Bài giảng HSG lý Vinh Tuong Vinh Phuc co huong dan

A
B
C
M N
Phòng gd- ĐT Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9
vĩnh tờng Năm học 2010- 2011
môn: Vật lý
Thời gian làm bài: 150 phút

Cõu 1: An cú vic cn ra bu in. An cú th i xe p vi vn tc 10 km/h
hoc cng cú th ch 12 phỳt thỡ s cú xe buýt i qua trc ca nh v xe buýt
cng i ra bu in vi vn tc 35 km/h. An nờn chn theo cỏch no n ni
sm hn?
Cõu 2: Trong bỡnh hỡnh tr, tit din S cha nc cú chiu cao H = 15cm.
Ngi ta th vo bỡnh mt thanh ng cht, tit din u sao cho nú ni trong
nc thỡ mc nc dõng lờn mt on h = 8cm.
a. Nu nhn chỡm thanh hon ton thỡ mc nc s cao bao nhiờu? Bit khi
lng riờng ca nc v thanh ln lt l D
1
= 1g/cm
3
; D
2
= 0,8g/cm
3
b. Tớnh cụng thc hin khi nhn chỡm hon ton thanh, bit thanh cú chiu di
l = 20cm ; tit din S = 10cm
2
.
Cõu 3: Hai bỡnh cỏch nhit hỡnh tr ging nhau, bỡnh th nht ng nc
nhit t

1
= 5
0
C, bỡnh th hai ng nc ỏ, cựng ti cao h = 20 cm. Ngi
ta rút ht nc bỡnh mt vo bỡnh hai. Khi cú cõn bng nhit mc nc trong
bỡnh dõng lờn cao h=0,3cm so vi lỳc va rút xong nc. Xỏc nh nhit
ban u ca nc ỏ. Bit nhit dung riờng ca nc v nc ỏ ln lt l c
1
=
4200J/kg.K, c
2
= 2100 J/kg.K, nhit núng chy ca nc ỏ l 3,4.10
5
J/kg, khi
lng riờng ca nc l D
1
= 1000 kg/m
3
, ca nc ỏ l D
2
= 900kg/m
3
.
Cõu 4: Mt a trũn tõm O
1
, bỏn kớnh R
1
=20cm, phỏt sỏng, c t song song
vi mt mn nh v cỏch mn mt khong d = 136cm. Mt a trũn khỏc tõm
O

2
, bỏn kớnh R
2
= 12cm, chn sỏng, cng c t song song vi mn v ng
ni O
1
O
2
vuụng gúc vi mn.
a. Tỡm v trớ t O
2
búng en trờn mn cú bỏn kớnh R=3cm. Khi ú bỏn kớnh
R ca ng gii hn ngoi cựng ca vựng na tụi trờn mn bng bao nhiờu?
b. T v trớ ca O
2
xỏc nh cõu a, cn di chuyn a chn sỏng nh th no
trờn mn va vn khụng cũn búng en?
Cõu 5: Cho mch in nh hỡnh v. Bin tr cú in tr ton phn R
0
= 12,
ốn loi 6V-3W, U
MN
= 15V.
a.Tỡm v trớ con chy C ốn sỏng bỡnh
thng.
b. T v trớ ca C ốn sỏng bỡnh
thng, t t dch con chy v phớa A thỡ
sỏng ca ốn thay i nh th no?
Ghi chỳ: Giỏm th coi thi khụng cn gii thớch gỡ.
H v tờn hoc sinh: ...............................................; SBD ............................

CHNH THC
PHÒNG GD VĨNH TƯỜNG HƯỚNG DẪN CHẤM THI HSG LỚP 9
MÔN VẬT LÍ
Câu Nội dung Thang
điểm
1(1,5) Đổi 12phút = 1/5 h
Gọi quãng đường từ nhà đến bưu điện là S(km), S>0
Thời gian An đi xe đạp và thời gian tổng cộng An chờ và đi
bằng xe buýt tới bưu điện lần lượt là:
1
2
10
1
5 35
S
t
S
t
=
= +
Xét hiệu:
1 2
1 5 14
10 5 35 70
S S S
t t t
−
 
∆ = − = − + =
 ÷

 
Ta có:
( )
5 14
0 0 2,8
70
S
t S km
−
∆ = ⇔ = ⇔ =
đi theo 2 cách đều
như nhau.

1 2
0 2,8( )t t t S km∆ > ⇔ > ⇒ >
đi xe buýt sẽ đến sớm
hơn.

1 2
0 2,8( )t t t S km∆ < ⇔ < ⇔ <
đi bộ sẽ đến sớm hơn.
0,5
0,5
0,25
0,25
2(2,5)
a
1
Gọi tiết diện và chiều dài của thanh lần lượt là S’, l.
Khi thanh nổi cân bằng thì thanh chịu tác dụng của hai lực

cân bằng là trọng lực và lực đẩy Acsimet và thể tích phần
thanh chìm chính bằng thể tích nước dâng lên. Ta có:
P=F
1
⇔
10D
2
S’l =10D
1
(S-S’)h (1)
Khi nhấn thanh chìm hoàn toàn thì thể tích nước dâng lên
chính bằng thể tích của thanh.
S’l= (S-S’)h’ (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra
1
2
.
'
D h
h
D
=
thay số:
1.8
' 10( )
0,8
h cm= =
Vậy mực nước cao là: H
0
= H+h’=15+10= 25 (cm).

0,25
0,25
0,25
0,25
2b(1,5) Từ (1) và dữ kiện đầu bài ta có S=3S’= 30cm
2
.
Khi thanh chìm lực tác dụng vào thanh lúc này gồm : Trọng
lượng P, lực đẩy Acsimet F
2
và lực tác dụng F. Do thanh
cân bằng nên :
F = F
2
- P = 10.D
1
.S’l – 10.D
2
.S’.l
F = 10( D
1
– D
2
).S’.l = 2.S’.l = 0,4 N
Khi thanh đi vào nước thêm 1 đoạn x có thể tích ∆V = x.S’
thì nước dâng thêm một đoạn y:
2'2'
x
S
V

SS
V
y
=
∆
=
−
∆
=
Ta có phần chìm của thanh khi thanh cân bằng là:
h
c
=S’10lD
2
/10.D
1
S’=16cm
Phần thanh nổi là 20-16=4cm
Vậy thanh đã di chuyển thêm một đoạn:x+
cmx
xx
3
8
4
2
3
2
=⇒==
.
Và do thanh chuyển động đều nên lực tác dụng

tăng đều từ 0 đến F = 0,4 N nên công thực hiện được:
JxFA
32
10.33,510.
3
8
.4,0.
2
1
.
2
1
−−
===
0,5
0,25
0,25
0,5
3(2) Mực nước dâng lên chứng tỏ có một lượng nước bị đông
đặc thành nước đá.
Giả sử nước bị đông đặc thành nước đá hoàn toàn thì chiều
cao là h
1
ta có h
1
= D
1
Sh/D
2
S=22,2 (cm)

Vậy mực nước dâng lên là 22,2-20=2,2 (cm) >0,3 (cm) nên
nước không đông đặc hoàn toàn, trong hỗn hợp tồn tại cả
nước và nước đá, nhiệt độ cân bằng của hệ là 0
0
C.
Gọi x là chiều cao của lượng nước bị đông đặc, thì sau khi
đông đặc nó có chiều cao là x+
h∆
nhưng khối lượng không
thay đổi:
SxD
1
= S(x+
h∆
)D
2
Ta có:
2
1 2
2,7( )
D h
x cm
D D
∆
= =
−
Do bình cách nhiệt,ta có phương trình cân bằng nhiệt sau:
1 1 1 1 2 2 2
0
1 1 1 1

2
2 2
( 0) (0 )
35,4
c ShD t xD Sh c SD h t
c ShD t xD Sh
t C
c SD h
λ
λ
− + = −
+
= − = −
0,75
0,5
0,75
4a(1,25) Do nguồn sáng lớn đặt trước vật chắn sáng nên sẽ tạo ra
phía sau một vùng tối và một vùng nửa tối và trên màn ta
thu được bóng đen và bóng nửa tối
Hv+lí
luận 0,5
R1
R'
R
O2
B
A
O
H
A2

O1
I
N
A1
B1
M
B2
OA=R: Bán kính của bóng đen.
OM=R’: Bk của đường giới hạn ngoài cùng của vùng nửa
tối ngoài cùng trên màn.
1 1
1 1 1 1
IO AO IO R
AOI AO I
IO AO IO d R
∆ ∆ ⇒ = ⇔ =
+
:
Thay số IO=24cm và do đó:
1 1
160( )IO IO OO cm= + =
2 2 2
2 2 1 1
1 1 1
IO A O
A O I AO I
IO A O
∆ ∆ ⇒ =:
Thay số IO
2

=96 cm
Vậy phải đặt O
2
cách O
1
một đoạn:
O
1
O
2
= IO
1
-IO
2
= 160-96=64cm
Tính R’: Vì
1 1 1
1 1 2 2
2 2 2
20
12
HO O A
HAO HB O
HO O B
∆ ∆ ⇒ = =:
(1)
Mặt khác ta có HO
1
+HO
2

= O
1
O
2
=64 cm (2)
Từ (1) và (2) ta có HO
1
= 40 cm.
1 1
1 1 1
ON OH
HAO HNO
O A O H
∆ ∆ ⇒ =:
(3)
Trong đó ON = R’; O
1
A
1
=R
1
=20cm;O
1
H=40 cm
OH= OO
1
- O
1
H=96 cm.
Thay vào (3) ta được R’=48cm

0,5
0,25
B(0,75) Để trên màn vừa vặn không có bóng đen thì tâm của đĩa
chắn phải ở vị trí O
2
’ như hình:
O'2
O1
A1
B1
O
A'2
B'2
O2
Dựa vào các tam giác đồng dạng A
1
O
1
O và A
2
’O
2
’O ta tính
được OO
2
’= 81,6 cm, do đó O
1
O
2
’=OO

1
-OO
2
’=54,4cm.
Hv
0,25
0,25
Vậy phải dịch chuyển đĩa chắn sáng lại gần O
1
một đoạn:
O
2
O’
2
=O
1
O
2
- O
1
O
2
’=9,6 cm
0,25
5a(1)
Đ: 6V-3W
0,5 ; 12
d d
I A R⇒ = = Ω
Con chạy C phân biến trở thành hai phần R

AC
=x ; R
CB
=12-x
Đk: 0<x<12.
Mạch (R
AC
//Đ)nt R
CB
Theo đầu bài để đèn sáng bình thường thì U
AC
= 6V. I
d
=0,5A
.
Xét tại nút C có I
x
+I
d
=I
6 15 6
0,5
12
6
x x
x
−
⇔ + =
−
⇒ = Ω

0,5
0,5
b(1) Điện trở tương đương của toàn đoạn mạch là:
2
2
12 144
12
15( 12)
12 144
NC CM
MN
x x
R R R
x
U
x
I
R x x
− + +
= + =
+
+
⇒ = =
− + +
Cđộ dòng điện qua đèn là:
2
15
12 12 144
15
144

12
d
d
x x
I I
x x x
I
x
x
= =
+ − + +
=
− + +
Khi C di chuyển về phía A thì x giảm nên mẫu số tăng lên
suy ra I
d
giảm vậy đèn tối đi.
0,25
0,25
0,25
0,25