NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 1
THI HC SINH GII NM HC 2009-2010
MÔN: VT LÝ 9 THI HSG VT LÝ LP 9 S 1 ( Thi gian 150 phút ) Bài 1 : Cho mch in MN nh hình v di ây, hiu in th hai u mch in không i UMN = 7V; các in tr R1 = 3 và R2 = 6 . AB là mt dây dn in có chiu dài 1,5m tit din không i S = 0,1mm2, in tr sut = 4.10-7 m ; in tr ca ampe k A và các dây ni không áng k : M UMN N a/ Tính in tr ca dây dn AB ? R1 D R2 b/ Dch chuyn con chy c sao cho AC = 1/2 BC. Tính cng dòng in qua ampe k ? A c/ Xác nh v trí con chy C Ia = 1/3A ? A C B Bài 2 Mt vt sáng AB t cách màn chn mt khong L = 90 cm. Trong khong gia vt sáng và màn chn t mt thu kính hi t có tiêu c f sao cho trc chính ca thu kính vuông góc vi vt AB và màn. Khong cách gia hai v trí t thu kính cho nh rõ nét trên màn chn là = 30 cm. Tính tiêu c ca thu kính hi t ? Bài 3 Mt bình thông nhau có ba nhánh ng nc ; ngi ta vào nhánh (1) ct thu ngân có cao h ( có tm màng rt mng ngn không cho TN chìm vào nc ) và vào nhánh (2) ct du có cao bng 2,5.h . a/ Mc cht lng trong nhánh nào cao nht ? Thp nht ? Gii thích ? b/ Tính chênh lch ( tính t mt thoáng ) ca mc cht lng mi nhánh theo h ? c/ Cho dHg = 136000 N/m2 , dH2O = 10000 N/m2 , ddu = 8000 N/m2 và h = 8 cm. Hãy tính chênh lch mc nc nhánh (2) và nhánh (3) ? Bài 4 S bin thiên nhit ca khi nc á ng trong mt ca nhôm c cho th di ây 0C 2 O 170 175 Q( kJ ) Tính khi lng nc á và khi lng ca nhôm ? Cho bit nhit dung riêng ca nc C1 = 4200J/kg.K ; ca nhôm C2 = 880 J/kg.K và nhit nóng chy ca nc á là = 3,4.105 J/kg ? ( c là lam - a )
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 2
HNG DN GII S 1 - HSG LÝ LP 9 Bài 1
a/ i 0,1mm2 = 1. 10-7 m2 . Áp dng công thc tính in tr S
l R . ; thay s và tính
RAB = 6
1 .RAB RAC = 2 và có RCB = RAB - RAC = 4
Xét mch cu MN ta có 2
321 CBAC R
R nên mch cu là cân bng. Vy IA = 0
c/ t RAC = x ( K : 0 x 6 ) ta có RCB = ( 6 - x )
* in tr mch ngoài gm ( R1 // RAC ) ni tip ( R2 // RCB ) là )6(6
)6.(6
3
.3
x
x
x
U I ?
* Áp dng công thc tính HT ca mch // có : UAD = RAD . I = I x
x .
3
.3
x .
12
)6.(6

= ?
* Ta có cng dòng in qua R1 ; R2 ln lt là : I1 = 1R
U AD = ? và I2 = 2R
U DB = ?
+ Nu cc dng ca ampe k gn vào D thì : I1 = Ia + I2 Ia = I1 - I2 = ? (1) Thay Ia = 1/3A vào (1) Phng trình bc 2 theo x, gii PT này c x = 3 ( loi giá tr -18) + Nu cc dng ca ampe k gn vào C thì : Ia = I2 - I1 = ? (2) Thay Ia = 1/3A vào (2) Phng trình bc 2 khác theo x, gii PT này c x = 1,2 ( loi 25,8 vì > 6 )
* nh v trí im C ta lp t s CB
AC
R
R
CB
AC = ? AC = 0,3m
Bài 2 HD :
Xem li phn lí thuyt v TK hi t ( phn s dng màn chn ) và t gii
Theo bài ta có = d1 - d2 = fLL fLLLfLLL
..4 2


2 = L2 - 4.L.f f = 20 cm Bài 3 HD: a/ Vì áp sut cht lng ph thuc vào cao và trng lng riêng ca cht lng hn na trong bình thông nhau áp sut cht lng gây ra các nhánh luôn bng nhau mt khác ta có dHg = 136000 N/m2 > dH2O = 10000 N/m2 > ddu = 8000 N/m2 nên h(thu ngân) < h( nc ) < h (du )
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 3
b/ Quan sát hình v : (1) (2) (3) ? ? 2,5h
? h” h h’ M N E
H2O Xét ti các im M , N , E trong hình v, ta có :
PM = h . d1 (1) PN = 2,5h . d2 + h’. d3 (2) PE = h”. d3 (3) .
Trong ó d1; d2 ; d3 ln lt là trng lng riêng ca TN, du và nc. cao h’ và h” nh hình v .
+ Ta có : PM = PE h” = 3
1.
d
3
31 ).(
d
ddh
+ Ta cng có PM = PN h’ = ( h.d1 - 2,5h.d2 ) : d3 h1,2 = ( 2,5h + h’ ) - h =
3
d
dhdhdh
+ Ta cng tính c h2,3 = ( 2,5h + h’ ) - h” = ? c/ Áp dng bng s tính h’ và h” chênh lch mc nc nhánh (3) & (2) là h” - h’ = ? Bài 4 HD : Lu ý 170 KJ là nhit lng cung cp nc á nóng chy hoàn toàn O0C, lúc này nhit ca nhôm không i. S : OHm
2 = 0,5 kg ; Alm = 0,45 kg
S 2 THI HSG VT LÝ LP 9 ( Thi gian 150 phút ) Bài 1 Mt cc nc á có khi lng 200g nhit - 100C : a/ cc nc á chuyn hoàn toàn sang th hi 1000C thì cn mt nhit lng là bao nhiêu kJ ? Cho nhit dung riêng ca nc và nc á là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800 J/kg.K. Nhit nóng chy ca nc á là = 3,4.105 J/kg ; nhit hoá hi ca nc là L = 2,3.106 J/kg. b/ Nu b cc nc á trên vào ca nhôm ng nc 200C thì khi có cân bng nhit, ngi ta thy có 50g nc á còn sót li cha tan ht. Tính khi lng nc ng trong ca nhôm lúc u bit ca nhôm có khi lng 100g và nhit dung riêng ca nhôm là C3 = 880 J/kg.K ? ( Trong c hai câu u b qua s mt nhit vi môi trng ngoài ) Bài 2 : Mt khi g hình hp ch nht có din tích áy là S = 150 cm2 cao h = 30cm, khi g c th ni trong h nc sâu H = 0,8m sao cho khi g thng ng. Bit trng lng riêng ca g bng 2/3 trng lng riêng ca nc và OHd
2 = 10 000 N/m3.
B qua s thay i mc nc ca h, hãy : a) Tính chiu cao phn chìm trong nc ca khi g ? b) Tính công ca lc nhc khi g ra khi nc H theo phng thng ng ? c) Tính công ca lc nhn chìm khi g n áy
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 4
h theo phng thng ng ? Bài 3 : Cho 3 in tr có giá tr nh nhau bng R0, c mc vi nhau theo nhng cách khác nhau và ln lt ni vào mt ngun in không i xác nh luôn mc ni tip vi mt in tr r . Khi 3 in tr trên mc ni tip thì cng dòng in qua mi in tr bng 0,2A, khi 3 in tr trên mc song song thì cng dòng in qua mi in tr cng bng 0,2A. a/ Xác nh cng dòng in qua mi in tr R0 trong nhng trng hp còn li ? b/ Trong các cách mc trên, cách mc nào tiêu th in nng ít nht ? Nhiu nht ? c/ Cn ít nht bao nhiêu in tr R0 và mc chúng nh th nào vào ngun in không i có in tr r nói trên cng dòng in qua mi in tr R0 u bng 0,1A ? Bài 4 Mt chùm sáng song song vi trc chính ti thu kính hi t có tiêu c f = 20 cm. Phía sau thu kính ngi ta t mt gng phng ti I và vuông góc vi trc chính ca TK, gng quay mt phn x v phía TK và cách TK mt khong 15 cm. Trong khong gia TK và gng ngi ta quan sát c mt im rt sáng : a/ Gii thích và v ng truyn ca các tia sáng ( không v tia sáng phn x qua thu kính ) ? Tính khong cách t im sáng ti TK ? b/ C nh TK và quay gng quanh im I n v trí mt phn x hp vi trc chính mt góc 450. V ng truyn ca các tia sáng và xác nh v trí ca im sáng quan sát c lúc này ?
HNG DN GII S 2 - HSG LÝ LP 9 Bài 1 S : a) 615,6 kJ ( Tham kho bài tng t trong tài liu này ) b/ m = 629g . Chú ý là do nc á không tan ht nên nhit cui cùng ca h thng là 00C và ch có 150g nc á tan thành nc. Bài 2 HD : a) Gi chiu cao phn khi g chìm trong nc là x (cm) thì : ( h - x ) + Trng lng khi g : P = dg . Vg = dg . S . h ( dg là trng lng riêng ca g ) x + Lc y Acsimet tác dng vào khi g : FA = dn . S . x ; H khi g ni nên ta có : P = FA x = 20cm b) Khi khi g c nhc ra khi nc mt on y ( cm ) so vi lúc u thì lc Acsimet gim i mt lng F’A = dn . S.( x - y ) lc nhc khi g s tng thêm và bng : F = P - F’A = dg.S.h - dn.S.x + dn.S.y = dn.S.y và lc này s tng u t lúc y = 0 n khi y = x , vì th giá tr trung bình ca lc t khi nhc khi g n khi khi g va ra khi
mt nc là F/2 . Khi ó công phi thc hin là A = 2
1 .F.x =
1 .dn.S.x2 = ? (J)
c) Cng lý lun nh câu b song cn lu ý nhng iu sau : + Khi khi g c nhn chìm thêm mt on y thì lc Acsimet tng lên và lc tác dng lúc này s là
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 5
F = F’A - P và cng có giá tr bng dn.S.y.Khi khi g chìm hoàn toàn, lc tác dng là F = dn.S.( h - x ); thay s và tính c F = 15N. + Công phi thc hin gm hai phn :
- Công A1 dùng nhn chìm khi g va vn ti mt nc : A1 = 2
1 .F.( h - x )
- Công A2 nhn chìm khi g n áy h ( lc FA lúc này không i ) A2 = F .s (vi s = H - h ) S : 8,25J Bài 3 HD : a/ Xác nh các cách mc còn li gm : cách mc 1 : (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r cách mc 2 : (( R0 nt R0 ) // R0 ) nt r Theo bài ta ln lt có cng dòng in trong mch chính khi mc ni tip : Int =
03Rr
U
= 0,2A (1) Cng dòng in trong mch chính khi mc song song :
A R
3
3
0
0
R r
Rr r = R0 . em giá tr này ca r thay vào
(1) U = 0,8.R0 + Cách mc 1 : Ta có (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r (( R1 // R2 ) nt R3 ) nt r t R1 = R2 = R3 = R0
Dòng in qua R3 : I3 = A R
R
A I
16,0 2 3
+ Cách mc 2 : Cng dòng in trong mch chính I’ = A R
R
R


.
Hiu in th gia hai u mch ni tip gm 2 in tr R0 : U1 = I’. 0
00
.3
..2
R
RR = 0,32.R0
cng dòng in qua mch ni tip này là I1 = A R
R
R
1 CD
qua in tr còn li là I2 = 0,32A. b/ Ta nhn thy U không i công sut tiêu th mch ngoài P = U.I s nh nht khi I trong mch chính nh nht cách mc 1 s tiêu th công sut nh nht và cách mc 2 s tiêu th công sut ln nht. c/ Gi s mch in gm n dãy song song, mi dãy có m in tr ging nhau và bng R0 ( vi m ; n N) Cng dòng in trong mch chính ( Hv ) I + -
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 6
n
( B sung vào hv cho y )
cng dòng in qua mi in tr R0 là 0,1A ta phi có :
n
n
m + n = 8 . Ta có các trng hp sau
m 1 2 3 4 5 6 7 n 7 6 5 4 3 2 1
S in tr R0 7 12 15 16 15 12 7 Theo bng trên ta cn ít nht 7 in tr R0 và có 2 cách mc chúng : a/ 7 dãy //, mi dãy 1 in tr. b/ 1 dãy gm 7 in tr mc ni tip. Bài 4 HD : Xem bài gii tng t trong tài liu và t gii a/ Khong cách t im sáng ti gng = 10 cm ( OA1 = OF’ - 2.F’I ) b/ Vì nh ca im sáng qua h TK - gng luôn v trí i xng vi F’ qua gng, mt khác do gng quay quanh I nên dài IF’ không i A1 di chuyn trên mt cung tròn tâm I bán kính IF’ và n im A2. Khi gng quay mt góc 450 thì A1IA2 = 2.450 = 900 ( do t/c i xng ) Khong cách t A2 ti thu kính bng IO và bng 15 cm S 3 THI HSG VT LÝ LP 9 ( Thi gian 150 phút ) Bài 1 Hai bn kim loi ng cht, tit din u và bng nhau, cùng chiu dài = 20cm nhng có trng lng riêng khác nhau : d1 = 1,25.d2 . Hai bn c hàn dính vi nhau mt u và c treo bng si dây mnh ( Hv ) /////////// thanh nm ngang, ngi ta thc hin 2 cách sau : 1) Ct mt phn ca bn th nht và em t lên chính gia ca phn còn li. Tính chiu dài phn b ct ? 2) Ct b mt phn ca bn th nht. Tính phn b ct i ? Bài 2 Mt ng thu tinh hình tr, cha mt lng nc và lng thu ngân có cùng khi lng. cao tng cng ca ct cht lng trong ng là H = 94cm. a/ Tính cao ca mi cht lng trong ng ? b/ Tính áp sut ca cht lng lên áy ng bit khi lng riêng ca nc và ca thu ngân ln lt là D1 = 1g/cm3 và D2 = 13,6g/cm3 ?
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 7
Bài 3 Cho mch in sau Cho U = 6V , r = 1 = R1 ; R2 = R3 = 3 U r bit s ch trên A khi K óng bng 9/5 s ch R1 R3
ca A khi K m. Tính : a/ in tr R4 ? R2 K R4 A b/ Khi K óng, tính IK ? Bài 4 a) t vt AB trc mt thu kính hi t L có tiêu c f nh hình v . Qua TK ngi ta thy AB cho nh ngc chiu cao gp 2 ln vt. Gi nguyên v trí Tkính L, dch chuyn vt sáng dc theo xy li gn Tkính mt on 10cm thì nh ca vt AB lúc này vn cao gp 2 ln vt. Hi nh ca AB trong mi trng hp là nh gì ? Tính tiêu c f và v hình minh ho ? B L1 (M) B x y A O A O1 O2
L2
b)Thu kính L c ct ngang qua quang tâm thành hai na tkính L1 & L2 . Phn b ct ca L2 c thay bng mt gng phng (M) có mt phn x quay v L1. Khong cách O1O2 = 2f. V nh ca vt sáng AB qua h quang và s lng nh ca AB qua h ? ( Câu a và b c lp nhau )
HNG DN GII S 3 - HSG LÝ LP 9
Bài 1 HD : a) Gi x ( cm ) là chiu dài phn b ct, do nó c t lên chính gia phn còn li và thanh cân bng
nên ta có : P1. 2
x = P2.
mi bn kim loi, ta có - x
d1.S. . 2
x = d2.S. .
d1( - x ) = d2. x = 4cm P1 P2
b) Gi y (cm) ( K : y < 20 ) là phn phi ct b i, trng lng phn còn li là : P’1 =
P1.
y . Do thanh cân bng nên ta có : d1.S.( - y ).
2
2
d
d ). 2
Thay s c phng trình bc 2 theo y: y2 - 40y + 80 = 0. Gii PT c y = 2,11cm . ( loi 37,6 )
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 8
Bài 2 HD :a/ + Gi h1 và h2 theo th t là cao ca ct nc và ct thu ngân, ta có H = h1 + h2 = 94 cm + Gi S là din tích áy ng, do TNgân và nc có cùng khi lng nên S.h1. D1 = S. h2 . D2
h1. D1 = h2 . D2 11
21
2
21
1
2
2
1
h
H
h
hh
D
DD
h
h
D
D
P = )..(10 10101010
2211 221121 hDhD
. Thay h1 và h2 vào, ta tính c P.
Bài 3 HD : * Khi K m, cách mc là ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) in tr tng ng ca mch ngoài là
4
4
7
)3(4
R
4
4
7
. Hiu in
th gia hai im A và B là UAB = I RRRR
RRRR .
4
R
U

* Khi K óng, cách mc là (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) in tr tng ng ca mch ngoài là
4
4
412
159 '
R

Cng dòng in trong mch chính lúc này là : I’ =
4
4
412


.
Hiu in th gia hai im A và B là UAB = '. .
43
* Theo bài thì I’4 = 4. 5
9 I ; t ó tính c R4 = 1
b/ Trong khi K óng, thay R4 vào ta tính c I’4 = 1,8A và I’ = 2,4A UAC = RAC . I’ = 1,8V
I’2 = A R
U AC 6,0 2
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 9
Bài 4 HD :a/ B’2 ( Hãy b sung hình v cho y ) B1 B2 I
F F’ A’1
A1 A’2 A2 O B’1
Xét các cp tam giác ng dng F’A’1B’1 và F’OI : (d’ - f )/f = 2 d
= 3f Xét các cp tam giác ng dng OA’1B’1 và OA1B1 : d1 = d’/2 d1 =
3/2f Khi di n A2B2 , lý lun tng t ta có d2 = f/2 . Theo ta có d1 = 10 + d2 f = 10cm b) H cho 3 nh : AB qua L1 cho A1B1 và qua L2 cho nh o A2B2 . AB qua L2 cho nh A3B3 . Không có nh qua gng (M). Hãy t dng các nh trên ! S 4 THI HSG VT LÝ LP 9 ( Thi gian 150 phút ) Bài 1 Mt thanh ng cht tit din u có chiu dài AB = = 40cm c dng trong chu sao cho
OA = 3
1 OB và ABx = 300 . Thanh c gi nguyên và quay c quanh im O ( Hv
). A Ngi ta nc vào chu cho n khi thanh bt u ni O (u B không còn ta lên áy chu ): a) Tìm cao ca ct nc cn vào chu ( tính t áy n mt thoáng ) bit khi lng riêng ca thanh AB và ca 300 nc ln lt là : Dt = 1120 kg/m3 và Dn = 1000 kg/m3 ? B x b) Thay nc bng mt cht lng khác, KLR ca cht lng phi th nào thc hin c vic trên ? Bài 2 Có hai bình cách nhit, bình 1 cha m1 = 2kg nc t1 = 200C, bình 2 cha m2 = 4kg nc nhit t2 = 600C . Ngi ta rót mt lng nc m t bình 1 sang bình 2, sau khi cân bng nhit, ngi ta li rót mt lng nc nh vy t bình 2 sang bình 1. nhit cân bng bình 1 lúc này là t’1 = 21,950C :
1) Tính lng nc m và nhit khi có cân bng nhit trong bình 2 ( t’2 ) ?
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 10
2) Nu tip tc thc hin nh vy mt ln na, tìm nhit khi có cân bng nhit mi bình lúc này ? Bài 3 Cho mch in nh hình v. Bit UAB = 18V không i cho c bài toán, bóng èn 1 ( 3V - 3W ) Bóng èn 2 ( 6V - 12W ) . Rb là giá tr ca bin tr Và con chy ang v trí C 2 èn sáng bình thng : UAB
1) èn 1 và èn 2 v trí nào trong mch ? r 2) Tính giá tr toàn phn ca bin tr và v trí (1)
(2) con chy C ?
3) Khi dch chuyn con chy v phía N thì sáng ca hai èn thay i th nào ? M Rb C N
Bài 4 Hai vt sáng A1B1 và A2B2 cao bng nhau và bng h c t vuông góc vi trc chính xy ( A1 & A2 xy ) và hai bên ca mt thu kính (L). nh ca hai vt to bi thu kính cùng mt v trí trên xy . Bit OA1 = d1 ; OA2 = d2 :
1) Thu kính trên là thu kính gì ? V hình ? 2) Tính tiêu c ca thu kính và ln ca các nh theo h ; d1 và d2 ? 3) B A1B1 i, t mt gng phng vuông góc vi trc chính ti I ( I nm cùng
phía vi A2B2 và OI > OA2 ), gng quay mt phn x v phía thu kính. Xác nh v trí ca I nh ca A2B2 qua Tk và qua h gng - Tk cao bng nhau ?
HNG DN GII S 4 - HSG LÝ LP 9 Bài 1 HD: a) Gi mc nc vào trong chu thanh bt u ni ( tính t B theo chiu dài thanh ) là x ( cm ) K : x < OB = 30cm, theo hình v di ây thì x = BI. A Gi S là tit din ca thanh, thanh chu tác dng ca trng O lng P t ti trung im M ca AB và lc y Acsimet M H F t ti trung im N ca BI. Theo iu kin cân bng ca I òn by thì : P.MH = F.NK(1) trong ó P = 10m = 10.Dt.S. N K Và F = 10.Dn.S.x . Thay vào (1) (H2O)
x = NK
t .. B E
Xét cp tam giác ng dng OMH và ONK ta có NK
MH =
NO
OA =10cm và
NO = OB - NB = 2
60 x . Thay s và bin i có phng trình bc 2 theo x : x2 - 60x
+ 896 = 0.
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 11
Gii phng trình trên và loi nghim x = 32 ( > 30 ) ta c x = 28 cm. T I h IE
Bx, trong tam giác IBE vuông ti E thì IE = IB.sin IBE = 28.sin300 = 28. 2
1 = 14cm (
cng có th s dng kin thc v na tam giác u )
b) Trong phép bin i a v PT bc 2 theo x, ta ã gp biu thc : x = xD
D
n
t
60
20 .. ;
t biu thc này hãy rút ra Dn ?Mc nc ti a ta có th vào chu là x = OB = 30cm, khi óminDn = 995,5 kg/m3 . Bài 2 1) Vit Pt to nhit và Pt thu nhit mi ln trút t ó có : + Phng trình cân bng nhit bình 2 : m.(t’2 - t1 ) = m2.( t2 - t’2 ) (1) + Phng trình cân bng nhit bình 1 : m.( t’2 - t’1 ) = ( m1 - m )( t’1 - t1 ) (2)
+ T (1) & (2) 2
= ? (3) . Thay (3) vào (2) m = ? S :
590C và 100g 2) ý ti nhit lúc này ca hai bình, lí lun tng t nh trên ta có kt qu là : 58,120C và 23,760C Bài 3 1) Có I1m = P1 / U1 = 1A và I2m = P2 / U2 = 2A. Vì I2m > I1m nên èn 1 mch r ( v trí 1) còn èn 2 mch chính ( v trí 2 ) . 2) t I 1 = I1 và I 2 = I2 = I và cng dòng in qua phn bin tr MC là Ib + Vì hai èn sáng bình thng nên I1 = 1A ; I = 2A Ib = 1A . Do Ib = I1 = 1A nên
RMC = R1 = 1
+ in tr tng ng ca mch ngoài là : Rt = r +
5,1)( .
2
1
1
bMCb
MC
AB
R
U Rb = 5,5 .
Vy C v trí sao cho RMC = 3 hoc RCN = 2,5 .3) Khi dch chuyn con chy C v phía N thì in tr tng ng ca mch ngoài gim I ( chính ) tng èn 2 sáng mnh lên. Khi RCM tng thì UMC cng tng ( do I1 c nh và I tng nên Ib tng ) èn 1 cng sáng mnh lên. Bài 4 HD : 1) Vì nh ca c hai vt nm cùng mt v trí trên trc chính xy nên s có mt trong hai vt sáng cho nh nm khác phía vi vt thu kính phi là Tk hi t, ta có hình v sau :
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 12
( B sung thêm vào hình v cho y ) B2’ (L) B1 H B2
x F’ A2’ y A1 F O A2 A1’
B1’ 2) + Xét các cp tam giác ng dng trong trng hp vt A1B1 cho nh A1’B1’ có
OA1’ = fd
fd
1
1.
+ Xét các cp tam giác ng dng trong trng hp vt A2B2 cho nh A2’B2’ có
OA2’ = 2
fd
1
2 .
df
fd
f = ?
Thay f vào mt trng hp trên c OA1’ = OA2’ ; t ó : A1’B1’ = 1
1 '.
d
= 2
2 '.
d
OAh .
3) Vì vt A2B2 và thu kính c nh nên nh ca nó qua thu kính vn là A2’B2’ . Bng phép v ta hãy xác nh v trí t gng OI, ta có các nhn xét sau : + nh ca A2B2 qua gng là nh o, v trí i xng vi vt qua gng và cao bng A2B2 ( nh A3B3 ) + nh o A3B3 qua thu kính s cho nh tht A4B4, ngc chiu và cao bng nh A2’B2’ + Vì A4B4 > A3B3 nên vt o A3B3 phi nm trong khong t f n 2f im I cng thuc khong này. + V trí t gng là trung im on A2A3, nm cách Tk mt on OI = OA2 + 1/2 A2A3 . * Hình v : ( b sung cho y ) B2’ B2 B3
x A4 F y O A2 F’ A3 A2’
B4
* Tính : K Do A4B4 // = A2’B2’ nên t giác A4B4A2’B2” là hình bình hành FA4
= FA2’ = f + OA2’ = ? OA4 = ?
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 13
Da vào 2 tam giác ng dng OA4B4 và OA3B3 ta tính c OA3 A2A3 v trí t gng . S 5 THI HSG VT LÝ LP 9
( Thi gian 150 phút ) Bài 1 1) Mt bình thông nhau gm hai nhánh hình tr ging nhau cùng cha nc. Ngi ta th vào nhánh A mt qu cu bng g nng 20g, qu cu ngp mt phn trong nc thì thy mc nc dâng lên trong mi nhánh là 2mm. Sau ó ngi ta ly qu cu bng g ra và vào nhánh A mt lng du 100g. Tính chênh lch mc cht lng trong hai nhánh ? Cho Dn = 1 g/cm3 ; Dd = 0,8 g/cm3 2) Mt ng thu tinh hình tr, cha mt lng nc và lng thu ngân có cùng khi lng. cao tng cng ca cht lng trong ng là 94cm. a/ Tính cao ca mi cht lng trong ng ? b/ Tính áp sut ca cht lng lên áy ng bit khi lng riêng ca nc và ca thu ngân ln lt là D1 = 1g/cm3 và D2 = 13,6g/cm3 ? Bài 2 Thanh AB có th quay quanh bn l gn trên tng thng ng ti u B ( hv ). Bit AB = BC và trng lng ca thanh AB là P = 100 N : 1) Khi thanh nm ngang, tính sc cng dây T xut hin trên dây AC thanh cân bng ( hình 1 ) ? C C T’ Hình 1 T Hình 2 A O O B A B P P 2) Khi thanh AB c treo nh hình 2, bit tam giác ABC u. Tính lc cng dây T’ ca AC lúc này ? Bài 3 Mt hp kín cha mt ngun in có hiu in th không i U = 150V và mt in tr r = 2. Ngi ta mc vào hai im ly in A và B ca hp mt bóng èn có công sut nh mc P = 180W ni tip vi mt bin tr có in tr Rb ( Hv ) A U B 1) èn sáng bình thng thì phi iu chnh Rb = 18. Tính r hiu in th nh mc ca èn ? 2) Mc song song vi èn mt bóng èn na ging ht nó. Hi Rb
c hai èn sáng bình thng thì phi tng hay gim Rb ? Tính tng ( gim ) này ? 3) Vi hp in kín trên, có th thp sáng ti a bao nhiêu bóng èn nh èn ? Hiu sut s dng in khi ó là bao nhiêu phn trm ? Bài 4 Có hai thu kính (L1) & (L2) c b trí song song vi nhau sao cho chúng có cùng mt trc chính là ng thng xy . Ngi ta chiu n thu kính (L1) mt chùm sáng
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 14
song song và di chuyn thu kính (L2) dc theo trc chính sao cho chùm sáng khúc x sau khi qua thu kính (L2) vn là chùm sáng song song. Khi i mt trong hai thu kính trên bng mt TK khác loi có cùng tiêu c và cng làm nh trên, ngi ta ln lt o c khong cách gia 2 TK hai trng hp này là 1 24 cm và 2 = 8 cm.
1) Các thu kính (L1) và (L2) có th là các thu kính gì ? v ng truyn ca chùm sáng qua 2 TK trên ? 2) Trong trng hp c hai TK u là TK hi t và (L1) có tiêu c nh hn (L2), ngi ta t mt vt sáng AB cao 8 cm vuông góc vi trc chính và cách (L1) mt on d1 = 12 cm. Hãy :
+ Dng nh ca vt sáng AB qua hai thu kính ? + Tính khong cách t nh ca AB qua TK (L2) n (L1) và ln ca nh này ?
HNG DN GII S 5 - HSG LÝ LP 9
Bài 1 (A) (B) (A) (B) HD : + h = 2 mm = 0,2 cm. Khi ó ct nc 2 M N nhánh dâng lên là 2.h = 0,4 cm + Qu cu ni nên lc y Acsimet mà nc tác dng lên qu cu bng trng lng ca qu cu ; gi tit din ca mi nhánh là S, ta có P = FA 10.m = S.2h.dn 10.m = S.2h.10Dn S = 50cm2
+ Gi h’ (cm) là cao ca ct du thì md = D.Vd = D.S.h’ h’ ? Xét áp sut mà du và nc ln lt gây ra ti M và N, t s cân bng áp sut này ta có cao h’’ ca ct nc nhánh B . chênh lch mc cht lng hai nhánh là : h’ - h’’ Bài 2 C C H H T’ Hình 1 T Hình 2 K I A O O B A B P P HD : Trong c hai trng hp, v BH AC. Theo quy tc cân bng ca òn by ta có :
1) T . BH = P . OB (1) . Vì OB = 2
AB và tam giác ABC vuông cân ti B nên BAH =
450 . Trong tam giác BAH vuông ti H ta có BH = AB. Sin BAH = AB. 2
2 ; thay vào
2 = P.
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 15
2) Tng t câu 1 : T’.BH = P.IK (2). Có BAH vuông ti H BH = AB. sinBAH =
AB.sin600 = 2
3.AB . Vì OI là ng trung bình ca ABK IK = 1/2 AK = 1/2 BH
( do AK = BH )
2
3.AB T’ = ? S : T = 20 2 N và
T’ = 20N Bài 3 HD : 1) Gi I là cng dòng in trong mch chính thì U.I = P + ( Rb + r ).I2 ; thay s ta c mt phng trình bc 2 theo I : 2I2 - 15I + 18 = 0 . Gii PT này ta c 2 giá tr ca I là I1 = 1,5A và I2 = 6A.
+ Vi I = I1 = 1,5A Ud = dI
P = 120V ; + Làm tt vi I = I2 = 6A Hiu sut
s dng in trong trng hp này là : H = 20 6.150
180
p nên quá thp loi b
nghim I2 = 6A 2) Khi mc 2 èn // thì I = 2.Id = 3A, 2 èn sáng bình thng nên Ud = U - ( r + Rb ).I Rb ? gim ca Rb ? ( S : 10 ) 3) Ta nhn thy U = 150V và Ud = 120V nên các èn sáng bình thng, ta không th mc ni tip t 2 bóng èn tr lên c mà phi mc chúng song song. Gi s ta mc // c ti a n èn vào 2 im A & B cng dòng in trong mch chính I = n . Id . Ta có U.I = ( r + Rb ).I
2 + n . P U. n . Id = ( r + Rb ).n 2 .I2
d + n . P U.Id = ( r + Rb ).n.Id + P
Rb = 0 .
Rb = 0
+ Hiu sut s dng in khi ó bng : H = U
U d = 80
Bài 4 1) Chúng ta ã hc qua 2 loi thu kính, hãy xét ht các trng hp : C hai là TK phân kì ; c hai là thu kính hi t ; TK (L1) là TK hi t và TK (L2) là TK phân kì ; TK (L1) là phân kì còn TK (L2) là hi t. a) S không thu c chùm sáng sau cùng là chùm sáng // nu c hai u là thu kính phân kì vì chùm tia khúc x sau khi ra khi thu kính phân kì không bao gi là chùm sáng //. ( loi trng hp này ) b)Trng hp c hai TK u là TK hi t thì ta thy cho chùm sáng cui cùng khúc x qua (L2) là chùm sáng // thì các tia ti TK (L2) phi i qua tiêu im ca TK này, mt khác (L1) cng là TK hi t và trùng trc chính vi (L2) do ó tiêu im nh ca (L1) phi trùng vi tiêu im vt ca (L2). ( chn trng hp này ) ng truyn ca các tia sáng c minh ho hình di : ( B sung hình v )
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 16
(L1) (L2) F1 x y F’1=F2 F’2
c) Trng hp TK (L1) là phân kì và TK (L2) là hi t :Lí lun tng t nh trên ta s có tiêu im vt ca hai thu kính trên phi trùng nhau ( chn trng hp này ). ng truyn các tia sángc minh ho nh hình di : (L2) (L1) x y F’1 F’2 Do tính cht thun nghch ca ng truyn ánh sáng nên s không có gì khác khi (L1) là TH hi t còn (L2) là phân kì.
2) + Dng nh ca vt sáng AB trong trng hp c 2 TK u là hi t : (L1) B F’1= F2 A2 A1
A F1 O1 O2 F’2
B1
B2
(L2) + Ta thy rng vic i thu kính ch có th i c TK phân kì bng mt thu kính hi t có cùng tiêu c ( theo a ). Nên : - T c) ta có : F1O1 + O1O2 = F2O2 = f2 f2 - f1 = 2 = 8 cm
- T 2) ta có : O1F’1 + F2O = O1O2 f2 + f1 = 1 24cm Vy f1 =
8cm và f2 = 16cm + Áp dng các cp tam giác ng dng và các yu t ã cho ta tính c khong cách t nh A1B1 n thu kính (L2) ( bng O1O2 - O1A1 ), sau ó tính c khong cách O2A2 ri suy ra iu cn tính ( A2O1 ).
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 17
S 6 THI HSG VT LÝ LP 9 ( Thi gian 150 phút )
Bài 1 Mt thanh ng cht tit din u c nhúng mt u trong nc, thanh ta vào
thành chu ti im O và quay quanh O sao cho OA = 2
1 .OB. Khi thanh cân bng, mc
nc chính gia thanh. Tính KLR ca cht làm thanh ? Cho KLR ca nc Dn = 1000 kg/m3 Bài 2 Mt khi nc á khi lng m1 = 2 kg nhit - 50C :
1) Tính nhit lng cn cung cp khi nc á trên bin thành hi hoàn toàn 1000C ? Hãy v th biu din quá trình bin thiên nhit theo nhit lng c cung cp ?
2) B khi nc á nói trên vào mt ca nhôm cha nc 500C. Sau khi có cân bng nhit ngi ta thy còn sót li 100g nc á cha tan ht. Tính lng nc ã có trong ca nhôm bit ca nhôm có khi lng mn = 500g .
Cho Cn = 1800 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; Cnh = 880 J/kg.K ; = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg Bài 3 Cho mch in có s sau. Bit UAB = 12V không i, R1 = 5 ; R2 = 25 ; R3 = 20 . Nhánh DB có hai in tr ging nhau và bng r, khi hai in tr r mc ni tip vôn k V ch giá tr U1, khi hai in tr r mc song song vôn k V ch giá tr U2 = 3U1 : R1 C R2
1) Xác nh giá tr ca in tr r ? ( vônk có R = ) 2) Khi nhánh DB ch có mt in tr r, vônk V ch giá tr bao nhiêu ? A V B 3) Vônk V ang ch giá tr U1 ( hai in tr r ni tip ). V ch s 0 ch cn :
+ Hoc chuyn ch mt in tr, ó là in tr nào R3 D r r và chuyn nó i âu trong mch in ? + Hoc i ch hai in tr cho nhau, ó là nhng in tr nào ? Bài 4 B I D hình bên có AB và CD là hai gng phng song song và quay mt phn x vào nhau cách nhau 40 cm. t im sáng S cách A mt on SA = 10 cm . SI // AB, cho SI = 40 cm a/ Trình bày cách v mt tia sáng xut phát t S phn x trên AB M, phn x trên CD ti N và i qua I ? b/ Tính dài các on AM và CN ? A S C
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 18
HNG DN GII S 6 - HSG LÝ LP 9 Bài 1 Tham kho bài gii tt trong tài liu này Bài 2 HD : 1) Quá trình bin thiên nhit ca nc á : - 50C 00C nóng chy ht 00C 1000C hoá hi ht 1000C * th : 100 0C 0 Q( kJ ) -5 18 698 1538 6138 2) Gi mx ( kg ) là khi lng nc á tan thành nc : mx = 2 - 0,1 = 1,9 kg. Do nc á không tan ht nên nhit cui cùng ca h thng bng 00C, theo trên thì nhit lng nc á nhn vào tng n 00C là Q1 = 18000 J + Nhit lng mà mx ( kg ) nc á nhn vào tan hoàn toàn thành nc 00C là Qx = .mx = 646 000 J. + Toàn b nhit lng này là do nc trong ca nhôm ( có khi lng M ) và ca nhôm có khi lng mn cung cp khi chúng h nhit t 500C xung 00C. Do ó : Q = ( M.Cn + mn.Cn ).(50 - 0 ) + Khi có cân bng nhit : Q = Q1 + Qx M = 3,05 kg Bài 3 HD : 1) Do vônk có in tr vô cùng ln nên ta có cách mc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) . Ta tính c cng dòng in qua in tr R1 là I1 = 0,4A; cng dòng in qua
R3 là I3 = rrR
20.12
2004 (1)
Tt khi hai in tr r mc song song ta có cách mc là ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2
r ) ; lý lun
40
4002 (2) . Theo bài ta có U’DC = 3.UDC , t (1) & (2) mt phng trình
bc 2 theo r; gii PT này ta c r = 20 ( loi giá tr r = - 100 ). Phn 2) tính UAC
& UAD ( t gii ) S : 4V
3) Khi vôn k ch s 0 thì khi ó mch cu cân bng và : DB
CB
AD
AC
R
R
R
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 19
+ Chuyn ch mt in tr : tho mãn (3), ta nhn thy có th chuyn mt in tr r lên nhánh AC và mc ni tip vi R1. Tht vy, khi ó có RAC = r + R1 = 25 ; RCB = 25 ; RAD = 20 và RDB = 20 (3) c tho mãn. + i ch hai in tr : tho mãn (3), có th i ch R1 vi mt in tr r ( lý lun và trình bày tt ) Bài 4 B I D I’ K M H x S’ A S C y a/ V nh ca I qua CD và nh ca S qua AB; ni các các nh này vi nhau ta s xác nh c M và N. b/ Dùng các cp ng dng & ý KH = 1/2 SI. S 7 THI HSG VT LÝ LP 9
( Thi gian 150 phút ) Bài 1 Mt m in có 2 in tr R1 và R2 . Nu R1 và R2 mc ni tip vi nhau thì thi gian un sôi nc ng trong m là 50 phút. Nu R1 và R2 mc song song vi nhau thì thi gian un sôi nc trong m lúc này là 12 phút. B qua s mt nhit vi môi trng và các iu kin un nc là nh nhau, hi nu dùng riêng tng in tr thì thi gian un sôi nc tng ng là bao nhiêu ? Cho hiu in th U là không i . Bài 2 Mt hp kín cha ngun in không i có hiu in th U và mt in tr thay i r ( Hv ). r A U B
Khi s dng hp kín trên thp sáng ng thi hai bóng èn 1 và 2 ging nhau và mt bóng èn 3, ngi ta nhn thy rng, c 3 bóng èn sáng bình thng thì có th tìm c hai cách mc : + Cách mc 1 : ( 1 // 2 ) nt 3 vào hai im A và B. + Cách mc 2 : ( 1 nt 2 ) // 3 vào hai im A và B.
a) Cho U = 30V, tính hiu iên th nh mc ca mi èn ? b) Vi mt trong hai cách mc trên, công sut toàn phn ca hp là P = 60W. Hãy
tính các giá tr nh mc ca mi bóng èn và tr s ca in tr r ?
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 20
c) Nên chn cách mc nào trong hai cách trên ? Vì sao ? Bài 3 1) Mt hp kín có chiu rng a (cm) trong ó có hai thu kính c t sát thành hp và song song vi nhau ( trùng trc chính ). Chiu ti hp mt chùm sáng song song có b rng d, chùm tia khúc x i ra khi hp cng là chùm sáng song song và có b rng 2d ( Hv ). Hãy xác nh loi thu kính trong hp và tiêu c ca chúng theo a và d ? ( Trc ca TK cng trùng vi trc ca 2 chùm sáng ) d 2d 2) a) Vt tht AB cho nh tht A’B’ nh hình v. Hãy v và trình bày cách v xác nh quang tâm, trc chính và các tiêu im ca thu kính ?
b) Gi thu kính c nh, quay vt AB quanh im A B theo chiu ngc vi chiu quay ca kim ng h thì nh A’B’ A’ s th nào ? A c) Khi vt AB vuông góc vi trc chính, ngi ta o B’ c AB = 1,5.A’B’ và AB cách TK mt on d = 30cm. Tính tiêu c ca thu kính ? Bài 4 Mt ngi cao 1,7 m ng trên mt t i din vi mt gng phng hình ch nht c treo thng ng. Mt ngi ó cách nh u 16 cm :
a) Mép di ca gng cách mt t ít nht là bao nhiêu mét ngi ó nhìn thy nh chân mình trong gng ?
b) Mép trên ca gng cách mt t nhiu nht là bao nhiêu mét ngi ó thy nh ca nh u mình trong gng ?
c) Tìm chiu cao ti thiu ca gng ngi này nhìn thy toàn th nh ca mình trong gng ?
d) Khi gng c nh, ngi này di chuyn ra xa hoc li gn gng thì các kt qu trên th nào ?
Bài 5 a) Ngi ta rót vào bình ng khi nc á có khi lng m1 = 2 kg mt lng
nc m2 = 1 kg nhit t2 = 100C. Khi có cân bng nhit, lng nc á tng thêm m’ = 50g. Xác nh nht ban u ca nc á ?
b) Sau quá trình trên, ngi ta cho hi nc sôi vào bình trong mt thi gian và sau khi có cân bng nhit, nhit ca nc trong bình là 500C. Tính lng hi nc sôi ã dn vào bình ?
B qua khi lng ca bình ng và s mt nhit vi môi trng ngoài. Cho Cn = 2000 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ; = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 21
HNG DN GII S 7 - HSG LÝ LP 9 Bài 1 HD : * Gi Q (J) là nhit lng mà bp cn cung cp cho m un sôi nc thì Q luôn không i trong các trng hp trên. Nu ta gi t1 ; t2 ; t3 và t4 theo th t là thi gian bp un sôi nc tng ng vi khi dùng R1, R2 ni tip; R1, R2 song song ; ch dùng R1 và ch dùng R2 thì theo nh lut Jun-lenx ta có :
2
(1)
* Ta tính R1 và R2 theo Q; U ; t1 và t2 :
+ T (1) R1 + R2 = Q
tU 1 2 .
21 4
21 2
Q
tU
* Theo nh lí Vi-et thì R1 và R2 phi là nghim s ca phng trình : R2 - Q
tU 1 2 .
ttU = 0 (1)
Thay t1 = 50 phút ; t2 = 12 phút vào PT (1) và gii ta có = 102 . 2
4
Q
U =
Q
2
2.
U
RQ = 20 phút . Vy nu dùng riêng tng
in tr thì thi gian un sôi nc trong m tng ng là 30ph và 20 ph . Bài 2 HD : a) V s mi cách mc và da vào ó thy : + Vì 1 và 2 ging nhau nên có I1 = I2 ; U1 = U2 + Theo cách mc 1 ta có I3 = I1 + I2 = 2.I1 = 2.I2 ; theo cách mc 2 thì U3 = U1 + U2 = 2U1 = 2U2 . + Ta có UAB = U1 + U3 . Gi I là cng dòng in trong mch chính thì : I = I3 U1 + U3 = U - rI 1,5U3 = U - rI3 rI3 = U - 1,5U3 (1)
+ Theo cách mc 2 thì UAB = U3 = U - rI’ ( vi I’ là cng dòng in trong mch chính ) và I’ = I1 + I3 U3 = U - r( I1 + I3 ) = U - 1,5.r.I3 (2) ( vì theo trên thì 2I1 = I3 ) + Thay (2) vào (1), ta có : U3 = U - 1,5( U - 1,5U3 ) U3 = 0,4U = 12V U1 = U2 = U3/2 = 6V b) Ta hãy xét tng s cách mc : * S cách mc 1 : Ta có P = U.I = U.I3 I3 = 2A, thay vào (1) ta có r = 6 ; P3 = U3.I3 = 24W ; P1 = P2 = U1.I1 = U1.I3 / 2 = 6W
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 22
* S cách mc 2 : Ta có P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3 I3 = 4/3 A, (2) r =
3
35,1
I
UU = 9
Tng t : P3 = U3I3 = 16W và P1 = P2 = U1. I3 / 2 = 4W. c) chn s cách mc, ta hãy tính hiu sut s dng ên trên mi s :
+ Vi cách mc 1 : 100.31 1
U
U
1 .100 =
40. + Ta chn s cách mc 1 vì có hiu sut s dng in cao hn. Bài 3 HD : Tiêu din ca thu kính là mt phng vuông góc vi trc chính ti tiêu im a) Xác nh quang tâm O ( ni A vi A’ và B vi B’ ). Kéo dài AB và B’A ct nhau ti M, MO là vt t thu kính, k qua O ng thng xy ( trc chính ) vuông góc vi MO. T B k BI // xy ( I MO ) ni I vi B’ ct xy ti F’ b) Vì TK c nh và im A c nh nên A’ c nh. Khi B di chuyn ngc chiu kim ng h ra xa thu kính thì B’ di chuyn theo chiu kim ng h ti gn tiêu im F’. Vy nh A’B’ quay quanh im A’ theo chiu quay ca kim ng h ti gn tiêu im F’. c) Bng cách xét các cp tam giác ng dng và da vào bài ( tính c d và d’ ) ta tìm c f . d) Bng cách quan sát ng truyn ca tia sáng (1) ta thy TK ã cho là TK hi t. Qua O v tt’//(1) xác nh tiêu din ca TK. T O v mm’//(2) ct ng thng tiêu din ti I : Tia (2) qua TK phi i qua I. Bài 4 HD : K a) IO là ng trung bình trong MCC’ D’ D b) KH là ng trung bình trong MDM’ KO ? M’ H M c) IK = KO - IO d) Các kt qu trên không thay i khi ngi ó di chuyn vì chiu cao ca ngi ó không i nên dài các ng TB I trong các tam giác mà ta xét trên không i. C’ O C Bài 5 Tham kho bài tt trong tài liu này
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 23
S 8 THI HSG VT LÝ LP 9 ( Thi gian 150 phút )
Bài 1 Tm ván OB có khi lng không áng k, u O t trên im ta, u B c treo bng mt si dây vt qua ròng rc c nh R ( Ván quay c quanh O ). Mt ngi có khi lng 60 kg ng trên ván :
a) Lúc u, ngi ó ng ti im A sao cho OA = 3
2 OB ( Hình 1 )
b) Tip theo, thay ròng rc c nh R bng mt Pa-lng gm mt ròng rc c nh R và mt ròng róc ng R’, ng thi di chuyn v trí ng ca ngi ó v im I
sao cho OI = 2
1 OB ( Hình 2 )
c) Sau cùng, Pa-lng câu b c mc theo cách khác nhng vn có OI = 2
1 OB (
Hình 3 ) Hi trong mi trng hp a) ; b) ; c) ngi ó phi tác dng vào dây mt lc F bng bao nhiêu tm ván OB nm ngang thng bng ? Tính lc F’ do ván tác dng vào im ta O trong mi trng hp ? ( B qua ma sát các ròng rc và trng lng ca dây, ca ròng rc )
////////// ///////// ///////// F F
F F O A B O I B O I B Hình 1 Hình 2 Hình 3 Bài 2 Mt cc cách nhit dung tích 500 cm3, ngi ta b lt vào cc mt cc nc á nhit - 80C ri rót nc nhit 350C vào cho y ti ming cc :
a) Khi nc á nóng chy hoàn toàn thì mc nc trong cc s th nào ( h xung ; nc tràn ra ngoài hay vn gi nguyên y ti ming cc ) ? Vì sao ?
b) Khi có cân bng nhit thì nhit nc trong cc là 150C. Tính khi lng nc á ã b vào cc lúc u ? Cho Cn = 4200 J/kg.K ; Cn = 2100 J/kg.K và = 336 200 J/kg.K ( b qua s mt nhit vi các dng c và môi trng ngoài )
Bài 3 Cho mch in nh hình v, ngun in có hiu in th không i U = 120V, các in tr R0 = 20, R1 = 275 :
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 24
- Gia hai im A và B ca mch in, mc ni tip in tr R = 1000 vi vôn k V thì vônk ch 10V
- Nu thay in tr R bng in tr Rx ( Rx mc ni tip vi vônk V ) thì vôn k ch 20V
a) Hi in tr ca vôn k V là vô cùng ln hay có giá tr xác nh c ? Vì sao ? b) Tính giá tr in tr Rx ? ( b qua in tr ca dây ni ) ( Hình v bài 3 ) Bài 4 R1
bóng èn 1( 6V - 6W ) s dng c ngun in C R có hiu in th không i U = 12V, ngi ta dùng thêm A V B mt bin tr con chy và mc mch in theo s 1 R0
hoc s 2 nh hình v ; iu chnh con chy C cho èn 1 sáng bình thng : + U -
a) Mc mch in theo s nào thì ít hao phí in nng hn ? Gii thích ? 1 1
X X C B A C B A + U - + U - S 1 S 2
b) Bin tr trên có in tr toàn phn RAB = 20. Tính phn in tr RCB ca bin tr trong mi cách mc trên ? ( b qua in tr ca dây ni )
c) Bây gi ch s dng ngun in trên và 7 bóng èn gm : 3 bóng èn ging nhau loi 1(6V-6W) và 4 bóng èn loi 2(3V-4,5W). V s cách mc 2 mch in tho mãn yêu cu : + C 7 bóng èn u sáng bình thng ? Gii thích ? + Có mt bóng èn không sáng ( không phi do b hng ) và 6 bóng èn còn li sáng bình thng ? Gii thích ?
Bài 5 Mt thu kính hi t (L) có tiêu c f = 50cm, quang tâm O. Ngi ta t mt gng phng (G) ti im I trên trc chính sao cho gng hp vi trc chính ca thu kính mt góc 450 và OI = 40cm, gng quay mt phn x v phía thu kính :
a) Mt chùm sáng song song vi trc chính ti thu kính, phn x trên gng và cho nh là mt im sáng S. V ng i ca các tia sáng và gii thích, tính khong cách SF’ ?
b) C nh thu kính và chùm tia ti, quay gng quanh im I mt góc . im sáng S di chuyn th nào ? Tính dài quãng ng di chuyn ca S theo ?
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 25
HNG DN GII S 8 - HSG LÝ LP 9 Bài 1 : HD :
1) Ngi ng trên tm ván kéo dây mt lc F thì dây cng kéo ngi mt lc bng F
a) + Lc do ngi tác dng vào ván trong trng hp này còn : P’ = P – F + Tm ván là òn by có im ta O, chu tác dng ca 2 lc P’ t ti A và FB = F t
ti B. iu kin cân bng 2
3'
OA
OB
F
P
B
5
2
+ Lc kéo do ván tác dng vào O : F’ = P’ – F = 600 – 2. 240 = 120N b)
+ Pa – lng cho ta li 2 ln v lc nên lc F do ngi tác dng vào dây F = BF. 2
1 . iu
OI
OB
F
P
B
N P
120 5

+ Ngi ng chính gia tm ván nên F’ cân bng vi FB F’ = FB = 2F = 120 .2 = 240N c) + Theo cách mc ca pa – lng hình này s cho ta li 3 ln v lc. Lc F do ngi tác dng vào dây hng lên trên nên ta có P’ = P + F . iu kin cân bng lúc này là :
2 '
OI
OB
F
P
B
P + F = 2.FB
P + F = 2. 3F P = 6F F = 120N + Ngi ng chính gia tm ván nên F’ cân bng vi FB F’ = FB = 3.F = 3.120 = 360N. Bài 2 : HD : a) + Do trng lng riêng ca nc á nh hn trng lng riêng ca nc nên nc á ni, mt phn nc á nhô lên khi ming cc, lúc này tng th tích nc và nc á > 500cm3 + Trng lng nc á úng bng trng lng phn nc b nc á chim ch ( t ming cc tr xung ) Khi nc á tan ht thì th tích nc á lúc u úng bng th tích phn nc b nc á chim ch, do ó mc nc trong cc vn gi nguyên nh lúc u (y ti ming cc ) b) + Tng khi lng nc và nc á bng khi lng ca 500cm3 nc và bng 0,5kg. + Gi m (kg) là khi lng ca cc nc á lúc u khi lng nc rót vào cc là 0,5 – m( kg) + Phng trình cân bng nhit : ( 0,5 – m ). 4200. ( 35 – 15 ) = m. + 2100.m. )8(0
+ 4200.m.15 + Gii phng trình này ta c m = 0,084kg = 84g. Bài 3 :
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 26
HD a) Có nhiu cách lp lun thy in tr ca vôn k có th xác nh c, ví d : + Mch in ã cho là mch kín nên có dòng in chy trong mch, gia hai im A và B có HT UAB nên : - Nu on mch ( V nt R ) mà RV có giá tr vô cùng ln thì xem nh dòng in không qua V và R UAC = UCB mc dù R có thay i giá tr S ch ca V không thay i + Theo bài thì khi thay R bng Rx thì s ch ca V tng t 10V lên 20V Có dòng in qua mch ( V nt R ) Vôn k có in tr xác nh. b) Tính Rx + Khi mc ( V nt R ) . Gi I lá cng dòng in trong mch chính và RV là in tr ca vôn k thì
- in tr tng ng ca mch 1//)( RntRRv là 1
1).( '
RRR
- Ta có 'R tm R
UU AB UAB = U RR
R .
U RR
0 = Iv . ( Rv + R ) . Thay s tính c Rv = 100 .
+ Khi thay in tr R bng Rx . t Rx = x , in tr tng ng ca mch
1//)( RntRR vx = R’’. Lý lun tng t nh trên ta có PT : U RR
R .
v
vv
R
RxU ).(' . Thay s tính c
x = 547,5. Bài 4 : HD: a) in nng hao phí trên mch in là phn in nng chuyn thành nhit trên bin tr ( RBC ), nhit nng này t l thun vi bình phng cng dòng in qua bin tr. s 1 có in tr tng ng ca mch in ln hn nên dòng in qua bin tr có cng nh hn ( do U không i và RCB không i ) nên cách mc s 1 s ít hao phí in nng hn. b) S : S 1 RBC = 6 S 2 RBC = 4,34 c) + Cách mc 7 èn u sáng bình thng X X X A X C B X X X H èn 1 H èn 2
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 27
+ Cách mc 6 èn sáng bình thng và có mt èn không sáng (1) M (1) X X A X (1) B X X X X (2) N (2) Cách mc này do mch cu cân bng nên èn thuc h (1) mc gia hai im M và N không sáng Bài 5 : HD a) (L) (G) F’ O I S + Theo c im ca thu kính hi t, chùm tia sáng ti song song vi trc chính s cho chùm tia ló hi t ti tiêu im. Gng phng (G) t trong khong tiêu c OF’ ( vì OI = 40cm < OF’ = 50cm ) chùm tia ló s không tp trung v im F’ mà hi t ti im S i xng vi F’ qua gng phng (G). + Tính SF’ Do tính i x ng nên IF’ = IS = 10cm . SIF’ vuông t i I nên SF’2 = IS2 + IF2 = 102 + 102 = 200 SF’ = 210 cm b) Khi g ng (G) quay quanh I m t góc : - Do IF luôn không i nên IS c ng luôn không i i m S di chuy n trên cung tròn tâm I bán kính IS = 10cm. - G ng (G) quay góc Góc SIF t ng ( Gi m ) m t góc 2 . d i cung tròn
m i m S di chuy n l 9
.
SI cm.
Bài 1. (4 im) Mt ngi i xe p i na quãng ng u vi vn tc v1 = 15km/h, i na quãng ng còn li vi vn tc v2 không i. Bit các on ng mà ngi y i là thng và vn tc trung bình trên c quãng ng là 10km/h. Hãy tính vn tc v2.
Bài 2. (4 im)
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 28
738g nc nhit 15oC vào mt nhit lng k bng ng có khi lng 100g, ri th vào ó mt ming ng có khi lng 200g nhit 100oC. Nhit khi bt u có cân bng nhit là 17oC. Bit nhit dung riêng ca nc là 4186J/kg.K. Hãy tính nhit dung riêng ca ng.
Bài 3. (3 im) Hình v bên là th biu din s ph thuc ca cng dòng in vào hiu in th khi làm thí nghim ln lt vi hai in tr khác nhau, trong ó ng (1) là th v c khi dùng in tr th nht và ng (2) là th v c khi dùng in tr th hai. Nu mc hai in tr này ni tip vi nhau và duy trì hai u mch mt hiu in th không i U = 18V thì cng dòng in qua mch là bao nhiêu?
Bài 4. (3 im) Mt ngi già phi eo sát mt mt thu kính hi t có tiêu c 60cm thì mi nhìn rõ vt gn nht cách mt 30cm. Hãy dng nh ca vt (có dng mt on thng t vuông góc vi trc chính) to bi thu kính hi t và cho bit khi không eo kính thì ngi y nhìn rõ c vt gn nht cách mt bao nhiêu?
Bài 5. (3 im) Trong mt bình nc hình tr có mt khi nc á ni c gi bng mt si dây nh, không giãn (xem hình v bên). Bit lúc u sc cng ca si dây là 10N. Hi mc nc trong bình s thay i nh th nào, nu khi nc á tan ht? Cho din tích mt thoáng ca nc trong bình là 100cm2 và khi lng riêng ca nc là 1000kg/m3.
Bài 6. (3 im) Cho mch in có s nh hình v bên. in tr toàn phn ca bin tr là Ro , in tr ca vôn k rt ln. B qua in tr ca ampe k, các dây ni và s ph thuc ca in tr vào nhit . Duy trì hai u mch mt hiu in th U không i. Lúc u con chy C ca bin tr t gn phía M. Hi s ch ca các dng c o s thay i nh th nào khi dch chuyn con chy C v phía N? Hãy gii thích ti sao?
-------------------- H t --------------------
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 29
HNG DN CHM THI CHÍNH THC MÔN VT LÝ
Bài áp án chi tit im 1 Gi s là chiu dài c quãng ng. Ta có:
Thi gian i ht na quãng ng u là : t1 = s/2v1 (1) Thi gian i ht na quãng ng sau là : t2 = s/2v2 (2) Vn tc trung bình trên c quãng ng là : vtb = s/(t1 + t2) = > t1 + t2 = s/vtb (3) T (1), (2) và (3) => 1/v1 + 1/v2 = 2/vtb Th s tính c v2 = 7,5(km/h) (nu ghi thiu hoc sai n v ca v2 thì tr 0,5 im)
0,5 0,5 0,5 0,5 1 1
2 Nhit lng do ming ng ta ra : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J) Nhit lng nc thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J) Nhit lng nhit lng k thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J) Phng trình cân bng nhit : Q1 = Q2 + Q3 <=> 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1 => c1 = 376,74(J/kg.K) (nu ghi thiu hoc sai n v ca c1 thì tr 0,25 im)
0,75 0,75 0,75 0,5 0,5 0,75
3 T th tìm c : R1 = 3 và R2 = 6 => Rt = R1 + R2 = 9() Vy : I = U/Rt = 2(A) (nu ghi thiu hoc sai n v ca I thì tr 0,25 im)
1 1
0,5 0,5
4 V hình s to nh ca vt AB qua thu kính hi t, th hin: + úng các khong cách t vt và nh n thu kính + úng tính cht ca nh (o) + úng các tia sáng (nét lin có hng) và ng kéo dài các tia sáng (nét t không có hng) Da vào hình v, dùng công thc tam giác ng dng tính c khong cách t nh A’B’ n thu kính bng 60cm (Nu gii bng cách dùng công thc thu kính thì phân phi im nh sau: + vit úng công thc thu kính cho 0,5 im + th s và tính úng d’ = - 60cm cho 0,5 im) Do kính eo sát mt và vì AB gn mt nht nên A’B’ phi nm im cc cn ca mt => khong cc cn ca mt bng 60cm Vy khi không mang kính ngi y s nhìn rõ vt gn nht cách mt 60cm
0,5 0,25
0,5 0,5
5 Nu th khi nc á ni (không buc dây) thì khi nc á tan ht, mc nc trong bình s thay i không áng k. Khi buc bng dây và dây b cng chng t khi nc á ã chìm sâu hn so vi khi th ni mt th tích V, khi ó lc y Ac-si-met lên phn nc á ngp thêm này to nên sc cng ca si dây. Ta có: FA = 10.V.D = F <=> 10.S.h.D = F (vi h là mc nc dâng cao hn so vi khi khi
0,5
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 30
nc á th ni) => h = F/10.S.D = 0,1(m) Vy khi khi nc á tan ht thì mc nc trong bình s h xung 0,1m
0,5 0,5 0,5
6 Khi dch chuyn con chy C ca bin tr v phía N thì s ch ca các dng c o s tng. (nu không gii thích úng thì không cho im ý này) Gii thích: Gi x là phn in tr ca on MC ca bin tr; IA và UV là s ch ca ampe k và vôn k. in tr tng ng ca on mch:
Rm = (Ro – x) + 1
Khi dch con chy v phía N thì x tng => (
2 1
) tng => Rm gim
=> cng dòng in mch chính: I = U/Rm s tng (do U không i).
Mt khác, ta li có: xR
I
R
II
x
Do ó, khi x tng thì (1 + ) x
R gim và I tng (c/m trên) nên IA tng.
ng thi UV = IA.R cng tng (do IA tng, R không i)
0,5
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
0,25 LU Ý:
___________________________________________
§Ò thi häc sinh giái cÊp tr­êng N¨m häc: 2008 - 2009
M«n: VËt LÝ - Líp 9 Thêi gian lµm bµi: 120 phót (kh«ng kÓ thêi gian giao ®Ò)
C©u 1: (2 ®iÓm) Hai bªn lÒ ®­êng cã hai hµng däc c¸c vËn ®éng viªn chuyÓn ®éng theo cïng mét h­íng: Hµng c¸c vËn ®éng viªn ch¹y vµ hµng c¸c vËn ®éng viªn ®ua xe ®¹p. C¸c vËn ®éng viªn ch¹y víi vËn tèc 6 m/s vµ kho¶ng c¸ch gi÷a hai ng­êi liªn tiÕp trong hµng lµ 10 m; cßn nh÷ng con sè t­¬ng øng víi c¸c vËn ®éng viªn ®ua xe ®¹p lµ 10 m/s vµ 20m. Hái trong kho¶ng thêi gian bao l©u cã hai vËn ®éng viªn ®ua xe ®¹p v­ît qua mét vËn ®éng viªn ch¹y? Hái sau mét thêi gian bao l©u, mét vËn ®éng viªn ®ua xe ®ang ë ngang hµng mét vËn ®éng viªn ch¹y ®uæi kÞp mét vËn ®éng viªn ch¹y tiÒp theo?.
http://sachgiai.com/ Ngi thy ca bn
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 31
C©u 2: ( 3 ®iÓm) Hai qu¶ cÇu gièng nhau ®­îc nèi víi nhau b»ng 1 sîi d©y nhÑ kh«ng d·n v¾t qua mét rßng räc cè ®Þnh, Mét qu¶ nhóng trong n­íc (h×nh vÏ). T×m vËn tèc chuyÓn ®éng cu¶ c¸c qu¶ cÇu. BiÕt r»ng khi th¶ riªng mét qu¶ cÇu vµo b×nh n­íc th× qu¶ cÇu chuyÓn ®éng víi vËn tèc v0. Lùc c¶n cña n­íc tØ lÖ thuËn víi vËn tèc cña qu¶ cÇu. Cho khèi l­îng riªng cña n­íc vµ chÊt lµm qu¶ cÇu lµ D0 vµ D.
C©u 3: (5 ®iÓm) Ng­êi ta ®æ mét l­îng n­íc s«i vµo mét thïng ®· ch­a n­íc ë nhiÖt ®é cña phßng 250C th× thÊy khi c©n b»ng. NhiÖt ®é cña n­íc trong thïng lµ 700C. NÕu chØ ®æ l­îng n­íc s«i trªn vµo thïng nµy nh­ng ban ®Çu kh«ng chøa g× th× nhiÖt ®é cña n­íc khi c©n b»ng lµ bao nhiªu? BiÕt r»ng l­îng n­íc s«i gÊp 2 l©n l­îng n­íc nguéi. C©u 4: (3 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ: BiÕt UAB = 16 V, RA 0, RV rÊt lín. Khi Rx = 9 th× v«n kÕ chØ 10V vµ c«ng suÊt tiªu thô cña ®o¹n m¹ch AB lµ 32W. a) TÝnh c¸c ®iÖn trë R1 vµ R2. b) Khi ®iÖn trë cña biÕn trë Rx gi¶m th× hiÖu thÕ gi÷a hai ®Çu biÕn trë t¨ng hay gi¶m? Gi¶i thÝch.
A R1 B A V R2 R X
C©u 5: (2 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ: HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®iÓm B, D kh«ng ®æi khi më vµ ®ãng kho¸ K, v«n kÕ lÇn l­ît chØ hai gi¸ trÞ U1 vµ U2. BiÕt r»ng R2 = 4R1 vµ v«n kÕ cã ®iÖn trë rÊt lín. TÝnh hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai ®Çu B, D theo U1 vµ U2.
B R0 R2 D V R1 K
C©u 6: (5 ®iÓm) Hai g­¬ng ph¼ng (M) vµ (N) ®Æt song song quay mÆt ph¶n x¹ vµo nhau vµ c¸ch nhau mét kho¶ng AB = d. trªn ®o¹n AB cã ®Æt mét ®iÓm s¸ng S, c¸ch g­¬ng (M) mét ®o¹n SA = a. XÐt mét ®iÓm O n»m trªn ®­êng th¼ng ®i qua S vµ vu«ng gãc víi AB cã kho¶ng c¸ch OS = h.
=======================================
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 32
H­íng dÉn chÊm thi häc sinh giái cÊp tr­êng
M«n: VËt LÝ - Líp 9
C©u Néi dung Thang
®iÓm
1
(2 ®)
- Gäi vËn tèc cña vËn ®éng viªn ch¹y vµ vËn ®éng viªn ®ua xe ®¹p lµ: v1, v2 (v1> v2> 0). Kho¶ng c¸ch gi÷a hai vËn ®éng viªn ch¹y vµ hai vËn ®éng viªn ®ua xe ®¹p lµ l1, l2 (l2>l1>0). V× vËn ®éng viªn ch¹y vµ vËn ®éng viªn ®ua xe ®¹p chuyÓn ®éng cïng chiÒu nªn vËn tèc cña vËn ®éng viª ®ua xe khi chén vËn ®éng viªn ch¹y lµm mèc lµ: v21= v2 - v1 = 10 - 6 = 4 (m/s).
1 ®iÓm
- Thêi gian hai vËn ®éng viªn ®ua xe v­ît qua mét vËn ®éng
viªn ch¹y lµ: 2 1
21
v (s) 0,5 ®iÓm
- Thêi gian mét vËn ®éng viªn ®ua xe ®¹p ®ang ë ngang hµng mét vËn ®éng viªn ch¹y ®uæi kÞp mét vËn ®éng viªn ch¹y tiÕp
theo lµ: 1 2
2
(3 ®)
- Gäi träng l­îng cña mçi qu¶ cÇu lµ P, Lùc ®Èy Acsimet lªn mçi qu¶ cÇu lµ FA. Khi nèi hai qu¶ cÇu nh­ h×nh vÏ, qu¶ cÇu trong n­íc chuyÓn ®éng tõ d­íi lªn trªn nªn: P + FC1= T + FA (Víi FC1 lµ lùc c¶n cña n­íc, T lµ lùc c¨ng d©y) => FC1= FA(do P = T), suy ra FC1= V.10D0
FC1
FA
P
T
P
2 ®iÓm (vÏ ®óng
h×nh, biÓu diÔn ®óng c¸c vÐc t¬ lùc 1 ®iÓm)
- Khi th¶ riªng mét qu¶ cÇu trong n­íc, do qu¶ cÇu chuyÓn ®éng tõ trªn xuèng nªn: P = FA + FC2 => FC2= P - FA => FC2 = V.10 (D - D0).
0,5 ®iÓm
- Do lùc c¶n cña n­íc tØ lÖ thuËn víi vËn tèc qu¶ cÇu. Ta cã: 0 0 0
0
v V D D D D D D

3
(5 ®)
Theo PT c©n b»ng nhiÖt, ta cã: Q3 = QH2O+ Qt =>2C.m (100 – 70) = C.m (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
=>C2m2. 45 = 2Cm .30 – Cm.45.=> C2m2 = 3
Cm
2 ®iÓm
- Nªn chØ ®æ n­íc s«i vµo thïng nh­ng trong thïng kh«ng cã n­íc nguéi th×: + NhiÖt l­îng mµ thïng nhËn ®­îc khi ®ã lµ: *
tQ C2m2 (t – tt)
+ NhiÖt l­îng n­íc táa ra lµ: , sQ 2Cm (ts – t)
1 ®iÓm
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 33
- Theo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2) Tõ (1) vµ (2), suy ra:
3
1 ®iÓm
Gi¶i ph­¬ng tr×nh (3) t×m ®­îc t=89,30C 1 ®iÓm
C©u
3
(5 ®)
Theo PT c©n b»ng nhiÖt, ta cã: Q3 = QH2O+ Qt =>2C.m (100 – 70) = C.m (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
=>C2m2. 45 = 2Cm .30 – Cm.45.=> C2m2 = 3
Cm
2 ®iÓm
- Nªn chØ ®æ n­íc s«i vµo thïng nh­ng trong thïng kh«ng cã n­íc nguéi th×: + NhiÖt l­îng mµ thïng nhËn ®­îc khi ®ã lµ: *
tQ C2m2 (t – tt)
+ NhiÖt l­îng n­íc táa ra lµ: , sQ 2Cm (ts – t)
1 ®iÓm
- Theo ph­¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2) Tõ (1) vµ (2), suy ra:
3
1 ®iÓm
Gi¶i ph­¬ng tr×nh (3) t×m ®­îc t=89,30C
1 ®iÓm
C©u
a, Ux = U1- U2 = 16 - 10 = 6V => IX= 6 2
9 3 x
2 4
I 1 ®iÓm
b, Khi Rx gi¶m --> R2x gi¶m --> I2x t¨ng --> U2 = (I2R2) t¨ng. Do ®ã Ux = (U - U2) gi¶m. VËy khi Rx gi¶m th× Ux gi¶m.
1 ®iÓm
C©u
Do ®ã UBD = 1 2 1 0 2 0
0 1
R U U
(1) 1 ®iÓm
Do ®ã UBD= U2+ 2 2
2
( ) 5
25( )BD
R U
- Tõ (1) vµ (2) suy ra: 2 1 2 2
1 25( )BD BD
R U R U
U U U U
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 34
(M) (N)
1 2
H
1 ®iÓm
a, - VÏ ®­êng ®i tia SIO + LÊy S' ®èi xøng S qua (N) + Nèi S'O c¾t g­¬ng (N) tai I => SIO cÇn vÏ
1 ®iÓm
b, - VÏ ®­êng ®i SHKO + LÊy S' ®èi xøng víi S qua (N) + LÊy O' ®èi xøng vãi O qua (M) + Nèi tia S'O' c¾t (N) t¹i H, c¾t M ë K => Tia SHKO cµn vÏ.
1 ®iÓm
c, - TÝnh IB, HB, KA. + Tam gi¸c S'IB ®ång d¹ng víi tam gi¸c S'SO => IB/OS = S'B/S'S => IB = S'B/S'S .OS => IB = h/2 Tam gi¸c S'Hb ®ång d¹ng víi tam gi¸c S'O'C => HB/O'C = S'B/S'C => HB = h(d - a) : (2d)
1 ®iÓm
- Tam gi¸c S'KA ®ång d¹ng víi tam gi¸c S'O'C nªn ta cã: KA/O'C = S'A/ S'C => KA = S'A/S'C . O'C => KA = h(2d - a)/2d
1 ®iÓm
NGÂN HÀNG THI HC SINH GII CÁC NM 35
§Ò thi häc sinh giái cÊp tr­êng N¨m häc 2009 2010 M«n: VËt lÝ
Thêi gian lµm bµi: 150 phót ®Ò bµi
C©u 1: (6 ®iÓm). 1. (2 ®iÓm) Xe 1 vµ 2 cïng chuyÓn ®éng trªn mét ®­êng trßn víi vËn tèc kh«ng ®æi. Xe 1 ®i hÕt
1 vßng hÕt 10 phót, xe 2 ®i mét vßng hÕt 50 phót. Hái khi xe 2 ®i mét vßng th× gÆp xe 1 mÊy lÇn. H·y tÝnh trong tõng tr­êng hîp.
a. Hai xe khëi hµnh trªn cïng mét ®iÓm trªn ®­êng trßn vµ ®i cïng chiÒu. b. Hai xe khëi hµnh trªn cïng mét ®iÓm trªn ®­êng trßn vµ ®i ng­îc chiÒu nhau.
2. (2 ®iÓm) Mét ng­êi ®ang ngåi trªn mét « t« t¶i ®ang chuyÓn ®éng ®Òu víi vËt tèc 18km/h. Th× thÊy mét « t« du lÞch ë c¸ch xa m×nh 300m vµ chuyÓn ®éng ng­îc chiÒu, sau 20s hai xe gÆp nhau. a. TÝnh vËn tèc cña xe « t« du lÞch so víi ®­êng?
b. 40 s sau khi gÆp nhau, hai « t« c¸ch nhau bao nhiªu?
3. (2 ®iÓm) Mét qu¶ cÇu b»ng kim lo¹i cã
khèi l­îng riªng lµ 7500kg/m3 næi mét nöa trªn
mÆt n­íc. Qu¶ cÇu cã mét phÇn rçng cã thÓ tÝch
V2 = 1dm3. TÝnh träng l­îng cña qu¶ cÇu. BiÕt khèi
l­îng riªng cña n­íc lµ 1000kg/m3)
V2
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
C©u 2: (4 ®iÓm) 1. (2 ®iÓm) Ng­êi ta ®æ mét l­îng n­íc s«i vµo mét thïng ®· ch­a n­íc ë nhiÖt ®é cña phßng 250C th× thÊy khi c©n b»ng. NhiÖt ®é cña n­íc trong thïng lµ 700C. NÕu chØ ®æ l­îng n­íc s«i trªn vµo thïng nµy nh­ng ban ®Çu kh«ng chøa g× th× nhiÖt ®é cña n­íc khi c©n b»ng lµ bao nhiªu? BiÕt r»ng l­îng n­íc s«i gÊp 2 lÇn l­îng n­íc nguéi.
2. (2 ®iÓm) Mét bÕp dÇu ®un mét lÝt n­íc ®ùng trong Êm b»ng nh«m, khèi l­îng m2 = 300g th× sau thêi gian t1 = 10 phót n­íc s«i. NÕu dïg bÕp vµ Êm trªn ®Ó ®un 2 lÝt n­íc trong cïng 1 ®iÒu kiÖn th× sau bao l©u n­íc s«i. Cho nhiÖt dung riªng cña n­íc vµ Êm nh«m lµ C1 = 4200J/Kg.K, C2 = 880J/Kg.K. BiÕt nhiÖt do bÕp dÇu cung cÊp mét c¸ch ®Òu ®Æn.
C©u 3: (6 ®iÓm). 1. (4 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh­ h×nh vÏ: BiÕt R = 4 , bãng ®Ìn §: 6V – 3W, R2 lµ mét biÕn trë. HiÖu ®iÖn thÕ UMN = 10 V (kh«ng ®æi). a. X¸c ®Þnh R2 ®Ó ®Ìn s¸ng b×nh th­êng. b. X¸c ®Þnh R2 ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn R2 lµ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ ®ã. c. X¸c ®Þnh R2 ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn ®o¹n m¹ch m¾c song song lµ cùc ®¹i. T×m gi¸ trÞ ®ã.
§ M R N
R 2
2. (2 ®iÓm) M¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nh­ h×nh vÏ. Trong ®ã R1 = 12 , R2 = R3 = 6 ; UAB 12 v RA 0 ; Rv rÊt lín. a. TÝnh sè chØ cña ampekÕ, v«n kÕ vµ c«ng suÊt thiªu thô ®iÖn cña ®o¹n m¹ch AB. b. §æi am pe kÕ, v«n kÕ cho nhau th× am pe k