Gián án de thi cuc kho nha

l
1
l
2
O
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
TUYÊN QUANG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2010-2011
Môn thi: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút
Câu 1: (5 điểm)
Một thanh đồng chất tiết diện đều đặt trên
thành của một bể nước. ở đầu thanh có buộc một
quả cầu đồng chất có bán kính R sao cho quả
cầu ngập hoàn toàn trong nước. Hệ thốn này nằm
cân bằng (như h.vẽ). Biết trọng lượng riêng của
quả cầu và nước lần lượt là d và d
0
. Tỷ số l
1
:l
2
=a: b.
Tính trọng lượng của thanh đồng chất trên. Có thể
xảy ra l
1
≥l
2
không? Giải thích .
Câu 2: (5 điểm)
Ba chất lỏng không tác dụng hóa học với nhau được trộn với nhau trong một nhiệt
lượng kế. Chúng có khối lượng lần lượt là m1=1kg; m2=10kg; m3=5kg. Có nhiệt dung

riêng C
2
=4000 J/kgK
-1
; C
3
= 2000J/kgK
-1
; Nhiệt độ ban đầu tương ứng là: t
1
=6
0
C; t
2
=-40
0
C;
t3=60
0
C.
a/ Hãy xác định nhiệt độ của hỗn hợp khi đã cân bằng nhiệt.
b/ Tính nhiệt lượng cần thiết để hỗn hợp được nóng lên đến t
4
=6
0
C. (Biết rằng sau
khi trao đổi nhiệt không có chất nào bị hóa rắn hoặc hóa hơi)
Câu 3: (5 điểm)
Cho mạch điện như hình vẽ R
1

= 1Ω, R
2
= 0,4Ω ,
R
3
= 1Ω , R
4
= 2Ω, R
5
= 6 Ω.
Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở và
điện trở tương đương của mạch.
Câu 4: (3 điểm).
Các hình vẽ a, b cho biết AB là vật sáng, A’ B’ là ảnh của AB qua thấu kính L
1
, L
2
.
Thấu kính thuộc loại thấu kính gì? Dùng cách vẽ đường đi của các tia sáng để xác định vị
trí và tiêu điểm của nó. xx’ và yy’ là trục chính của thấu kính.
Câu 5: (3 điểm).
Hai gương phẳng M và N đặt hợp với nhau một góc α<1800 mặt phản xạ quay vào
nhau. Một điểm sáng A nằm giữa 2 gương và qua hẹ hai gương cho n ảnh chứng minh rằng
nếu có 3600/α=2k (kXN) thì n=(2k-1) ảnh.
1
R
1
R
2
R

3
R
4
R
5
HƯỚNG CHẤM THI HỌC SINH GIỎI LỚP 9
Câu 1 Khi quả cầu ngập hoàn toàn trong nước nó chịu tác dụng của 2 lực
- Trọng lực hướng thẳng đứng P xuống dưới 0.25 đ
- Lực đẩy Acsimet F
A
hướng thẳng đứng lên trên
Hợp lực P và F
A
có hướng thẳng đứng xuống dưới và có độ lớn
F=P- F
A

0.25 đ
Gọi P
1
và P
2
là trọng lượng của phần thanh có chiều dài l
1
và l
2
hệ
các lực P
1
P

2
, F được biểu diễn như hình vẽ 1
Ta có phương trình cân bằng lực
F
1
.l
1
+ P
1
.l
1
/2=P
2
.l
2
/2
0.5đ
L
1
(2F+P
1
)=P
2
.l
2
=> l
1
/l
2
=P

2
/(2F+P
1
)
Vì thanh tiết diện đều nên
l
1
/l
2
=P
1
/P
2
=a/b
0.5 đ
0.5 đ
Do đó ta được a/b= (P.b/(a+b))/ (2F+P.a/(a-b)) 0.5 đ
=> P=2aF/(b-a) 0.5 đ
Với P=P
1
+P
2
F=P- F
A
= V(d-d
0
) 0.5 đ
Thay vào biểu thức của P
P=8a.π.R
3

(d-d
0
)/3(b-a)
0.5 đ
Trong lập luận trên ta luôn coi quả cầu kéo căng sợi dây tức là
xem d>d
0
=> d-d
0
>0
0.5 đ
P là đại lượng luôn dương => b>a nên không thể xảy ra l
1
>l
2
0.5 đ
Câu 2 a)Ta có thể xem thoạt đầu 2 chất có nhiệt độ thấp hơn trộn với
nhau được hỗn hợp I ở nhiệt độ T
1
<t
3
ta có phương trình cân
bằng m
1
c
1
(t
1
-T
1

)=m
2
c
2
(T
2
-t
2
) (1) 1. đ
Sau đó trộn tiếp hỗn hợp này với chất lỏng còn lại được hỗn hợp
có nhiệt độ t lớn hơn T
1
và nhỏ hơn t
3

Ta có phương trình cân bằng nhiệt
(m
1
c
1
+m
2
c
2
)(t-T
1
)=cm
3
(t
3

-t) (2) 1. đ
Giải phương trình (1) ta được
T
1
=(m
1
c
1
t
1
+m
2
c
2
t
2
)/(m
1
c
1
+m
2
c
2
)
1. đ
Thay vào phương trình 2 ta được
t=(c
1
m

1
t
1
+m
2
c
2
t
2
+m
3
c
3
t
3
)/(m
1
c
1
+m
2
c
2
+m
3
c
3
)=-19
0
C

1 đ
b) Nhiệt lượng cần thiết để nâng nhiệt độ hỗn hợp lên đến 6
0
C là
Q=(m
1
c
1
+m
2
c
2
+m
3
c
3
)(t
4
-t)=1,3.10
6
((J)
1 đ
Câu 3 Điện trở của cuộn dây R=U/I=5,1/0,3=17 ôm
Điện trở của một vòng dây
R
0
=ρl/S=ρπD/(πd
2
/4)=R=π4D/d
2

0.5 đ
0.5 đ
2
Thay số ta tính được R
0
=8.1,7.10
-2
ôm 0.5 đ
Số vòng của cuộn dây
N=R/R
0
=17/8.1,7.10
-2
=1250 vòng
0.5 đ
Quan sát sơ đồ mạch ta thấyR
1
.R
5
≠ R
2
.R
4
0.25 đ
Suy ra mạch không cân bằng. áp dụng công thức chuyển mạch
tam giác ACD sang mạch sao
R
14
=R
1

R
4
/(R
1
+R
4
+R
3
)=1,2/3=0,5 (ôm) 0.25 đ
R
13
=R
1
R
3
/(R
1
+R
4
+R
3
)=1.1/4=0.25 (ôm) 0.25 đ
R
34
=R
3
R
4
/(R
1

+R
4
+R
3
)=1.2/4=0,5 (ôm) 0.25 đ
Mạch điện vẽ lại ta được h.vẽ 2 0.5 đ
R
13,2
=R
13
+R
2
=0,65 (ôm)
R
34,5
= R
34
+R
5
=6,5 (ôm)
0.25 đ
điện trở tương đương của mạch
R
AB
=R
4
+R
123
.R
345

/(R
132
+R
34,5
)=0,5+13/22=12/11 (ôm)
0.5 đ
Cường độ dòng điện
I=U/R
AB
=6/12/11=55/12=5,5 (A)
0.25 đ
U
EB
=I.R
EB
=5,5.13/22=3,25 (V) 0.25 đ
I
2
=U
EB
/R
13,2
=3,25/0,65=5 (A) 0.25 đ
I
5
=U
EB
/R
345
=3,25/6,5=0,5 (A) 0.25 đ

U
2
=U
EC
=I
2
.R
2
=5.0,4=2 (V)
U
AC
=U
AB
-U
BC
=6-2=4 (V)
0.25 đ
I
1
=U
AC
/R
1
=4/1=4 (A) 0.25 đ
I4=i-I
1
=5,5-4=1,5 (A) 0.25 đ
Tại nút C ta có I
1
<I

2
(4A<5A)
=> I
3
=I
2
=I
1
=5,5-4=1,5(A)
0.25 d
Bài 4 ở hình a A’B’ là ảnh của AB lại cùng chiều và A’B’>AB nên
thấu kính hội tụ
0.5đ
Câu 1
Nối A với A’cắt xx’ tạiO. Dựng Oz vuông góc vơí xx’. Từ A vẽ
tia song song với xx’. Tia ló kéo dài tới A’ cắt xx’ tại F là tiêu
điểm của thấu kính hội tụ
0.5đ
ở (hìnhb)A’B’ là ảnh của AB cùng chiều với ABmà A’B’<AB
nên L
2
là thấu kính phân kì
0.5đ
Nối A với A’ cắt yy; tại O. dựng Ox vuông góc với từ A vẽ tia
song song với yy’. Tia ló qua cắt yy’tại F
2
là tiêu điểm của thấu
kính phân kì
0.5đ
Câu 2 Sơ đồ tạo ảnh qua hệ:

N M N M
A → A
1
→ A
3
→ A
5
→ A
6
…
M N M N
A → A
2
→ A
4
→ A
5
→ A
6
…
0.5đ
3
Theo hình vẽ 1 trường hợp đơn giản. ta có nhận xét:
A
1
0A
2
=2α
A
3

0A
4
=4α
………..
A
2k-1
OA
2k
= 2kα
Tức ảnh A
2k-1
và ảnh A
2k
trùng nhau
0.5đ
0.5 đ
Trong 2 ảnh này một ảnh sau gương M và một ảnh sau gương N
nên không tiếp tục cho ảnh nữa
Vậy số ảnh của A cho bởi 2 gương là n=(2k-1) ảnh
0.5 đ
l
1
l
2
R
13
R
2
R
14

l
1
/2 l
2
/2 P
1
R
34
R
5
P
2
Hình 1 hình 2
A’ A
A A’
x x’ y y’
B’ B O F
1
O B’ F
2
B
Hình 3 hình 4
A
3
A
2
M
A
6
A

A
7
A
8

A
1
A
5
A
4
hình 5
4
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN
Môn : Vật lý
Thời gian: 150 phút
Bài 1 : Từ hai địa điểm A và B cách nhau 20 km. Từ A một ô tô chuyển động với vận
tốc v
1
= 38 km/h . Xuất phát lúc 7 h và đi qua điểm B. Từ B một ô tô khác chuyển động với
vận tốc v
2
= 47km/h cùng hướng với xe A lúc 8 h .
Hãy xác định lúc mấy giờ hai xe gặp nhau, lúc đó cách A bao nhiêu km.
Bài 2 : Một bình chứa 10 kg nước đá ở nhiệt độ - 21,2
0
C. Người ta đổ vào bình 2 kg
nước ở 10
0
C .

Tính thể tích nước và nước đá trong bình sau khi cân bằng nhiệt. Cho nhiệt dung riêng
nước đá C
1
= 2.000 J/kg.K
Nhiệt dung riêng nước C
2
= 4.200 J/kg.K
Nhiệt nóng chảy
λ
= 340.000 J/kg .
Khối lượng riêng nước đá 800 kg/m
3
.
Bài 3 : Một vật sáng đặt song song với màn ảnh và cách màn 90cm. Người ta dùng
thấu kính hội tụ để thu được ảnh thật trên màn. Người ta đặt thấu kính ở hai vị trí O
1
và O
2
đều thu được ảnh rõ nét. Biết khoảng cách O
1
O
2
= 30 cm .
a, Xác định vị trí đặt thấu kính .
b, Tính tiêu cự của thấu kính .
Bài 4 : Cho mạch điện như hình vẽ :
R
1
= R
2

= 2
Ω

R
3
= R
4
= R
5
= R
6
= 4
Ω
U
AB
= 12 V .
5
a, Tìm số chỉ của các am pe kế .
b, Tính hiệu điện thế giữa các điểm C và K , K và D , K và E .
----------------
ĐÁP ÁN
Bài 1 :
Lập được công thức S
1
= v
1
t (1)
S
1
= x + v

2
(t - t
0
) (2) t
0
= 1 h (1 điểm)
Tính t = 3 h khi giải hai phương trình trên . (1 điểm)
Thời gian gặp 7 h + 3 h = 10 h . (1 điểm)
Quãng đường đi S
1
= v
1
t = 38 km/h.3h = 114 km . (1 điểm)
Bài 2 : Nhiệt lượng thu của nước đá để có nhiệt độ 0
0
C
Q
1
= C
1
m
1
.21,2
0
Nhiệt lượng toả của m
2
để có nhiệt độ O
0
C
Q

2
= c
2
m
2
.10
0
(1điểm)
Nhiệt lượng toả của m' kg nước đông lại thành nước đá ở 0
0
C
⇒
Q
3

=
λ
m'
Cân bằng phương trình :
Q
1
= Q
2
+ Q
3
, giải tìm m' = 1 kg . (1điểm)
Tính thể tích V
1
=
3

8,0
10
dm
kg
kg
= 12,5 dm
3
(0,5điểm)
V
2
=
3
8,0
1
dm
kg
kg
= 12,5 dm
3
(0,5điểm)
Thể tích V = 12,5 + 1,25 + 1 = 14,75 dm
3
(1điểm)
6
Bài 3 : Đặt thấu kính ở vị trí 0
1
ta có d
1
và d
1

'
+=
1
11
df
1
'
1
d
(1) (1điểm)
Đặt thấu kính ở vị trí O
2
ta có d
2
và d
2
'
+=
2
11
df
2
'
1
d
(2) (1điểm)
và có d
1
+ d
1

' = d
2
+ d
2
' = l

30
1
30
111
'
1121
+
+
−
=+
dddd
và d
1
+
'
1
d
= 90 (1,5điểm)
Giải tìm được d
1
= 60 cm ,
'
1
d

= 30cm hoặc ngược lại . (1,5điểm)
+=
1
11
df
1
'
1
d
⇒
f = 20 cm (1,điểm)
Bài 4 : Coi 4 điểm C, D, E, B cùng điện thế .
Tính R
AB
= 2
Ω
(1 điểm)
Tính I
C
= 6A
A
1
chỉ 3 A
A
2
chỉ 4,5 A
A
3
chỉ 5,25 A
Tính U

CK
= - I
4
R
4
+ I
1
R
1
= - 3A.4
Ω
+ 3A.2
Ω
= - 6V
U
KD
= I
5
R
5
= 1,5A . 4
Ω
= 6V
U
KE
= I
2
R
2
+ I

6
R
6
= 1,5A.2
Ω
+ 0,75 A.4
Ω
= 6V .
Các tài liệu tham khảo :
Bài 3 (Quang học)
Quyển 121 bài tập Vật lý nâng cao lớp 8
----------------
7
(3 điểm)
(2 điểm)
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN VẬT LÝ - LỚP 9
THỜI GIAN : 150 PHÚT
Đề bài
Bài 1: ( 4đ)
Một ca nô chạy từ bến A đến bến B rồi lại trở về bến A trên một dòng sông. Hỏi
nước sông chảy nhanh hay chậm thì vận tốc trung bình của ca nô trong suốt thời gian cả
đi lẫn về sẽ lớn hơn? ( Coi vận tốc ca nô so với nước có độ lớn không đổi).
Bài 2: ( 4đ)
Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 4 lít nước ở nhiệt độ 80
0
C, bình thứ 2
chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 20
0
C. Người ta rót một ca nước từ bình 1 vào bình 2, khi hai
bình đã cân bằng nhiệt thì lại rót một ca nước từ bình 2 sang bình 1 để lượng nước 2 bình

như lúc ban đầu. Nhiệt độ nước ở bình 1 sau khi cân bằng là 74
0
C. Xác định lượng nước đã
rót mỗi lần?
Bài 3 : ( 3đ)
Cho nguồn điện 9 vôn, một bóng đèn D ( 6V - 3W), một biến trở con chạy Rx có
điện trở lớn nhất 15 Ω. Hãy vẽ các sơ đồ mạch điện có thể có để đèn sáng bình thường.
Xác định vị trí con chạy và điện trở của biến trở Rx tham gia vào mạch?
Bài 4 : ( 3đ)
Cho mạch điện như hình 1.
U = 6V, đèn D có điện trở R
đ
= 2,5Ω
và hiệu điện thế định mức U
đ
= 4,5V
MN là một điện trở đồng chất, tiết diện đều.
Bỏ qua điện trở của dây nối và Ampekế.
a) Cho biết bóng đèn sáng bình thường và
chỉ số của Ampekế là I = 2A. Xác định tỉ số
NC
MC
b) Thay đổi vị trí điểm C sao cho NC = 4 MC . Chỉ số của Ampekế khi đó bằng bao nhiêu?
Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào?
Bài 5: ( 3đ)
8
A
Đ
C
M

N
U
Hình 1