếu dùng lít nước 1000C pha với nước 250C thu lít nước 400C?

Câu II (2 điểm)

Một người xe đạp với vận tốc không đổi 14,4 km/h đường nằm ngang sản công suất trung bình 40W

1 Tính lực cản chuyển động xe

2 Người đạp xe lên đoạn dốc 3% (cứ quãng đường 100m lên cao 3m) Muốn trì vận tốc cũ người phải sản công suất bao nhiêu? Cho biết khối lượng người 48kg, khối lượng xe đạp 12kg, lực cản chuyển động xe không đổi

Câu III(2 điểm)

Đặt vật sáng nhỏ AB vng góc với trục thấu kính hội tụ ta thu ảnh thật A1B1 Giữ thấu kính cố định, dịch chuyển vật AB đoạn cm dọc theo trục thu ảnh thật A2B2 với A2B2 = 1,5 A1B1 Biết ảnh A2B2 dịch 12 cm so với ảnh A1B1 Tìm tiêu cự thấu kính

Câu IV (2,0 điểm):: Một dây dẫn uốn thành vịng trịn, có điện trở tồn phần R= 40 , A điểm cố định, B điểm di chuyển đường trịn hình vẽ bên Nối điện trở R1= 15  vào hai điểm O B nối R2 = 10  vào hai điểm O A Đặt vào hai điểm O A hiệu điện 30V Xác định vị trí điểm B vịng trịn để cường độ dịng điện qua điện trở R1 có giá trị nhỏ giá trị nhỏ bao nhiêu?

Câu V.(2,0 điểm):

Cho mạch điện hình vẽ bên.Biết hiệu điện U = 60V, R1= 10, R2=R5= 20, R3=R4= 40,vôn kế lý tưởng, điện trở dây nối không đáng kể

a) Hãy tính số vơn kế

b) Nếu thay vơn kế bóng đèn có dịng điện định mức Id= 0,4A đèn sáng bình thường.Tính điện trở đèn

-Hết -(Cán bộ coi thi khơng giải thích gì thêm)

U R1 R2 R4

R3 R5 V

P

Q

M N

B

A

R2

R1

(18)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Họ và tên thí

sinh:……… SBD………

PHÒNG GD & ĐT KHẢO SÁT HỌC SINH GIỎI LỚP NĂM HỌC 2011 – 2012

HƯỚNG DẪN CHẤM BÀI THI MÔN VẬT LÝ

Hướng dẫn chấm gồm 04 trang

Câu

I(1/3) Hướng dẫn giải Điểm

5 lít nước nhiệt độ 850C có khối lượng 5D, với D khối lượng riêng c nhiệt dung riêng nước Phương trình cân nhiệt:

5D.c ( 85- 40) = ( 15-5).D.c (40-25) 3530: vô lý, lít nước nhiệt độ 850C khơng thỏa mãn toán

0,5

1 Gọi x thể tích nước nhiệt độ 850C đủ dùng, phương trình cân nhiệt

x.D.c ( 85-40) = ( 15-x).D.c (40-25) => 35.x = 225- 15.x

=> x= 4,5 lít < lít

Vậy dùng lít thừa 0,5 lít

0,5

2

Gọi x số lít nước thu 400C, ta có 5(100-40)=(x-5)(40-25)

=>300=15.x-75 => x= 25 lít

1,0

Câu

II Hướng dẫn giải Điểm

1)

Đổi V= 14,4Km/h= 4m/s Gọi F1 lực ma sát, ta có

Cơng suất học: 1

1 1

40

10

4

F S P

P F V F N

t V

     

1

2)

Ta có

 

1

3 100

3

10

100 100

3

10 48 12 18

100

P HB

P AB

P P M m

P N

 

   

   

Vậy công suất phải sản P= ( F1+ P1).V=( 18+10).4=112W

0.5

0.5 P

1

P

2

P

1

F

H A

O

(19)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 19 Câu

III Hướng dẫn giải Điểm

0,25

Có AA’= 2cm; A1A2= 12cm; OF=f; OA=d; OA’= d-2 OA1= d’; OA2= d’+12; A2B2 = 1,5 A1B1; OC= AB= A’B’

) ( 1 1 1 1 1 ) ( ), ( ), ( ) ( ) ( ) ( ' ' 1 1 1 1 1 1 1 1 f d f d d d d f OA OA OF OA OF OA OF OA OA OA OF OA OF OF OA OF FA OC B A OA OA AB B A OC B A AB B A                           0,25 Tương tự sau di chuyển AB

) ( ) ( 12 12 1 '

' d f

f d d

d d

f  

        0,25

Từ (2) (4) suy ra: (6) ' 1 f d f d d AB B A    0,5

Tương tự: (7)

2 2 f d f AB B A    0,25 )

Suy

2 1

2    

 



 d f

f d f d B A B A

(8) 0,25

A B

A’ B’

A1 A2

B1 B2 F

C

(20)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Giải hệ ta

f=12cm 0,25

Câu IV Hướng dẫn giải điểm

Gọi x điện trở dây cung nhỏ AB, dây cung AB lớn có điện trở R-x

Đoạn mạch tương đương với đoạn mạch bên

0,25

Điện trở đoạn AB

  2 40

40

AB

x R x x Rx x x

R

x R x R

    

  

 

0,25

Điện trở nhánh OBA:

2

1

40 40 600

15

40 40

OBA AB

x x x x

R R R        0,25

Cường độ dòng điện qua R1

1

1200

40 600

OBA

U I

R x x

 

  

0,5

Cường độ I1 có giá trị cực tiểu y=x2 40x600 có giá trị cực đại

ax

40 20

20

40

m

y x

x R

   

  

Vậy điểm B điểm đối xứng với điểm A qua tâm O, hay AB đường kính vòng tròn

0,25

1

1200

(min) 1,

20 40.20 600

I   A

   0,25

Câu V Hướng dẫn giải 2

Điểm



R1

R2

x

R-x

A

(21)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 21 U

R1 R2 R4

R3 R5 V

P

Q

M N

Điện trở tương đương mạch: R= R1+ RMN = R1+

2

(R R ).(R R )

R R R R

 

   Thay số ta tính được: R= 40

0,25

- Dòng điện chạy qua R1 I1= I= U

R Thay số tính được: I1= I= 1,5A 0,5 - Vì: (R2+R3) = (R4+R5) nên I2= I4= 0,5I = 0,75A 0,5 - Hiệu điện R2 R4 tương ứng là:

U2= I2R2= 0,75.20= 15V, U4= I4R4= 0,75.40= 30V

0,5 - Vậy số vôn kế UV= U4- U2 = 15V 0,25

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

NGHỆ AN NĂM HỌC 2012-2013 Môn: Vật lý

Thời gian làm 150 phút (không kể thời gian phát đề)

ĐỀ SỐ1

Câu 1(1,0 điểm):

Một xe chuyển động đoạn đường AB Nửa thời gian đầu xe chuyển động với vận tốc V1= 30 km/h, nửa thời gian sau xe chuyển động với vận tốc V2= 40km/h Vận tốc trung bình đoạn đường AB bao nhiêu?

Câu (1,0 điểm):

Lúc sáng người xe gắn máy từ thành phố A phía thành phố B cách A 300km, với vận tốc V1= 50km/h Lúc xe ô tô từ B phía A với vận tốc V2= 75km/h Hỏi hai xe gặp lúc noi gặp cách A km?

Câu (1,5 điểm):

Một ca nô chuyển động theo dịng sơng thẳng từ bến A đến bến B xi theo dịng nước Sau lại chuyển động ngược dòng nước từ bến B đến bến A Biết thời gian từ B đến A gấp 1,5 lần thời gian từ A đến B (nước chảy đều)

(22)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Khoảng cách hai bến A, B 48 km thời gian ca nô từ B đến A 1,5 Tính vận tốc ca nơ, vận tốc dịng nước vận tốc trung bình ca nơ lượt về?

Câu 4.(1,0điểm)

Một cầu có trọng lượng riêng d1=8200N/m3, thể tích V1=100cm3, mặt bình nước Người ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn cầu Trọng lượng riêng dầu d2=7000N/m3 nước d3=10000N/m3.Tính thể tích phần cầu ngập nước đổ dầu

Câu (1,5 điểm):

Một viên bi sắt rỗng Khi nhúng vào nước nhẹ để ngồi khơng khí 0,15 N, Tìm trọng lượng viên bi ngồi khơng khí, Biết dn = 10000 N/m3 ; dsắt = 78000 N/m3 Thể tích phần rỗng viên bi Vrỗng = cm3

Câu (1 điểm):

Một bình thơng chứa nước biển người ta đổ thêm xăng vào nhánh Mặt thống hai nhánh chênh lệch 18mm Tính độ cao cột xăng, cho biết trọng lượng riêng nước biển 10 300 N/m3, xăng 7000 N/m3 Câu (1,5 điểm):

Trộn lẫn rượu nước, người ta thu hổn hợp nặng 140g nhiệt độ 360C Tính khối lượng nước rượu pha, biết ban đầu rượu có nhiệt độ t = 190Cvà nước có nhiệt độ t = 1000C Nhiệt dung riêng rượu nước C1 = 2500 J/kg.độ, C2 = 4200 J/kg.độ

Câu (1,5 điểm)

Một ô tô chạy với vận tốc 54 km/h, lực kéo động không đổi 700N Ơ tơ chạy tiêu thụ hết lít xăng Biết suất tỏa nhiệt xăng 4,4.107 J/kg khối lượng riêng xăng 700kg/m3 Tính hiệu suất động tô

Đáp án:

Câu 1: Gọi t thời gian xe hết quãng đường AB Quãng đường xe với vận tốc v1 1

30 15

2

t t

s v   t Quãng đường xe với vận tốc v2 2

40 20

2

t t

s v   t

Vận tốc trung bình xe đoạn đường AB: 15 20 35( / )

tb

s s t t

v km h

t t

 

  

Câu 2: a) Đến h xe máy quãng đường : s1 = v1(7-6)=50 (km) Lúc 7h hai xe cách nhau: s’= s-s1 = 300-50 = 250 (km)

Thời gian hai xe để gặp kể từ lúc ô tô xuất phát:

' 250 250

2( )

50 75 125

s

t h

v v

   

 

Hai xe gặp lúc : 7+2 = (h)

A

h2 h1

h

(23)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 23 Nơi gặp cách A: 3.50 = 150 (km)

Câu 3: Gọi v1 vận tốc ca nô v2 vận tốc dòng nước

Thời gian xi dịng ca nơ t1, thời gian ngược dịng ca nơ t2 =1,5 h Ta có: t2 = 1,5 t1

1,5 1( )

1,5 1,5

t

t h

   

Vận tốc xuôi dịng ca nơ: 1 2 1 2

48

xd

AB

v v v v v

t

       (km/h) (1)

Vận tốc ngược dịng ca nơ: 2

48

32 32

1, 1,

nd

AB

v v v    v v  (km/h) (2)

Từ (1) (2)  v1 = 40 km/h v2 = km/h Vận tốc trung bình ca nơ lượt về:

1

2 48 96

38, 4( / ) 1, 2,

tb

AB

v km h

t t 

   

 

Câu 4: Gọi V2, V3 phần thể tích cầu ngập dầu ngập nước Ta có: V1 = V2 +V3  V2 = V1 - V3

Lực đẩy Ác si mét dầu nước tác dụng lên cầu là: FA1 = d2 (V1 - V3) FA2 = d3V3 = d3 V3

Trọng lượng cầu là: P = d1V1

Vì cầu cân nên: FA1 + FA2 = P d2 (V1 - V3) + d3V3 = d1V1 d2V1- d2V3 +d3V3 = d1V1  V3( d3 -d2) = V1(d1 - d2)

 

4

4 3

1

3

100 10 8200 7000

( ) 100 10 1200

40 10 ( ) 40( )

10000 7000 3000

V d d

V m cm

d d

 



 

  

      

 

Câu 5: :Lực đẩy Ác si mét tác dụng vào viên bi phần trọng lượng viên bi bị

giảm nhúng vào nước: FA = 0,15N

Ta có: FA = dnV (V thể tích viên bi sắt)

0,15

15.10 ( )

10000

A n

F

V m

d



   

Viên bi bị rỗng nên phần thể tích đặc viên bi là: Vđặc = V - Vrỗng = 15.10-6 - 5.10-6 = 10.10-6 = 10-5 (m3)

Trọng lượng viên bi là: P = dsắt.Vđặc= 78.103 10-5= 78.10-2 = 0,78(N)

Câu 6:: Vẽ hình

Xét hai điểm A, B hai nhánh nằm

mặt phẳng ngang trùng với mặt phân cách xăng bước biển

Ta có : PA = PB

A

h2 h1

h

(24)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 PA = d1.h1 , PB = d2 h2

=>d1.h1 = d2 h2

Theo hình vẽ ta có : h2 = h1-h d1.h1 = d2 (h1- h) = d2h1 – d2h => (d2 – d1) h1 = d2h

=>h1 = = = 56mm

Câu 7:

Gọi m1 K/l rượu m1là K/l nước có hỗn hợp, ta có: m1 +m2 = 140 (1) Nhiệt lượng rượu thu vào: Q1 = c1m1(t - t1) = 2500m1(36 - 19) = 42500m1

Nhiệt lượng nước toả ra: Q2 = c2m2 (t2 - t) = 4200m2(100 - 36) = 268800m2 Theo PT cân nhiệt, ta có: Q1 = Q2 42500m1 = 268800m2

2688 425

m m

  (2)

Từ (1) (2) 2 2688

0,14 425

m m

   2688m2425m2 0,14 425 3113m2 59,

2 59, 0, 0191( ) 19,1( ) 3113

m kg g

    m1140m2140 19,1 120,9( )  g

Câu 8: Cơng có ích: Aci  F.s F.v.t 700.15.2.360075600000J 756.105J

Cơng tồn phần (nhiên liệu tỏa ra):

J J

q D V q m

Atp   5.103.700.44.106 154000000 154.106 Hiệu suất động cơ: 0,49

10 154

10 756

6

 



tp ci

A A

H =49%

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9 ĐỀ SỐ2

Thởi gian làm bài: 150 phút Câu 1(1,5 điểm):

Khoảng cách từ nhà Tèo đến trường s = 6km Sau phần ba quãng đường từ nhà đến trường, Tèo nhớ quên mang tập liền vội quay đến trường trễ 15 phút

a Hỏi Tèo với vận tốc ?

b Để đến trường thời gian dự định quay lần hai, Tèo phải với vận tốc ?

Câu (2,0 điểm):

Một khối gỗ hình hộp lập phương có cạnh a = 10cm thả vào nước Phần khối gỗ mặt nước có độ dài l0 = 3cm

a Tính khối lượng riêng gỗ Biết trọng lượng riêng nước dn = 10.000N/m3

b Nối khối gỗ vào vật nặng có khối lượng riêng dg = 1.200kg/m3 sợi dây mảnh (có khối lượng khơng đáng kể) qua tâm mặt khối gỗ ta thấy phần khối gỗ có chiều dài l1 = 1cm Tìm khối lượng mv vật nặng lực căng T sợi dây

Câu (1,5 điểm):

d2h

(25)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 25 Thả đồng thời 300g sắt nhiệt độ 100C 400g đồng nhiệt độ 250C vào bình cách nhiệt có chứa 200g nước nhiệt độ 200C Cho biết nhiệt dung riêng sắt, đồng, nước 460J/kg.K, 400J/kg.K, 4200J/kg.K hao phí nhiệt mơi trường bên ngồi khơng đáng kể Hãy tính nhiệt độ hỗn hợp cân nhiệt thiết lập

Câu 4.(2,5điểm)

Một người đánh cá bơi thuyền ngược dịng sơng Khi tới cầu bắc ngang sơng, người đánh rơi can nhựa rỗng Sau giờ, người phát ra, cho thuyền quay lại gặp can nhựa cách cầu km Tìm vận tốc nước chảy, biết vận tốc thuyền nước ngược dòng xi dịng Câu 5: (2,5 điểm) Hà Thu khởi hành từ Thành phố Huế đến Đà Nẵng quãng đường dài 120km Hà xe máy với vận tốc 45km/h Thu ôtô khởi hành sau Hà 20 phút với vận tốc 60km/h

a Hỏi Thu phải thời gian để đuổi kịp Hà ? b Khi gặp nhau, Thu Hà cách Đà Nẵng km ?

c Sau gặp nhau, Hà lên ôtô với Thu họ thêm 25 phút tới Đà Nẵng Hỏi vận tốc ơtơ ?

Đáp án: Câu 1:

a. Gọi v1 vận tốc dự định Tèo thời gian dự định : t = s v

Tèo đến muộn 15 phút = 0,25 h 1/3 quãng đường đầu Tèo phải thêm hai lần quãng đường nên: 2s’ = v1.0,25

2 '

16( / )

0, 25 0, 25 s

v km h

   

b Thời gian dự định là: t = s/v1 = 6/16 = 0,375 (h) Thời gian 1/3 quãng đường đầu là:

1

'

0,125( ) 16

s

t h

v

  

Thời gian quay lại lần hai là: t2 = t - t1 = 0,375 - 0,125 = 0,25 (h)

Để đến trường thời gian dự định quay lần hai, Tèo phải với vận

tốc :  

2

'

32 /

0, 25 s s

v km h

t

 

  

Câu 2:

a. Thể tích vật Vg = a3 = 0,13 =10-3m3

Diện tích đáy gỗ : S = a2 = 10-2m2 FAg

Pg

Pvật

FAvật

(26)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Thể tích phần chìm vật Vc = 10-2(0,1 – 0,03) = 7.10-4m3

Lực đẩy archimede tác dụng lên vật FA = Vcdn Trọng lượng vật Pg = Vgdg

Vì vật nên : FA = Vgdn Vcdn = Vgdg

/ 000

7 N m

V d V d

g n c

g  

 Vậy: Dg = 700kg/m

3

b. Khi nổi, khối gỗ vật nặng chịu lực tác dụng lên chúng Đó Pg, Pvật, FAg FAvật (hình vẽ) Khi chúng cân

Pg + Pvật = FAg + FAvật  Vgdg+ Vvậtdvật = dn(Vchìm gỗ + Vvật)

 VgDg+ VvậtDvật = Dn(Vchìm gỗ + Vvật)  VgDg+ mvật = DnVchìm gỗ + Dn vat vat D m



g g go m chi n

n DV DV

D

 

   

 

 vat vat

D

m  mv = 1,2kg

Sức căng dây T, ta có lực tác dụng vào khối gỗ Pg, Pvật FAg Pg + T = FAg  10VgDg+ T = 10DnVchìm gỗ  T = 10DnVchìm gỗ - 10VgDg= 2N

Câu 3:Gọi t nhiệt độ hỗn hợp có cân nhiệt, ta có: c1m1(t - t1) + c2m2(t - t2) + c3m3(t - t3) =

460.0,3( t - 10) + 400.0,4(t - 25) + 4200.0,2(t - 20) = 138t - 1380 + 160t - 4000 + 840t - 16800 =

138t + 160t + 840t = 1380 + 4000 + 16800 1138t = 22180 22180 19, 5 

1138

t C

  

Câu 4:

A

C B

- Ký hiệu A vị trí cầu, C vị trí thuyền quay trở lại Blà vị trí thuyền gặp can nhựa Ký hiệu u vận tốc thuyền so với nước,

v vân tốc nước so với bờ Thời gian thuyền từ C đến B là: CB CA AB ( ).1

CB

S S S u v

t

u v u v u v

  

  

  

- Thời gian tính từ rơi can nhựa đến gặp lại can nhựa là: tAC tCB (u v).1

v u v

 

   



- Rút gọn phương trình ta có: 2.v6  v3 (km/h)

Câu 5:(2,5 điểm)

a Gọi S1 quãng đường từ Huế đến chổ gặp (km) t1 thời gian Hà từ Huế đến chổ gặp (giờ) Ta có: S1 = v1t1 = v2(t1t)

2 ( 60 451 1

 t t  45t1 = 60t – 30  t1 = 2(h)

(27)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 27 b Quãng đường sau gặp đến Đà Nẵng :

S2 = S – S1 = S – v1t1 = 120 – (45.2) = 30(km)

c Sau gặp nhau, vận tốc xe ôtô là: 30 3012 72( / )

5 5

12 S

v km h

t

   

Một nhẹ AB A O B quay quanh điểm O cố định,  OA = 2OB Bên đầu A có treo

một vật có khối lượng m1 = 8kg Hỏi phải treo đầu B vật có khối lượng m2 bao

nhiêu để cân (như hình m1 m2 vẽ bên)

Câu (2,0 điểm):

Hai bến sông A B cách 24km, dòng nước chảy theo hướng AB với vận tốc 6km/h Một ca nô chuyển động từ A B hết Hỏi ca nô ngược từ B A bao lâu, biết xuôi ngược vận tốc ca nô máy tạo không thay đổi

Câu 3: (1,5 điểm)

Người ta cho vịi nước nóng 700C vịi nước lạnh 100C đồng thời chảy vào bể có sẳn 100kg nước nhiệt độ 600C Hỏi phải mở hai vòi thu nước có nhiệt độ 450C Cho biết lưu lượng vòi 20kg/phút

Câu 4.(2,5điểm)

Hai kim loại đồng chất, tiết diện nhau, chiều dài l = 20cm có trọng lượng riêng khác d1 = 1,25d2 Hai hàn dính

với đầu treo sợi dây mảnh (Hình vẽ bên) Để nằm ngang người ta thực theo hai cách sau:

Cách 1: Cắt phần thứ đem đặt lên phần cịn lại Tính chiều dài phần bị cắt

Cách 2: Cắt bỏ phần thứ Tính chiều dài phần bị cắt Câu 5: (2,5 điểm)

(28)

Đáp án: Câu 1: (1,5đ)

A O B Muốn cho cân (Nằm ngang)

thì vật m2 phải có trọng lượng P2 thỏa mãn:

2

P OB

P OA

Điều kiện đầu có: OB

OA  m1 m2 Nên

2

P

P 2  P2 = 2P1

Với P1 = 10m1; P2 = 10m2 thì: m2 = 2m1 = = 16(kg) ( Vậy phải treo đầu B vật có khối lượng 16kg để thăng Câu 2:(2đ)Gọi v vận tốc ca nô máy tạo hay nước yên lặng

Khi xi dịng, vận tốc thực ca nơ là: v + (km/h) Ta có : S = AB = (v+6).t  v S v S

t t

     = 18(km/h) Khi ngược dòng, vận tốc thực ca nô là: v’ = v – = 12(km/h) Thời gian ca nơ ngược dịng: t’ = S,

v = 24

2 12  (giờ) Vậy ca nô từ B A

Câu 3:(1,5 điểm)

Vì lưu lượng hai vịi chảy nên khối lượng hai loại nước xả vào bể Gọi khối lượng loại nước m(kg):

Ta có: m.c(70 – 45) + 100.c(60 – 45) = m.c(45 – 10)  25.m + 1500 = 35.m  10.m = 1500 1500 150( )

10

m kg

  

Thời gian mở hai vòi là: 150

7, 5( )

20

t  phút

Câu 4: (2,5đ)

a)Gọi x chiều dài phần bị cắt, đặt lên phần cịn lại cân nên ta có: P1

2

x





= P2

(29)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 29 Gọi S tiết diện kim loại, ta có: d1S

2

x





= d2S

  d1( - x ) = d2 x = 4cm

b)Gọi y ( y < 20 ) phần phải cắt bỏ đi, trọng lượng phần lại là: P’1 = P1   y

Do cân nên ta có: d1S(  - y )

y  

= d2S  

 (- y )2 = 2.

d d

hay: y2 - 2y + ( -

d d

)2

Thay số phương trình bậc theo y: y2 - 40y + 80 = Giải PT y = 2,11cm ( loại nghiệm y=37,6cm )

Câu 5:(2,5 điểm)

Gọi V thể tích cầu, V1 thể tích phần đặc, V2 thể tích phần rỗng d trọng lượng riêng nước, d1 trọng lượng riêng cầu

Phần thể tích cầu chìm nước V

nên lực đâỷ Acsimét tác dụng lên cầu là: FA = d

2 V

Trọng lượng cầu: P = d1 V1 = d1 ( V – V2) Quả cầu nằm cân nên: P = FA  d1 ( V – V2) = d

2 V

 1 1 2 1 1 2 1 ) 1 2

2 (

2 dV

d d V V d V d V d V d V d V

d        

d d V d V V d d d V             2 1 2 2

Thể tích phần đặc là: V1 = V – V2 =

d d d d V V d V d d V d       1 2 2 ) ( 2 d d dV d d dV V d V d V       2 2 1 2 2

Trọng lượng cầu là: P = d1 V1 =

10000 75000 10 10 1000 10 7500           d d dV d P = 5,36N

140000 750000



Cách 2:

Gọi V thể tích cầu, V1 thể tích phần đặc, V2 thể tích phần rỗng d trọng lượng riêng nước, d1 trọng lượng riêng cầu

Phần thể tích cầu chìm nước V

nên lực đâỷ Acsimét tác dụng lên cầu là: FA = d

(30)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Vì cầu cân nên trọng lượng cầu: P = FA

2P V

d

  Thể tích phần đặc là: 1

1 P V

d

 mà V - V1 = V2

10

P P d d



  

10000 75000 1000

P P

   15 75 5,36 

10 75 75 14

P P P P

P N



       

Một người xe máy tren đoạn đường dài 60 km Lúc đầu người dự định với vận tốc 30 km/h Nhưng sau

4

quãng đường đi, người muốn đến nơi sớm 30 phút Hỏi quãng đường sau người phải với vận tốc bao nhiêu?

Câu (1,5 điểm):

Một xuồng máy chuyển động xi dịng nước quãng đường AB 100km Biết vận tốc xuồng 35km/h nước 5km/h Khi cách đích 10km xuồng bị hỏng máy, người lái cho xuồng trơi theo dịng nước đến đích Tính thời gian xuồng máy hết đoạn đường AB

Câu (1,0 điểm):

Người ta dùng mặt phẳng nghiêng để kéo vật có khối lượng 50kg lên cao 2m

a) Nếu khơng có ma sát lực kéo 125N Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng

b) Thực tế có ma sát lực kéo vật 150N Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng

Câu 4.(2,0điểm)

Một xe tăng có trọng lượng 26 000N Tính áp suất xe tăng lên mặt đường, biết diện tích tiếp xúc xích với mặt đất 1,3m2 Hãy so sánh áp suất với áp suất người nặng 450 N có diện tích tiếp xúc bàn chân với mặt đất 200cm2 ?

Câu ( 1,5 đ)

Đường kính pit tơng nhỏ kích dùng dầu cm Hỏi diện tích tối thiểu pít tơng lớn để tác dụng lực 100 N lên pít tơng nhỏ nâng tơ khối lượng 000 kg?

Câu 6: (2,0đ)

Một miếng thép có lỗ hổng bên Dùng lực kế đo trọng lượng miếng thép khơng khí thấy lực kế 370N Nhúng ngập miếng thép nước thấy lực kế 320 N Hãy xác định thể tích lỗ hổng? Trọng lượng riêng nước 10 000N/m3: thép 78 000N/m3

(31)

Câu 7: (1,0đ)

Một cầu đồng có khối lượng 100 g thể tích 20 cm3 Hỏi cầu rỗng hay đặc? Thả vào nước hay chìm? (Biết khối lượng riêng đồng 900 kg/m3 , trọng lượng riêng nước 10 000 N/m3)

Đáp án: Câu 1: * Lời giải:

Thời gian dự định quãng đường trên: t = v s

= h

Thời gian

quãng đường: t1 =

2 4v 

s

h

Thời gian cóng lại phải

quãng đường để đến sớm dự định 30 phút

t2 = -      

 2

= 1h

Vận tốc phải quãng đường lại là:

v2 =

1

60

3

2

2  

t s t

s

= 45 km/h

Câu 2: Gọi v1 vận tốc xuồng máy, v2 vận tốc dòng nước

Thời gian thuyền xi dịng 90 km đầu :  

90 90

2, 25 35

t h

v v

  

 

Thời gian xuồng trôi theo dòng nước 10 km lại:  

10 10

2

t h

v

  

Thời gian xuồng máy hết đoạn đường AB là: T = t1 + t2 = 2,25 + = 4,25 (h) = 15 phút

Câu 3: a) Trọng lượng vật : P = 10m = 10.50 = 500 (N)

Khi khơng có lực ma sát, ta có: 500 8  125

Ph

Fl Ph l m

F



    

Vậy chiều dài mặt phẳng nghiêng 8m

b) Công nâng vật trực tiếp lên cao theo phương thẳng đứng:

Ai = P h = 500.2 = 1000(J)

(32)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Atp = F’l = 150.8 = 1200(J)

Hiệu suất mặt phẳng nghiêng: 100% 1000 83,3% 1200

i tp

A H

A

   

Câu 4:

Lời giải:

- Áp suất xe tăng tác dụng lên mặt đường P1 =

3 , 26000

1 

S F

= 20 000N/m2

- Áp suất người tác dụng lên mặt đường

P2 =

02

450

2 

S F

= 22 500N/m2

- Áp suất người tác dụng lên mặt đường lớn áp suất xe tăng tác dụng lên mặt đường

Câu 5: Trọng lượng ô tô là: P = 10m = 10 2000 = 20000 (N)

Diện tích Pit tông nhỏ là:    

2

1

3 3,14

7, 065 7, 065 10

4

d

S      cm    m

Gọi S2 diện tích tối thiểu pit tơng lớn, ta có:

   

4

2

1

2

1

2 10 7, 065 10

0, 0382 382

370

F P PS

S m cm

S S F



  

     

Câu 6:

Lực đẩy Acsimet nước tác dụng lên miếng thép : F = P1- P2 = dn V (1)

Trong đó, P1; P2 độ lực kế miếng thép khơng khí nước: dn trọng lượng riêng nước V thể tích miếng thép

Từ (1) rút ra:V =

n

d P P1 2

thể tích thể tích khối thép đặc cộng với thể tích

với lỗ hổng miếng thép: V = V1+ V2 (với V2 thể tích lỗ hổng ) Ta có: V2= V - V1 =

1

d P d

P P

n

 

Trong P1 trọng lượng riêng thép khơng khí (bỏ qua lực đẩy Acsimet khơng khí tác dụng lên miếng thép) d1 trọng lượng riêng thép

Vậy V2 =

3

3 0,00026

/ 78000

370 /

10000 320 370

m m

N N m

N N N

 

 V2 = 260 cm3

Câu 7:

(33)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 33 Aps dụng công thức: D =

V m

 m = D.V = 900 0,00 002 = 0,178 kg

- Với khối lượng cho 100g cầu phải làm rỗng ruột b) Trọng lượng cầu : P = N

Lực Ác - si - mét đẩy lên : FA = d.V = 10 000 0,00002 = 0,2 N - Quả cầu chìm thả vào nước, P > FA

Một cầu thang đưa hành khách từ tầng lên tầng lầu siêu thị Cầu thang đưa người hành khách đứng yên lên lầu thời gian t1 = phút Nếu cầu thang khơng chuyển động người hành khách phải thời gian t2 = phút Hỏi cầu thang chuyển động, đồng thời người khách phải để đưa người lên lầu

Câu (2,5 điểm):

Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhôm khối lượng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sơi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sơi ?(Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn

Câu 3: (2,0 điểm)

Một xe máy chạy với vận tốc 36km/h máy phải sinh mơt cơng suất 1,6kW Hiệu suất động 30% Hỏi với lít xăng xe km? Biết khối lượng riêng xăng 700kg/m3; Năng suất toả nhiệt xăng 4,6.107J/kg

Câu 4.(1,5điểm)

Trong bình nước hình trụ có khối nước đá giữ sợi dây nhẹ, không giãn (xem hình vẽ bên) Biết lúc đầu sức căng sợi dây 10N Hỏi mực nước bình thay đổi nào, khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thống nước bình 100cm2 khối lượng riêng nước 1000kg/m3

Câu 5: (1,5 điểm)

(34)

Đáp án: Câu 1: (2,5đ)

Gọi v1: vận tốc chuyển động thang ; v2 : vận tốc người *Nếu người đứng n cịn thang chuyển động chiều dài thang tính:

s = v1.t1 1

1

s v (1)

t

  ( 0,5đ)

*Nếu thang đứng yên, người chuyển động mặt thang chiều dài thang tính:

2 2

2

s

s v t v (2)

t

   (0,5đ)

*Nếu thang chuyển động với vận tốc v1, đồng thời người thang với vận tốc v2 chiều dài thang tính:

1 2

s s (v v )t v v (3)

t

    

(0,5đ) Thay (1), (2) vào (3) ta được:

ót)

1

1 2

s s s 1 t t 1.3

t (ph

t t  t  t t  t  t t 1 3  (1,0đ)

Câu 2:(2,5đ)

Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhôm hai lần đun, ta có:

Q1 = m1.c1m2c2t ; Q2=2m1c1m2c2.t (0,5đ) (m1, m2 khối lượng nước ấm hai lần đun đầu)

Mặt khác, nhiệt toả cách đặn nghĩa thời gian đun lâu nhiệt toả lớn Do đó:

Q1 = kt1 ; Q2 = kt2 ; (k hệ số tỉ lệ đó) Ta suy ra:

(35)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 35  t t 2 1 1 2 1 2 1 1 c m c m c m c m c m c m c m     

hay: t2 = ( 1+

2 1 1 c m c m c m

 ) t1 (0,5đ) Vậy : t2 =(1+

880 , 4200 4200

 ).10 = (1+0,94).10 = 19,4 phút (0,5đ)

Câu 3:(2,0 điểm)

Nhiệt lượng toả đốt cháy hoàn toàn lít xăng:

Q = q.m = q.D.V = 4,6.107.700.2.10-3 = 6,44.107 ( J ) ( 0,5đ ) Công có ich: A = H.Q = 30%.6,44.107 = 1,932.107 ( J ) ( 0,5đ ) Mà: A = P.t = P

v s ) ( 120 ) ( 10 , 10 , 10 10 932 , km m P v A

s   

 ( 1đ )

Câu 4: (1,5đ)

Nếu thả khối nước đá (không buộc dây) nước đá tan hết, mực nước bình thay đổi không đáng kể

Khi buộc dây dây bị căng chứng tỏ khối nước đá chìm sâu so với thả thể tích V, lực đẩy Ac-si-met lên phần nước đá ngập thêm tạo nên sức căng sợi dây

Ta có: FA = 10.V.D = F

<=> 10.S.h.D = F (với h mực nước dâng cao so với khối nước đá thả nổi)

=> h = F/10.S.D = 0,1(m)

Vậy khối nước đá tan hết mực nước bình hạ xuống 0,1m

Câu 5: (1,5 điểm)

Áp suất nước độ sâu 2,8 m là: p = d h = 10000 2,8 = 28000 (N/m2) Áp lực tác dụng lên lỗ thủng là: F = pS = 28000 150.10-4 = 420 (N) Vậy cần đặt lực 420 N để giữ miếng vá

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9

ĐỀ SỐ6 Thởi gian làm bài: 150 phút

Câu 1(3 điểm): Một xuồng máy nước yên lặng với vận tốc 30km/h Khi xi dịng từ A đến B 2h ngược dòng từ B đến A 3h Hãy tính vận tốc dịng nước bờ sông quãng đường AB?

Câu (3 điểm): Một khối nước đá khối lượng m1 = kg nhiệt độ - 50C

a) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá biến thành hoàn toàn 1000C?

b) Bỏ khối nước đá nói vào ca nhơm chứa nước 500C Sau có cân nhiệt người ta thấy cịn sót lại 100g nước đá chưa tan hết Tính lượng nước có ca nhơm biết ca nhơm có khối lượng mn = 500g

(36)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Câu 3: (4,0 điểm) Hai cầu có trọng lượng nối liền với thẳng, cứng xuyên qua hai tâm A B.Trọng lượng tiết diện ngang không đáng kể Khoảng cách hai tâm cầu l = cm.Thanh cứng AB quay quanh trục nằm ngang qua điểm O thanh.Xác định vị trí O để ngâm hai cầu vào nước cân vị trí nằm ngang Biết trọng lượng riêng chất làm cầu A 78000 N/ m3,của cầu B 26000 N/m3 nước 10000 N/m3

B

Câu 4.(5điểm) Mắc bóng đèn loại 6V-4,5W vào hai cực nguồn điện có hiệu điện 9V

thông qua điện trở chạy sử dụng với trị số R=10.Điện trở Ampe kế dây nối không đáng kể,điện trở vơn kế lớn

a Tính điện trở bóng đèn mạch điện b Xác định số ampe kế vôn kế

c Đèn có sáng bình thường khơng ?Tại sao?Muốn cho đèn sáng bình thường phải điều chỉnh cho điện trở biến trở có giá trị ?

+ -

Câu (5 điểm)

Một thấu kính hội tụ có tiêu điểm F F’ biết Đặt vật ABcó dạng mũi tên vng góc với trục thấu kính cho điểm A nằm trục cách quang tâm thấu kính khoảng OA = a, qua thấu kính cho ảnh AB cao gấp ba lần AB

a) Dùng cách vẽ đường tia sáng qua thấu kính xác định vị trí đặt vật AB để thỏa mãn điều kiện tốn, từ dựng vật dựng ảnh tương ứng với

b) Bằng phép tính hình học tính khoảng cách a, cho biết tiêu cự thấu kính f = 12cm

Đáp án: Câu 1: (2,5đ)

Gọi xuồng máy -1; dịng nước - 2; bờ sơng – *Khi xi dòng từ A-B:

=> V13AB =V12 + V23 = 30 + V23

Suy quãng đường AB: SAB = V13AB.tAB = (30+ V23).2 (1) *Khi ngược dòng từ B-A

 V13BA =V12 - V23 = 30 - V23

Suy quãng đường BA: SBA = V13BA.tBA = (30 - V23).3 (2) Từ (1) (2) suy (30+ V23).2 = (30 - V23).3

 5V23 = 30 =>V23= (km/h)

Thay V23 vào (1) (2) ta SAB = 72km

0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ A

V

A

(37)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 37 Câu 2:(2,5đ)

a, Nhiệt lượng cần cung cấpđể khối nướcđá biến hoàn toàn thành 1000C là:

Q = c1m(0 – t1) + m + c2m(t2 – 0) + Lm = 6138000J 0,25

b, Gọi mx (kg) khối lượng nước đá tan thành nước: mx = 2-0,1=1,9 kg Do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối hệ thống 00C, theo nhiệt lượng nước đá nhận vào để tăng đến 00C Q1 = 18000 J

0,25 Nhiệt lượng mà mx (kg) nước đá nhận vào để tan hoàn toàn thành nước 00C là: Qx=

.mx = 646000J 0,25

Toàn nhiệt lượng nước ca nhơm (có khối lượng M) ca nhơm có khối lượng mn cung cấp chúng hạ nhiệt độ từ 500C xuống 00C Do đó: Q = ( M.Cn + mn.Cn ).(50 - )

0,25

Khi có cân nhiệt: Q = Q1 + Qx  M = 3,05 kg 0,5

Câu 3:

Câu 4: Câu 5:

• Khi AB dịch chuyển lại gần hay xa thấu kính quĩ tích điểm B nằm đường thẳng cố định xy // trục chính, cách thấu kính khoảng h = OI = AB = khơng đổi * Nếu ảnh AB thật A’B’ ngược chiều với AB B’ nằm đường thẳng x1y1 // trục chính, khác phía với xy cách trục khoảng h1 = OI1= A’B’ = 3h

* Nếu ảnh AB ảo A’’B’’ chiều với AB B’’ nằm đường thẳng x2y2 // trục chính, phía với xy cách trục khoảng h2 = OI2 = A’’B’’ = 3h

• Nhận thấy: xy ≡ tia tới // với trục

x1y1≡ tia ló // với trục ứng với tia tới qua F

x2y2 ≡ tia ló // với trục ứng với tia tới có đường kéo dài qua F

0,5

• Từ suy cách dựng: Dựng đường thẳng xy, x1y1, x2y2 // với trục cách trục khoảng h 3h, cắt thấu kính điểm I, I1, I2 (h - xem hình vẽ)

• Nối I1F kéo dài cắt xy B(1), nối I2F kéo dài cắt xy B(2)

Dựng AB(1) AB(2) cách từ điểm B hạ đường vng góc với trục • Nối I F’ kéo dài phía cắt x1y1 x2y2 B’ B”, ta dựng ảnh tương ứng, A’B’ thật (ứng với AB ngồi F), A’’B’’ ảo (ứng với AB F )

• Dựng vật ảnh hồn chỉnh (xem hình vẽ dưới)

0,5

b) Tính khoảng cách a: 0,25

F F’

(38)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 38 có khoảng cách a

• Xét ∆ FI1O ∆ FAB(1)  AB(1) / OI1 = FA(1) /OF = 1/3  FA(1) = 4cm Vậy OA(1) = a1 = 12 + = 16cm

• Xét ∆ FI2O ∆ FAB(2)  AB(2) / OI2 = FA(2) /OF = 1/3  FA(2) = 4cm

Vậy OA(2) = a2 = 12 - = 8cm 0,25

BÀI SỐ7 Thởi gian làm bài: 150 phút

Câu 1.(4 điểm)

Một xe phải từ địa điểm A đến địa điểm B khoảng thời gian dự định t Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v1 = 48 km/h xe tới B sớm dự định 18 phút Nếu xe chuyển động từ A đến B với vận tốc v2 = 12 km/h xe tới B muộn dự định 27 phút

a) Tìm chiều dài quãng đường AB

b) Để đến B thời gian dự định t, xe chuyển động từ A đến C ( C nằm AB) với vận tốc v1 = 48 km/h tiếp tục từ C đến B với vận tốc v2 = 12 km/h Tìm chiều dài quãng đường AC

Câu (3 điểm): Muốn có 100 lít nước nhiệt độ 350C phải đổ lít nước sơi vào lít nước nhiệt độ 150C ?

Câu 3: (4 điểm) S

Một gương phẳng hình ///////////////////////////////•///////////////////////////// trịn đường kính MN bằng10cm đặt

bàn cách trần nhà 2m, mặt phản xạ hướng lên Ánh sáng từ bóng đèn pin (xem nguồn

sáng S) nằm sát trần nhà (như hình vẽ bên) M///////////// N

Hãy xác định vùng phản xạ gương lên trần nhà tính diện tích vùng sáng phản xạ

Câu 4.(5điểm)

Cho mạch điện hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 33 V bốn bóng đèn giống có ghi 6V- 12W, biến trở có ghi 15- 6A, điện trở R= 4

a) Đặt chạy vị trí N bóng đèn có sáng bình thường khơng ? Tại ? b) Muốn cho bóng đèn sáng bình thường phải dich chuyển chạy phía nào? Tìm điện trở biến trở ?

c)Đặt chạy vị trí M có khơng? Tại ?

Câu (4 điểm)

Bài 3 : Hình bên cho biết  trục B

A'

Đ Đ

M N

A R B

(39)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 39 thấu kính, AB vật sáng, A'B' ảnh

của AB tạo thấu kính  a) A'B' ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao?

b) Chứng tỏ thấu kính cho

thấu kính hội tụ c) Bằng cách vẽ xác định quang

tâm O, hai tiêu điểm F F' thấu kính cho.(có nêu cách vẽ)

Đáp án: Đề số Câu 1: (4đ)

a, G ọi t1, t2 thời gian từ A đền B tương ứng với vận tốc v1, v2

Ta có: AB = v1t1 => AB = 48 t1 = 12t2 => t2= 4t1 (1) Theo ta có: t1 = t -

60 18

(2)

t2 = t + 60 27

(3)

Thay (2); (3) vào (1) ta được: t + 60 27

= [ t - 60 18

]

 t = 60 33

= 0,55 (h) Quãng đường AB: AB = v1t1 = 48 (

60 18 60 33

 ) = 12 (km) b, Chiều dài quãng đường AC Ta có: t =

12 12 48 12

48 12

48

AC AC

AC AB AC t BC

AC 

     



2 , 48

3 12 48 55 ,

0       

 AC AC AC AC (km)

Câu 3: (5 điểm)

Vẽ (2đ) A S B

Sau vẽ tia phản xạ từ mép ///////////////////////////////•///////////////////////////// gương lên trần nhà Ta thấy:

Trong ∆S’AB có MN đường trung bình

=> MN = 1/2 AB  AB = 2MN = 10.2 = 20(cm) (1đ) Đường kính vùng sáng trần 20cm (0,5đ)

Diện tích vùng sáng gương phản xạ M ///////////// N

trần nhà là: S = π d2 /4 (0,5đ)

S = 3,14 202 /4 ≈ 314 (cm2 ) (0,5đ) Vậy diện tích vùng sáng gương phản xạ

trên trần nhà xấp xỉ 314 cm2 (0,5đ)

S’

(40)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 , Điện trở đèn : Rđ = 3( )

12 62

  

P U dm

- Điện trở tương đương đoạn mạch AB RAB= Rb +

d d d

R R R

2 2R

2

d 

+ R = Rb + Rd + R = 15+ + = 22 ()

Cường độ dòng điện qua mạch : I = 1,5 22 33

 

AB AB

R U

(A)

Vì bóng đèn giống nhau, nên cường độ dịng điện qua bóng đèn I12= I34= I/2 = 1,5 /2 = 0,75 (A)

Cường độ dòng điện định mớc qua đèn Idm =

6 12 

dm

U P

= (A)

Ta thấy : I12 < Idm nên đèn sáng yếu b, Đèn sáng bình thường I12= I34 = 2A

Cường độ dịng điện qua mạch I’AB = I12 + I34 = (A) - Điện trở tương đưpng đoạn mạch AB: R’AB = Rb+ Rd + R =

4 33 'AB 

AB

I U

= 8,25 ()

=> Rb = 8,25- Rd –R = 8,25 – - = 1,25 () Phải dịch chuyển chạy phía M C, Cường độ dịng điện qua mạch: I’’AB =

7 33   

R R

U R

U

d Ab AB

AB

= 4,7 (A)

Cường độ dịng điện qua bóng đèn là: I’12= I’34 = I’’AB /2  2,4 (A)

Ta thấy I’12 > Idm đèn sáng, dễ bị hỏng.

ĐỀ SỐ8 Thởi gian làm bài: 150 phút

Câu 1.(4 điểm)

Một người đứng cách đường khoảng 50m, đường có tơ tiến lại với vận tốc 10m/s Khi người thấy ô tô cịn cách 130m bắt đầu đường để đón đón tơ theo hướng vng góc với mặt đường Hỏi người phải với vận tốc để gặp tơ?

Câu (3 điểm): Muốn có 100 lít nước nhiệt độ 350C phải đổ lít nước sơi vào lít nước nhiệt độ 150C ?

Câu 3: (4 điểm) S

Một gương phẳng hình ///////////////////////////////•///////////////////////////// trịn đường kính MN bằng10cm đặt

(41)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 41 sáng S) nằm sát trần nhà (như hình vẽ bên) M///////////// N

Hãy xác định vùng phản xạ gương lên trần nhà tính diện tích vùng sáng phản xạ

Câu 4.(5điểm)

Cho mạch điện hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện khơng đổi U = 33 V bốn bóng đèn giống có ghi 6V- 12W, biến trở có ghi 15- 6A, điện trở R= 4

b) Đặt chạy vị trí N bóng đèn có sáng bình thường khơng ? Tại ? b) Muốn cho bóng đèn sáng bình thường phải dich chuyển chạy phía nào? Tìm điện trở biến trở ?

c)Đặt chạy vị trí M có không? Tại ?

Câu (4 điểm)

Bài 3 : Hình bên cho biết  trục thấu kính, AB vật sáng, A'B' ảnh AB tạo thấu kính 

d) A'B' ảnh thật hay ảnh ảo ? Vì sao? e) Chứng tỏ thấu kính cho

thấu kính hội tụ f) Bằng cách vẽ xác định quang

tâm O, hai tiêu điểm F F' thấu kính cho.(có nêu cách vẽ)

Đáp án: Đề số Câu 1: (4đ)

Bài 1

Chiều dài đoạn đường BC:

BC= 2

AB

AC  = 2

50

130  = 120 (m) ( 0,5đ )

Thời gian ô tô đến B là:

t= 12( )

10 120

s v

BC



 ( 0,5đ )

Để đến B lúc ô tô vừa đến B, người phải với vận tốc:

v2 = 4,2( / )

12 50

s m t

AB



 ( 1đ )

Bài 2:

D1=0,8g/m3 ; D2=1g/cm3

Trọng lượng vật: P=d.V=10D.V ( 0,25đ )

Lực đẩy Acsimét lên phần chìm dầu:

F1=10D1.V1 ( 0,25đ )

Lực đẩy Acsimét lên phần chìm nước:

F2=10D2.V2 ( 0,25đ )

Do vật cân bằng: P = F1 + F2  ( 0,5đ )

B

B' A

A'

Đ Đ

M N

A R B

● ●

A B C

F1

F2 P 12c

m

(42)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 10DV = 10D1V1 + 10D2V2

DV = D1V1 + D2V2 ( 0,25đ )

m = D1V1 + D2V2

m = 0,8.122.(12-4) + 1.122.4 = 921,6 + 576 = 1497,6g) = 1,4976(kg) ( 0,5đ )

Câu 3: (5 điểm)

Vẽ (2đ) A S B

Sau vẽ tia phản xạ từ mép ///////////////////////////////•///////////////////////////// gương lên trần nhà Ta thấy:

Trong ∆S’AB có MN đường trung bình

=> MN = 1/2 AB  AB = 2MN = 10.2 = 20(cm) (1đ) Đường kính vùng sáng trần 20cm (0,5đ)

Diện tích vùng sáng gương phản xạ M ///////////// N

trần nhà là: S = π d2 /4 (0,5đ)

S = 3,14 202 /4 ≈ 314 (cm2 ) (0,5đ) Vậy diện tích vùng sáng gương phản xạ

trên trần nhà xấp xỉ 314 cm2 (0,5đ)

S’

Câu 4:

, Điện trở đèn : Rđ = 3( ) 12

62

   P U dm

- Điện trở tương đương đoạn mạch AB RAB= Rb +

d d d

R R R

2 2R

2

d 

+ R = Rb + Rd + R = 15+ + = 22 ()

Cường độ dòng điện qua mạch : I = 1,5 22 33

 

AB AB

R U

(A)

Vì bóng đèn giống nhau, nên cường độ dịng điện qua bóng đèn I12= I34= I/2 = 1,5 /2 = 0,75 (A)

Cường độ dòng điện định mớc qua đèn Idm =

6 12 

dm

U P

= (A)

Ta thấy : I12 < Idm nên đèn sáng yếu b, Đèn sáng bình thường I12= I34 = 2A

Cường độ dòng điện qua mạch I’AB = I12 + I34 = (A) - Điện trở tương đưpng đoạn mạch AB: R’AB = Rb+ Rd + R =

4 33 'AB 

AB

I U

= 8,25 ()

=> Rb = 8,25- Rd –R = 8,25 – - = 1,25 () Phải dịch chuyển chạy phía M C, Cường độ dịng điện qua mạch: I’’AB =

7 33   

R R

U R

U

d Ab AB

AB = 4,7 (A)

Cường độ dịng điện qua bóng đèn là: I’12= I’34 = I’’AB /2  2,4 (A)

(43)

Một xuồng máy chạy từ bến sông A đến bến sông B cách A 120km Vận tốc xuồng nước yên lặng 30km/h Sau xuồng đến B Nếu :

a/- Nước sông không chảy

b/- Nước sông chảy từ A đến B với vận tốc 5km/h

Câu (2,0 điểm):

Bỏ 100g nước đá t1 0oC vào 300g nước t2 20oC.Nước đá có tan hết khơng? Nếu khơng tính khối lượng đá cịn lại Cho nhiệt độ nóng chảy nước đá  3,4.105 j/kgkvà nhiệt dung riêng nước c = 4200J/kg.k

Câu (4,0 điểm):

Cho mạch điện hình vẽ cho biết hiệu điện U = 24V điện trở R0 = 6, R1 = 18, Rx gía trị tức thời biến trở U

đủ lớn, dây nối có điện trở khơng đáng kể

a) Tính Rx cho cơng suất tiêu hao 13.5W tính hiệu suất mạch điện Biết tiêu hao lượng R1, RX

là có ích, R0 vơ ích

b)Với gía trị RX cơng suất tiêu thụ cực đại? Tính cơng suất cực đại

Câu 4.(3,0điểm)

Một người cao 1,7m mắt người cách đỉnh đầu 10 cm Để người nhìn thấy tồn ảnh gương phẳng chiều cao tối thiểu gương mét? Mép gương phải cách mặt đất mét?

Câu ( 3,0 đ)

Đường kính pit tơng nhỏ kích dùng dầu cm Hỏi diện tích tối thiểu pít tơng lớn để tác dụng lực 100 N lên pít tơng nhỏ nâng ô tô khối lượng 000 kg?

Câu 6: (3,0đ)

Câu 7: (2,0đ)

R0

R1 R

(44)

Đáp án: Câu 1: Giải

Gọi S quãng đường xuồng từ A đến B

Gọi Vx vận tốc xuồng máy nước yên lặng Gọi Vn vận tốc nước chảy

Gọi V vận tốc thực xuồng máy nước chảy Bài làm

vận tốc thực xuồng máy nước yên lặng v = vxuồng + vnước

= 30 + = 30km/h Thời gian xuồng từ A nước không chảy :

t1 = S / V

= 120 / 30 = 4h

vận tốc thực xuồng máy nước chảy từ A đến B v = vxuồng + vnước

= 30 + = 35km/h Thời gian xuồng từ A nước chảy từ A đến B

t1 = S / V

= 120 / 35 = 3,42h

Câu 2:Nhận xét Đối với tốn thơng thường giải học sinh giải cách đơn giản tính việc so sánh nhiệt lượng nước đá nước

Giải Gọi nhiệt lượng nước Qttừ 20

0

C 00C nước đá tan hết Q thu ta có

t

Q= m2c2.(200)= 0,3.4200.20 =25200J 

m

Qthu = 0,1.3,4.105= 34000J

Ta thấy Q thu > Qtoả nên nước đá không tan hết Lượng nước đá chưa tan hết



toa

thu Q

Q

m  = 5

10 , 8800

= 0,026 kg

Câu 3: a)R tương dương R1 Rx: R1x =

x x R R R R 

1 =

x x R R  18 18

R toàn mạch : R = R0 + R1x = +

x x R R  18 18 = x x R R   18 ) , ( 24

I qua mạch : I = U/R =

x x R R   , 18

Ta có : Ix Rx = I R1x  Ix = I

x x R R1 = x R  , 18

P hao phí Rx: Px = I2

x Rx =

2 , 18        

Rx Rx

Mà theo Px = 13,5 W

Ta có pt bậc R2

(45)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 45 Giải pt bậc ta nghiệm Rx = 13,5 Rx = 1,5

Hiệu suất mạch điện H =

R R R I R I P

P x x

t i 2  

+ Với Rx = 13,5 ta có H =

) , ( 24 18 x x R R

 = 56,25% + Với Rx = 1,5 ta có H =

) , ( 24 18 x x R R

 = 18,75%

b) P tiêu thụ Rx: Px = I2

x Rx =

2 , 18        

Rx Rx =

9 25 , 20 324   x x R R

Để Px cực đại mẫu số phải cực tiểu, tích số không âm: Rx x R 25 , 20

= 20,25 (hàng số)  tổng chúng cực tiểu Rx =

x R 25 , 20 

Rx = 4,5

Lúc giá trị cực đại công suất : Pxmax =

9 , , 324 

 = 18W

Câu 4: Giải

- Vật thật AB (người) qua gương phẳng cho ảnh ảo A’B’ đối xứng

- Để người thấy tồn ảnh kích thước nhỏ vị trí đặt gương phải thỗ mãn đường tia sáng hình vẽ

MIK ~ MA’B’ => IK = AB AB 0,85m

2  

 

 B’KH ~ B’MB => KH = MB 0,8m

2 

Vậy chiều cao tối thiểu gương 0,85 m Gương đặt cách mặt đất tối đa 0,8 m

Diện tích Pit tông nhỏ là:    

2

1

3 3,14

7, 065 7, 065 10

4

d

S      cm    m

Gọi S2 diện tích tối thiểu pit tơng lớn, ta có:

   

4

2

1

2

1

2 10 7, 065 10

0, 0382 382

370

F P PS

S m cm

S S F



  

     

Câu 6:

B M

A H A'

B' I

(46)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Trong đó, P1; P2 độ lực kế miếng thép khơng khí nước: dn trọng lượng riêng nước V thể tích miếng thép

n

d P P1 2

1

d P d

P P

n

 

Vậy V2 = 3 3 0,00026

/ 78000

370 /

10000 320 370

m m

N N m

N N N

 

 V2 = 260 cm3 Câu 7:

a) Giả sử qủa cầu đặc

Aps dụng công thức: D = V m

 m = D.V = 900 0,00 002 = 0,178 kg - Với khối lượng cho 100g cầu phải làm rỗng ruột

b) Trọng lượng cầu : P = N

Thởi gian làm bài: 150 phút Câu 1:

Một người xe đạp đoạn đường thẳng AB Trên 1/3 đoạn đường đầu với vận tốc 15km/h, 1/3 đoạn đường với vận tốc 10km/h 1/3 đoạn đường cuối với vận tốc 5km/h Tính vân tốc trung bình xe đạp đoạn đường AB

Câu 2:

Một nhiệt lượng kế có khối lượng m1= 120g, chứa lượng nước có khối lượng m2= 600g nhiệt độ t1= 20oC Người ta thả vào hỗn hợp bột nhơm thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180g nung nóng tới nhiệt độ t2 =100 oC Khi có cân nhiệt, nhiệt độ t = 24 oC Tính khối lượng m3 nhơm, m4 thiếc có hỗn hợp? Nhiệt dung riêng chất làm nhiệt lượng kế, nước, nhôm, thiếc là: C1= 460J/kg.K; C2= 4200J/kg.K; C3= 900J/kg.K; C4 = 230J/kg.K

Câu 3: Một cốc hình trụ, chưa lượng Nước lượng Thuỷ Ngân có

(47)

Câu 4 Trộn lẫn rượu vào nước, người ta thu hỗn hợp nặng 140g nhiệt độ

360C Tính khối lượng nước rượu pha biết ban đầu rượu có nhiệt độ 190C nước 1000C Nhiệt dung riêng nước rượu là: Cnước=4200J/kg độ ; Crượu = 2500J/kg độ

Câu 5:

Một người cao 170cm, mắt cách đầu 10cm, đứng trước gương phẳng treo tường thẳng đứng để quan sát ảnh gương Hỏi phải dùng gương phẳng có chiều cao để quan sát toàn người gương? Khi phải đặt mép gương cách mặt đất bao nhiêu?

Câu 6:

Hai bóng đèn Đ1 Đ2 có kí hiệu 2,5V - 1W 6V- 3W, mắc hình vẽ Biết bóng đèn sáng bình thường Tính:

a Hiệu điện đặt vào đầu đoạn mạch b Điện trở Rx điện trở mạch điện MN

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN : VẬT LÝ LỚP Câu 1: (4đ)

Gọi S chiều dài quảng đường AB thời gian hết 1/3 đoạn đường đầu là:

1

3V S t  Thời gian hết 1/3đoạn đường :

2

3V S t  Thời gian hết 1/3 đoạn đường cuối :

3

3V S t 

Thời gian tổng cộng hết quãng đường AB : t = t1 + t2 + t3 = 

   

  

  

 

3

2

1 1 3

3 V V V

S V S V S V S

Vận tốc trung bình đoạn đường AB :

0,5đ

0,5đ Rx

Đ1

Đ2 M

(48)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 h km V V V V V V V V V V V V S S V S Vtb / 15 5 10 10 15 10 15 3 1 3 2 3                  Câu 3:(4Đ)

Gọi h1 h2 độ cao cột Nước cột Thuỷ Ngân Ta có H = h1 + h2 (1)

Khối lượng Nước Thuỷ Ngân nhau:

mnước = mthuỷ ngân V1 D1 = V2.D2 S.h1.D1 = S.h2.D2 h1.D1 = h2.D2 (2) S diện tích đáy bình

Áp suất nước thuỷ ngân lên đáy bình : S D h S D h S S F

P 10 110 2

P = 10(D1.h1 + D2.h2) (3) từ (2) suy :

2 1 2 1 1 2 D D H D h D D H D h h H h h h D D D h h D D            

Thay h1 , h2 vào (3) ta được:

          1 2

1

10 D D H D D D D H D D P ) / ( 27200 13600 1000 46 , 13600 1000 10 10 2

1 N m

D D H D D P      

Câu 2: Nhiệt lượng bột nhôm thiếc toả ra:

+Nhôm : Q3 = m3 C3 (t2- t1) (0,25đ) +Thiếc: Q4 = m4 C4 (t2- t1) (0,25đ)

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước hấp thụ:

+ Nhiệt lượng kế: Q1 = m1 C1 (t- t1) (0,25đ) + Nước: Q2 = m2 C2 (t- t1) (0,25đ) Khi có cân nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 (0,25đ) ( m1 C1 + m2 C2) (t- t1) = (m3 C3 + m4 C4) (t2- t1) (0,25đ)

 m3 C3 + m4 C4 = 1 2

(m C m C ).(t t ) t t

 

 (0,25đ)

 m3 C3 + m4 C4 = (0,12.460 0, 6.4200).(24 20) 135,5 100 24

 



 (0,25đ)

Theo đề : m3 + m4 = 0,18 Nên ta có hệ pt: m3 900 + m4 230 = 135,5 (0, 5đ) m3 + m4 = 0,18

Giải hệ pt ta m3 = 140 gam ; m4 = 40 gam (0, 5đ)

(49)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 49 Câu 4: (4Đ)

Gọi m1 , m2 khối lượng rượu nước nhiệt lượng rượu thu vào: Q1 = m1.C1.(t – t1) Nhiệt lượng nước toả : Q2 = m2.C2 (t2 –t)

Khi có cân nhiệt : Theo phương trình cân nhiệt : Q1 = Q2

 m1.C1 (t – t1) = m2.C2 (t2 – t )

Hay

3 , ) 19 36 ( 2500

) 36 100 ( 4200

) (

1

2 2

 

  

 

t t C

t t C m m

Hay : m1 = 6,3m2 mặt khác ta có: m1 + m2 = 140

từ suy ra: 6,3m2 + m2 = 140  7,3m2 = 140  m2 = 19,18(g) m1 = 6,3 19,18 = 120,82 (g)

vậy khối lượng rượu : 120,82(g) khối lượng nước : 19,18 (g) Câu (4Đ)

0,5đ 0,5đ

0,25đ

0,5đ

0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ

(50)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Ảnh người đối xứng qua gương nên MH = M’H

Để mắt nhìn thấy đầu (Đ) gương mép gương tối thiểu phải đến điểm I

IH đường trung bình tam giác MĐM’ Do : IH = ơ.MĐ = ơ.10 = 5(cm)

Trong M vị trí mắt Để nhìn thấy chân ( C ) mép gương tối thiểu phải tới điểm K ( Tính từ H )

HK đường trung bình tam giác MCM’ HK = MC = ơ.(CĐ – MĐ)

HK = (170 – 10 ) = 80 (cm) chiều cao tối thiểu gương: IK = IH + KH = + 80 = 85 ( cm) Gương phải cách mặt đất đoạn KJ:

KJ = ĐC – ĐM – HK = 170 – 10 – 80 = 80 (cm)

Câu6: (4Đ)

a bóng đèn sáng bình thường nghĩa sáng định mức, U I qua đèn phải U I định mức bóng đèn

vậy hiệu điện đặt vào đoạn mạch : UMN = U2 = (V)

b gọi U1 UR hiệu điện đặt vào đèn Đ1 điện trở Rx ta có : UMN = U1 + UR

 UR = UMN - U1 = – 2,5 = 3,5 (V) Dòng điện qua Rx dòng điện qua Đ1 0,4( )

5 , 1 1 A U P

I   

8,75( ) , ,     I U R R X

Gọi R1 , R2 điện trở đèn Đ1 , Đ2

      ) ( , 12 25 , 75 , 12 25 , 75 , ) ( 12 ) ( 25 , , 2 2 2 2 2 1                    R R R R R R R P U R P U R X X 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9 BÀI SỐ11 Thởi gian làm bài: 150 phút

Câu 1.(4 điểm)

Khoảng cách từ nhà đến trường 12km Tan trường bố đón con, với chó Vận tốc v1 = 2km/h, vận tốc bố v2 = 4km/h Vận tốc chó thay đổi sau:

ậ I ậ’

C K

H

M M’

(51)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 51 Lúc chạy lại gặp với vận tốc v3 = 8km/h, sau gặp đứa quay lại chạy gặp bố với vận tốc v4 = 12km/h, lại tiềp tục trình hai bố gặp

Hỏi hai bố gặp chó chạy qng đường ?

Câu (3 điểm): Một vật sáng AB đặt cách chắn khoảng L = 90cm Trong khoảng vật sáng chắn đặt TKHT có tiêu cự f cho trục thấu kính vng góc với vật AB Khoảng cách hai vị trí đặt thấu kính ảnh rõ nét chắn l = 30cm.Tính tiêu cự TKHT ?

Câu 3: (3 điểm)

Một vật sáng AB có dạng mũi tên đặt vng góc với trục thấu kính phân kỳ cho điểm A nằm trục cách trục khoảng 80 cm, qua thấu kính cho ảnh A’B’ cách thấu kính khoảng 30 cm Tính tiêu cự thấu kính

Câu4: (5 điểm) Một thấu kính hội tụ L đặt khơng khí Một vật sáng AB đặt vng góc trục trước thấu kính, A trục ảnh A’B’ AB qua thấu kính ảnh thật

a Vẽ hình tạo ảnh thật AB qua thấu kính

b Thấu kính có tiêu cự (Khoảng cách từ quang tâm đến điểm) 20 cm khoảng cách AA’ = 90cm Hãy tính khoảng cách OA

Câu (5 điểm)

Cho TKHT có trục

xy, quang tâm O Một nguồn sáng S chiếu vào thấu kính, biết hai tia ló khỏi thấu kính IF’ KJ, với F’ tiêu điểm ( hình vẽ). Xác định vị trí nguồn sáng S

Cho biết OI =1 cm, OK = cm

Đáp án: Đề số 11 Câu 1: (4đ)

Giải: Thời gian hai bố gặp là: t = v v

S

 = 12

 = 2(h) Tính vận tốc trung bình chó:

60

45

x y

O I

F'

K

(52)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Thời gian chó chạy lại gặp người lần thứ là:

t1 = v

v S

 = 12

 = 1,2 (h) Quãng đường chó chạy là:

S1 = t1.v3 = 1,2.8 = 9,6 (km)

Thời gian chó chạy lại gặp bố lần thứ là: t2 = v v S

 = 12 , ,  

= 0,3 (h)

Quãng đường chó chạy thời gian t2 là: S2 = t2.v4 = 0,3.12 = 3,6 (km)

 Vận tốc trung bình chó là: vtb = 2 t t S S   = , , , ,   = 8,8(km/h)

Vận tốc trung bình chó khơng thay đổi suốt q trình chạy đó: Qng đường chó chạy hai bố gặp là:

Schó = vtb.t = 8,8.2= 17,6(km)

Vậy đến hai bố gặp chó chạy quãng đường 17,6 km

Câu 2: ta dễ dàng thấy được: ảnh rõ nét nên ảnh ảnh thật ln khác bên với thấu kính so với vật nên ta có:

'

dd L (1) 1 1'

f  d d (2) Từ (1) '

d L d

  

1 2

( )

L d d L

f d L d d L d dL d

 

    

  

2

0

dL d Lf d Ld Lf

      

2 4 4

L Lf L Lf

       

2

4

L L Lf

d   

2

4

L L Lf

d   

Theo đề bài, ta có: d1d2 l

2

4

2

L L Lf L L Lf

l

   

  

2

4 ( )

2

L L Lf L L Lf

l         2 4

L L Lf L L Lf

l

    



2 2

4

L Lf l L Lf l

     

2 2

2 90 30

4 20( )

4 90

L l

Lf L l f cm

L

 

      

 Vậy tiêu cự TKHT cho f = 20 cm

(53)

Ta có: ' ' 80

' ' ' ' ' 3

AB AO AB

ABO A B O

A B A O A B

      

Xét ' ' ' '

' ' ' '

AB AF AB AO OF

ABF OKF

OK OF A B OF



      80 '

3 '

OF OF

  

' 3.80 ' ' 240 ' 240 48( )

OF OF OF OF cm

       

Vậy tiêu cự TKPK cho 48 cm

Câu 4:

Cho biết L: TKHT

AB vng góc với tam giác A’B’ ảnh AB

a Vẽ ảnh

b OF = OF’ = 20 cm AA’ = 90 cm

OA = ?

Lời giải

a Vẽ ảnh ( Sự tạo ảnh vật qua thấu kính)

B I

F’ A F O A’ B’

L b Từ hình vẽ ta thấy:

 OA’B’đồng dạng với OAB nên A B' ' OA'(1)

AB  OA (0.5 điểm)

F’A’B’đồng dạng với F’OI nên ' ' ' ' ' '(2) ' A B A B F A

OI  AB F O (0.5 điểm) Từ (1) (2) ta suy ra:

' '

AA OA A A OA OF

OA OF

  

 (0.75 điểm)

Hay OA2 – OA AA’ – OF’.AA’ = (3) (0.5 điểm) Với AA’ = 90 cm; OF’ = 20 cm

Thay vào (3), giải ta được: OA2 – 90 OA- 1800 = (0.5 điểm) Ta OA = 60 cm

Hoặc OA = 30 cm

Câu 5: Vì F’ tiêu điểm

nằm trục nên tia tới

tia ló IF’ nằm đường thẳng song a S

H 60

45 K

F' I

O

(54)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 song với trục cắt thấu kính I

KJ tia ló tia tới SK nên tia ló KJ qua tiêu điểm phụ N ( N giao điểm đường thẳng KJ đường thẳng vng góc với xy F’)

Dựa vào cách phân tích trên, ta dựng điểm sáng S sau: - Qua I dựng đường thẳng aI song song với trục xy

- Qua F’ dựng đường thẳng vng góc với trục xy cắt KJ N (N tiêu điểm phụ tia ló KJ)

- Dựng trục phụ ON Sau qua K dựng tia tới tia ló KJ song song với trục phụ ON cắt đường thẳng aI S; S điểm sáng cần dựng

Xét '

OIF

 vng O, ta có:

' ' OF

60 OF 60 3( )

tg OI tg cm

OI

 

      

Mặt khác, ta có:

ISK

 ∽ F ON g g' ( ) IS' IK' IS F O' IK' F O' IO' KO

F O F N F N F H HN



       

 Vì tia KJ hợp với thấu kính góc 45o nên KHN vuông cân H

HN KH OF' 3(cm) IS (1 2) 3 ( )

2 3 cm

  

  

 

Vậy nguồn sáng S vị trí cách trục khoảng OI = cm cách

thấu kính khoảng SI = 3 3 3cm

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9 ĐỀ SỐ12

Một người xe máy tren đoạn đường dài 60 km Lúc đầu người dự định với vận tốc 30 km/h Nhưng sau

4

quãng đường đi, người muốn đến nơi sớm 30 phút Hỏi quãng đường sau người phải với vận tốc bao nhiêu?

Câu (1,5 điểm):

(55)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 55 xuồng bị hỏng máy, người lái cho xuồng trơi theo dịng nước đến đích Tính thời gian xuồng máy hết đoạn đường AB

Câu (1,0 điểm):

Người ta dùng mặt phẳng nghiêng để kéo vật có khối lượng 50kg lên cao 2m

a) Nếu khơng có ma sát lực kéo 125N Tính chiều dài mặt phẳng nghiêng

b) Thực tế có ma sát lực kéo vật 150N Tính hiệu suất mặt phẳng nghiêng

Câu 4.(2,0điểm)

Một xe tăng có trọng lượng 26 000N Tính áp suất xe tăng lên mặt đường, biết diện tích tiếp xúc xích với mặt đất 1,3m2 Hãy so sánh áp suất với áp suất người nặng 450 N có diện tích tiếp xúc bàn chân với mặt đất 200cm2 ?

Câu ( 1,5 đ)

Đường kính pit tơng nhỏ kích dùng dầu cm Hỏi diện tích tối thiểu pít tơng lớn để tác dụng lực 100 N lên pít tơng nhỏ nâng tô khối lượng 000 kg?

Câu 6: (2,0đ)

Câu 7: (1,0đ)

Đáp án: Câu 1: * Lời giải:

Thời gian dự định quãng đường trên: t = v s

= h

Thời gian

quãng đường: t1 =

2 4v 

s

h

Thời gian cóng lại phải

(56)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 t2 = - 

    

 2

= 1h

Vận tốc phải quãng đường lại là:

v2 =

1

60

3

2

2  

t s t

s

= 45 km/h

Câu 2: Gọi v1 vận tốc xuồng máy, v2 vận tốc dòng nước

Thời gian thuyền xi dịng 90 km đầu :  

90 90

2, 25 35

t h

v v

  

 

Thời gian xuồng trơi theo dịng nước 10 km cịn lại:  

10 10

2

t h

v

  

Thời gian xuồng máy hết đoạn đường AB là: T = t1 + t2 = 2,25 + = 4,25 (h) = 15 phút

Câu 3: a) Trọng lượng vật : P = 10m = 10.50 = 500 (N)

Khi khơng có lực ma sát, ta có: 500 8  125

Ph

Fl Ph l m

F



    

Vậy chiều dài mặt phẳng nghiêng 8m

b) Công nâng vật trực tiếp lên cao theo phương thẳng đứng:

Ai = P h = 500.2 = 1000(J)

Công nâng vật lên theo mặt phẳng nghiêng có ma sát:

Atp = F’l = 150.8 = 1200(J)

Hiệu suất mặt phẳng nghiêng: 100% 1000 83, 3% 1200

i tp

A H

A

   

Câu 4:

Lời giải:

- Áp suất xe tăng tác dụng lên mặt đường P1 =

3 , 26000

1 

S F

= 20 000N/m2

- Áp suất người tác dụng lên mặt đường

P2 =

02

450

2  S F

= 22 500N/m2

- Áp suất người tác dụng lên mặt đường lớn áp suất xe tăng tác dụng lên mặt đường

Diện tích Pit tơng nhỏ là:    

2

1

3 3,14

7, 065 7, 065 10

4

d

(57)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 57 Gọi S2 diện tích tối thiểu pit tơng lớn, ta có:

   

4

2

1

2

1

2 10 7, 065 10

0, 0382 382

370

F P PS

S m cm

S S F



  

     

Câu 6:

Trong đó, P1; P2 độ lực kế miếng thép không khí nước: dn trọng lượng riêng nước V thể tích miếng thép

n

d P P1 2

1

d P d

P P

n

 

Vậy V2 = 3 0,00026

/ 78000

370 /

10000 320 370

m m

N N m

N N N

 

 V2 = 260 cm3

Câu 7:

a) Giả sử qủa cầu đặc

Aps dụng công thức: D = V m

 m = D.V = 900 0,00 002 = 0,178 kg

- Với khối lượng cho 100g cầu phải làm rỗng ruột b) Trọng lượng cầu : P = N

Thởi gian làm bài: 150 phút

Bài 1: Cho đoạn mạch AB có hiệu điện U khơng đổi gồm có hai điện trở R1=20 R2 mắc nối tiếp.Người ta đo hiệu điện R1 U1=40V.Bây người ta thay điện trở R1 điện trở R’1=10 người ta đo hiệu điện U’1=25V.Hãy xác định hiệu điện hai đầu đoạn mạch điện trở R2

Bài 2

Cho mạch điện hình Biết R1 = R3 = 30 ; R2 = 10 ; R4 biến trở Hiệu điện hai điểm A B UAB = 18V không đổi

A R1

(58)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Bỏ qua điện trở dây nối ampe kế

a Cho R4 = 10 Tính điện trở tương đương đoạn mạch AB cường độ dịng điện mạch ?

b Phải điều chỉnh biến trở có điện trở để ampe kế 0,2A dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ C đến D ? Bài 3:

Hai vật xuất phát từ A B cách 340m, Chuyển động chiều theo hướng từ A đến B Vật thứ chuyển động từ A với vận tốc V1, vật thứ chuyển động từ B với V2=

2 V

Biết sau 136giây vật gặp Tính vận tốc vật Bài 4 :

Một nhiệt lượng kế nhôm có khối lượng m (kg) nhiệt độ t1 = 230C, cho vào nhiệt lượng kế khối lượng m (kg) nước nhiệt độ t2 Sau hệ cân nhiệt, nhiệt độ nước giảm 0C Tiếp tục đổ thêm vào nhiệt lượng kế 2m (kg) chất lỏng khác (khơng tác dụng hóa học với nước) nhiệt độ t3 = 45 0C, có cân nhiệt lần hai, nhiệt độ hệ lại giảm 10 0C so với nhiệt độ cân nhiệt lần thứ

Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào nhiệt lượng kế, biết nhiệt dung riêng nhôm nước c1 = 900 J/kg.K c2 = 4200 J/kg.K Bỏ qua mát nhiệt khác

Bài 5: Hai thấu kính hội tụ O1 O2 đặt cho trục chúng trùng Khoảng cách hai quang tâm hai thấu kính a = 45 cm Tiêu cự thấu kính O1 O2 f1 = 20cm, f2 = 40 cm Vật sáng nhỏ AB có dạng đoạn thẳng đặt vng góc với trục khoảng hai thấu kính

Điểm A nằm trục cách quang tâm thấu kính O1 khoảng x (hình vẽ)

a) Cho x = 30 cm.Hãy vẽ ảnh xác định vị trí ảnh

b) Tìm x để hai ảnh có chiều cao

Đáp án:

Bài 1:

Cường độ dòng điện qua điện trở R1 laØ:I1=U1/R1=40/20=2A

Hiệu điện hai đầu đoạn mạch AB là:U=(R1+R2).I1=(20+R2).2 (1) Cường độ dòng điện qua điện trở R’1 là:I’1=U1’/R’1=25/10=2,5A

Hiệu điện hai đầu đoạn mạch ab là:U=(R’1+R2).I’1=(10+R2).2,5 (2) Từ (1) và(2),ta có pt:U=(20+R2).2 U=(10+R2).2,5

F2 F1

B

A

(59)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 59 Giải ta :U=100V R2=30

Bài 2: a ( 2,0đ)

Do ampe kế có điện trở khơng đáng kể nên ta chập C với D Mạch điện mắc sau : ( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 ) Vì R1 = R3 = 30  nên R13 = 15

Vì R2 = R4 = 10  nên R24 = 5

Vậy điện trở tương đương mạch điện : RAB = R13 + R24 = 15 + = 20 (  )

Cường độ dịng điện mạch : ) ( , 20 18 A R U I AB

AB  

 b

Gọi I cường độ dòng điện chạy mạch

Do ampe kế có điện trở không đáng kể nên ta chập C với D Mạch điện mắc sau :

( R1 // R3 ) nt ( R2 // R4 ) Do R1 = R3 nên

I1 = I3 = I

I2 = I

R R R 4 

Cường độ dòng điện qua ampe kế : => IA = I1 – I2 = I

R R R I 4

2 

=> IA =

) 10 ( ) 10 ( ) ( ) ( 4 4 R R I R R R R I     

= 0,2 ( A ) ( )

Điện trở mạch điện : RAB = 4 4 10 10 15 R R R R R R R     

Cường độ dịng điện mạch : I =

4

4 150 25 ) 10 ( 18 10 10 15 18 R R R R R U AB     

 ( )

Thay ( ) vào ( ) rút gọn ta : 14R4 = 60

=> R4 = 30

(  )  4,3 (  ) Bài 3:

- Gọi S1, S2 quảng đường vật gặp Quảng đường vật cho đén gặp:

S1 = V1.t , S2 = V2 t

Khi vật gặp thì: S1- S2 = AB = 340m

0,25 đ 0,25 đ

A R1

C R2

R3 D R4

(60)

AB = S1 –S2 = ( V1 – V2 ) t  V1 – V2 =

AB t =

340

136= 2,5 m/s

0,5 đ Theo ta có: V1- V2= V1-

2

V

=

2 V

= 2,5  V1= m/s

Vận tốc vật thứ 2: V2=

2

V

= 2,5 m/s

0,5 đ

0,25

Bài : Khi có cân nhiệt lần thứ nhất, nhiệt độ cân hệ t, ta có

m.c1.(t - t1) = m.c2.(t2 - t) (1)

mà t = t2 - , t1 = 23 oC , c1 = 900 J/kg.K , c2 = 4200 J/kg.K (2) từ (1) (2) ta có 900(t2 - - 23) = 4200(t2 - t2 + 9)

900(t2 - 32) = 4200.9 ==> t2 - 32 = 42 suy t2 = 740C t = 74 - = 650C

Khi có cân nhiệt lần thứ hai, nhiệt độ cân hệ t', ta có

2m.c.(t' - t3) = (mc1 + m.c2).(t - t') (3) mà t' = t - 10 = 65 - 10 = 55, t3 = 45 oC , (4)

từ (3) (4) ta có 2c.(55 - 45) = (900 + 4200).(65 - 55) 2c(10) = 5100.10

suy c = 5100

= 2550 J/kg.K

Vậy nhiệt dung riêng chất lỏng đổ thêm vào 2550J/kg.K Giải:

a) Vì O1A = x > f1 nên ảnh A1B1là ảnh vật AB tạo thấu kính O1 ảnh thật

và AO2 = a-x = 45-30 = 15(cm) < f2 nên ảnh A2B2 ảnh vật AB tạo TK O2 ảnh ảo

Xét trường hợp ảnh thật, ta có:

1 1

1 1 1 1

AF AO O F

AB AB

ABF O IF hay

O I O F A B O F



    

1

30 20

20

AB A B



   (1)

Và:

1 1

1 1 1 1 30 AO

AB AB

ABO A B O

A B A O A B A O

      (2)

Từ (1) (2) 1 1

30

60( )

2 A O cm

A O

   

I

K B2

A2

B1 A1

F2 F1

B

A

(61)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 61 Xét trường hợp ảnh ảo, ta có:

2 2

2 2 2 2

AF O F O A

AB AB

ABF O KF hay

O K O F A B O F



    

1

40 15 25

40 40

AB A B



    (3)

Và:

2 2

2 2 2 2 15

AO

AB AB

ABO A B O

A B A O A B A O

      (4)

Từ (3) (4) 2 2 2

15 15

24( )

8 A O cm

A O



    

Vậy x = 30 cm qua TK O1 cho ảnh thật cách O1 60 cm ; qua TK O2 cho ảnh ảo cách O2 24 cm

b) Để hai ảnh tạo hai thấu kính chiều hai ảnh phải ảnh ảo a< f1 +f2 Gọi x khoảng cách từ vật đến O1 (AO1) AO2 a x 45x cm( )

Qua thấu kính O1, ta có:

1 1

1 1 1 1

20 20

AF O F OA

AB AB x

ABF O IF hay

O I O F A B O F

 

      (5)

Qua thấu kính O2, ta có:

2 2

2 2 2 2

AF O F O A

AB AB

ABF O KF hay

O K O F A B O F



     40 (45 )

40 x  

 (6)

Vì A1B1 = A2B2 nên từ (5) (6)

20 40 45 45

40 15( )

20 40

x x

x x x cm

  

         

Thởi gian làm bài: 150 phút

Câu 1: Một động tử xuất phát từ A chuyển động thẳng B cách A 120m với vận tốc 8m/s Cùng lúc động tử khác chuyển động thẳng từ B A Sau 10s hai động tử gặp Tính vận tốc động tử thứ hai vị trí hai động tử gặp

Câu 2: Hai đoàn tàu chuyển động sân ga hai đường sắt song song Đoàn tàu A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m

Nếu hai tàu chiều, tàu A vượt tàu B khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B 70s Nếu hai tàu ngược chiều từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B đến lúc đuôi tàu A ngang tàu B 14s Tính vận tốc tàu

B

I K

B2

A2

B1

A1

F2 A F1

(62)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Câu 3: Một động tử xuất phát từ A chuyển động đường thẳng hướng điểm B với vận tốc ban đầu v1= 32m/s Biết sau giây vận tốc động tử lại giảm nửa giây động tử chuyển động

1) Sau động tử đến điểm B, biết khoảng cách AB = 60m 2) Ba giây sau kể từ lúc động tử xuất phát, động tử khác xuất phát từ A chuyển động B với vận tốc không đổi v2 = 31m/s Hai động tử có gặp khơng? Nếu có xác định thời điểm gặp

Câu 4: Một mẩu hợp kim thiếc – Chì có khối lượng m = 664g, khối lượng riêng D = 8,3g/cm3 Hãy xác định khối lượng thiếc chì hợp kim Biết khối

lượng riêng thiếc D1 = 7300kg/m3, chì D2 = 11300kg/m3 coi thể tích hợp kim tổng thể tích kim loại thành phần

Câu 5:

M t m nh, ng ch t, phân

b u kh i l ng có th quay quanh

tr c O phía Ph n d i c a

nhúng n c, cân b ng

n m nghiêng nh hình v , m t n a

chi u dài n m n c Hãy xác

nh kh i l ng riêng c a ch t làm

thanh ó

Câu 6:

M t hình tr c làm b ng gang, áy

t ng i r ng n i bình ch a thu ngân

phía ng i ta n c V trí c a hình

tr c bi u di n nh hình v Cho tr ng

l ng riêng c a n c thu ngân l n l t d1

và d2 Di n tích áy hình tr S Hãy xác

nh l c y tác d ng lên hình tr

Hướng dẫn giải * Câu 1:

G i S1, S2 quãng ng i c

trong 10s c a ng t (xem hình

bên)

v1 v n t c c a ng t chuy n ng t A

v2 v n t c c a ng t chuy n ng t B

S1 = v1.t ; S2 = v2.t

v1 S

v2

B

S1 M S2

Khi hai động tử gặp nhau: S1 + S2 = S = AB = 120m S = S1 + S2 = ( v1 + v2 )t

O

Nước

TH.NGÂN M

E

A B

K C

(63)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 63 A

B

A

A B

B  v1 + v2 =

t S

 v2 = v1

t S



Thay số: v2 = 10

120 

 (m/s)

Vị trí gặp cách A đoạn: MA = S1 = v1t = 8.10 = 80m

* Câu 2 : SB Khi hai tàu i chi u (hình bên)

Quãng ng tàu A i c SA = vA.t

Quãng ng tàu B i c SB = vB.t

Nh n xét : SA – SB = (vA-vB)t = lA + lB

V i t = 70s ; lA = 65m ; lB = 40m

vA – vB =

) / ( , 70

40 65

s m t

l lA B

   

(1)

lA

SA

Khi hai tàu i ng c chi u (hình bên)

T ng t : SA = vA.t/

SB = vB.t

/

Nh n xét : SA + SB = (vA+vB)t /

= lA +

lB

V i t/ = 14s

vA + vB =

) / ( , 14

40 65

/ m s

t l lA B

   

(2)

T (1) (2) suy vA = 4,5 (m/s)

VB = (m/s)

SB

lA + lB

* Câu 3 :

1) Thời gian chuyển động, vận tốc quãng đường động tử biểu diễn bảng sau :

Giây th

V n t c (m/s) 32 16

Quãng ng

(m)

32 48 56 60 62 63

Căn vào bảng ta thấy : Sau 4s động tử 60m đến điểm B 2) Cũng vào bảng ta thấy hai động tử gặp điểm cách A khoảng 62m Để quãng đường động tử thứ hai 2s: s2 = v2t = 31.2 = 62(m)

Trong 2s động tử thứ s1 = + = 6m (Quãng đường giây thứ 5) Vậy để gặp động tử thứ giây cịn đơng tử thứ hai 3s

* Câu 4:

Ta có D1 = 7300kg/m3 = 7,3g/cm3 ; D2 = 11300kg/m3 = 11,3g/cm3

A

(64)

Nước

TH.NGÂN M

E

A B

K C Gọi m1 V1 khối lượng thể tích thiếc hợp kim

Gọi m2 V2 khối lượng thể tích chì hợp kim Ta có m = m1 + m2  664 = m1 + m2 (1)

V = V1 + V2 

3 , 11 , ,

664 1 2

2

1 m m

D m D m D m

   

 (2)

Từ (1) ta có m2 = 664- m1 Thay vào (2) ta

3 , 11 664 , ,

664 m1 m1



 (3)

Giải phương trình (3) ta m1 = 438g m2 = 226g * Câu 5:

Khi cân b ng, l c tác

d ng lên g m: Tr ng l c P l c y Acsimet FA (hình bên)

G i l chi u dài c a Ta có

ph ng trình cân b ng l c:

3

1

2   

l l d d P FA

(1)

G i Dn D kh i l ng riêng c a n c ch t làm M kh i

l ng c a thanh, S ti t di n ngang c a

thanh

FA d1

P

d2

Lực đẩy Acsimet: FA = S

.Dn.10 (2)

Trọng lượng thanh: P = 10.m = 10.l.S.D (3) Thay (2), (3) vào (1) suy ra:

2

S.l.Dn.10 = 2.10.l.S.D

 Khối lượng riêng chất làm thanh: D =

Dn

* Câu 6:

Trên áy AB ch u tác d ng c a m t áp su t là: pAB = d1(h + CK) + d2.BK Trong ó:

h b dày l p n c i v i áy

d1 tr ng l ng riêng c a n c

d2 tr ng l ng riêng c a thu

ngân

áy MC ch u tác d ng c a m t áp su t:

pMC = d1.h

h

Gọi S diện tích đáy trụ, lực đẩy tác dụng lên hình trụ bằng: F = ( pAB - pMC ).S

(65)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 65 Như lực đẩy trọng lượng nước thể tích EKCM cộng với trngj lượng thuỷ ngân thể tíc ABKE

* Câu 1:Khi xi dịng sơng, ca nô vượt bè điểm A Sau thời gian t = 60phút, ca nô ngược lại gặp bè điểm cách A phía hạ lưu khoảng l = 6km Xác định vận tốc chảy dòng nước Biết động ca nô chạy với chế độ hai chiều chuyển động

* Câu 2: Một người có khối lượng 60kg ngồi xe đạp có khối lượng 15kg Diện tích tiếp xúc lốp xe mặt đất 30cm2

a) Tính áp suất khí tối thiểu phải bơm vào bánh xe, biết trọng lượng người xe phân bố sau:

1

lên bánh trước

lên bánh sau

b) Xác định vận tốc tối đa người đạt đạp xe Biết hệ số ma sát xe đường 0,2 Công suất tối đa người đạp xe 1500 J/s

* Câu 3: Một bóng bay trẻ em thổi phồng khí Hiđrơ tích 4dm3 Vỏ bóng bay có khối lượng 3g buộc vào sợi dây dài có khối lượng 1g 10m Tính chiều dài sợi dây kéo lên bóng đứng cân khơng khí Biết khối lượng 1lít khơng khí 1,3g lít Hđrơ 0,09g Cho thể tích bóng khối lượng riêng khơng khí khơng thay đổi bóng bay lên

* Câu 4: Một bình chứa chất lỏng có trọng lượng riêng d0 , chiều cao cột chất lỏng bình h0 Cách phía mặt thống khoảng h1 , người ta thả rơi thẳng đứng vật nhỏ đặc đồng chất vào bình chất lỏng Khi vật nhỏ chạm đáy bình lúc vận tốc khơng Tính trọng lượng riêng chất làm vật Bỏ qua lực cản không khí chất lỏng vật

* Câu5:

M t thi t b óng vịi n c

t ng b trí nh hình v Thanh

c ng AB có th quay quanh m t

b n l u A u B g n v i m t

phao m t h p kim lo i r ng hình tr , di n tích áy 2dm2,

tr ng l ng 10N M t n p cao su

t t i C, AB n m ngang

thì n p y kín mi ng vịi AC =

2

BC

áp lực cực đại dòng nước vòi lên nắp đậy 20N Hỏi mực nước lên đến đâu vịi nước ngừng chảy Biết khoảng cách từ B đến đáy phao 20cm Khối lượng AB không đáng kể

B C

(66)

Hướng dẫn giải * Câu1 :

Gọi v1 vận tốc dòng nước (chiếc bè) A C v1 D vv1 B

v vận tốc ca nô nước đứng n

Khi vận tốc ca nơ: l

- Khi xi dịng : v + v1 - Khi ngược dòng: v – v1

Giả sử B vị trí ca nơ bắt đầu ngược, ta có: AB = (v + v1)t Khi ca nô B giả sử bè C thì: AC = v1t

Ca nơ gặp bè ngược lại D thì: l = AB – BD (Gọi t/ thời gian ca nô ngược lên gặp bè)

 l = (v + v1)t – (v – v1)t/ (1) Mặt khác : l = AC + CD

 l = v1t + v1t/ (2)

Từ (1) (2) ta có (v + v1)t – (v – v1)t/ = v1t + v1t/ vt + v1t –vt/ + v1t/ = v1t + v1t/  vt = –vt/ t = t/ (3)

Thay (3) vào (2) ta có : l = v1t + v1t  v1 =   2t

l

3(km/h)

* Câu 2 :a) áp suất khí bánh xe áp suất xe lên mặt đường

bánh trước : ptr = 27778 2 003

,

10 75 10

m N S

m





bánh sau : ps = 55554 2

003 ,

10 75 10

m N S

m

 

b) Lực kéo xe chuyển động : FMS = k.m.10 = 0,2.75.10 = 150(N)

Vận tốc tối đa xe đạp : v = 10( / ) 150

1500

s m F

P



 = 36km/h

* Câu 3 :Khi cân lực đẩy ácsimet FA khơng khí tác dụng lên bóng tổng trọng lượng : P0 vỏ bóng; P1 khí hiđrơ P2 phần sợi dây bị kéo lên

FA = P0 + P1 + P2  d2V = P0 + d1V + P2

(67)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 67 h1

FA D

P

h0

F

F2 h

= V (D1 – D2).10 – P0 P2 = 4.10-3(1,3 – 0,09).10 – 3.10-3.10 = 0,018(N)

Khối lượng sợi dây bị kéo lên : m2 = 0,0018 10

018 ,

 (kg) = 1,8g Chiều dài sợi dây bị kéo lên l = 1,8.10 = 18(m)

* Câu 4 : C Khi r i khơng khí t C n D v t ch u

tác d ng c a tr ng l c P Công c a tr ng l c o n

CD = P.h1 úng b ng ng n ng c a v t D : A1 = P.h1 =

W

T i D v t có ng n ng W có th n ng so v i áy bình E Wt = P.h0

V y t ng c n ng c a v t D :

W + Wt = P.h1 + P.h0 = P (h1 +h0)

T D n C v t ch u l c c n c a l c y

Acsimet FA:

FA = d.V

Công lực đẩy Acsimet từ D đến E E A2 = FA.h0 = d0Vh0

Từ D đến E tác động lực cản lực đẩy Acsimet nên động vật giảm đến E Vậy công lực đẩy Acsimét tổng động vật D:

 P (h1 +h0) = d0Vh0  dV (h1 +h0) = d0Vh0

 d =

0

h h

h d

 * Câu 5:

Tr ng l ng c a phao P, l c y Acsimét tác d ng lên phao

F1, ta có:

F1 = V1D = S.hD

V i h chi u cao c a ph n

phao ng p n c, D tr ng l ng

riêng c a n c

L c y t ng c ng tác d ng

lên u B là:

F = F1 – P = S.hD – P

(1)

áp l c c c i c a n c

vòi tác d ng lên n p F2 y c n AB

xu ng d i n c ng ng ch y ta

ph i có tác d ng c a l c F i v i tr c

quay A l n h n tác d ng c a l c F2 i

v i A:

F.BA > F2.CA (2)

B C

(68)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Thay F (1) vào (2): BA(S.hD – P) > F2.CA

Biết CA =

BA Suy ra: S.hD – P >

2 F

 h > SD

P F



2

 h >

10000 02 ,

10 20



 0,8(3)m

Vậy mực nước bể phải dâng lên đến phần phao ngập nước vượt q 8,4cm vịi nước bị đóng kín

* Câu 1:

a)

b)

Một vật có trọng lượng P giữ cân nhờ hệ thống hình vẽ với lực F1 = 150N Bỏ qua khối lượng ròng rọc

a) Tìm lực F2 để giữ vật vật treo vào hệ thống hình b)

b) Để nâng vật lên cao đoạn h ta phải kéo dây đoạn cấu (Giả sử dây đủ dài so với kích thước ròng rọc)

* Câu 2:

Hai cầu kim loại có khối lượng treo vào hai đĩa cân đòn Hai cầu có khối lượng riêng D1 = 7,8g/cm3; D2 = 2,6g/cm3 Nhúng cầu thứ vào chất lỏng có khối lượng riêng D3, cầu thứ hai vào chất lỏng có khối lượng riêng D4 cân thăng Để cân thăng trở lại ta phải bỏ vào đĩa có cầu thứ hai khối lượng m1 = 17g Đổi vị trí hai chất lỏng cho nhau, để cân thăng ta phải thêm m2 = 27g vào đĩa có cầu thứ hai Tìm tỉ số hai khối lượng riêng hai chất lỏng

* Câu 3:

F1 F2

P

(69)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 69 Một xe đạp có đặc điểm sau

Bán kính đĩa xích: R = 10cm; Chiều dài đùi đĩa (tay quay bàn đạp): OA = 16cm; Bán kính líp: r = 4cm; Đường kính bánh xe: D = 60cm

A

1) Tay quay bàn đạp đặt nằm ngang Muốn khởi động cho xe chạy, người xe phải tác dụng lên bàn đạp lực 400N thẳng đứng từ xuống

a) Tính lực cản đường lên xe, cho lực cản tiếp tuyến với bánh xe mặt đường

b) Tính lực căng sức kéo

2) Người xe đoạn đường 20km tác dụng lên bàn đạp lực câu 1/10 vòng quay

a) Tính cơng thực qng đường

b) Tính cơng suất trung bình ngường xe biết thời gian * Câu 4:

Rót nước nhiệt độ t1 = 200C vào nhiệt lượng kế(Bình cách nhiệt) Thả nước cục nước đá có khối lượng m2 = 0,5kg nhiệt độ t2 = - 150C Hãy tìm nhiệt độ hỗn hợp sau cân nhiệt thiết lập Biết khối lượng nước đổ vào m1 = m2 Cho nhiệt dung riêng nước C1 = 4200J/Kgđộ; Của nước đá C2 = 2100J/Kgđộ; Nhiệt nóng chảy nước đá  = 3,4.105J/kg Bỏ qua khối lượng nhiệt lượng kế

Hướng dẫn giải * Câu 1

a) Trong cấu a) bỏ qua khối lượng ròng rọc dây dài nên lực căng điểm F1 Mặt khác vật nằm cân nên:

P = 3F1= 450N

Hoàn toàn tương tự sơ đồ b) ta có: P = 5F2

Hay F2 =

5 450  P

= 90N b) + Trong cấu hình a) vật lên đoạn h rịng

a) b)

Rọc động lên đoạn h dây phải di chuyển đoạn s1 = 3h

+ Tương tự cấu hình b) vật lên đoạn h dây phải di chuyển đoạn s2 = 5h

* Câu 2:

F1

P

F

P F1

(70)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Do hai cầu có khối lượng Gọi V1, V2

thể tích hai cầu, ta có

D1 V1 = D2 V2 hay , , 1

2   

D D V V

Gọi F1 F2 lực đẩy Acsimet tác dụng vào cầu Do cân ta có:

(P1- F1).OA = (P2+P’ – F2).OB

Với P1, P2, P’ trọng lượng cầu cân; OA = OB; P1 = P2 từ suy ra:

P’ = F2 – F1 hay 10.m1 = (D4.V2- D3.V1).10

Thay V2 = V1 vào ta được: m1 = (3D4- D3).V1 (1) Tương tự cho lần thứ hai ta có;

(P1- F’1).OA = (P2+P’’ – F’2).OB

 P’’ = F’2 - F’1 hay 10.m2=(D3.V2- D4.V1).10

 m2= (3D3- D4).V1 (2)

4 3 D -3D D -3D ) ( ) (   m m

 m1.(3D3 – D4) = m2.(3D4 – D3)

 ( 3.m1 + m2) D3 = ( 3.m2 + m1) D4  1 3 m m m m D D  

 = 1,256

* Câu 3:

a) Tác dụng lên bàn đạp lực F thu lực F1 vành đĩa, ta có :

F AO = F1 R  F1 = R Fd

(1) Lực F1 xích truyền tới vành líp làm cho líp quay kéo theo bánh xe Ta thu lực F2 vành bánh xe tiếp xúc với mặt đường

Ta có: F1 r = F2

D

A

 F2 = F N N

DR rd F D r , 85 400 10 60 16 2

1   

Lực cản đường lực F2 85,3N

b) Lực căng xích kéo lực F1 theo (1) ta có F1 = 640N 10

16 400



a) Mỗi vòng quay bàn đạp ứng với vòng quay đĩa n vịng quay líp, n vịng quay bánh xe Ta có: 2R = 2rn n=

4 16   r R

Mỗi vòng quay bàn đạp xe quãng đường s n lần chu vi bánh xe s = Dn = 4D

Muốn hết quãng đường 20km, số vòng quay phải đạp là: N = D l  b) Công thực quãng đường là:

A = J

D Fdl D dl F dN

F 106664

6 , 20 20000 16 , 400 20 20 20       

F1 F

1

(71)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 71 c) Cơng suất trung bình người xe quãng đường là:

P = W

s J t

A

30 3600

664 106

 

* Câu 4:

Khi làm lạnh tới 00C, nước toả nhiệt lượng bằng: Q1 = m1.C1(t – 0) = 0,5.4200.20 = 42 000J

Để làm “nóng” nước đá tới 00C cần tốn nhiệt lượng: Q2 = m2.C2(0 – t2) = 0,5.2100.15 = 15 750J

Bây muốn làm cho toàn nước đá 00C tan thành nước 00C cần nhiệt lượng là: Q3 = .m2 = 3,4.105.0,5 = 170 000J

Nhận xét:

+ Q1 > Q2 : Nước đá nóng tới 00C cách nhận nhiệt lượng nước toả

+ Q1 – Q2 < Q3 : Nước đá khơng thể tan hồn tồn mà tan phần Vậy sau cân nhiệt thiết lập nước đá khơng tan hồn tồn nhiệt độ hỗn hợp 00C

Câu 1:

Nhiệt độ bình thường thân thể người ta 36,60C Tuy người ta không cảm thấy lạnh nhiệt độ khơng khí 250C cảm thấy nóng nhiệt độ khơng khí 360C Cịn nước ngược lại, nhiệt độ 360C người cảm thấy bình thường, cịn 250C , người ta cảm thấy lạnh Giải thích nghịch lí nào?

Câu

Một chậu nhôm khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước 200C

a) Thả vào chậu nhôm thỏi đồng có khối lượng 200g lấy lị Nước nóng đến 21,20C Tìm nhiệt độ bếp lị? Biết nhiệt dung riêng nhôm, nước đồng là: c1= 880J/kg.K , c2= 4200J/kg.K , c3= 380J/kg.K Bỏ qua toả nhiệt môi trường

b) Thực trường hợp này, nhiệt lượng toả môi trường 10% nhiệt lượng cung cấp cho chậu nước Tìm nhiệt độ thực bếp lị

c) Nếu tiếp tục bỏ vào chậu nước thỏi nước đá có khối lượng 100g 00C Nước đá có tan hết khơng? Tìm nhiệt độ cuối hệ thống lượng nước đá cịn sót lại tan khơng hết? Biết nhiệt nóng chảy nước đá  = 3,4.105J/kg

Câu 3

(72)

Câu 4

Có hai bình cách nhiệt Bình chứa m1 = 2kg nước t1 = 200C, bình chứa m2 = 4kg nước t2 = 600C Người ta rót lượng nước m từ bình sang bình 2, sau cân nhiệt, người ta lại rót lượng nước m từ bình sang bình Nhiệt độ cân bình lúc t’1 = 21,950C

a) Tính lượng nước m lần rót nhiệt độ cân t’2 bình b) Nếu tiếp tục thực lần hai, tìm nhiệt độ cân bình

Hướng dẫn giải

Câu 1: Con người hệ nhiệt tự điều chỉnh có quan hệ chặt chẽ với mơi trường xung quanh Cảm giác nóng lạnh xuất phụ thuộc vào tốc độ xạ thể Trong khơng khí tính dẫn nhiệt kém, thể người q trình tiến hố thích ứng với nhiệt độ trung bình khơng khí khoảng 250C nhiệt độ khơng khí hạ xuống thấp nâng lên cao cân tương đối hệ Người – Khơng khí bị phá vỡ xuất cảm giác lạnh hay nóng

Đối với nước, khả dẫn nhiệt nước lớn nhiều so với khơng khí nên nhiệt độ nước 250C người cảm thấy lạnh Khi nhiệt độ nước 36 đến 370C cân nhiệt thể môi trường tạo người khơng cảm thấy lạnh nóng

Câu a) Gọi t0C nhiệt độ bếp lò, nhiệt độ ban đầu thỏi đồng Nhiệt lượng chậu nhôm nhận để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C:

Q1 = m1 c1 (t2 – t1) (m1 khối lượng chậu nhôm ) Nhiệt lượng nước nhận để tăng từ t1 = 200C đến t2 = 21,20C:

Q2 = m2 c2 (t2 – t1) (m2 khối lượng nước ) Nhiệt lượng khối đồng toả để hạ từ t0C đến t2 = 21,20C:

Q3 = m3 c3 (t0C – t2) (m2 khối lượng thỏi đồng )

Do khơng có toả nhiệt mơi trường xung quanh nên theo phương trình cân nhiệt ta có : Q3 = Q1 + Q2

 m3 c3 (t0C – t2) = (m1 c1 + m2 c2) (t2 – t1)

 t0C =

380 ,

2 , 21 380 , ) 20 , 21 )( 4200 880 , ( )

)(

(

3

2 3 2

1       

c m

t c m t t c m c m

(73)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 73 b) Thực tế, có toả nhiệt mơi trường nên phương trình cân nhiệt viết lại: Q3 – 10%( Q1 + Q2) = Q1 + Q2

 Q3 = 110%( Q1 + Q2) = 1,1.( Q1 + Q2) Hay m3 c3 (t’ – t2) = 1,1.(m1 c1 + m2 c2) (t2 – t1)  t’ =

380 , , 21 380 , ) 20 , 21 )( 4200 880 , ( , ) )( ( , 3 3 2

1       

c m t c m t t c m c m t’ = 252,320C

c) Nhiệt lượng thỏi nước đá thu vào để nóng chảy hồn tồn 00C Q = .m 3,4.105.0,1 = 34 000J

Nhiệt lượng hệ thống gồm chậu nhôm, nước, thỏi đồng toả để giảm từ 21,20C xuống 00C Q’ = (m1.c1 + m1.c1 + m1.c1) (21,2 – 0)

= ( 0,5 880 + 4200 + 0,2 380) 21,2 = 189019J

Do Q > Q’ nên nước đá tan hết hệ thống âng lên đến nhiệt độ t’’ tính :

Q = Q’ – Q = [m1.c1 + (m2 + m).c2 + m3.c3] t’’

Nhiệt lượng thừa lại dùng cho hệ thống tăng nhiệt độ từ 00C đến t’’

t’’ = Q 0C

3 2 1 , 16 380 , 4200 ) , ( 880 34000 189019 c m m).c (m c

m    

     

* Câu 3

Để cục chì bắt đầu chìm khơng cần phải tan hết đá, cần khối lượng riêng trung bình nước đá cục chì khối lượng riêng nước đủ

Gọi M1 khối lượng lại cục nước đá bắt đầu chìm ; Điều kiện để cục chì bắt đầu chìm : Dn

V m M

 

1 Trong V : Thể tích cục đá chì Dn : Khối lượng riêng nước

Chú ý : V =

chi da D m D M 

Do : M1 + m = Dn (

chi da D m D M  )

Suy : M1 = m g

D D D D D D chi da n da n chi 41 , 11 ) , ( , ) , 11 ( ) ( ) (      

Khối lượng nước đá phải tan : M = M – M1 = 100g – 41g = 59g Nhiệt lượng cần thiết là: Q = .M = 3,4.105.59.10-3 = 20 060J

Nhiệt lượng xem cung cấp cho cục nước đá làm tan * Câu 4

a) Sau rót lượng nước m từ bình sang bình 2, nhiệt độ cân bình t’2 ta có: m.c(t’2- t1) = m2.c(t2- t’2)

 m (t’2- t1) = m2 (t2- t’2) (1)

Tương tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ cân bình t’1 Lúc lượng nước bình cịn (m1 – m) Do

(74)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Từ (1) (2) ta suy : m2 (t2- t’2) = m1.( t’1 – t1)

 t’2 =

2 1 '

2 ( )

m t t m t

m  

(3)

Thay (3) vào (2) ta rút ra: m =

) ( ) (

) (

1 ' 1 2

1 '

t t m t t m

t t m m

 



(4)

Thay số liệu vào phương trình (3); (4) ta nhận kết t’2  590C; m = 0,1kg = 100g

b) Bây bình có nhiệt độ t’1= 21,950C Bình có nhiệt độ t’2 = 590C nên sau lần rót từ bình sang bình ta có phương trình cân nhiệt:

m.(t’’2- t’1) = m2.(t’2 – t’’2)  t’’2(m + m2) = m t’1 + m2 t’2  t’’2 =

2 ' '

m m

t m mt

 

Thay số vào ta t’’2 = 58,120C Và cho lần rót từ bình sang bình 1:

m.( t’’2 - t’’1) = (m1 – m)( t’’1- t’1)  t’’1.m1 = m t’’2 + (m1 - m) t’1

 t’’1 = C

m t m m t

m

1

1 ' ''

76 , 23 ) (

 



Câu 1:Chiếu tia sáng hẹp vào gương phẳng Nếu cho gương quay góc  quanh trục nằm mặt gương vng góc với tia tới tia phản xạ quay góc bao nhiêu? Theo chiều nào?

Câu 2:

Hai g ng ph ng M1 , M2 t song song có

m t ph n x quay vào Cách m t o n

d Trên ng th ng song song v i hai g ng có

hai i m S, O v i kho ng cách c cho nh

hình v

a) Hãy trình bày cách v m t tia sáng

t S n g ng M1 t i I, ph n x n g ng M2 t i

J r i ph n x n O

b) Tính kho ng cách t I n A t J n B

Câu 3:

Một người cao 1,65m đứng đối diện với gương phẳng hình chữ nhật treo thẳng đứng Mắt người cách đỉnh đầu 15cm

(75)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 75 b) Mép gương cách mặt đất nhiều để người thấy ảnh đỉnh đầu gương?

c) Tìm chiều cao tối thiểu gương để người nhìn thấy tồn thể ảnh gương

d) Các kết có phụ thuộc vào khỏng cách từ người tới gương khơng? sao?

Câu 4: Người ta dự định đặt bốn bóng điện trịn bốn góc trần nhà hình vng cạnh 4m quạt trần trần nhà Quạt trần có sải cánh (Khoảng cách từ trục quay đến đầu cánh) 0,8m Biết trần nhà cao 3,2m tính từ mặt sàn Em tính tốn thiết kế cách treo quạt để cho quạt quay Khơng có điểm mặt sàn bị sáng loang loáng

Câu 5:

Ba g ng ph ng (G1), (G21), (G3) c l p thành m t l ng tr áy tam giác cân nh hình v

Trên g ng (G1) có m t l nh S Ng i

ta chi u m t chùm tia sáng h p qua l S vào bên

trong theo ph ng vng góc v i (G1) Tia sáng sau

khi ph n x l n l t g ng l i i qua l S không b l ch so v i ph ng c a tia

chi u i vào Hãy xác nh góc h p b i gi a

c p g ng v i

Hướng dẫn giải

Câu 1:

* Xét g ng quay

quanh tr c O t v trí M1 n v trí M2 (Góc M1O M2 = ) lúc ó pháp n c ng quay

góc N1KN2 =  (Góc có c nh t ng ng vng góc)

* Xét IPJ có: Góc IJR2 = JIPIPJ hay:

2i’ = 2i +    =

2(i’-i) (1)

* Xét IJK có

IKJ JIK

IJN  

 2 hay i’ = i +   = 2(i’

-i) (2)

T (1) (2) ta suy 

= 2

(76)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 i m t góc 2 theo chi u quay

c a g ng Câu 2:

a) Ch n S1 i x ng S qua

g ng M1 ; Ch n O1 i x ng O qua

g ng M2 , n i S1O1 c t g ng M1 t i I , g ng M2 t i J N i SIJO ta

c tia c n v

b) S1AI ~  S1BJ



d a

a B S

A S BJ

AI

  

1

 AI =

d a

a

 BJ

(1)

Xét S1AI ~  S1HO1



d a H S

A S HO

AI

2

1

   AI = h

d a

2 thau vào (1) ta BJ = d h d a

2 ) (  Câu 3 :

a) Để mắt thấy ảnh chân mép gương cách mặt đất nhiều đoạn IK Xét B’BO có IK đường trung bình nên :

IK = BO BA OA 0,75m

15 , 65 ,

2 

   

b) Để mắt thấy ảnh đỉnh đầu mép gương cách mặt đất đoạn JK

Xét O’OA có JH đường trung bình nên : JH = OA 7,5cm 0,075m

2 15 ,

2   

Mặt khác : JK = JH + HK = JH + OB  JK = 0,075 + (1,65 – 0,15) = 1,575m

c) Chi u cao t i thi u c a g ng

th y c toàn b nh o n IJ

Ta có : IJ = JK – IK = 1,575 – 0,75 = 0,825m

d) Các k t qu không ph

thu c vào kho ng cách t ng i n

g ng k t qu không ph thu c vào kho ng cách ó Nói cách khác, vi c gi i toán dù ng i

soi g ng b t c v trí tam

giác ta xét ph n a, b IK, JK u

ng trung bình nên ch ph thu c vào

chi u cao c a ng i ó

(77)

qu t quay, không

m t i m sàn b sáng

loang lống bóng c a u mút

qu t ch in t ng t i a

n chân t ng C D

Vì nhà hình h p vuông, ta ch xét tr ng h ph cho m t

bóng, bóng cịn l i t ng t

(Xem hình v bên)

G i L ng chéo c a

tr n nhà :

L =  5,7m

Kho ng cách t bóng

èn n chân t ng i di n :

S1D = H2L2  (3,2)2(4 2)2 6,5m

T điểm treo quạt, O tân quay cánh quạt A, B đầu mút cánh

quạt quay Xét S1IS3 ta có : m

L H R IT S S

AB OI IT

OI S S

AB

45 , ,

2 , , 2 2

1

 

 

Khoảng cách từ quạt đến điểm treo : OT = IT – OI = 1,6 – 0,45 = 1,15m Vậy quạt phải treo cách trần nhà tối đa 1,15m

* Câu 5 : Vì sau phản xạ gương, tia phản xạ ló ngồi lỗ S trùng với tia chiếu vào Điều cho thấy mặt phản xạ có trùng tia tới tia ló Điều xảy tia KR tới gương G3 theo hướng vng góc với mặt gương Trên hình vẽ ta thấy :

Tại I : Iˆ1 Iˆ2 = Aˆ Tại K: Kˆ1 Kˆ2

Mặt khác Kˆ1= Iˆ1Iˆ2 2Aˆ Do KRBC Kˆ2  Bˆ Cˆ  Bˆ Cˆ2Aˆ

Trong ABC có

180 ˆ ˆ ˆBC

A



0

36 180 ˆ 180

ˆ ˆ ˆ

ˆ A A A A 

A

72 ˆ ˆ

ˆC  A

(78)

(79)

O

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP GIA LAI NĂM HỌC 2009 - 2010

Môn: Vật lý

Thời gian làm 150 phút (không kể thời gian phát đề)

ĐỀ BÀI

Câu 1: (5 điểm) Cho hệ thống trạng thái cân đứng yên (hình vẽ 1) Biết khối lượng m2 = M = 24kg; m1 = 8kg Rịng rọc AB có khối lượng khơng đáng kể, bỏ qua ma sát

a Tính tỷ số OA OB

b Nếu m1 giảm 2kg, để hệ cân m2 tăng hay giảm khối lượng bao nhiêu?

m1 m2 M

A  B Hình vẽ 1

Câu 2: (5 điểm)

a (1,5 điểm)Trong tường tịa nhà có đặt ngầm cáp điện có dây dẫn giống lộ đầu dây vị trí xa

(hình vẽ 2) Làm để với thao tác xác định điểm đầu điểm cuối dây có: bút dạ, pin 1,5V, đoạn dây dẫn ngắn, bóng đèn nhỏ 3V- 1,5W

Hình vẽ 2

b (1,5 điểm) Chỉ sử dụng dụng cụ sau: Lực kế, bình chia độ chứa nước, nút chai bấc, sợi chỉ, cân, xác định khối lượng riêng nút chai bấc

c (2 điểm) Hai đoạn dây dẫn hình trụ loại có điện trở, đường kính tiết diện dây dẫn thứ gấp đơi đường kính tiết diện dây dẫn thứ hai Tính tỷ số khối lượng dây dẫn thứ dây dẫn thứ hai

Câu 3: (5 điểm)Cho mạch điện (hình vẽ 3) Khi mắc nguồn điện có hiệu điện khơng đổi vào hai điểm A C B D cơng suất tỏa nhiệt mạch P Khi mắc nguồn với hai điểm B C A D cơng suất tỏa nhiệt mạch 2P Hỏi mắc nguồn với điểm C D công suất tỏa nhiệt mạch bao nhiêu? Bỏ qua điện trở dây dẫn

R1 A

R2 R4

R3

Hình vẽ 3

Câu 4: (5 điểm) Một thấu kính hội tụ L có trục xy, quang tâm O Một nguồn sáng S chiếu vào thấu kính, biết hai tia ló khỏi thấu kính IF' KJ, với F' tiêu điểm (hình vẽ 4) Xác định vị trí S Cho biết OI = 1cm, OK = 2cm

L

I

600

x O y

K

450

J F'

B D

C ĐỀ CHÍNH THỨC

(80)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Hình vẽ 4

……… Hết ………

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP GIA LAI NĂM HỌC 2009 - 2010

Môn: Vật lý

ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM

CÂU ĐÁP ÁN CHI TIẾT ĐIỂM

T m1 m2 M

A  B

- Biểu diễn đủ, lực tác dụng - Hệ cân TP1 Theo quy tắc đòn bẩy:

2 M

P OA (P P )OB

  

M 1

2

OA P P M m

OB P m

 

   

1đ 0,5đ 0,5đ 1,5đ

- Khi m1 giảm 2kg m1' = m1 - = 6kg

- Để hệ cân m2' phải thỏa mãn: m2' 3(M m )1' 27kg

   1,0đ

Câu (5đ)

Vì m2' > m2 nên phải tăng m2 với lượng m = m2' - m2 = 3kg 0,5đ

+ Đánh dấu điểm đầu ba dây (1,2,3), ba điểm cuối ba dây (a,b,c)

- Mắc pin nối tiếp với đèn vào hai đầu dây bất kỳ, ví dụ (1-2) - Chạm hai điểm cuối đèn sáng, ví dụ (a-c) điểm đầu dây ứng với điểm cuối dây b

+ Tách ta mắc pin nối tiếp với đèn vào Làm tương tự, ta xác định điểm cuối sợi dây 2, suy dây lại

1,0đ 0,5đ

Dựa vào D m P

V 10V

  (1)

0,5đ Bước 1: Dùng lực kế xác định trọng lượng P nút chai

0,25đ Câu

(5đ) a.(1,5đ)

b(1,5đ)

Bước 2: Dùng sợi dây buộc vào cân nhúng vào vào bình nước, ta xác định thể tích V1 cân

Bước 3: Dùng sợi dây buộc vào cân nút chai nhúng vào bình nước cho chìm hồn tồn nước, ta xác định thể tích V2 cân nút chai

ĐỀ CHÍNH THỨC

T

P1 P2

O

(81)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 81 Bước 4: Tìm thể tích V nút chai: V = V2 - V1 (2) 0,25đ Từ (1) (2)

2

P D

10(V V )

 

 0,5đ

Ta có :

1 2

1

l l

R ; R

S S

   

0,5đ

Mà R1 = R2, 1

1

1 2 2

l l l S d

( )

S S l S d

        

0,75đ c(2,0đ)

Vậy: 1 1

2 2 2

m DV S l S d

( ) ( ) 16

m  DV S l  S  d  0,75đ

U không đổi: Mà PAC PBD RAC RBD

1 4

R (R R R ) R (R R R )

R R R R R R R R

   

 

     

1

R R

 

0,5đ 0,75đ Khi PBC PAD RBC RAD

4 3

1 4

R (R R R ) R (R R R )

R R R R R R R R

   

 

     

2

R R

 

0,5đ 0,75

Theo giả thiết : PAD = PAC  RAC = 2RAD

1 2

R (R 2R ) 2R (2R R )

R R R R

 

 

 

2

1 2

R 2R R 2R

    0,5đ Giải, loại nghiệm âm R1R (12  3) 0,5đ Câu

(5đ)

U không đổi PCD.RCD PAC.RAC với: CD

R R

R

2

 

AC CD

CD

R

P P P

R

  



(82)

Câu (5đ)

L

S I

600 F'

x O y

K H

450

N J

- Vẽ hình vẽ xác định S - f = OF' = OI  3cm - Tính NF' (2 3)cm - ISK F ON'

' '

IS IK 3

IS cm

F O NF

   



Kết luận:

S cách xy: 1cm cách L: 3 cm

2

1,5đ 1,0đ 0,5đ

1,5đ 0,25đ 0,25đ

Chú ý:

- Học sinh giải theo cách khác kết cho điểm tối đa theo biểu điểm.

- Nếu học sinh không ghi đơn vị ghi sai trừ điểm lần 0,25 điểm, nhưng toán trừ tối đa 0,5 điểm.

PHÒNG GD & ĐT ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN

HUYỆN HẬU LỘC NĂM HỌC 2011 - 2012 MÔN VẬT LÝ

(Thời gian 150 phút) Câu 1: ( điểm)

1 Trên đoạn đường thẳng có ba người chuyển động, người xe máy, người xe đạp người hai người xe đạp xe máy Ở thời điểm ban đầu, ba người ba vị trí mà khoảng cách người người xe đạp phần hai khoảng cách người người xe máy Ba ng-ười bắt đầu chuyển động gặp thời điểm sau thời gian chuyển động Người xe đạp với vận tốc 20km/h, người xe máy với vận tốc 60km/h hai người chuyển động tiến lại gặp nhau; giả thiết chuyển động ba người chuyển động thẳng Hãy xác định hướng chuyển động vận tốc người bộ?

2 Một người thang chuyển động Lần đầu hết thang người bước 30 bậc, lần thứ hai với vận tốc gấp đôi theo hướng lúc đầu, hết thang người bước 40 bậc Nếu thang đứng yên, người bước bậc hết thang

(83)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 83 b) Đổ nhẹ vào chậu chất lỏng có trọng lượng riêng d2 = 8000N/m3 cho chúng khơng trộn lẫn Tìm chiều cao phần gỗ ngập chất lỏng d1

Câu 2: ( điểm )

1 Pha rượu nhiệt độ 200C vào nước nhiệt độ 1000C 140g hỗn hợp nhiệt độ 37,50C Tính khối lượng rượu nước pha, biết nhiệt dung riêng rượu nước 2500J/kg.K ; 4200J/kg.K ( Bỏ qua trao đổi nhiệt chất với bình mơi trường )

2 Trong hai bình cách nhiệt có chứa hai chất lỏng khác hai nhiệt độ ban đầu khác Người ta dùng nhiệt kế, nhúng nhúng lại vào bình 1, vào bình số nhiệt kế 40oC; 8oC; 39oC; 9,5oC Đến lần nhúng nhiệt kế

Câu 3: ( điểm )

Cho hai gương phẳng G1 G2 vng góc với Đặt điểm sáng S điểm A trước gương cho SA song song với G2

a) Hãy vẽ tia sáng từ S tới G1 cho qua G2 lại qua A Giải thích cách vẽ

b) Nếu S hai gương có vị trí cố định điểm A phải có vị trí để vẽ tia sáng câu a)

c) Cho SA = a, khoảng cách từ S đến G1 b đến G2 c,

vận tốc truyền ánh sáng v Hãy tính thời gian truyền tia sáng từ S tới A theo đường vẽ câu a)

Câu 4: ( điểm)

1. Một hộp kín chứa nguồn điện có hiệu điện không đổi U = 150V điện trở r = 2Ù Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A B hộp bóng đèn Đ có cơng suất định mức P = 130W nối tiếp với biến trở có điện trở Rb ( Như hình vẽ )

a) Để đèn Đ sáng bình thường phải điều chỉnh Rb = 18Ù

Tính hiệu điện định mức đèn Đ? b) Mắc song song với đèn Đ bóng đèn giống hệt

Hỏi để hai đèn sáng bình thường phải tăng hay giảm Rb?

Tính độ tăng (giảm) ? c) Với hộp điện kín trên, thắp sáng tối đa

bóng đèn đèn Đ ? Hiệu suất sử dụng điện phần trăm ?

2 Cho sơ đồ mạch điện hình vẽ Mắc vào A, B hiệu điện 2,4V vơn kế mắc vào C, D giá trị 1,6V; thay vôn kế ampe kế mắc vào C, D ampe kế 120mA Nếu thay đổi lại, bỏ ampe kế đi, mắc vào C, D hiệu điện 2,4V, cịn vơn kế mắc vào A, B vơn kế 1,6V Tính R1, R2, R3 ( vơn kế có điện trở lớn, ampe kế có điện trở không đáng kể)

Đ Rb

A U r B

O

G2

S A

G1

A C

D

R1 R3

R2

(84)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 PHÒNG GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO HẬU LỘC

HƯỚNG DẪN CHẤM

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI LỚP CẤP HUYỆN NĂM HỌC 2011 – 2012 MƠN: VẬT LÍ

1 A B C

Gọi vị trí ban đầu người xe máy A, người B, người xe đạp C; S chiều dài quãng đường AC tính theo đơn vị km (theo đề AC=3BC =S  AB

3 2S

)Người xe máy chuyển động từ A C, người xe đạp từ C A

Kể từ lúc xuất phát, thời gian để hai người xe máy xe đạp gặp là:

80 20 60

S S

t 



 (h)

Chỗ ba người gặp cách A:

4 60 80

S S

S   

Nhận xét:

3

S

S  suy : Hướng người từ B đến C ( Cùng chiều với xe máy)

Vận tốc người bộ: km h

S S S

v 6,7 /

80

  

0,5

0,5 1

(6đ)

2 Nếu người ngược hướng chuyển động thang số bậc bước giảm vận tốc lớn Trong toán người hướng với chuyển động thang

Gọi v0 , l, n vận tốc, chiều dài số bậc thang  số bậc đơn vị chiều dài n0=

l n Gọi v vận tốc lúc đầu người

 Thời gian để hết thang lần đầu là: t1 = v v

l  Quãng đường dọc theo thang lần đầu s1= vt1=

0 v v

vl  Do số bậc bước lần đầu là: n1= n0.s1=

0

v v

v n

  1+

v v0

= n

n (1)

* Tương tự cho lần thứ hai với vận tốc gấp đơi 2v ta có: 1+

v v

0 = n

n (2)

Từ (1) (2) suy được: n=

2

n n

 Thay số tính n= 60(bậc)

0,5

(85)

a) Gọi chiều cao khối gỗ chìm chất lỏng h (m) Phần chìm chất lỏng tích: V = a2h

Lực đẩy Acsimet chất lỏng tác dụng lên khối gỗ là: F = d1a2h Trọng lượng khối gỗ : P = a3d

Vì khối gỗ đứng cân mặt chất lỏng nên ta có; F = P Hay: d1a2h = a3d  h = 0,15( )

12000 9000 ,

m d

ad



 = 15 cm

b) Gọi x chiều cao phần gỗ ngập chất lỏng d1, lúc khối gỗ cân tác dụng trọng lượng P, lực đẩy Acsimet

F1, F2 hình vẽ Ta có: P = F1 + F2

 a3d = a2xd1 + a2(a – x)d2

x = a d d

d d

2  

Thay số vào tính x = 5cm

0,25 0,25

0,5

1.Gọi khối lượng rượu m1, nước m2

Ta có : m1 + m2 = 140g = 0,14 kg (1) Nhiệt lượng thu vào rượu là: Q1 = c1m1( t- t1)

( với c1 = 2500J/kg.K; t = 37,5oC; t1= 20oC ) Nhiệt lượng tỏa nước: Q2 = c2m2(t2- t)

( với c2= 4200J/kg.K; t2 = 100oC ) Ta có phương trình cân nhiệt: Q1 = Q2

c1m1( t- t1)= c2m2(t2- t) (2) Từ (1) (2) ta có hệ phương trình:

Thay số, giải hệ phương trình ta được: m2= 0,02kg =20g; m1 = 0,12kg =120g

0,5 0,5

0,5

0,5 0,5 2

(4đ)

2 Gọi q1, q2, q tương ứng nhiệt dung bình chất lỏng đó, nhiệt dung bình chất lỏng đó, nhiệt dung nhiệt kế Khi nhúng nhiệt kế vào bình lần thứ hai ( Nhiệt độ ban đầu bình 40oC, nhiệt kế 8oC, Nhiệt độ cân 39oC) ta có pt cân nhiệt là:

q1( 40- 39) = q (39-8)  q1= 31q Với lần nhúng (Nhiệt độ ban đầu bình 39oC, nhiệt kế 9,5oC, nhiệt độ cân t) ta có:

q1( 39- t) = q(t -9,5) Từ suy t  38,1oC

0,5

0,5 0,5 P

(86)

3 (4đ)

a Gọi S1 ảnh S qua G1; S2 ảnh S1 qua G2 Để tia phản xạ G2 qua điểm A điểm tới G2 K = S2A cắt G2

Tia phản xạ G1 phải qua K suy điểm tới G1 I = S1K cắt G1 Vậy tia sáng cần vẽ SI ( hình vẽ)

b Vì G1 vng góc với G2; S1 đối xứngvới S; S2 đối xứng với S1 nên S2S qua O

Để có tia sáng câu a) S2A phải cắt G2 K

Vì S, G1, G2 cố định nên S2S cố định Do A phải nằm tia Sx song song với G2 hình vẽ( A khơng thể nằm đoạn SN trừ S )

c) Tổng đường tia sáng SIKA s = SI +IK +KA = S1I +IK + KM = S1M

= 2

1 AM

AS  = 2

4 )

(a b  c = a2 4b2 4c2 4ab Vậy thời gian truyền tia sáng từ S tới A câu a) t=

v

ab c

b

a2 4 24 24

0,5

0,5 0,5

0,5

4 (6đ)

1

a) Gọi I cường độ dũng điện mạch thỡ U.I = P + ( Rb + r ).I2 ; thay số ta phương trỡnh theo I : 2I2 - 15I + 13 = ↔ (I-1)(2I-13) = Giải PT ta giá trị I I1 = 1A I2 = 6,5A

+ Với I = I1 = 1A  Ud =

d

I P

= 130V ; Hiệu suất sử dụng điện

trong trường hợp là:

H1 = 86,7%

1 150

130

.I  

U p

+ Làm tương tự với I = I2 = 6,5A  Hiệu suất sử dụng điện trường hợp :

H2 = 13,3

5 , 150

130

.I  

U p

 nờn quỏ thấp  loại bỏ nghiệm I2 = 6,5A.

Vậy hiệu điện định mức đèn 130V

b) Khi mắc đèn // để hai đèn sáng bỡnh thường thỡ dòng mạch có cường độ I = 2.Id = 2A,

Mà: Ud = U - ( r + Rb ).I  Rb =

I r I U U  d 

 Thay số ta cú: Rb= 8 Vậy biến trở giảm là: 0,5

0,5

1,0 O

G2

S A

S2 S1

I K

M H a b

c c

(87)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 87 18 – = 10 ()

c) Ta nhận thấy U = 150V Ud = 130V nên để đèn sáng bỡnh thường, ta mắc nối tiếp từ bóng đèn trở lên mà phải mắc chúng song song Giả sử ta mắc // tối đa n đèn vào điểm A & B

 cường độ dũng điện mạch chớnh I = n.Id

Ta cú U.I = ( r + Rb ).I2 + n P  U n Id = ( r + Rb ).n2 I2d + n P  U.Id = ( r + Rb ).n.I2d + P

 Rb =

2   

r I

n P I U

d

d  10

) (

130 150

2

2 

 

 

d d

I r

P I U

n  n max = 10

khi Rb =0

+ Hiệu suất sử dụng điện : H = U Ud

= 86,7 

0,5

Khi mắc vơn kế vào C, D vơn kế có điện trở lớn nên mạch điện R1 nt R2 vôn kế hiệu điện R2 Khi U1= U- U2= 2,4- 1,6= 0,8 (V)

Mà U U

= R R

 ,

8 ,

= R R

 R1 =

2 R

Tương tự đặt hiệu điện 2,4V vào điểm C, D mắc vơn kế vào A, B vơn kế 1,6V Do khơng khác ta thay R3 R1 ta có:

R3 =

2 R

Vậy R1 = R3 =

2 R

Khi mắc Ampe kế vào hai điểm C, D mạch điện trở thành R1nt ( R2// R3) ampekế đo dòng qua R3 hay I3 = 120mA = 0,12A  I2 = 0,06A

Mà I1= I2+ I3 = 0,12 + 0,06 = 0,18(A) Ta lại có: UAB= R1I1 + R2I2= R1I1+ 2R1I2

 R1=

2 2I I

UAB

 = 0,18 2.0,06 ,

 = () Vậy R1 = R3 = 8 ; R2 = 2R1 = 16

0,25

0,5

(88)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 ĐỀ 19

Bài (2,0điểm) Một học sinh muốn mua gương treo tường để chuẩn bị học nhìn tồn ảnh gương Học sinh cần mua gương có chiều cao tối thiểu bao nhiêu? (Giả sử đặt gương thẳng đứng cần vẽ hình mà khơng cần tính tốn)

Bài 2:(1,0điểm)Trên đường gấp khúc tạo thành tam giác ABC cạnh AB = 30m, có hai xe xuất phát A Xe (1) theo hướng AB với vận tốc v1 = 3m/s; xe (2) theo hướng AC với vận tốc v2 = 2m/s Mỗi xe chạy vòng hai xe chuyển

động coi Hãy xác định số lần hai xe gặp nhau? A

V1 v2

B C

Bài 3(1.0 điểm) Một canô chạy hai bến sông cách 90km Vận tốc canô nước 25km/h; vận tốc nước chảy 2m/s

a) Tìm thời gian canơ ngược dịng từ bến đến bến kia? b) Giả sử không nghỉ lại bến tới Tìm thời gian canơ ?

Bài 4: (2điểm)Treo vật vào lực kế khơng khí lực kế 13,8N Vẫn treo vật lực kế nhúng vật hồn tồn nước lực kế F’ = 8,8N

a) Hãy giải thích có chênh lệch này?

b) Tính thể tích vật khối lượng riêng nó?( Biết khối lượng riêng nứơc D = 1000 kg/m3 )

Bài ( 2điểm) Một nhiệt lượng kế có khối lượng m1= 120g, chứa lượng nước có khối lượng m2= 600g nhiệt độ t1= 20oC Người ta thả vào hỗn hợp bột nhơm thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180g nung nóng tới nhiệt đột2 =100 oC Khi có cân nhiệt, nhiệt độ t = 24 oC Tính khối lượng m3 nhơm, m4 thiếc có hỗn hợp? Nhiệt dung riêng chất làm nhiệt lượng kế, nước, nhôm, thiếc là: C1= 460J/kg.K; C2= 4200J/kg.K; C3= 900J/kg.K; C4 = 230J/kg.K

Bài 6:( điểm)

Cho mạch điện hình vẽ,trong

R điện trở toàn phần biến trở,Rb điện trở bếp điện Biết Rb =

2

R

, điện trở dây nối K khố K khơng đáng kể.Đặt vào hai đầu mạch A B

Hiệu điện không đổi U Con chạy C nằm C biến trở

(89)

b ) Mắc thêm đèn loại 12V – 8W U song song với đoạn mạch AC biến trở đồng thời mở khoá K

Hỏi hiệu điện U điện trở R thoả mãn điều kiện để đèn sáng bình thường Hễíng dÉn

Bài 1: (2điểm)

Đ Đ’ Trên hình vẽ ảnh học sinh

qua

K gương Qui ước Đ đầu; M mắt

M M’ C chân học sinh Các

ảnh

tương ứng gương Đ’,M’, C’

Quan sát hình vẽ ta thấy cần mua

H gương có chiều cao đoạn KH

quan sát tồn ảnh

C I C’ gương.Gương phải treo thẳng

Đứng cách mặt đất đoạn HI

Vẽ hình 1đ, giải thích 1đ

Bài 2: (3điểm) Cả đoạn đường ABC dài 30m = 90m (0,25đ) Hai xe gặp tổng quãng đường chu vi tam giác ABC Vậy ta có : v1t + v2t = 90 (0,25đ)

Suy ra: t =

90 90

18

50 s

v v   (0,5đ)

Nếu chọn gốc thời gian lúc khởi hành thời điểm gặp là(1đ) t1 = 18s

t2 = 18s = 36s t3 = 18s = 54s tn =n 18s = 18ns

Vì v1 > v2 , theo đầu xe chạy 5vòng nên xe (1) đích trước xe (1) hết thời gian t’ = (5.90): = 150s

(0,5đ) Như số lần hai xe gặp 150: 18 8 lần, trừ lần xuất phát lần (0,5đ) Bài 3: (2 điểm)

a/ Đổi 2m/s = 7,2 km/h (0,5đ) Khi ngược dịng vận tốc canơ là:

(90)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Thời gian canô ngược dòng là: t = S/v = 90/17,8 = 5,05h hay 5h3ph (0,25đ)

b/ Thời gian canô xi dịng là: t’ = 90 48

25 / 7, /

km

h ph

km h km h (0,

5đ)

Vậy thời gian canô là: 5h3ph + 2h48ph = 7h51ph (0,25đ)

Bài 4: ( 3điểm)

a) Giải thích: treo vật khơng khí, lực tác dụng lên vật gồm trọng lực P hướng xuống lực đàn hồi lò xo lực kế F hướng lên (0,25đ)

Vật cân bằng: P = F (1) (0,25đ)

Khi treo vật nước, lực tác dụng lên vật gồm trọng lực P hướng

xuống, lực đẩy Acsimet FA hướng lên lực đàn hơì lị xo lực kế F’ hướng lên .(0,25đ)

Vật cân nên: P = F’ + FA => F’ = P – FA (2) (0,25đ)

Từ (1) (2) ta thấy độ chênh lệch số lực kế lực đẩy

Acsimet tác dụng lên vật.Tức : F – F’ = FA (0,25đ)

b) Khi hệ thống đặt khơng khí: P = F = 13,8N (0,25đ)

 khối lượng vật m = 13,8 1, 38

10 10

P

kg

  (0,25đ)

Khi nhúng vật nước: FA= P – F’ = 13,8 – 8,8 = 5N (0,25đ)

Ta có lực đẩy Acsimet : FA= d.V = 10D.V (0, 5đ)

Suy thể tích vật: V = 0, 0005

10 10.1000

A

F

m

D   (0,25đ)

Khối lượng riêng vật: D’ = 13,8

2760 /

0, 0005

m

kg m

V  

(0,25đ)

Bài (3điểm)

Nhiệt lượng bột nhôm thiếc toả ra:

+Nhôm : Q3 = m3 C3 (t2- t1) (0,25đ)

+Thiếc: Q4 = m4 C4 (t2- t1)

(91)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 91 Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước hấp thụ:

+ Nhiệt lượng kế: Q1 = m1 C1 (t- t1) (0,25đ)

+ Nước: Q2 = m2 C2 (t- t1) (0,25đ)

Khi có cân nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 (0,25đ)

( m1 C1 + m2 C2) (t- t1) = (m3 C3 + m4 C4) (t2- t1) (0,25đ)

 m3 C3 + m4 C4 = 1 2

(m C m C ).(t t)

t t

 

 (0,25đ)

 m3 C3 + m4 C4 = (0,12.460 0, 6.4200).(24 20) 135, 100 24

 





(0,25đ)

Theo đề : m3 + m4 = 0,18 Nên ta có hệ pt: m3 900 + m4 230 = 135,5 (0, 5đ)

m3 + m4 = 0,18

Giải hệ pt ta m3 = 140 gam ; m4 = 40 gam (0, 5đ) Câu 6a (điểm)

Khóa K đóng mạch vẽ lại R/2 R/2

A C B (0.25đ)

Điện trở đoạn mạch CB:

4

2 R

R R

R R R

b b

CB 





(0.5đ)

Điện trở tương đương đoạn mạch: RAB = RAC+RCB =

4R (0.5đ)

Cường độ dịng điện qua mạch chính: I =

AB

U U

R  R (0.5đ)

Cơng suất tiêu thụ tồn mạch:

2

3

U P U I

R

  (0.5đ)

Hiệu điện hai đầu bếp điện:

CB CB

U I R  U (0.5đ)

(92)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Công suất tiêu thụ bếp điện:

2

CB b

b

U U

P

R R

 

(0.5đ)

Hiệu suất: H Pb 0,167 H 16,7%

P

    (0.5đ)

Câu b: (2.25 điểm)

Khóa K mở mắc đèn mạch vẽ lại R/2

A C Rb B

(0.25đ)

Rđ

Đèn sáng bình thường nên UAC = Uđ = 12V UCB = U – 12 (0.5đ)

Cường độ dòng điện qua đèn: Iđ =

2

d d

P

A

U  (0.5đ)

Dịng điện qua mạch : 2 12 12

3

2 2

AC CB

b

U U U

I

R R R R



     

(0.5đ)

24 R U

   (0.5đ)

(93)

Gv: Nguyễn Văn Tú Trường THCS Thanh Mỹ 93 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI

MÔN :VẬT LÝ THỜI GIAN : 150 PHÚT

BÀI (4đ)

Một người xe đạp đoạn đường thẳng AB Trên 1/3 đoạn đường đầu với vận tốc 15km/h, 1/3 đoạn đường với vận tốc 10km/h 1/3 đoạn đường cuối với vận tốc 5km/h Tính vân tốc trung bình xe đạp đoạn đường AB

BÀI (4đ)

Một cốc hình trụ, chưa lượng Nước lượng Thuỷ Ngân có khối lượng Độ cao tổng cộng chất lỏng cốc H = 146cm Tính áp suất P chất lỏng lên đáy cốc , biết khối lượng riêng nước D1 = 1g/cm3 , thuỷ ngân D2 = 13,6g/cm3

BÀI (4đ)

Trộn lẫn rượu vào nước, người ta thu hỗn hợp nặng 140g nhiệt độ 360C Tính khối lượng nước rượu pha biết ban đầu rượu có nhiệt độ 190C nước 1000C Nhiệt dung riêng nước rượu là: Cnước=4200J/kg độ ; Crượu = 2500J/kg độ

BÀI (4đ)

Một người cao 170cm, mắt cách đầu 10cm, đứng trước gương phẳng treo tường thẳng đứng để quan sát ảnh gương Hỏi phải dùng gương phẳng có chiều cao để quan sát tồn người gương? Khi phải đặt mép gương cách mặt đất bao nhiêu?

BÀI (4đ)

Hai bóng đèn Đ1 Đ2 có kí hiệu 2,5V - 1W 6V- 3W, mắc hình vẽ Biết bóng đèn sáng bình thường Tính:

c Hiệu điện đặt vào đầu đoạn mạch d Điện trở Rx điện trở mạch điện MN

ĐÁP ÁN VÀ HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN : VẬT LÝ LỚP

BÀI (4đ)

Rx

Đ1

Đ2 M

(94)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 Gọi S chiều dài quảng đường AB

thời gian hết 1/3 đoạn đường đầu là:

1

3V S t  Thời gian hết 1/3đoạn đường :

2

3V S t  Thời gian hết 1/3 đoạn đường cuối :

3

3V S t 

Thời gian tổng cộng hết quãng đường AB : t = t1 + t2 + t3 =

             3 1 1 3

3 V V V

S V S V S V S

Vận tốc trung bình đoạn đường AB :

h km V V V V V V V V V V V V S S V S Vtb / 15 5 10 10 15 10 15 3 1 3 2 3                 

BÀI (4Đ)

Gọi h1 h2 độ cao cột Nước cột Thuỷ Ngân Ta có H = h1 + h2 (1)

Khối lượng Nước Thuỷ Ngân nhau:

mnước = mthuỷ ngân V1 D1 = V2.D2 S.h1.D1 = S.h2.D2 h1.D1 = h2.D2 (2) S diện tích đáy bình

Áp suất nước thuỷ ngân lên đáy bình :

S D h S D h S S F

P 10 110 2

P = 10(D1.h1 + D2.h2) (3) từ (2) suy :

2 1 2 1 1 2 D D H D h D D H D h h H h h h D D D h h D D            

Thay h1 , h2 vào (3) ta được:

          1 2

1

10 D D H D D D D H D D P ) / ( 27200 13600 1000 46 , 13600 1000 10 10 2

1 N m

(95)

0,5đ

BÀI 3(4Đ)

Gọi m1 , m2 khối lượng rượu nước nhiệt lượng rượu thu vào: Q1 = m1.C1.(t – t1) Nhiệt lượng nước toả : Q2 = m2.C2 (t2 –t)

Khi có cân nhiệt : Theo phương trình cân nhiệt : Q1 = Q2

 m1.C1 (t – t1) = m2.C2 (t2 – t )

Hay

3 , ) 19 36 ( 2500

) 36 100 ( 4200

) (

1

2 2

 

  

 

t t C

t t C m m

Hay : m1 = 6,3m2 mặt khác ta có: m1 + m2 = 140

từ suy ra: 6,3m2 + m2 = 140  7,3m2 = 140  m2 = 19,18(g) m1 = 6,3 19,18 = 120,82 (g)

vậy khối lượng rượu : 120,82(g)

khối lượng nước : 19,18 (g)BÀI (4Đ)

0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ

(96)

Tuyển tập đề thi HSG vật lý Năm học: 2012-2013 ảnh người đối xứng qua gương nên MH = M’H

Để mắt nhìn thấy đầu (Đ) gương mép gương tối thiểu phải đến điểm I

IH đường trung bình tam giác MĐM’ Do : IH = ơ.MĐ = ơ.10 = 5(cm)

Trong M vị trí mắt Để nhìn thấy chân ( C ) mép gương tối thiểu phải tới điểm K ( Tính từ H )

HK đường trung bình tam giác MCM’ HK = MC = ơ.(CĐ – MĐ)

HK = (170 – 10 ) = 80 (cm) chiều cao tối thiểu gương: IK = IH + KH = + 80 = 85 ( cm) Gương phải cách mặt đất đoạn KJ:

KJ = ĐC – ĐM – HK = 170 – 10 – 80 = 80 (cm) BÀI (4Đ)

a bóng đèn sáng bình thường nghĩa sáng định mức, U I qua đèn phải U I định mức bóng đèn

vậy hiệu điện đặt vào đoạn mạch : UMN = U2 = (V)

b gọi U1 UR hiệu điện đặt vào đèn Đ1 điện trở Rx ta có : UMN = U1 + UR

 UR = UMN - U1 = – 2,5 = 3,5 (V) Dòng điện qua Rx dòng điện qua Đ1

) ( , , 1 1 A U P

I   

) ( 75 , , ,     I U R R X

Gọi R1 , R2 điện trở đèn Đ1 , Đ2       ) ( , 12 25 , 75 , 12 25 , 75 , ) ( 12 ) ( 25 , , 2 2 2 2 2 1                    R R R R R R R P U R P U R X X 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,25đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ 0,5đ

ậ I ậ’

C K

H

M M’

(97)