HSG Dap an

<span class='text_page_counter'>(1)</span><div class='page_container' data-page=1>

Đề thi HSG môn: vật lý.
Thời gian lµm bµi : 150’

<b>Câu 1: </b>Cho những dụng cụ và vật liệu sau: Lực kế, bình nớc ( Nớc đựng trong bình
có khối lợng riêng D0). Em hãy trình bày cách xác định khối lợng riêng của một vt

bằng kim loại có hình dạng bất kì?

<b>Cõu 2:</b> Có hai bình cách nhiệt. bình thứ nhất chứa 5 lít nớc ở nhiệt độ t1= 600c,

bình thứ hai chứa 1 lít nớc ở nhiệt độ t2= 200c. Đầu tiên, rót một phần nớc từ bình thứ

nhất sang bình thứ hai. Sau đó khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt, ngời ta lại rót
trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lợng nớc để cho trong hai bình lại có
dung tích nớc bằng lúc ban đầu . Sau các thao tác đó nhiệt độ nớc trong bình thứ
nhất là t1’ = 590c. hỏi đã rót bao nhiêu nớc từ bình thứ nhất sang bình thứ hai và ngợc

l¹i.

<b>Câu 3: </b> Một điểm sáng đặt cách màn một khoảng 2 m giữa điểm sáng và màn ngời
ta đặt một đĩa chắn sáng hình trịn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng nằm
trên trục của đĩa:

a/. Tìm đờng kích bóng đen in trên màn biết đờng kích của đĩa d= 20 cm và đĩa cách
điểm sáng 50 cm .

b/. Cần di chuyển điã theo phơng vng góc với màn một đoạn bao nhiêu theo chiều
nào để đờng kính bóng đen giảm đi một nửa.

c/. Biết đĩa di chuyển đều với vận tốc v= 2m/s . tìm tốc độ thay đổi đờng kính của
bóng đen.

d/. Giữ ngun vị trí đĩa và màn nh câu b, thay điểm sáng bằng vật sáng hình cầu
đ-ờng kính d1= 8 cm. Tìm vị trí đặt vật sáng để đờng kính bóng đen vẫn nh câu a.
<b>Câu 4: </b> Cho 4 đèn Đ giống nhau mắc theo sơ đồ hình bên, thành đoạn mạch AB.
Lập ở 2 đầu AB một hiệu điện thế U.

Nhận thấy vôn kế chỉ 12v; ampekế chỉ 1A
Cho biết điện trở vôn kế vô cùng lớn; của
ampekế và dây nối khơng đáng kể

a/. tìm điện trở tơng đơng của đoạn

mạch AB. từ đó suy ra điện trở của mỗi đèn.
b/. Tìm cơng suất tiêu thụ của mỗi đèn.
c/. Có thể tìm điện trở đèn mà khơng qua
diện trở tơng đơng khơng. Nếu có , lm cỏc

</div>
<span class='text_page_counter'>(2)</span><div class='page_container' data-page=2>

Đáp án

<i><b>Câu 1:</b></i>

- Để XĐ khối lợng riêng của vật bằng kim loại ta cần biết khối lợng m và thể

tích V của nó ( 0.5®)

- Dùng lực kế xác định trọng lợng P1 của vật trong khơng khí và P2 trong nớc.

( 0.5 ®)

- Hiệu hai trọng lợng này bằng đúng lực đẩy ácsimét tác dụng lên vật trong nớc

FA= P1-P2 ( 0.5®)

- Mặt khác FA= V.d0 ( d0 là trọng lợng riêng của nớc ) mà d0= 10 D0 nên FA=

V.10 D0 ( 0.5đ)

=>

0
2
1
0
A

D
10

p
p
D
10

F

V ( 0.5đ)

Khối lợng riêng của vật

V

10

p
V
m

D 1 ( 0.5đ)

0
2
1

1

0
2
1

1 _._D

)
p
p
(

p
D

10
)

p
p
(
10

p
D

( 0.5)
Lm nh thế ta đã xác định đợc khối lợng riêng ca vt

0
2
1

1 _._D
p
p

p
D

_{( 0.5 đ)}

<i><b>Câu 2:</b></i> ( 4.0đ)

Do chuyn nớc từ bình 1 sang bình 2 và từ bình 2 sang bình 1. Giá trị khối lợng
nớc trong bình vẫn nh cũ. Cịn nhiệt độ trong bình thứ nấht hạ xuống một lợng:


1
t

Δ 600_{c- 59}0_{c= 1}0_c _{( 0.5®)}

nh vậy nớc trong bình 1 đã mất một lợgn nhiệt Q1= m1.C.Δt ( 0.5đ)

Nhiệt lợng này đã đợc truyền sang bình 2.

Do đó m2.C.Δt2= Q1= m1.C. Δt1 ( 0.5đ)

Trong đó Δt₂ là độ biến thiên nhiệt độ trong bình 2. Vì 1 lít nớc có thể có khối
lợng 1 kg nên khối lợng nớc trong bình 1 và 2 lần lợt là m1= 5 kg và m2= 1 kg

( 0.5đ)
Từ các phơng trình trên suy ra:

2

t = .1 5 c
1

5
t

Δ

.
m

m ₀

1
2

1 _ _ _{( 0.5®)}

Nh vậy sau khi chuyển khối lợng nớc Δ_mtừ bình 1 sang bình 2. nhiệt độ nớc
trong bình 2 trở thành :

t2’= t2 + t2 = 20+5 = 25 0c ( 0.5đ)

Theo phơng trình cân bằng nhiệt

m

C( t1-t2) = m2C( t2 t2) ( 0.5®)

=> (kg)

7
1

1
.
25
60

20
25
m
.
'
t
t

t
'
t

2
2
1

2

2 _








m

Δ ( 0.5®)

Vậy khối lợng nớc đã rót có khối lợng Δ_m= (kg
7
1

) A ( 0.15đ)

<i><b>Câu 3: </b></i> ( 6.0đ)

- Vẽ hình đúng A2 (0.5đ)

A A1

I I1 I’

B B1

B2

</div>
<span class='text_page_counter'>(3)</span><div class='page_container' data-page=3>

a/. XÐt ΔSBA SB’A’ cã:
SI
'
SI
.
AB

'
B
'
A
'
SI
SI
'
B
'
A
AB



 B’ (0.5®)

Với AB,A’B’ là đờng kính của đĩa chắn sáng và của bóng đen; SI, SI’ là khoảng cách
từ điểm sáng đến đĩa và màn => 80(cm)

50
200
.
20
'
B
'

A   (0.5®)

b/. Để đờng kính bóng đen giảm xuống ta phải di chuyển đĩa về phía màn. Gọi A2B2

là đờng kính bóng đen lúc này. A2B2 .80 40(cm)

2
1
'
B
'
A
2
1


(0.5đ)

Mặt khác SA1B1 ΔSA2B2 ta cã: (A B AB)
B
A
B
A
'
SI
SI
1
1
2
2
1
1

1 _ _

m
1
cm
100
40
200
.
20
B
A
'
SI
.
AB
SI
2
2

1 

_(0.5đ)

Vậy cần phải di chuyển với vận tốc I I1= SI1-SI= 100-50 = 50 ( cm) ( 0.5®)

c/. Do đĩa di chuyển với vận tốc = 2m/ và đi đợc quãng đờng s = I I1 = 50 cm =

0.5 m mÊt thêi gian lµ 





 .
.
s

( 0.5 đ)
Từ đó tốc độ thay đổi đờng kính của bóng đen là

















. (cm/ )

=>= 1.6 m/ A’ ( 0.5®)

d/. Vẽ hình đúng ( 0.5đ)

A1

M

P I1 I’

N
O B1

B’

gọi MN là đờng kính vệt sáng, O là tâm vệt sáng. P là giao điểm của MA’ và NB’.
Xét ΔPA1B1 Δ PA’B’

I
I
PI
'
PI
PI
4
4
1
30
20
'
B

'
A
B
A
'
PI
PI
1
1
1
1
1
1








B2

=> PI1= cm
3
100
3
'
I
I₁

 (1) ( 0.5®)

XÐt ΔPMN ΔPA1B1 . cã =>

5
2
20
8
B
A
MN
PI
PO
1
1
1



1
PI
5
2
PO

 (2) thay (1) vào (2) ta có: (cm)

3
40

3
100
.
5
2

PO ( 0.5đ)

mà OI1= PI1- PO= 20(cm)

3
60
3
40
3
100




Vậy tâm vật sáng đặt cách đĩa 20 cm

<i><b>Câu 4: </b></i> ( 6.0đ)

a/. Vỡ in tr gia A và (A), giữa B và (B) không đáng kể nên các điểm A và B coi
nh trùng với điểm (A) và (B) : Nh vậy ta có mạch điện AB gồm 2 nhánh ghép song

song mỗi nhánh gồm hai đèn nối tiếp ( 0.5đ)

Gọi R là điện trở 1 đèn thì điện trở mỗi nhánh là 2R=> điện trở tơgn đơng của

đoạn mạch mạch là: Rtđ R

2
R
2



 vËy Rt®= R ( 0.5®)

</div>
<span class='text_page_counter'>(4)</span><div class='page_container' data-page=4>

Ampe kế cho biết cờng độ mạch chính I=1A ( 0.5đ)
- T I

Rtd
U

Rtđ 12

1
12
I
U

hay R= 12 ( 0.5đ)

b/. Công suất tiêu thụ toàn mạch AB là P=U.I=12.1=12(w) ( 0.5đ)

ú là công suất tổng cộng của 4 đèn ( 0.5đ)

công suất mỗi đèn đều bằng nhau vì cùng chịu một cờng độ nh nhau ( hai đoạn

m¹ch song song gièng nhau) ( 0.5®)

cơng suất 1 đèn là P’= 3(w)
4

12
4
p



 ( 0.5®)

c/. Vì hai nhánh song song hồn tồn giống nhau nên cờng độ qua mỗi mạch là

)
A
(
5
.
0
2
1
2
I



 (0.5®)

®iƯn trở một nhánh là 2R. Ta có 12()

2
1
.
2

12
'
I
2

U
R

2
U
'

I   

( 0.5đ)
công suất của một nhánh 2 đèn là: 2 ρ'U.I'=> công suất của 1 đèn là

)
w

(
3
2

2
1
.
12
2

'
I
.
U

'  

ρ ( 0.5®)

</div>

<!--links-->