ĐỀ THI HSG LÝ CÓ HƯỚNG DẪN GIẢI

Bài 15: Dựa vào tương tác giữa từ trường và dịng điện
- Đưa nam châm lại gần bóng đèn sao cho đường sức từ gần như vng góc với sợi đốt.
- Nếu thấy sợi đốt rung mạnh lên thì dịng điện là dịng điện xoay chiều.
- Nếu khơng thấy rung thì dịng điện là dịng điện khơng đổi.
Giải thích:
Từ trường của nam châm tác dụng lên sợi đốt có dịng điện chạy qua. Nếu là dịng điện xoay
chiều có chiều thay đổi liên tục thì lực từ sẽ đổi chiều liên tục và làm sợi đốt bị rung.
Bài 16:Vận dụng tương tác giữa từ trường của Trái Đất với từ trường của khung dây có dịng điện
chạy qua.
- Dùng dây đồng quấn thành khung dây tròn, cứng.
- Xuyên hai đầu khung dây qua miếng xốp, không để tiếp xúc nhau, mỗi đầu nhô ra
khoảng 5 cm.
- Cạo sạch lớp sơn cách điện của hai đầu dây, sau đó một đầu nối với một miếng kẽm
nhỏ, còn đầu kia để nguyên dây đồng.
- Pha muối vào nước thành dung dịch điện phân.
- Thả khung dây đã gắn trên tấm xốp vào cốc nước muối sao cho hai đầu dây ngập trong
dung dịch điện phân, và khung nổi không chạm vào cốc.
- Đợi khung ổn định, mặt phảng của khung dây bị định hướng vng góc với kinh tuyến
từ của Trái Đất.
Giải thích :
-Nước muối với hai cực đồng, kẽm đã tạo ra một pin cung cấp dòng điện qua khung dây và tạo ra
từ trường của khung dây.
-Từ trường của Trái Đất tương tác với từ trường khung dây làm cho khung dây làm cho khung bị
định hướng như một kim nam châm.
Bài 17:
-Bạn Minh đưa nam châm lại gần màn hình tivi, quan sát xem hình bị lệch về về hướng nào.
- Biết màn hình ti vi phát sáng nhờ tia điện tử đập vào. Từ đó suy ra chiều dịng điện đi từ phía
màn hình đến đi đèn.
- Áp dụng quy tắc bàn tay trái sẽ xác định được chiều từ trường và suy ra cực của nam châm.
Bài 18
a.Cho lõi sắt vào trong lòng ống dây, dùng chỉ treo một chiếc đinh ở gần đầu lõi sắt đó . Nối hai

cực bộ pin với từng cặp đầu dây nối với các núm A,B,C,D của ống dây. Dây treo đinhcang lệch
nghiêng nhiều, bị lõi sắt nhiễm từ hút càng mạnh thì số vịng dây của ống dây càng nhiều.
b.Tùy theo chiều dòng điện chạy vào ống dây mà một đầu ống dây đó sẽ là cực từ bắc hoặc nam.
Dùng nam châm thẳng để xác định tên cực từ của ống dây. Sau đó dùng quy tắc cái đinh ốc để tìm
chiều dịng điện trong ống dây và suy ra tên các cực nguồn điện ở trong hộp mắc với ống dây.
Bài 19
a.Nối dây màu xanh của hộp kín đựng các pin với đầu điện trở 4, dùng dây dẫn dài nối cuối
điện trở này với đầu dây màu vàng của hộp kín. Căn cứ vào chiều quay của kim la bàn ta xác
định chiều đường sức của từ trường quanh đoạn dây dẫn thẳng có dịng điện tại chỗ đặt cực Bắc
kimla bàn. Dùng quy tắc cái đinh ốc xác định chiều dòng điện trong đoạn dây và từ đó xác định
được các cực của nguồn điện.
b.Nối dây dẫn màu xanh của hộp đựng nguồn với cực âm của pin 1,5V, nối cực dương của pin
này với một đầu đèn rồi nối đầu kia của đèn với dây dẫn màu vàng của hộp nguồn . Nếu thấy đèn
6V sáng gần bình thường thì dây dẫn màu xanh nối với cực dương của hộp nguồn. Nếu thấy đèn 6
V sáng yếu thì dây dẫn màu xanh nối với cực âm của hộp nguồn.
1


c. Mắc núm (+) của vôn kế với dây dẫn màu xanh, núm (-) với dây dẫn màu vàng. Nếu kim vơn
kế quay theo chiều thuận thì dây dẫn màu xanh nối với cực dương của hộp nguồn. Nếu kim quay
ngược thì dây dẫn màu xanh nối với cực âm của hộp nguồn, nhưng phải lập tức ngắt mạch điện ,
nếu không hỏng vôn kế.
d.Nối hai thỏi than của pin cũ với hai dây dẫn khác màu của hộp nguồn rồi nhúng chúng vào dung
dịch thuốc rửa ảnh(muối bạc) vừa mới pha chế. Sau một thời gian thấy lớp bạc bám vào thỏi than
nào thì dây dẫn màu nối với nó được nối với cực âm của hộp nguồn.
e.Treo cuộn dây trịn nhẹ vào giá thí nghiệm, sao cho nó nằm bao quanh cực Bắc của nam châm
chữ U. Nối hai đầu cuộn dây này với hai dầu cuộn dây của hộp nguồn . Cạnh dưới cuộn dây có có
dịng điện chịu tác dụng của lực điện từ nằm trong từ trường của nam châm chữ U .Dựa vào quy
tắc bàn tay trái ta xác định được chiều dòng điện qua cuộn dây, từ đó xác định tên các cực của
hộp nguồn.

Bài 20
A
Mắc mạch điện theo sơ đồ hình bên,
V
Vơn kế chỉ U1, ampekế chỉ I1 .ta có
I1 =

U1
U
 R1 +R 2 = 1 (1)
R 1 +R 2
I1

P
A

R1

Mắc đầu P với đầu A và đầu dây N với đầu C thì thấy
Vơn kế chỉ U2 , ampekế chỉ I2 .ta có
I2 =

U2
U
 R1 +R 3 = 2 (2)
R1 +R 3
I2

M

R2

N
B

R3
C

Mắc đầu P với đầu C và đầu dây N với đầu B thì thấy
Vơn kế chỉ U3 , ampekế chỉ I3 .ta có I3 =

U3
U
 R 2 +R 3 = 3 (3)
R 2 +R 3
I3

1  U1 U 2 U3 
1  U1 U3 U 2 
1  U 2 U 2 U1 
+
+
+
- 
 , R2 = 
 và R 3 = 
2  I1 I 2 I3 
2  I1 I3 I 2 
2  I2
I 2 I1 

Giải được R 1 = 

Bài 21
-Thả cho hộp rơi từ nóc nhà đồng thời bấm đồng hồ bấm giây và ngay khi nghe thấy tiềng hộp
chạm đất đất thì bấm đồng hồ dừng lại.
-Thời gian trên đồng hồ là : thời gian rơi của hộp (t1) và thời gian nghe tiếng động (t2)
1
h  gt12
2
Ta có :
.Với va = 340 m/s là tốc độ truyền âm trong khơng khí.
h va .t2

Mà t t1  t2 

2h h
 . Từ đó xác định độ cao của ngơi nhà.
g va

Bài 22
-Nếu đặt ống thẳng đứng và đầu hở hướng lên thì khơng khí trong ống chịu một áp suất
p1  p0   gh
(, h là khối lượng riêng và độ cao của cột thủy ngân)
*Lưu ý: nếu tính bằng đơn vị dài thì p1  p0  h
-Thể tích của khí : V1 = S.l1.
-Khi đặt ống thẳng đứng và lỗ hở ở dưới thì: p2  p0   gh và thể tích cột khí V1 = S.l2.
2

Áp dụng định luật Bôi-lơ-Mariôt: p1.V1  p2 .V2  p0  gh

l2  l1
(Pa = N/m2)
l2  l1

-Tra bảng khối lượng riêng của thủy ngân và gia tốc trọng trường g
( Nếu tính theo đơn vị mmHg thì p0 h

l2  l1
l2  l1

Bài 23
-Giả sử chiếc xoong chứa nước được làm lạnh đến 0 0C trong tủ lạnh ( có những mẫu nước đá nhỏ
nổi trên mặt nước)
- Đặt xoong lên bếp ga , đồng thời xem đồng hồ. Tìm thời gian nước bắt đầu sơi sau thời gian t 1
và bay hơi hoàn toàn sau thời gian t2.
-Nếu khí đốt cháy tạo ra mỗi giây năng lượng là qthif nhiệt lượng cần để cung cấp cho nước sối
(Q1) và hóa hơi hồn tồn (Q2) là:
Q1 mc(100  0) qt1
Q2 mL qt2
t2
Nhiệt hóa hơi : L 100c.
t1

Xem sự mất mát năng lượng tỏa ra môi trương không đáng kể nên kết quả trên chỉ gần đúng.
Bài 24
-Đầu tiên cho hai bạn đẩy nhau và đo quãng đường chuyển động được của từng người là S 1 và S2
- Công của lực ma sát tác dụng lên từng người ( xem như cùng hệ số ma sát)
Ta có A1   m1 gS1 ; A2   m2 gS2

-Theo định lý động năng:
S v 
 1  1 
S 2  v2 

1
1
m1v12  m1 gS1; m2 v22  m2 gS 2
2
2

2

2

m 
v
-Theo định luật bảo toàn động lượng: m1v1 m2v2  ( 1 ) 2  2 
v2
 m1 
S1 m2
 .Vì đo được S1 và S2 nên ta so sáng được khối lượng của hai bạn. Tuy nhiên
Ta được :
S2 m1

tiến hành nhiều lần tình giá trị trung bình để được kết quả chính xác hơn
Bài 25
- Mời hai bạn nam và nữ lần lượt ném quả bóng theo phương ngang. Dùng thước đo khoảng cách
của từng người ném được là S1 và S2
- Khoảng cách bay theo phương ném ngang được xác định bằng công thức S = v.t( vì theo

phương ngang bống chuyển động thẳng đều), cịn theo phương thẳng đứng thì bóng rơi tự do từ
1
2

độ cao h  gt 2
Khi đó : S1 v1.

2h1
2h2
v
S h
; S2 v2 .
 1  1. 2
g
g
v2 S 2 h1

-Nếu chọn cách để hai người đứng cùng độ cao thì : S1 v1.

2h1
2h2
v
S
; S2 v2 .
 1  1 (h1 h2 )
g
g
v2 S 2
3

Bài 26
-Lúc đầu cho người đứng ở mũi cố định.Tổng động lượng của hệ =0( Mặt nước cố định)
-Vì hệ vật có vận tốc nhỏ
nên ta bỏ qua sức cản của nước, động lượng của hệ được bảo toàn:

m1 v1  m2 v 2 0 ( m1: người ,m2 : xuồng)



-Theo công thức cộng vận tốc : v n/b = v n/t + v t/b , hai vận tốc này ngược chiều nhau nên: v1 = v1' - v 2



m1v1'
'
'
v

 (m1  m2 )v 2  m1 v1 0 .Chiếu lên chiều dương trục 0x cùng chiều v1 ta được: 2
m1  m2

Gọi x: độ dịch chuyển của thuyền, l : độ dịch chuyển của người (chiều dài của thuyền)
 m2 m1.

l x
x

Dùng dây thừng đo theo tỉ lệ chiều dài ta chọn của xuồng và độ dịch chuyển của nó thì đo được
khối lượng của xuồng, khối lượng của người dùng cân xác định.( Nhớ đánh dấu vị trí ban đầu của

xuồng)
Bài 27


-Giả sử xe lửa chuyển động từ trái sang phải với vận tốc v n , thì vận tốc v'n của giọt nước mưa(rơi

thẳng) đối với xe lửa cùng độ lớn nhưng ngược hướng, đối với toa tàu giọt nước
mưa còn chuyển

v
n
động xuống dưới với vận tốc v x
'
  
v n/d = v n/t + v t/d
Ta có : v x = v n .cotα

vn

-Dùng thước đo góc xác định 
-Xác định vn :đọc thời gian trên đồng hồ và khoảng cách giữa
các cộc cây số ven đường( xem như chuyển động thẳng đều)

v n/d

Bài 28:




vx

Tương tự bài trên nhưng vân tốc của xe đọc trên tốc kế
Bài 29
-Buộc quả cân vào đầu một sợi dây và treo con lắc đó trên trần của toa xe.
- Nếu
động của xe là chuyển động nhanh dần đều, con lắc sẽ lệch cho tới khi hợp lực :
 chuyển

F P  T đủ để truyền cho quả cân gia tốc của xe lửa.
ma
x
AD AB

=
-Ta có
hay
mg
AC OB
l 2  x2
x
 a g.
2
l  x2

O


T
A

D
 F
PC

B

-Đo chiều dài dây treo và khoảng cách AB =x thi xác định được a.
Bài 30
-Khi nhiệt độ thay đổi từ t1 đến t2 , bán kính của bánh xe thay đổi từ
r1 r0 (1   t1 ) đến r2 r0 (1   t2 ) và chu vi của nó thay đổi từ l1 2 r1 2 r0 (1   t1 ) đến
l2 2 r2 2 r0 (1   t2 ) .Điều này cho thấy trên một khoảng cách L nào đó thì số vịng quay thay
L
l

đổi từ N1  

L
L
L
đến N 2  
l0 (1   t1 )
l l0 (1   t2 )
4


Ta có

N1 1   t1
N  N1


 2
N 2 1   t2
N1t1  N 2t2

-Xác định N1 và N2 bằng đồng đếm số vòng quay và t1,t2 bằng nhiệt kế.
Bài 31
-Lắp mạch theo sơ đồ , dựa vào định luật Ơm tính điện trở R của cuộn

A

U
R

dây của nam châm điện theo số chỉ của vôn kế và ampekế: I 

V

-Dùng thước panme đo đường kính d của dây và tính chiều dài của nó
RS  d 2U
theo công thức : l  

4 I
 2 d 4UD
m

DlS

-Suy ra khối lượng của nó:
(:điện trở suất của đồng và D: khối lượng riêng của
16  I

dây đồng tra bảng).Đo được khối lượng và chiều dài của cuộn dây đồng.
Bài 32
-Dùng cân xác định được khối lượng của một ống mao dẫn rỗng là m 1. Hút vào trong ống một
lượng thủy ngân vào đó ( bằng ống bóp cao su), rồi cân một lần nữa được m2
-Khối lượng của thủy ngân là :m = m2 – m1
- Gọi l: chiều dài cột thủy ngân,D: khối lượng riêng,d: đường kính của ống thì :
m D.

d2
4(m2  m1 )
.l  d 
4
 Dl

*Tiến hành:đo chiều dài cột thủy ngân bằng thước, tra bảng xác định khối lượng riêng D
Bài 33:
-Làm nóng thanh thép tơi 1000C bằng cách bỏ vào một nồi nước đun trên bếp cồn. Sau đó lấy
thanh ra và bỏ vào bình nhiệt lượng kế chứa một lượng nước đã được xác định trước nhờ một
bình có chia độ.
-Dùng nhiệt kế xác định để xác định nhiệt độ ban đầu và cuối cùng của nước trong nhiệt lượng kế
-Phương trình cân bằng nhiệt được viết:
m1c1 (1000 C  t ) m2 c2 (t  t1 )  m3c3 (t  t1 )

-Suy ra khối lượng m1 của thanh
- Khối lượng m1: nước, m3 : nhiệt lượng kế,c1,c2,c3 : nhiệt dung riêng của thép, nước và của chất
làm nhiệt lượng kế.t1,t : nhiệt độ ban đầu và cuối cùng của nước trong nhiệt lượng kế.
Bài 34
m
D

-Ta biết một đoạn dây có chiều dài bằng chiều cao của phịng thì: lS  (1)
-Tăng dần khối lượng của quả cân treo trên sợi dây đạt đến khối lượng tới hạn (trọng lượng tời
hạn làm đứt dây)Pth làm cho dây đứt.
Mà :Pth = S  mth g  S (2)(  : Ứng suất của dây đồng)
m
 mth gl 

Từ (1) và (2):

D
.Với D : Khối lượng riêng của dây đồng.Tra bảng tìm được D và 
m
 l
mth .gD

-Tương tự cách này ta tìm ra chiều dài và chiều rộng của phịng và suy ra thể tích.
5


6