You are on page 1of 91

50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2009-2010


MÔN: VẬT LÝ 9
ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9
ĐỀ SỐ 1 ( Thời gian 150 phút )
Bài 1 : Cho mạch điện MN như hình vẽ dưới đây, hiệu điện thế ở hai đầu mạch điện
không đổi UMN = 7V; các điện trở R1 = 3 và R2 = 6 . AB là một dây dẫn điện có
chiều dài 1,5m tiết diện không đổi S = 0,1mm2, điện trở suất  = 4.10-7 m ; điện trở
của ampe kế A và các dây nối không đáng kể :
M UMN N a/ Tính điện trở của dây dẫn AB
?
R1 D R2 b/ Dịch chuyển con chạy c sao cho AC
= 1/2 BC. Tính
cường độ dòng điện qua ampe kế ?
A c/ Xác định vị trí con chạy C để Ia
= 1/3A ?

A C B
Bài 2
Một vật sáng AB đặt cách màn chắn một khoảng L = 90 cm. Trong khoảng giữa vật
sáng và màn chắn đặt một thấu kính hội tụ có tiêu cự f sao cho trục chính của thấu kính
vuông góc với vật AB và màn. Khoảng cách giữa hai vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ
nét trên màn chắn là  = 30 cm. Tính tiêu cự của thấu kính hội tụ ?
Bài 3
Một bình thông nhau có ba nhánh đựng nước ; người ta đổ vào nhánh (1) cột thuỷ
ngân có độ cao h ( có tấm màng rất mỏng ngăn không cho TN chìm vào nước ) và đổ
vào nhánh (2) cột dầu có độ cao bằng 2,5.h .
a/ Mực chất lỏng trong nhánh nào cao nhất ? Thấp nhất ? Giải thích ?
b/ Tính độ chênh lệch ( tính từ mặt thoáng ) của mực chất lỏng ở mỗi nhánh theo h ?
c/ Cho dHg = 136000 N/m2 , dH O = 10000 N/m2 , ddầu = 8000 N/m2 và h = 8 cm. Hãy tính
2

độ chênh lệch mực nước ở nhánh (2) và nhánh (3) ?


Bài 4
Sự biến thiên nhiệt độ của khối nước đá đựng trong một ca nhôm được cho ở đồ thị
dưới đây
0
C
2

O 170 175 Q( kJ )

Tính khối lượng nước đá và khối lượng ca nhôm ? Cho biết nhiệt dung riêng của nước
C1 = 4200J/kg.K ; của nhôm C2 = 880 J/kg.K và nhiệt nóng chảy của nước đá là  =
3,4.105 J/kg ? (  đọc là lam - đa )

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 1 - HSG LÝ LỚP 9


NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 1
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Bài 1
l
a/ Đổi 0,1mm2 = 1. 10-7 m2 . Áp dụng công thức tính điện trở R  . ; thay số và tính
S
 RAB = 6
BC 1
b/ Khi AC 
2
 RAC = 3
.RAB  RAC = 2 và có RCB = RAB - RAC = 4
R1 R2 3
Xét mạch cầu MN ta có R  R  2 nên mạch cầu là cân bằng. Vậy IA = 0
AC CB

c/ Đặt RAC = x ( ĐK : 0  x  6 ) ta có RCB = ( 6 - x )


3. x 6.(6  x )
* Điện trở mạch ngoài gồm ( R1 // RAC ) nối tiếp ( R2 // RCB ) là R  = ?
3  x 6  (6  x )
U
* Cường độ dòng điện trong mạch chính : I   ?
R
3.x
* Áp dụng công thức tính HĐT của mạch // có : UAD = RAD . I = 3 x
.I = ?
6.(6  x )
Và UDB = RDB . I = .I =?
12  x
U AD U DB
* Ta có cường độ dòng điện qua R1 ; R2 lần lượt là : I1 = R = ? và I2 = R = ?
1 2

+ Nếu cực dương của ampe kế gắn vào D thì : I1 = Ia + I2  Ia = I1 - I2 = ? (1)


Thay Ia = 1/3A vào (1)  Phương trình bậc 2 theo x, giải PT này được x = 3 ( loại
giá trị -18)
+ Nếu cực dương của ampe kế gắn vào C thì : Ia = I2 - I1 = ? (2)
Thay Ia = 1/3A vào (2)  Phương trình bậc 2 khác theo x, giải PT này được x = 1,2
( loại 25,8 vì > 6 )
AC R AC
* Để định vị trí điểm C ta lập tỉ số CB  R = ?  AC = 0,3m
CB

Bài 2
HD :
 Xem lại phần lí thuyết về TK hội tụ ( phần sử dụng màn chắn ) và tự giải
L L2  4.L. f L L2  4.L. f
 Theo bài ta có  = d 1 - d2 =   L2  4.L. f
2 2
  2 = L2 - 4.L.f  f = 20 cm
Bài 3
HD:
a/ Vì áp suất chất lỏng phụ thuộc vào độ cao và trọng lượng riêng của chất lỏng hơn nữa
trong bình thông nhau áp suất chất lỏng gây ra ở các nhánh luôn bằng nhau mặt khác ta

dHg = 136000 N/m2 > dH O = 10000 N/m2 > ddầu = 8000 N/m2 nên h(thuỷ ngân) < h( nước
2

) < h (dầu )
b/ Quan sát hình vẽ :
(1) (2) (3)
? ? 2,5h
?
h”
h h’
M N E

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 2


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
H2O
Xét tại các điểm M , N , E trong hình vẽ, ta có :
 PM = h . d1 (1)
 PN = 2,5h . d2 + h’. d3 (2)
 PE = h”. d3 (3) .
Trong đó d1; d2 ; d3 lần lượt là trọng lượng riêng của TN, dầu và nước. Độ cao h’ và h”
như hình vẽ .
h.d 1 h.d 1 h.(d 1  d 3 )
+ Ta có : PM = PE  h” = d  h1,3 = h” - h = d - h = d3
3 3

+ Ta cũng có PM = PN  h’ = ( h.d1 - 2,5h.d2 ) : d3  h1,2 = ( 2,5h + h’ ) - h =


h.d 1  2,5h.d 2  h.d 3
d3
+ Ta cũng tính được h2,3 = ( 2,5h + h’ ) - h” = ?
c/ Áp dụng bằng số tính h’ và h”  Độ chênh lệch mực nước ở nhánh (3) & (2) là h”
- h’ = ?
Bài 4
HD : Lưu ý 170 KJ là nhiệt lượng cung cấp để nước đá nóng chảy hoàn toàn ở O0C, lúc
này nhiệt độ ca nhôm không đổi. ĐS : m H O = 0,5 kg ; m Al = 0,45 kg
2

ĐỀ SỐ 2 ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9


( Thời gian 150 phút )
Bài 1 Một cục nước đá có khối lượng 200g ở nhiệt độ - 100C :
a/ Để cục nước đá chuyển hoàn toàn sang thể hơi ở 1000C thì cần một nhiệt lượng là bao
nhiêu kJ ? Cho nhiệt dung riêng của nước và nước đá là C1 = 4200J/kg.K ; C2 = 1800
J/kg.K. Nhiệt nóng chảy của nước đá là  = 3,4.105 J/kg ; nhiệt hoá hơi của nước là L
= 2,3.106 J/kg.
b/ Nếu bỏ cục nước đá trên vào ca nhôm đựng nước ở 200C thì khi có cân bằng nhiệt,
người ta thấy có 50g nước đá còn sót lại chưa tan hết. Tính khối lượng nước đựng trong
ca nhôm lúc đầu biết ca nhôm có khối lượng 100g và nhiệt dung riêng của nhôm là C3 =
880 J/kg.K ? ( Trong cả hai câu đều bỏ qua sự mất nhiệt vời môi trường ngoài )
Bài 2 : Một khối gỗ hình hộp chữ nhật có diện tích đáy là S = 150 cm2 cao h = 30cm,
khối gỗ được thả nổi trong hồ nước sâu H = 0,8m sao cho khối gỗ thẳng đứng. Biết
trọng lượng riêng của gỗ bằng 2/3 trọng lượng riêng của nước và d H O = 10 000 N/m3.
2

Bỏ qua sự thay đổi mực nước của hồ, hãy :


a) Tính chiều cao phần chìm trong nước của khối gỗ ?
b) Tính công của lực để nhấc khối gỗ ra khỏi nước H
theo phương thẳng đứng ?
c) Tính công của lực để nhấn chìm khối gỗ đến đáy
hồ theo phương thẳng đứng ?

Bài 3 : Cho 3 điện trở có giá trị như nhau bằng R0, được mắc với nhau theo những cách
khác nhau và lần lượt nối vào một nguồn điện không đổi xác định luôn mắc nối tiếp với
một điện trở r . Khi 3 điện trở trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
bằng 0,2A, khi 3 điện trở trên mắc song song thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở
cũng bằng 0,2A.
a/ Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 trong những trường hợp còn lại ?
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 3
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
b/ Trong các cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện năng ít nhất ? Nhiều nhất ?
c/ Cần ít nhất bao nhiêu điện trở R0 và mắc chúng như thế nào vào nguồn điện không
đổi có điện trở r nói trên để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 đều bằng 0,1A ?
Bài 4
Một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 20 cm.
Phía sau thấu kính người ta đặt một gương phẳng tại I và vuông góc với trục chính của
TK, gương quay mặt phản xạ về phía TK và cách TK một khoảng 15 cm. Trong
khoảng giữa TK và gương người ta quan sát được một điểm rất sáng :
a/ Giải thích và vẽ đường truyền của các tia sáng ( không vẽ tia sáng phản xạ qua thấu
kính ) ? Tính khoảng cách từ điểm sáng tới TK ?
b/ Cố định TK và quay gương quanh điểm I đến vị trí mặt phản xạ hợp với trục chính
một góc 450. Vẽ đường truyền của các tia sáng và xác định vị trí của điểm sáng quan sát
được lúc này ?

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 2 - HSG LÝ LỚP 9


Bài 1
ĐS : a) 615,6 kJ ( Tham khảo bài tương tự trong tài liệu này )
b/ m = 629g . Chú ý là do nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối cùng của hệ
thống là 00C và chỉ có 150g nước đá tan thành nước.
Bài 2
HD : a) Gọi chiều cao phần khối gỗ chìm trong nước là x (cm) thì :
(h-x)
+ Trọng lượng khối gỗ : P = dg . Vg = dg . S . h
( dg là trọng lượng riêng của gỗ ) x
+ Lực đấy Acsimet tác dụng vào khối gỗ : FA = dn . S . x ; H
khối gỗ nổi nên ta có : P = FA  x = 20cm
b) Khi khối gỗ được nhấc ra khỏi nước một đoạn y ( cm ) so với lúc đầu thì
lực Acsimet giảm đi một lượng

F’A = dn . S.( x - y )  lực nhấc khối gố sẽ tăng thêm và bằng :


F = P - F’A = dg.S.h - dn.S.x + dn.S.y = dn.S.y và lực này sẽ tăng đều từ lúc y = 0 đến khi
y = x , vì thế giá trị trung bình của lực từ khi nhấc khối gỗ đến khi khối gỗ vừa ra khỏi
1 1
mặt nước là F/2 . Khi đó công phải thực hiện là A = 2
.F.x = 2
.dn.S.x2 = ? (J)
c) Cũng lý luận như câu b song cần lưu ý những điều sau :
+ Khi khối gỗ được nhấn chìm thêm một đoạn y thì lực Acsimet tăng lên và lực tác
dụng lúc này sẽ là
F = F’A - P và cũng có giá trị bằng dn.S.y.Khi khối gỗ chìm hoàn toàn, lực tác dụng là
F = dn.S.( h - x ); thay số và tính được F = 15N.
+ Công phải thực hiện gồm hai phần :
1
- Công A1 dùng để nhấn chìm khối gỗ vừa vặn tới mặt nước : A1 = 2
.F.( h - x )
- Công A2 để nhấn chìm khối gỗ đến đáy hồ ( lực FA lúc này không đổi ) A2 = F .s
(với s = H - h ) ĐS : 8,25J
Bài 3
HD : a/ Xác định các cách mắc còn lại gồm :

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 4


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
cách mắc 1 : (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r cách mắc 2 : (( R0 nt R0 ) // R0
) nt r
Theo bài ta lần lượt có cường độ dòng điện trong mạch chính khi mắc nối tiếp : Int =
U
r  3R0 = 0,2A (1) Cường độ dòng điện trong mạch chính khi mắc song song :
U
I SS   3.0,2  0,6 A
r
R0 (2)
3
r  3R0
3
Lấy (2) chia cho (1), ta được : R0  r = R0 . Đem giá trị này của r thay vào
r
3
(1)  U = 0,8.R0
+ Cách mắc 1 : Ta có (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r  (( R1 // R2 ) nt R3 ) nt r đặt R1 = R2
= R3 = R0
U 0,8.R0
  0,32 A
Dòng điện qua R3 : I3 = R0 2,5.R0 . Do R1 = R2 nên I1 = I2 =
r  R0 
2
I3
 0,16 A
2
+ Cách mắc 2 : Cường độ dòng điện trong mạch chính I’ =
U 0,8.R0
  0,48 A
2.R0 .R0 5.R0 .
r
3.R0 3
2.R0 .R0
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch nối tiếp gồm 2 điện trở R0 : U1 = I’.
3.R0
=
U1 0,32.R0
0,32.R0  cường độ dòng điện qua mạch nối tiếp này là I1 = 2.R  2.R  0,16 A
0 0

 CĐDĐ qua điện trở còn lại là

I2 = 0,32A.
b/ Ta nhận thấy U không đổi  công suất tiêu thụ ở mạch ngoài P = U.I sẽ nhỏ nhất
khi I trong mạch chính nhỏ nhất  cách mắc 1 sẽ tiêu thụ công suất nhỏ nhất và cách
mắc 2 sẽ tiêu thụ công suất lớn nhất.
c/ Giả sử mạch điện gồm n dãy song song, mỗi dãy có m điện trở giống nhau và bằng
R0 ( với m ; n  N)
Cường độ dòng điện trong mạch chính ( Hvẽ ) I + -
U 0,8
I 
m
r  .R0 1 
m ( Bổ sung vào hvẽ cho đầy đủ )
n n
Để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 là 0,1A ta phải có :
0,8
I   0,1.n
m  m + n = 8 . Ta có các trường hợp sau
1
n
M 1 2 3 4 5 6 7
N 7 6 5 4 3 2 1
Số điện trở R0 7 12 15 16 15 12 7
Theo bảng trên ta cần ít nhất 7 điện trở R0 và có 2 cách mắc chúng :
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 5
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
a/ 7 dãy //, mỗi dãy 1 điện trở. b/ 1 dãy gồm 7 điện
trở mắc nối tiếp.

Bài 4
HD : Xem bài giải tương tự trong tài liệu và tự giải
a/ Khoảng cách từ điểm sáng tới gương = 10 cm ( OA1 = OF’ - 2.F’I )
b/ Vì ảnh của điểm sáng qua hệ TK - gương luôn ở vị trí đối xứng với F’ qua gương,
mặt khác do gương quay quanh I nên độ dài IF’ không đổi  A1 di chuyển trên một
cung tròn tâm I bán kính IF’ và đến điểm A2. Khi gương quay một góc 450 thì A1IA2 =
2.450 = 900 ( do t/c đối xứng )  Khoảng cách từ A2 tới thấu kính bằng IO và bằng 15
cm

ĐỀ SỐ 3 ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9


( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Hai bản kim loại đồng chất, tiết diện đều và bằng nhau, cùng chiều dài  = 20cm
nhưng có trọng lượng riêng khác nhau : d1 = 1,25.d2 . Hai bản được hàn dính với nhau ở
một đầu và được treo bằng sợi dây mảnh ( Hvẽ )
///////////
Để thanh nằm ngang, người ta thực hiện 2 cách sau :
 

1) Cắt một phần của bản thứ nhất và đem đặt lên chính giữa của phần còn lại. Tính
chiều dài phần bị cắt ?
2) Cắt bỏ một phần của bản thứ nhất. Tính phần bị cắt đi ?
Bài 2
Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa một lượng nước và lượng thuỷ ngân có cùng khối
lượng. Độ cao tổng cộng của cột chất lỏng trong ống là H = 94cm.
a/ Tính độ cao của mỗi chất lỏng trong ống ?
b/ Tính áp suất của chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng của nước và của thuỷ
ngân lần lượt là
D1 = 1g/cm3 và D2 = 13,6g/cm3 ?

Bài 3 Cho mạch điện sau

Cho U = 6V , r = 1 = R1 ; R2 = R3 = 3 U r
biết số chỉ trên A khi K đóng bằng 9/5 số chỉ R1 R3
của A khi K mở. Tính :
a/ Điện trở R4 ? R2 K R4 A

b/ Khi K đóng, tính IK ?


Bài 4
a) Đặt vật AB trước một thấu kính hội tụ L có tiêu cự f như hình vẽ . Qua TK người ta
thấy AB cho ảnh ngược chiều cao gấp 2 lần vật. Giữ nguyên vị trí Tkính L, dịch chuyển
vật sáng dọc theo xy lại gần Tkính một đoạn 10cm thì ảnh của vật AB lúc này vẫn cao

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 6


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
gấp 2 lần vật. Hỏi ảnh của AB trong mỗi trường hợp là ảnh gì ? Tính tiêu cự f và vẽ
hình minh hoạ ?
B L1 (M)
B
x
y
A O A O1 O2

L2
b)Thấu kính L được cắt ngang qua quang tâm thành hai nửa tkính L1 & L2 . Phần bị cắt
của L2 được thay bằng một gương phẳng (M) có mặt phản xạ quay về L1. Khoảng cách
O1O2 = 2f. Vẽ ảnh của vật sáng AB qua hệ quang và số lượng ảnh của AB qua hệ ?
( Câu a và b độc lập nhau )

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 3 - HSG LÝ LỚP 9


Bài 1
HD : a) Gọi x ( cm ) là chiều dài phần bị cắt, do nó được đặt lên chính giữa phần còn lại
và thanh cân bằng
 x 
nên ta có : P1. 2
= P2 . 2
. Gọi S là tiết diện của ///////////
mỗi bản kim loại, ta có - x 
 x 
d1.S.  . 2
= d2.S.  . 2

 d1(  - x ) = d2. 
 x = 4cm P1 P2
b) Gọi y (cm) ( ĐK : y < 20 ) là phần phải cắt bỏ đi, trọng lượng phần còn lại là : P’1 =
 y  y 
P1. 
. Do thanh cân bằng nên ta có : d1.S.(  - y ). 2
= d2.S.  . 2  (  -
d2 2
y )2 = d . hay
1

d2
y2 - 2  .y + ( 1 - d ). 2
1
2
Thay số được phương trình bậc 2 theo y: y - 40y + 80 = 0. Giải PT được y = 2,11cm .
( loại 37,6 )
Bài 2
HD :a/ + Gọi h1 và h2 theo thứ tự là độ cao của cột nước và cột thuỷ ngân, ta có H = h1
+ h2 = 94 cm
+ Gọi S là diện tích đáy ống, do TNgân và nước có cùng khối lượng nên S.h1.
D1 = S. h2 . D2
D h D1  D2 h1  h2 H D 2 .H
 h1. D1 = h2 . D2  D  h     h1 = D  D
1 2

2 1 D2 h1 h1 1 2

h2 = H - h1
b/ Áp suất của chất lỏng lên đáy ống :
10m1  10m2 10 Sh1 D1  10 Sh2 D2
P=   10( D1 .h1  D2 .h2 ) . Thay h1 và h2 vào, ta tính được
S S
P.
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 7
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Bài 3
HD : * Khi K mở, cách mắc là ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 )  Điện trở tương đương của
mạch ngoài là
U
4(3  R4 )
Rr
7  R4
 Cường độ dòng điện trong mạch chính : I = 1  3  R4 ) . Hiệu điện
4 (
7  R4
( R1  R3 )( R2  R4 )
thế giữa hai điểm A và B là UAB = R  R  R  R .I  I4 =
1 2 3 4

U AB ( R1  R3 ).I 4U
  ( Thay số, I ) =
R2  R4 R1  R2  R3  R4 19  5 R4
* Khi K đóng, cách mắc là (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 )  Điện trở tương đương của mạch
ngoài là
U
9  15 R4
R'  r   Cường độ dòng điện trong mạch chính lúc này là : I’ = 1  9  15R4 .
12  4 R4
12  4 R4
R3 .R4 U AB R3 .I '
Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = R  R .I '  I’4 = R  R  R 
3 4 4 3 4
12U
( Thay số, I’ ) = 21  19 R4
9
* Theo đề bài thì I’4 = 5 .I 4 ; từ đó tính được R4 = 1
b/ Trong khi K đóng, thay R4 vào ta tính được I’4 = 1,8A và I’ = 2,4A  UAC = RAC .
I’ = 1,8V
U
 I’2 = R  0,6 A . Ta có I’2 + IK = I’4  IK = 1,2A
AC

Bài 4
HD :a/ B’2 ( Hãy bổ sung hình vẽ cho đầy đủ )

B1 B2 I

F F’ A’1
A1 A’2 A2 O

B’1
 Xét các cặp tam giác đồng dạng F’A’1B’1 và F’OI :  (d’ - f )/f = 2  d
= 3f
 Xét các cặp tam giác đồng dạng OA’1B’1 và OA1B1 :  d1 = d’/2  d1 =
3/2f
Khi dời đến A2B2 , lý luận tương tự ta có d2 = f/2 . Theo đề ta có d1 = 10 + d2  f =
10cm
b) Hệ cho 3 ảnh : AB qua L1 cho A1B1 và qua L2 cho ảnh ảo A2B2 . AB qua L2 cho ảnh
A3B3 . Không có ảnh qua gương (M). Hãy tự dựng các ảnh trên !

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 8


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

ĐỀ SỐ 4 ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9


( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Một thanh đồng chất tiết diện đều có chiều dài AB =  = 40cm được dựng trong chậu
sao cho
1
OA = 3 OB và ABx = 300 . Thanh được giữ nguyên và quay được quanh điểm O
( Hvẽ ). A
Người ta đổ nước vào chậu cho đến khi thanh bắt đầu nổi O
(đầu B không còn tựa lên đáy chậu ):
a) Tìm độ cao của cột nước cần đổ vào chậu ( tính từ đáy
đến mặt thoáng ) biết khối lượng riêng của thanh AB và của 300
nước lần lượt là : Dt = 1120 kg/m3 và Dn = 1000 kg/m3 ? B
x
b) Thay nước bằng một chất lỏng khác, KLR của chất lỏng phải thế nào để thực hiện
được việc trên ?
Bài 2
Có hai bình cách nhiệt, bình 1 chứa m1 = 2kg nước ở t1 = 200C, bình 2 chứa m2 = 4kg
nước ở nhiệt độ t2 = 600C . Người ta rót một lượng nước m từ bình 1 sang bình 2, sau
khi cân bằng nhiệt, người ta lại rót một lượng nước như vậy từ bình 2 sang bình 1. nhiệt
độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t’1 = 21,950C :
1) Tính lượng nước m và nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt trong bình 2 ( t’2 ) ?
2) Nếu tiếp tục thực hiện như vậy một lần nữa, tìm nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt ở
mỗi bình lúc này ?
Bài 3
Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB = 18V không đổi cho cả bài toán, bóng đèn Đ1
( 3V - 3W )
Bóng đèn Đ2 ( 6V - 12W ) . Rb là giá trị của biến trở
Và con chạy đang ở vị trí C để 2 đèn sáng bình thường : UAB
1) Đèn Đ1 và đèn Đ2 ở vị trí nào trong mạch ? r
2) Tính giá trị toàn phần của biến trở và vị trí (1)
(2)con chạy C ?
3) Khi dịch chuyển con chạy về phía N thì độ
sáng của hai đèn thay đổi thế nào ? M Rb C N

Bài 4
Hai vật sáng A1B1 và A2B2 cao bằng nhau và bằng h được đặt vuông góc với trục chính
xy ( A1 & A2  xy ) và ở hai bên của một thấu kính (L). Ảnh của hai vật tạo bởi thấu
kính ở cùng một vị trí trên xy . Biết OA1 = d1 ; OA2 = d2 :
1) Thấu kính trên là thấu kính gì ? Vẽ hình ?
2) Tính tiêu cự của thấu kính và độ lớn của các ảnh theo h ; d1 và d2 ?
3) Bỏ A1B1 đi, đặt một gương phẳng vuông góc với trục chính tại I ( I nằm cùng
phía với A2B2 và OI > OA2 ), gương quay mặt phản xạ về phía thấu kính. Xác
định vị trí của I để ảnh của A2B2 qua Tk và qua hệ gương - Tk cao bằng nhau ?

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 9


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 4 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1
HD: a) Gọi mực nước đổ vào trong chậu để thanh bắt đầu nổi ( tính từ B theo chiều dài
thanh ) là x ( cm ) ĐK : x < OB = 30cm, theo hình vẽ dưới đây thì x = BI.
A
Gọi S là tiết diện của thanh, thanh chịu tác dụng của trọng O
lượng P đặt tại trung điểm M của AB và lực đẩy Acsimet M
H
F đặt tại trung điểm N của BI. Theo điều kiện cân bằng của I
đòn bẩy thì : P.MH = F.NK(1) trong đó P = 10m = 10.Dt.S.  N
K
Và F = 10.Dn.S.x . Thay vào (1) (H2O)
D MH
 x = t .. B E
Dn NK
MH MO
Xét cặp tam giác đồng dạng OMH và ONK ta có NK
= NO
; ta tính được MO = MA
- OA =10cm và
60  x
NO = OB - NB = 2
. Thay số và biến đổi để có phương trình bậc 2 theo x : x2 - 60x
+ 896 = 0.
Giải phương trình trên và loại nghiệm x = 32 ( > 30 ) ta được x = 28 cm. Từ I hạ IE 
1
Bx, trong tam giác IBE vuông tại E thì IE = IB.sin IBE = 28.sin300 = 28. 2 = 14cm
( cũng có thể sử dụng kiến thức về nửa tam giác đều )
b) Trong phép biến đổi để đưa về PT bậc 2 theo x, ta đã gặp biểu thức : x =
Dt 20
.. ; từ biểu thức này hãy rút ra Dn ?Mực nước tối đa ta có thể đổ vào chậu là
Dn 60  x
x = OB = 30cm, khi đóminDn = 995,5 kg/m3 .

Bài 2
1) Viết Pt toả nhiệt và Pt thu nhiệt ở mỗi lần trút để từ đó có :
+ Phương trình cân bằng nhiệt ở bình 2 : m.(t’2 - t1 ) = m2.( t2 - t’2 )
(1)
+ Phương trình cân bằng nhiệt ở bình 1 : m.( t’2 - t’1 ) = ( m1 - m )( t’1 - t1 )
(2)
m 2 .t 2  m1 (t '1 t1 )
+ Từ (1) & (2)  t ' 2  m2
= ? (3) . Thay (3) vào (2)  m = ?
ĐS : 590C và 100g
2) Để ý tới nhiệt độ lúc này của hai bình, lí luận tương tự như trên ta có kết quả là :
58,120C và 23,760C
Bài 3
1) Có I1đm = P1 / U1 = 1A và I2đm = P2 / U2 = 2A.
Vì I2đm > I1đm nên đèn Đ1 ở mạch rẽ ( vị trí 1) còn đèn Đ2 ở mạch chính ( vị trí 2 ) .
2) Đặt I Đ1 = I1 và I Đ2 = I2 = I và cường độ dòng điện qua phần biến trở MC là Ib
+ Vì hai đèn sáng bình thường nên I1 = 1A ; I = 2A  Ib = 1A . Do Ib = I1 = 1A nên
U1
RMC = R1 = I = 3
1

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 10


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
+ Điện trở tương đương của mạch ngoài là : Rtđ = r +
R1 .RMC
 ( Rb  RMC )  R2  r  Rb  1,5
R1  RMC
U AB
+ CĐDĐ trong mạch chính : I = R  2  Rb = 5,5 .
td

Vậy C ở vị trí sao cho RMC = 3 hoặc RCN = 2,5 .


3) Khi dịch chuyển con chạy C về phía N thì điện trở tương đương của mạch ngoài
giảm  I ( chính ) tăng
 Đèn Đ2 sáng mạnh lên. Khi RCM tăng thì UMC cũng tăng ( do I1 cố định và I tăng nên
Ib tăng )  Đèn Đ1 cũng sáng mạnh lên.
Bài 4
HD : 1) Vì ảnh của cả hai vật nằm cùng một vị trí trên trục chính xy nên sẽ có một trong
hai vật sáng cho ảnh nằm khác phía với vật  thấu kính phải là Tk hội tụ, ta có hình
vẽ sau :
( Bổ sung thêm vào hình vẽ cho đầy đủ )
B2’

(L)

B1 H B2

x F’ A2 ’
y
A1 F O A2 A1’

B1’
2) + Xét các cặp tam giác đồng dạng trong trường hợp vật A1B1 cho ảnh A1’B1’ để có
d1 . f
OA1’ = d  f
1

+ Xét các cặp tam giác đồng dạng trong trường hợp vật A2B2 cho ảnh A2’B2’ để có
d2. f
OA2’ = f  d
2

d1 . f d2. f
+ Theo bài ta có : OA1’ = OA2’  d  f = f  d  f = ?
1 2

h.OA1 '
Thay f vào một trường hợp trên được OA1’ = OA2’ ; từ đó : A1’B1’ = d1

h.OA2 '
A2’B2’ = d2
.
3) Vì vật A2B2 và thấu kính cố định nên ảnh của nó qua thấu kính vẫn là A2’B2’ . Bằng
phép vẽ ta hãy xác định vị trí đặt gương OI, ta có các nhận xét sau :
+ Ảnh của A2B2 qua gương là ảnh ảo, ở vị trí đối xứng với vật qua gương và cao bằng
A2B2 ( ảnh A3B3 )
+ Ảnh ảo A3B3 qua thấu kính sẽ cho ảnh thật A4B4, ngược chiều và cao bằng ảnh A2’B2’
+ Vì A4B4 > A3B3 nên vật ảo A3B3 phải nằm trong khoảng từ f đến 2f  điểm I cũng
thuộc khoảng này.

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 11


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
+ Vị trí đặt gương là trung điểm đoạn A2A3, nằm cách Tk một đoạn OI = OA2 + 1/2
A2A3 .
* Hình vẽ : ( bổ sung cho đầy đủ )
B2’
B2 B3
x A4 F
y
O A2 F’ A3 A2’

B4
* Tính : K
Do A4B4 // = A2’B2’ nên tứ giác A4B4A2’B2” là hình bình hành  FA4 = FA2’ = f +
OA2’ = ?  OA4 = ?
Dựa vào 2 tam giác đồng dạng OA4B4 và OA3B3 ta tính được OA3  A2A3  vị trí đặt
gương .

ĐỀ SỐ 5 ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9


( Thời gian 150 phút )
Bài 1
1) Một bình thông nhau gồm hai nhánh hình trụ giống nhau cùng chứa nước. Người ta
thả vào nhánh A một quả cầu bằng gỗ nặng 20g, quả cầu ngập một phần trong nước thì
thấy mực nước dâng lên trong mỗi nhánh là 2mm. Sau đó người ta lấy quả cầu bằng gỗ
ra và đổ vào nhánh A một lượng dầu 100g. Tính độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai
nhánh ? Cho Dn = 1 g/cm3 ; Dd = 0,8 g/cm3
2) Một ống thuỷ tinh hình trụ, chứa một lượng nước và lượng thuỷ ngân có cùng khối
lượng. Độ cao tổng cộng của chất lỏng trong ống là 94cm.
a/ Tính độ cao của mỗi chất lỏng trong ống ?
b/ Tính áp suất của chất lỏng lên đáy ống biết khối lượng riêng của nước và của thuỷ
ngân lần lượt là
D1 = 1g/cm3 và D2 = 13,6g/cm3 ?
Bài 2
Thanh AB có thể quay quanh bản lề gắn trên tường thẳng đứng tại đầu B ( hvẽ ). Biết
AB = BC và trọng lượng của thanh AB là P = 100 N :
1) Khi thanh nằm ngang, tính sức căng dây T xuất hiện trên dây AC để thanh cân bằng (
hình 1 ) ?
C C
T’
Hình 1 T Hình 2 A
O O
B A B P
P
2) Khi thanh AB được treo như hình 2, biết tam giác ABC đều. Tính lực căng dây T’
của AC lúc này ?
Bài 3

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 12


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Một hộp kín chứa một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 150V và một điện
trở r = 2. Người ta mắc vào hai điểm lấy điện A và B của hộp một bóng đèn Đ có
công suất định mức P = 180W nối tiếp với một biến trở có điện trở Rb ( Hvẽ )
A U
B
1) Để đèn Đ sáng bình thường thì phải điều chỉnh Rb = 18. Tính r
hiệu điện thế định mức của đèn Đ ?
2) Mắc song song với đèn Đ một bóng đèn nữa giống hệt nó. Hỏi Rb
để cả hai đèn sáng bình thường thì phải tăng hay giảm Rb ? Tính Đ
độ tăng ( giảm ) này ?
3) Với hộp điện kín trên, có thể thắp sáng tối đa bao nhiêu bóng đèn như đèn Đ ? Hiệu
suất sử dụng điện khi đó là bao nhiêu phần trăm ?
Bài 4
Có hai thấu kính (L1) & (L2) được bố trí song song với nhau sao cho chúng có cùng
một trục chính là đường thẳng xy . Người ta chiếu đến thấu kính (L1) một chùm sáng
song song và di chuyển thấu kính (L2) dọc theo trục chính sao cho chùm sáng khúc xạ
sau khi qua thấu kính (L2) vẫn là chùm sáng song song. Khi đổi một trong hai thấu
kính trên bằng một TK khác loại có cùng tiêu cự và cũng làm như trên, người ta lần lượt
đo được khoảng cách giữa 2 TK ở hai trường hợp này là 1  24 cm và  2 = 8 cm.
1) Các thấu kính (L1) và (L2) có thể là các thấu kính gì ? vẽ đường truyền của chùm
sáng qua 2 TK trên ?
2) Trong trường hợp cả hai TK đều là TK hội tụ và (L1) có tiêu cự nhỏ hơn (L2), người
ta đặt một vật sáng AB cao 8 cm vuông góc với trục chính và cách (L1) một đoạn d1 =
12 cm. Hãy :
+ Dựng ảnh của vật sáng AB qua hai thấu kính ?
+ Tính khoảng cách từ ảnh của AB qua TK (L2) đến (L1) và độ lớn của ảnh này ?

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 5 - HSG LÝ LỚP 9


Bài 1
(A)
(B)
(A) (B)

HD :
+ h = 2 mm = 0,2 cm. Khi đó cột nước ở 2 M
N
nhánh dâng lên là 2.h = 0,4 cm
+ Quả cầu nổi nên lực đẩy Acsimet mà nước tác
dụng lên quả cầu bằng trọng lượng của quả cầu ; gọi
tiết diện của mỗi nhánh là S, ta có P = FA  10.m = S.2h.dn  10.m = S.2h.10Dn  S
= 50cm2
+ Gọi h’ (cm) là độ cao của cột dầu thì md = D.Vd = D.S.h’  h’ ?
Xét áp suất mà dầu và nước lần lượt gây ra tại M và N, từ sự cân bằng áp suất này ta có
độ cao h’’ của cột nước ở nhánh B . Độ chênh lệch mực chất lỏng ở hai nhánh là : h’ -
h’’
Bài 2
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 13
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
C C H
H T’
Hình 1 T Hình 2 K I A
O O
B A B P
P
HD : Trong cả hai trường hợp, vẽ BH  AC. Theo quy tắc cân bằng của đòn bẩy ta có :
AB
1) T . BH = P . OB (1) . Vì OB = 2
và tam giác ABC vuông cân tại B nên BAH =
2
450 . Trong tam giác BAH vuông tại H ta có BH = AB. Sin BAH = AB. ; thay vào
2
2 AB
(1) ta có : T.AB. = P.  T=?
2 2
2) Tương tự câu 1 : T’.BH = P.IK (2). Có BAH vuông tại H  BH = AB. sinBAH =
AB. 3
AB.sin600 = . Vì OI là đường trung bình của ABK  IK = 1/2 AK = 1/2
2
BH ( do AK = BH )
AB. 3 AB. 3 AB. 3
 IK = ; thay vào (2) : T’ . = P.  T’ = ? ĐS : T = 20 2
4 2 4
N và T’ = 20N
Bài 3
HD : 1) Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính thì U.I = P + ( Rb + r ).I2 ; thay
số ta được một phương trình bậc 2 theo I : 2I2 - 15I + 18 = 0 . Giải PT này ta được 2
giá trị của I là I1 = 1,5A và I2 = 6A.
P
+ Với I = I1 = 1,5A  Ud = Id = 120V ; + Làm tt với I = I2 = 6A  Hiệu suất
p 180
sử dụng điện trong trường hợp này là : H =   20  nên quá thấp  loại
U .I 150.6
bỏ nghiệm I2 = 6A
2) Khi mắc 2 đèn // thì I = 2.Id = 3A, 2 đèn sáng bình thường nên Ud = U - ( r + Rb
).I  Rb ?  độ giảm của Rb ? ( ĐS : 10 )
3) Ta nhận thấy U = 150V và Ud = 120V nên để các đèn sáng bình thường, ta
không thể mắc nối tiếp từ 2 bóng đèn trở lên được mà phải mắc chúng song song. Giả
sử ta mắc // được tối đa n đèn vào 2 điểm A & B
 cường độ dòng điện trong mạch chính I = n . Id .
Ta có U.I = ( r + Rb ).I2 + n . P  U. n . Id = ( r + Rb ).n2 .I2d + n . P  U.Id = ( r +
Rb ).n.Id + P
U .I d  P U .I d  P 150.1,5  180
 Rb = 2
r 0  n 2
  10  n max = 10 khi Rb = 0
n.I d r .I d 2.(1,5) 2
Ud
+ Hiệu suất sử dụng điện khi đó bằng : H = = 80 
U
Bài 4
1) Chúng ta đã học qua 2 loại thấu kính, hãy xét hết các trường hợp : Cả hai là TK phân
kì ; cả hai là thấu kính hội tụ ; TK (L1) là TK hội tụ và TK (L2) là TK phân kì ; TK (L1)
là phân kì còn TK (L2) là hội tụ.

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 14


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
a) Sẽ không thu được chùm sáng sau cùng là chùm sáng // nếu cả hai đều là thấu kính
phân kì vì chùm tia khúc xạ sau khi ra khỏi thấu kính phân kì không bao giờ là chùm
sáng //. ( loại trường hợp này )
b)Trường hợp cả hai TK đều là TK hội tụ thì ta thấy để cho chùm sáng cuối cùng khúc
xạ qua (L2) là chùm sáng // thì các tia tới TK (L2) phải đi qua tiêu điểm của TK này, mặt
khác (L1) cũng là TK hội tụ và trùng trục chính với (L2) do đó tiêu điểm ảnh của (L1)
phải trùng với tiêu điểm vật của (L2). ( chọn trường hợp này )  Đường truyền của
các tia sáng được minh hoạ ở hình dưới : ( Bổ sung hình vẽ )

(L1) (L2)

F1
x y
F’1=F2 F’2

c) Trường hợp TK (L1) là phân kì và TK (L2) là hội tụ :Lí luận tương tự như trên ta sẽ
có tiêu điểm vật của hai thấu kính trên phải trùng nhau ( chọn trường hợp này ).
Đường truyền các tia sángđược minh hoạ ở như hình dưới :
(L2)
(L1)

x
y
F’1 F’2

Do tính chất thuận nghịch của đường truyền ánh sáng nên sẽ không có gì khác khi
(L1) là TH hội tụ còn (L2) là phân kì.
2) + Dựng ảnh của vật sáng AB trong trường hợp cả 2 TK đều là hội tụ :

(L1)
B
F’1= F2 A2 A1
A F1 O1 O2 F’2
B1
B2
(L2)
+ Ta thấy rằng việc đổi thấu kính chỉ có thể đổi được TK phân kì bằng một thấu
kính hội tụ có cùng tiêu cự ( theo a ). Nên :
- Từ c) ta có : F1O1 + O1O2 = F2O2 = f2 f2 - f1 =  2 = 8 cm

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 15


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
- Từ 2) ta có : O1F’1 + F2O = O1O2  f2 + f1 = 1  24cm Vậy f1 =
8cm và f2 = 16cm
+ Áp dụng các cặp tam giác đồng dạng và các yếu tố đã cho ta tính được khoảng
cách từ ảnh A1B1 đến thấu kính (L2) ( bằng O1O2 - O1A1 ), sau đó tính được khoảng cách
O2A2 rồi suy ra điều cần tính ( A2O1 ).

ĐỀ SỐ 6 ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9


( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Một thanh đồng chất tiết diện đều được nhúng một đầu trong nước, thanh tựa vào
1
thành chậu tại điểm O và quay quanh O sao cho OA = 2
.OB. Khi thanh cân bằng,
mực nước ở chính giữa thanh. Tính KLR của chất làm thanh ? Cho KLR của nước Dn =
1000 kg/m3
Bài 2
Một khối nước đá khối lượng m1 = 2 kg ở nhiệt độ - 50C :
1) Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối nước đá trên biến thành hơi hoàn toàn ở
1000C ? Hãy vẽ đồ thị biểu diễn quá trình biến thiên nhiệt độ theo nhiệt lượng
được cung cấp ?
2) Bỏ khối nước đá nói trên vào một ca nhôm chứa nước ở 500C. Sau khi có cân
bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại 100g nước đá chưa tan hết. Tính lượng nước
đã có trong ca nhôm biết ca nhôm có khối lượng mn = 500g .
Cho Cnđ = 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 mạch điện có sơ đồ sau. Biết UAB = 12V không đổi, R1 = 5 ; R2 = 25 ; R3 = 20
. Nhánh DB có hai điện trở giống nhau và bằng r, khi hai điện trở r mắc nối tiếp vôn kế
V chỉ giá trị U1, khi hai điện trở r mắc song song vôn kế V chỉ giá trị U2 = 3U1 :
R1 C R2
1) Xác định giá trị của điện trở r ? ( vônkế có R =  )
2) Khi nhánh DB chỉ có một điện trở r, vônkế V
chỉ giá trị bao nhiêu ? A V
B
3) Vônkế V đang chỉ giá trị U1 ( hai điện trở r
nối tiếp ). Để V chỉ số 0 chỉ cần :
+ Hoặc chuyển chỗ một điện trở, đó là điện trở nào R3 D r
r
và chuyển nó đi đâu trong mạch điện ?
+ Hoặc đổi chỗ hai điện trở cho nhau, đó là những điện trở nào ?
Bài 4 B I D
Ở hình bên có AB và CD là hai gương phẳng song song và quay
mặt phản xạ vào nhau cách nhau 40 cm. Đặt điểm sáng S cách A
một đoạn SA = 10 cm . SI // AB, cho SI = 40 cm
a/ Trình bày cách vẽ một tia sáng xuất phát từ S phản xạ trên AB
ở M, phản xạ trên CD tại N và đi qua I ?
b/ Tính độ dài các đoạn AM và CN ?

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 16


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
A S
C

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 6 - HSG LÝ LỚP 9

Bài 1 Tham khảo bài giải ttự trong tài liệu này
Bài 2

HD : 1) Quá trình biến thiên nhiệt độ của nước đá :


- 50C 00 C nóng chảy hết ở 00C 1000C hoá hơi hết ở
1000C
* Đồ thị : 100 0C

0 Q(
kJ )
-5 18 698 1538 6138
2) Gọi mx ( kg ) là khối lượng nước đá tan thành nước : mx = 2 - 0,1 = 1,9 kg. Do
nước đá không tan hết nên nhiệt độ cuối cùng của hệ thống bằng 00C, theo trên thì nhiệt
lượng nước đá nhận vào để tăng đến 00C là Q1 = 18000 J
+ Nhiệt lượng mà mx ( kg ) nước đá nhận vào để tan hoàn toàn thành nước ở 00C là Qx
=  .mx = 646 000 J.
+ Toàn bộ nhiệt lượng này là do nước trong ca nhôm ( có khối lượng M ) và ca nhôm
có khối lượng mn cung cấp khi chúng hạ nhiệt độ từ 500C xuống 00C. Do đó : Q =
( M.Cn + mn.Cn ).(50 - 0 )
+ Khi có cân bằng nhiệt : Q = Q1 + Qx  M = 3,05 kg

Bài 3
HD : 1) Do vônkế có điện trở vô cùng lớn nên ta có cách mắc ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2r ) .
Ta tính được cường độ dòng điện qua điện trở R1 là I1 = 0,4A; cường độ dòng điện qua
U 12
R3 là I3 = R  2r  20  2r
AB

3
12.20 4r  200
 UDC = UAC - UAD = I1.R1 - I3.R3 = 0,4.5 - 20  2r
= 20  r
(1)
r
Ttự khi hai điện trở r mắc song song ta có cách mắc là ( R1 nt R2 ) // ( R3 nt 2
) ; lý luận
như trên, ta có:
2r  400
U’DC = 40  r
(2) . Theo bài ta có U’DC = 3.UDC , từ (1) & (2)  một phương trình
bậc 2 theo r; giải PT này ta được r = 20 ( loại giá trị r = - 100 ). Phần 2) tính UAC
& UAD ( tự giải ) ĐS : 4V
R R
3) Khi vôn kế chỉ số 0 thì khi đó mạch cầu cân bằng và : R  R (3)
AC CB

AD DB

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 17


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

+ Chuyển chỗ một điện trở : Để thoả mãn (3), ta nhận thấy có thể chuyển một điện trở
r lên nhánh AC và mắc nối tiếp với R1. Thật vậy, khi đó có RAC = r + R1 = 25 ; RCB =
25 ; RAD = 20 và RDB = 20  (3) được thoả mãn.

+ Đổi chỗ hai điện trở : Để thoả mãn (3), có thể đổi chỗ R1 với một điện trở r ( lý luận
và trình bày tt )

Bài 4
B I D I’

M H

x S’ A S C y
a/ Vẽ ảnh của I qua CD và ảnh của S qua AB; nối các các ảnh này với nhau ta sẽ xác
định được M và N.
b/ Dùng các cặp  đồng dạng & để ý KH = 1/2 SI.

ĐỀ SỐ 7 ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9


( Thời gian 150 phút )

Bài 1
Một ấm điện có 2 điện trở R1 và R2 . Nếu R1 và R2 mắc nối tiếp với nhau thì thời gian
đun sôi nước đựng trong ấm là 50 phút. Nếu R1 và R2 mắc song song với nhau thì thời
gian đun sôi nước trong ấm lúc này là 12 phút. Bỏ qua sự mất nhiệt với môi trường và
các điều kiện đun nước là như nhau, hỏi nếu dùng riêng từng điện trở thì thời gian đun
sôi nước tương ứng là bao nhiêu ? Cho hiệu điện thế U là không đổi .

Bài 2
Một hộp kín chứa nguồn điện không đổi có hiệu điện thế U và một điện trở thay đổi r
( Hvẽ ).
r
AU B

Khi sử dụng hộp kín trên để thắp sáng đồng thời hai bóng đèn Đ1 và Đ2 giống nhau và
một bóng đèn Đ3, người ta nhận thấy rằng, để cả 3 bóng đèn sáng bình thường thì có thể
tìm được hai cách mắc :
+ Cách mắc 1 : ( Đ1 // Đ2 ) nt Đ3 vào hai điểm A và B.
+ Cách mắc 2 : ( Đ1 nt Đ2 ) // Đ3 vào hai điểm A và B.
a) Cho U = 30V, tính hiệu điên thế định mức của mỗi đèn ?

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 18


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
b) Với một trong hai cách mắc trên, công suất toàn phần của hộp là P = 60W. Hãy
tính các giá trị định mức của mỗi bóng đèn và trị số của điện trở r ?
c) Nên chọn cách mắc nào trong hai cách trên ? Vì sao ?

Bài 3
1) Một hộp kín có chiều rộng a (cm) trong đó có hai thấu kính được đặt sát thành hộp
và song song với nhau ( trùng trục chính ). Chiếu tới hộp một chùm sáng song song có
bề rộng d, chùm tia khúc xạ đi ra khỏi hộp cũng là chùm sáng song song và có bề rộng
2d ( Hvẽ ). Hãy xác định loại thấu kính trong hộp và tiêu cự của chúng theo a và d ?
( Trục của TK cũng trùng với trục của 2 chùm sáng )

d
2d

2) a) Vật thật AB cho ảnh thật A’B’ như hình vẽ. Hãy vẽ và trình bày cách vẽ để xác
định quang tâm, trục chính và các tiêu điểm của thấu kính ?
b) Giữ thấu kính cố định, quay vật AB quanh điểm A B
theo chiều ngược với chiều quay của kim đồng hồ thì ảnh A’B’ A’
sẽ thế nào ? A
c) Khi vật AB vuông góc với trục chính, người ta đo
B’
được AB = 1,5.A’B’ và AB cách TK một đoạn d = 30cm. Tính tiêu cự của thấu kính ?
Bài 4
Một người cao 1,7 m đứng trên mặt đất đối diện với một gương phẳng hình chữ nhật
được treo thẳng đứng. Mắt người đó cách đỉnh đầu 16 cm :
a) Mép dưới của gương cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu mét để người đó nhìn thấy
ảnh chân mình trong gương ?
b) Mép trên của gương cách mặt đất nhiều nhất là bao nhiêu mét để người đó thấy
ảnh của đỉnh đầu mình trong gương ?
c) Tìm chiều cao tối thiểu của gương để người này nhìn thấy toàn thể ảnh của mình
trong gương ?
d) Khi gương cố định, người này di chuyển ra xa hoặc lại gần gương thì các kết quả
trên thế nào ?
Bài 5
a) Người ta rót vào bình đựng khối nước đá có khối lượng m1 = 2 kg một lượng
nước m2 = 1 kg ở nhiệt độ t2 = 100C. Khi có cân bằng nhiệt, lượng nước đá tăng
thêm m’ = 50g. Xác định nhệt độ ban đầu của nước đá ?
b) Sau quá trình trên, người ta cho hơi nước sôi vào bình trong một thời gian và sau
khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là 500C. Tính lượng hơi nước
sôi đã dẫn vào bình ?
Bỏ qua khối lượng của bình đựng và sự mất nhiệt với môi trường ngoài.
Cho Cnđ = 2000 J/kg.K ; Cn = 4200 J/kg.K ;  = 3,4.105 J/kg ; L = 2,3.106 J/kg

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 7 - HSG LÝ LỚP 9

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 19


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Bài 1
HD :
* Gọi Q (J) là nhiệt lượng mà bếp cần cung cấp cho ấm để đun sôi nước thì Q luôn
không đổi trong các trường hợp trên. Nếu ta gọi t1 ; t2 ; t3 và t4 theo thứ tự là thời gian
bếp đun sôi nước tương ứng với khi dùng R1, R2 nối tiếp; R1, R2 song song ; chỉ dùng R1
và chỉ dùng R2 thì theo định luật Jun-lenxơ ta có :
U 2 .t U 2 .t1 U 2 .t 2 U 2 .t 3 U 2 .t 4
Q    
R R1  R2 R1 .R2 R1 R2 (1)
R1  R2
* Ta tính R1 và R2 theo Q; U ; t1 và t2 :
U 2 .t1
+ Từ (1)  R1 + R2 = Q
U 2 .t 2 U 4 .t1 .t 2
+ Cũng từ (1)  R1 . R2 = .( R1  R2 ) 
Q Q2
U 2 .t1
* Theo định lí Vi-et thì R1 và R2 phải là nghiệm số của phương trình : R2 - .R +
Q
U 4 .t1.t 2
= 0 (1)
Q2
U4
Thay t1 = 50 phút ; t2 = 12 phút vào PT (1) và giải ta có  = 10 . 2
Q2
  =
10.U 2
Q
U 2 .t1 10.U 2
 U2 U2
 R1 = Q Q

(t1  10).U 2 30.
 Q
và R2 = 20. Q
2 2.Q
Q.R1 Q.R2
* Ta có t3 = = 30 phút và t4 = = 20 phút . Vậy nếu dùng riêng
U2 U2
từng điện trở thì thời gian đun sôi nước trong ấm tương ứng là 30ph và 20 ph .
Bài 2
HD :
a) Vẽ sơ đồ mỗi cách mắc và dựa vào đó để thấy :
+ Vì Đ1 và Đ2 giống nhau nên có I1 = I2 ; U1 = U2
+ Theo cách mắc 1 ta có I3 = I1 + I2 = 2.I1 = 2.I2 ; theo cách mắc 2 thì U3 = U1 + U2 =
2U1 = 2U2 .
+ Ta có UAB = U1 + U3 . Gọi I là cường độ dòng điện trong mạch chính thì : I = I3
U1 + U3 = U - rI  1,5U3 = U - rI3  rI3 = U - 1,5U3 (1)
+ Theo cách mắc 2 thì UAB = U3 = U - rI’ ( với I’ là cường độ dòng điện trong mạch
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 từng sơ đồ cách mắc :
* Sơ đồ cách mắc 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

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 20


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
* Sơ đồ cách mắc 2 : Ta có P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3  I3 = 4/3 A, (2)  r =
U  1,5U 3
I3
= 9
Tương tự : P3 = U3I3 = 16W và P1 = P2 = U1. I3 / 2 = 4W.
c) Để chọn sơ đồ cách mắc, ta hãy tính hiệu suất sử dụng địên trên mỗi sơ đồ :
U1  U 3 U3
+ Với cách mắc 1 : H 1  .100  = 60 ; Với cách mắc 2 : H 1  . 100  =
U U
40.
+ Ta chọn sơ đồ cách mắc 1 vì có hiệu suất sử dụng điện cao hơn.
Bài 3
HD : Tiêu diện của thấu kính là mặt phẳng vuông góc với trục chính tại tiêu điểm
a) Xác định quang tâm O ( nối A với A’ và B với B’ ). Kéo dài AB và B’A cắt
nhau tại M, MO là vết đặt thấu kính, kẻ qua O đường thẳng xy ( trục chính ) vuông góc
với MO. Từ B kẻ BI // xy ( I  MO ) nối I với B’ cắt xy tại F’
b) Vì TK cố định và điểm A cố định nên A’ cố định. Khi B di chuyển ngược chiều
kim đồng hồ ra xa thấu kính thì B’ di chuyển theo chiều kim đồng hồ tới gần tiêu điểm
F’. Vậy ảnh A’B’ quay quanh điểm A’ theo chiều quay của kim đồng hồ tới gần tiêu
điểm F’.
c) Bằng cách xét các cặp tam giác đồng dạng và dựa vào đề bài ( tính được d và d’
) ta tìm được f .
d) Bằng cách quan sát đường truyền của tia sáng (1) ta thấy TK đã cho là TK hội
tụ. Qua O vẽ tt’//(1) để xác định tiêu diện của TK. Từ O vẽ mm’//(2) cắt đường thẳng
tiêu diện tại I : Tia (2) qua TK phải đi qua I.
Bài 4
HD : K a) IO là đường trung bình trong MCC’
D’ D b) KH là đường trung bình trong MDM’ 
KO ?
M’ H M c) IK = KO - IO
d) Các kết quả trên không thay đổi khi người
đó di chuyển vì
chiều cao của người đó không đổi nên độ
dài các đường TB
I trong các tam giác mà ta xét ở trên không đổi.

C’ O C

Bài 5 Tham khảo bài ttự trong tài liệu này

ĐỀ SỐ 8 ĐỀ THI HSG VẬT LÝ LỚP 9


( Thời gian 150 phút )
Bài 1
Tấm ván OB có khối lượng không đáng kể, đầu O đặt trên điểm tựa, đầu B được treo
bằng một sợi dây vắt qua ròng rọc cố định R ( Ván quay được quanh O ). Một người có
khối lượng 60 kg đứng trên ván :
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 21
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
2
a) Lúc đầu, người đó đứng tại điểm A sao cho OA = 3
OB ( Hình 1 )
b) Tiếp theo, thay ròng rọc cố định R bằng một Pa-lăng gồm một ròng rọc cố định R
và một ròng róc động R’, đồng thời di chuyển vị trí đứng của người đó về điểm I
1
sao cho OI = 2 OB ( Hình 2 )
1
c) Sau cùng, Pa-lăng ở câu b được mắc theo cách khác nhưng vẫn có OI = 2 OB
( Hình 3 )
Hỏi trong mỗi trường hợp a) ; b) ; c) người đó phải tác dụng vào dây một lực F bằng
bao nhiêu để tấm ván OB nằm ngang thăng bằng ? Tính lực F’ do ván tác dụng vào
điểm tựa O trong mỗi trường hợp ?
( Bỏ qua ma sát ở các ròng rọc và trọng lượng của dây, của ròng rọc )
////////// /////////
/////////

F F
F F

O A B O I B O I
B

Hình 1 Hình 2 Hình


3
Bài 2
Một cốc cách nhiệt dung tích 500 cm3, người ta bỏ lọt vào cốc một cục nước đá ở
nhiệt độ - 80C rồi rót nước ở nhiệt độ 350C vào cho đầy tới miệng cốc :
a) Khi nước đá nóng chảy hoàn toàn thì mực nước trong cốc sẽ thế nào ( hạ xuống ;
nước tràn ra ngoài hay vẫn giừ nguyên đầy tới miệng cốc ) ? Vì sao ?
b) Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong cốc là 150C. Tính khối lượng nước
đá đã bỏ vào cốc lúc đầu ? Cho Cn = 4200 J/kg.K ; Cnđ = 2100 J/kg.K và  =
336 200 J/kg.K ( bỏ qua sự mất nhiệt với các dụng cụ và môi trường ngoài )
Bài 3
Cho mạch điện như hình vẽ, nguồn điện có hiệu điện thế không đổi U = 120V, các
điện trở R0 = 20,
R1 = 275 :
- Giữa hai điểm A và B của mạch điện, mắc nối tiếp điện trở R = 1000 với vôn
kế V thì vônkế chỉ 10V
- Nếu thay điện trở R bằng điện trở Rx ( Rx mắc nối tiếp với vônkế V ) thì vôn kế
chỉ 20V
a) Hỏi điện trở của vôn kế V là vô cùng lớn hay có giá trị xác định được ? Vì sao ?
b) Tính giá trị điện trở Rx ? ( bỏ qua điện trở của dây nối )
( Hình vẽ bài 3 )
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 22
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Bài 4 R1
Để bóng đèn Đ1( 6V - 6W ) sử dụng được ở nguồn điện C R
có hiệu điện thế không đổi U = 12V, người ta dùng thêm A V
B
một biến trở con chạy và mắc mạch điện theo sơ đồ 1
R0
hoặc sơ đồ 2 như hình vẽ ; điều chỉnh con chạy C cho đèn
Đ1 sáng bình thường : + U -
a) Mắc mạch điện theo sơ đồ nào thì ít hao phí điện năng hơn ? Giải thích ?
Đ1 Đ1
X X
C B A C B
A

+ U -
+ U -
Sơ đồ 1 Sơ đồ 2
b) Biến trở trên có điện trở toàn phần RAB = 20. Tính phần điện trở RCB của biến
trở trong mỗi cách mắc trên ? ( bỏ qua điện trở của dây nối )
c) Bây giờ chỉ sử dụng nguồn điện trên và 7 bóng đèn gồm : 3 bóng đèn giống nhau
loại Đ1(6V-6W) và 4 bóng đèn loại Đ2(3V-4,5W). Vẽ sơ đồ cách mắc 2 mạch
điện thoả mãn yêu cầu :
+ Cả 7 bóng đèn đều sáng bình thường ? Giải thích ?
+ Có một bóng đèn không sáng ( không phải do bị hỏng ) và 6 bóng đèn còn lại
sáng bình thường ? Giải thích ?
Bài 5
Một thấu kính hội tụ (L) có tiêu cự f = 50cm, quang tâm O. Người ta đặt một gương
phẳng (G) tại điểm I trên trục chính sao cho gương hợp với trục chính của thấu kính một
góc 450 và OI = 40cm, gương quay mặt phản xạ về phía thấu kính :
a) Một chùm sáng song song với trục chính tới thấu kính, phản xạ trên gương và cho
ảnh là một điểm sáng S. Vẽ đường đi của các tia sáng và giải thích, tính khoảng
cách SF’ ?
b) Cố định thấu kính và chùm tia tới, quay gương quanh điểm I một góc . Điểm
sáng S di chuyển thế nào ? Tính độ dài quãng đường di chuyển của S theo  ?

HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 8 - HSG LÝ LỚP 9


Bài 1 :
HD :
1) Người đứng trên tấm ván kéo dây một lực F thì dây cũng kéo người một lực bằng
F
a)
+ Lực do người tác dụng vào ván trong trường hợp này còn : P’ = P – F
+ Tấm ván là đòn bẩy có điểm tựa O, chịu tác dụng của 2 lực P’ đặt tại A và FB = F đặt
P ' OB 3 3 2
tại B. Điều kiện cân bằng    P–F= .F  F= .P  0,4.10.60  240 N
FB OA 2 2 5

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 23


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
+ Lực kéo do ván tác dụng vào O : F’ = P’ – F = 600 – 2. 240 = 120N
b)
1
+ Pa – lăng cho ta lợi 2 lần về lực nên lực F do người tác dụng vào dây F = 2
.FB .
P ' OB
Điều kiện cân bằng lúc này là  2  P’ = 2.FB = 4.F  P – F = 4.F  F=
FB OI
P
 120 N
5
+ Người đứng chính giữa tấm ván nên F’ cân bằng với FB  F’ = FB = 2F = 120 .2 =
240N
c)
+ Theo cách mắc của pa – lăng ở hình này sẽ cho ta lợi 3 lần về lực. Lực F do người tác
dụng vào dây hướng lên trên nên ta có P’ = P + F . Điều kiện cân bằng lúc này là :
P ' OB
  2  P + F = 2.FB
FB OI
 P + F = 2. 3F  P = 6F  F = 120N
+ Người đứng ở chính giữa tấm ván nên F’ cân bằng với FB  F’ = FB = 3.F = 3.120 =
360N.
Bài 2 :
HD :
a)
+ Do trọng lượng riêng của nước đá nhỏ hơn trọng lượng riêng của nước nên nước đá
nổi, một phần nước đá nhô lên khỏi miệng cốc, lúc này tổng thể tích nước và nước đá >
500cm3
+ Trọng lượng nước đá đúng bằng trọng lượng phần nước bị nước đá chiểm chỗ ( từ
miệng cốc trở xuống )  Khi nứơc đá tan hết thì thể tích nước đá lúc đầu đúng bằng
thể tích phần nước bị nước đá chiếm chỗ, do đó mực nước trong cốc vẫn giữ nguyên
như lúc đầu (đầy tới miệng cốc )
b)
+ Tổng khối lượng nước và nước đá bằng khối lượng của 500cm3 nước và bằng 0,5kg.
+ Gọi m (kg) là khối lượng của cục nước đá lúc đầu  khối lượng nước rót vào cốc là
0,5 – m( kg)
+ Phương trình cân bằng nhiệt : ( 0,5 – m ). 4200. ( 35 – 15 ) = m.  + 2100.m.
 0  (8) + 4200.m.15
+ Giải phương trình này ta được m = 0,084kg = 84g.
Bài 3 :
HD
a) Có nhiều cách lập luận để thấy điện trở của vôn kế có thể xác định được, ví dụ :
+ Mạch điện đã cho là mạch kín nên có dòng điện chạy trong mạch, giữa hai điểm A và
B có HĐT UAB nên : - Nếu đoạn mạch ( V nt R ) mà RV có giá trị vô cùng lớn thì xem
như dòng điện không qua V và R  UAC = UCB mặc dù R có thay đổi giá trị  Số
chỉ của V không thay đổi
+ Theo đề bài thì khi thay R bằng Rx thì số chỉ của V tăng từ 10V lên 20V  Có dòng
điện qua mạch
( V nt R )  Vôn kế có điện trở xác định.
b) Tính Rx

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 24


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
+ Khi mắc ( V nt R ) . Gọi I lá cường độ dòng điện trong mạch chính và RV là điện trở
của vôn kế thì
( R  R ).R
Điện trở tương đương của mạch  ( Rv ntR ) // R1  là R'  R  R  R
v 1
-  Điện trở
v 1

tương đương của toàn mạch là : Rtm = R’ + R0


U U R'
Ta có R  R'
AB
-  UAB = .U . Mặt khác có UAB = Iv . ( Rv + R )
tm
R ' R0
R'
 .U = Iv . ( Rv + R ) . Thay số tính được Rv = 100 .
R ' R0
+ Khi thay điện trở R bằng Rx . Đặt Rx = x , điện trở tương đương của mạch
R' '
 ( R x ntRv ) // R1  = R’’. Lý luận tương tự như trên ta có PT : R ' ' R0
.U = I’v .( x + RV ) =
U ' v .( x  Rv )
Rv
. Thay số tính được
x = 547,5.
Bài 4 :
HD:
a) Điện năng hao phí trên mạch điện là phần điện năng chuyển thành nhiệt trên biển trở
( RBC ), nhiệt năng này tỉ lệ thuận với bình phương cường độ dòng điện qua biến trở. Ở
sơ đồ 1 có điện trở tương đương của mạch điện lớn hơn nên dòng điện qua biến trở có
cường độ nhỏ hơn ( do U không đổi và RCB không đổi ) nên cách mắc ở sơ đồ 1 sẽ ít hao
phí điện năng hơn.
b) ĐS : Sơ đồ 1 RBC = 6 Sơ đồ 2 RBC = 4,34
c)
+ Cách mắc để 7 đèn đều sáng bình thường

X X X

A X C B

X X X

Hệ đèn Đ1 Hệ đèn Đ2
+ Cách mắc để 6 đèn sáng bình thường và có một đèn không sáng
(1) M (1)
X X

A X (1) B

X X X X
(2) N (2)
Cách mắc này do mạch cầu cân bằng nên đèn thuộc hệ (1) mắc giữa hai điểm M và N
không sáng
Bài 5 :
HD
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 25
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
a)
(L)
(G)

F’

O I

+ Theo đặc điểm của thấu kính hội tụ, chùm tia sáng tới song song với trục chính sẽ cho
chùm tia ló hội tụ tại tiêu điểm. Gương phẳng (G) đặt trong khoảng tiêu cự OF’ ( vì OI
= 40cm < OF’ = 50cm ) chùm tia ló sẽ không tập trung về điểm F’ mà hội tụ tại điểm S
đối xứng với F’ qua gương phẳng (G).
+ Tính SF’
Do tính đối xứng nên IF’ = IS = 10cm . ∆SIF’ vuông tại I nên SF’2 = IS2 + IF2 = 102 +
102 = 200
 SF’ = 10 2 cm
b) Khi gương (G) quay quanh I một góc  :
- Do IF luôn không đổi nên IS cũng luôn không đổi  Điểm S di chuyển trên cung tròn
tâm I bán kính IS = 10cm.
- Gương (G) quay góc   Góc SIF tăng ( Giảm ) một góc 2  . Độ dài cung tròn mà
 .SI .2  .
điểm S di chuyển là   cm.
180 9

Bài 1. (4 điểm)
Một người đi xe đạp đi nửa quãng đường đầu với vận tốc v 1 = 15km/h, đi nửa
quãng đường còn lại với vận tốc v2 không đổi. Biết các đoạn đường mà người ấy đi là
thẳng và vận tốc trung bình trên cả quãng đường là 10km/h. Hãy tính vận tốc v2.
Bài 2. (4 điểm)
Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15oC vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng
100g, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100 oC. Nhiệt độ khi
bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17 oC. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K. Hãy
tính nhiệt dung riêng của đồng.
Bài 3. (3 điểm)
Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của I(A)
cường độ dòng điện vào hiệu điện thế khi làm thí nghiệm (1)
lần lượt với hai điện trở khác nhau, trong đó đường (1) là (2)
đồ thị vẽ được khi dùng điện trở thứ nhất và đường (2) là 4
đồ thị vẽ được khi dùng điện trở thứ hai. Nếu mắc hai
điện trở này nối tiếp với nhau và duy trì hai đầu mạch
một hiệu điện thế không đổi U = 18V thì cường độ dòng O 12 24 U(V)
điện qua mạch là bao nhiêu?
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 26
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Bài 4. (3 điểm)
Một người già phải đeo sát mắt một thấu kính hội tụ có tiêu cự 60cm thì mới nhìn
rõ vật gần nhất cách mắt 30cm. Hãy dựng ảnh của vật (có dạng một đoạn thẳng đặt
vuông góc với trục chính) tạo bởi thấu kính hội tụ và cho biết khi không đeo kính thì
người ấy nhìn rõ được vật gần nhất cách mắt bao nhiêu?
Bài 5. (3 điểm)
Trong một bình nước hình trụ có một khối nước đá nổi được giữ
bằng một sợi dây nhẹ, không giãn (xem hình vẽ bên). Biết lúc đầu sức
căng của sợi dây là 10N. Hỏi mực nước trong bình sẽ thay đổi như thế
nào, nếu khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thoáng của nước
trong bình là 100cm2 và khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3.
Bài 6. (3 điểm)
Cho mạch điện có sơ đồ như hình vẽ
bên. Điện trở toàn phần của biến trở là R o , V
điện trở của vôn kế rất lớn. Bỏ qua điện trở R
của ampe kế, các dây nối và sự phụ thuộc của A
điện trở vào nhiệt độ. Duy trì hai đầu mạch C
một hiệu điện thế U không đổi. Lúc đầu con
chạy C của biến trở đặt gần phía M. Hỏi số chỉ M N
của các dụng cụ đo sẽ thay đổi như thế nào khi dịch chuyển con chạy C về phía N? Hãy
giải thích tại sao?
-------------------- H ế t --------------------

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 27


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI CHÍNH THỨC MÔN VẬT LÝ

Bài Đáp án chi tiết Điểm


1 Gọi s là chiều dài cả quãng đường. Ta có:
Thời gian đi hết nửa quãng đường đầu là : t1 = s/2v1 (1) 0,5
Thời gian đi hết nửa quãng đường sau là : t2 = s/2v2 (2) 0,5
Vận tốc trung bình trên cả quãng đường là : vtb = s/(t1 + t2) 0,5
= > t1 + t2 = s/vtb (3) 0,5
Từ (1), (2) và (3) => 1/v1 + 1/v2 = 2/vtb 1
Thế số tính được v2 = 7,5(km/h) 1
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của v2 thì trừ 0,5 điểm)
2 Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra : Q1 = m1c1(t1 – t) = 16,6c1(J) 0,75
Nhiệt lượng nước thu vào : Q2 = m2c2(t – t2) = 6178,536 (J) 0,75
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào : Q3 = m3c1(t – t2) = 0,2c1(J) 0,75
Phương trình cân bằng nhiệt : Q1 = Q2 + Q3 0,5
<=> 16,6c1 = 6178,536 + 0,2c1 0,5
=> c1 = 376,74(J/kg.K) (nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của c1 thì trừ 0,25 0,75
điểm)
3 Từ đồ thị tìm được : R1 = 3 1
và R2 = 6 1
=> Rtđ = R1 + R2 = 9() 0,5
Vậy : I = U/Rtđ = 2(A) 0,5
(nếu ghi thiếu hoặc sai đơn vị của I thì trừ 0,25 điểm)
4 Vẽ hình sự tạo ảnh của vật AB qua thấu kính hội tụ, thể hiện:
+ đúng các khoảng cách từ vật và ảnh đến thấu kính 0,5
+ đúng tính chất của ảnh (ảo) 0,25
+ đúng các tia sáng (nét liền có hướng) và đường kéo dài các tia
sáng (nét đứt không có hướng) 0,25
Dựa vào hình vẽ, dùng công thức tam giác đồng dạng tính được khoảng
cách từ ảnh A’B’ đến thấu kính bằng 60cm 1
(Nếu giải bằng cách dùng công thức thấu kính thì phân phối điểm như
sau:
+ viết đúng công thức thấu kính cho 0,5 điểm
+ thế số và tính đúng d’ = - 60cm cho 0,5 điểm)
Do kính đeo sát mắt và vì AB gần mắt nhất nên A’B’ phải nằm ở điểm 0,5
cực cận của mắt => khoảng cực cận của mắt bằng 60cm 0,5
Vậy khi không mang kính người ấy sẽ nhìn rõ vật gần nhất cách mắt
60cm
5 Nếu thả khối nước đá nổi (không buộc dây) thì khi nước đá tan hết, mực
nước trong bình sẽ thay đổi không đáng kể. 0,5
Khi buộc bằng dây và dây bị căng chứng tỏ khối nước đá đã chìm sâu
hơn so với khi thả nổi một thể tích V, khi đó lực đẩy Ac-si-met lên
phần nước đá ngập thêm này tạo nên sức căng của sợi dây. 0,5
Ta có: FA = 10.V.D = F 0,5

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 28


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
<=> 10.S.h.D = F (với h là mực nước dâng cao hơn so với khi khối
nước đá thả nổi) 0,5
=> h = F/10.S.D = 0,1(m) 0,5
Vậy khi khối nước đá tan hết thì mực nước trong bình sẽ hạ xuống 0,1m 0,5
6 Khi dịch chuyển con chạy C của biến trở về phía N thì số chỉ của các
dụng cụ đo sẽ tăng. (nếu không giải thích đúng thì không cho điểm ý 0,5
này)
Giải thích:
Gọi x là phần điện trở của đoạn MC của biến trở; I A và UV là số chỉ của
ampe kế và vôn kế.
Điện trở tương đương của đoạn mạch: 0,25
xR 1
Rm = (Ro – x) + x  R 0,25
1

1
x2
<=> Rm R = R – 1  R1
x  R1 2
x x
1
Khi dịch con chạy về phía N thì x tăng => ( 1  R 1 ) tăng => Rm giảm
2
x x 0,5
=> cường độ dòng điện mạch chính: I = U/Rm sẽ tăng (do U không đổi). 0,5
IA I  IA I
Mặt khác, ta lại có:  
x R Rx
0,25
I.x I

=> IA = Rx
1
R
x
R 0,5
Do đó, khi x tăng thì (1 + x
) giảm và I tăng (c/m ở trên) nên IA tăng.
Đồng thời UV = IA.R cũng tăng (do IA tăng, R không đổi) 0,25

LƯU Ý:
- Thí sinh giải theo cách khác, nếu đúng vẫn cho đủ điểm số theo phân phối điểm
của hướng dẫn chấm này.
- Điểm toàn bài không làm tròn số.
___________________________________________

§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

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 29


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
xe ®ang ë ngang hµng mét vËn ®éng viªn ch¹y ®uæi kÞp mét vËn ®éng viªn ch¹y tiÒp
theo?.
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: A R1 B
BiÕt UAB = 16 V, RA  0, RV rÊt lín. Khi A
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. V
b) Khi ®iÖn trë cña biÕn trë R x
gi¶m th× hiÖu thÕ gi÷a hai ®Çu biÕn
trë t¨ng hay gi¶m? Gi¶i thÝch. R2 RX

C©u 5: (2 ®iÓm)
Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: B R0 R2 D
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. V
TÝnh hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a hai R1 K
®Çu B, D theo U1 vµ U2.
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.
a. VÏ ®êng ®i cña mét tia s¸ng xuÊt ph¸t tõ S, ph¶n x¹ trªn g¬ng (N) t¹i I vµ truyÒn
qua O.
b. VÏ ®êng ®i cña mét tia s¸ng xuÊt ph¸t tõ S ph¶n x¹ trªn g¬ng (N) t¹i H, trªn g¬ng
(M) t¹i K råi truyÒn qua O.
c. TÝnh kho¶ng c¸ch tõ I , K, H tíi AB.

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 30


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

=======================================

Híng dÉn chÊm thi häc sinh giái cÊp trêng

M«n: VËt LÝ - Líp 9

C©u Néi dung Thang


®iÓm
- 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×
1 ®iÓm
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
C©u vËn ®éng viªn ch¹y lµm mèc lµ: v21= v2 - v1 = 10 - 6 = 4 (m/s).
1 - Thêi gian hai vËn ®éng viªn ®ua xe vît qua mét vËn ®éng
l2 20 0,5
(2 ®)
viªn ch¹y lµ: t1  
v21 4
 5 (s) ®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 0,5
l 10 ®iÓm
theo lµ: t2  v  4  2,5 (s)
1

21

- Gäi träng lîng cña mçi qu¶ cÇu lµ P, 2 ®iÓm


Lùc ®Èy Acsimet lªn mçi qu¶ cÇu lµ (vÏ ®óng
FA. Khi nèi hai qu¶ cÇu nh h×nh vÏ, qu¶ h×nh,
cÇu trong níc chuyÓn ®éng tõ díi lªn biÓu
trªn nªn: diÔn
P + FC1= T + FA (Víi FC1 lµ lùc c¶n cña T ®óng c¸c
níc, T lµ lùc c¨ng d©y) => FC1= FA(do P FA vÐc t¬
P
= T), suy ra FC1= V.10D0 lùc 1
C©u
®iÓm)
2
- Khi th¶ riªng mét qu¶ cÇu trong níc, do
(3 ®)
qu¶ cÇu chuyÓn ®éng tõ trªn xuèng nªn: 0,5
P = FA + FC2 => FC2= P - FA => FC2 = FC1 ®iÓm
V.10 (D - D0). P

- Do lùc c¶n cña níc tØ lÖ thuËn víi vËn tèc qu¶ cÇu. Ta cã: 0,5
v V .10.D0 D0 D0 ®iÓm
  v .v0
v0 V .10( D  D0 ) D  D0 D  D0
C©u Theo PT c©n b»ng nhiÖt, ta cã: Q3 = QH2O+ Qt
3 =>2C.m (100 – 70) = C.m (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
2 ®iÓm
(5 ®) Cm
=>C2m2. 45 = 2Cm .30 – Cm.45.=> C2m2 =
3
- Nªn chØ ®æ níc s«i vµo thïng nhng trong thïng kh«ng cã níc 1 ®iÓm
nguéi th×:
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 31
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
+ NhiÖt lîng mµ thïng nhËn ®îc khi ®ã lµ:
Qt*  C2m2 (t – tt)
+ NhiÖt lîng níc táa ra lµ: Qs,  2Cm (ts – t)
- 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: 1 ®iÓm
Cm
(t – 25) = 2Cm (100 – t)
3
Gi¶i ph¬ng tr×nh (3) t×m ®îc t=89,30C 1 ®iÓm
Theo PT c©n b»ng nhiÖt, ta cã: Q3 = QH2O+ Qt
=>2C.m (100 – 70) = C.m (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
2 ®iÓm
Cm
=>C2m2. 45 = 2Cm .30 – Cm.45.=> C2m2 =
3
- 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:
Qt*  C2m2 (t – tt) 1 ®iÓm
C©u
3 + NhiÖt lîng níc táa ra lµ:
(5 ®) Qs,  2Cm (ts – t)
- 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: 1 ®iÓm
Cm
(t – 25) = 2.Cm (100 – t)
3
Gi¶i ph¬ng tr×nh (3) t×m ®îc t=89,30C
1 ®iÓm
- M¹ch ®iÖn gåm ( R2 nt Rx) // R1
U 6 2
a, Ux = U1- U2 = 16 - 10 = 6V => IX= R  9  3 (A) = I2
x

x
1 ®iÓm
U 2 10
  15()
R2 = I 2 2
3
C©u P 32 2 4
P = U.I => I =  = 2 (A) => I1= I - I2 = 2 -  (A)
4 U 16 3 3
(3 ®) U 16
  12()
1 ®iÓm
R1 = I1 4
3
b, Khi Rx gi¶m --> R2x gi¶m --> I2x t¨ng --> U2 = (I2R2) t¨ng.
Do ®ã Ux = (U - U2) gi¶m.
1 ®iÓm
VËy khi Rx gi¶m th× Ux gi¶m.

C©u - Khi K më ta cã R0 nt R2.


5 U1 R2U1 1 ®iÓm
Do ®ã UBD = R ( R0  R2 )  R0  U  U (1)
(2 ®) 0 BD 1

- Khi K ®ãng ta cã: R0 nt (R2// R1). 0,5


®iÓm
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 32
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
U 2 R2 R2U 2
Do ®ã UBD= U2+ R ( 5 ) . V× R2= 4R1 nªn R0 = 5(U  U ) (2)
2 BD 2

RU RU 0,5
- Tõ (1) vµ (2) suy ra: U  U  5(U  U )
2 1 2 2

BD 1 BD 2 ®iÓm
U U 4U U 0,5
=> U  1  5 U  5 => UBD = 5U  U
BD BD 1 2

1 2 1 2 ®iÓm

(M) (N)

O
- VÏ ®óng O,
1 ®iÓm
h×nh, ®Ñp.
K I
H
O
S B S'
A

a, - VÏ ®êng ®i tia SIO


C©u
+ LÊy S' ®èi xøng S qua (N)
6 1 ®iÓm
+ Nèi S'O c¾t g¬ng (N) tai I
(5 ®)
=> SIO cÇn vÏ
b, - VÏ ®êng ®i SHKO
+ LÊy S' ®èi xøng víi S qua (N)
+ LÊy O' ®èi xøng vãi O qua (M) 1 ®iÓm
+ Nèi tia S'O' c¾t (N) t¹i H, c¾t M ë K
=> Tia SHKO cµn vÏ.
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 1 ®iÓm
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)
- Tam gi¸c S'KA ®ång d¹ng víi tam gi¸c S'O'C nªn ta cã:
1 ®iÓm
KA/O'C = S'A/ S'C => KA = S'A/S'C . O'C => KA = h(2d - a)/2d

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 33


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
§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 V2
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)
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 n-
íc 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, R 2 lµ mét §
biÕn trë. HiÖu ®iÖn thÕ UMN = 10 V (kh«ng
®æi). M R N
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.
R2
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.
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 R1 R2 B
a. TÝnh sè chØ cña ampekÕ, v«n kÕ vµ
c«ng suÊt thiªu thô ®iÖn cña ®o¹n m¹ch AB. R3 A
b. §æi am pe kÕ, v«n kÕ cho nhau th× am
pe kÕ vµ v«n kÕ chØ gi¸ trÞ bao nhiªu.
V
TÝnh c«ng suÊt cña ®o¹n m¹ch ®iÖn khi ®ã.
C©u 4: (4 ®iÓm)
1. (2 ®iÓm) Mét ngêi cao 170 cm, m¾t c¸ch ®Ønh ®Çu 10cm ®øng tríc mét g¬ng ph¼ng
th¼ng ®øng ®Ó quan s¸t ¶nh cña m×nh trong g¬ng. Hái ph¶i dïng g¬ng cã chiÒu cao tèi thiÓu lµ bao
nhiªu ®Ó cã thÓ quan s¸t toµn bé ngêi ¶nh cña m×nh trong g¬ng. Khi ®ã ph¶i ®Æt mÐp díi cña g¬ng
c¸ch mÆt ®Êt bao nhiªu ?

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 34


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
2. (2 ®iÓm) Hai g¬ng ph¼ng M1, M2 ®Æt song song cã mÆt ph¶n x¹ quay vµo nhau, c¸ch
nhau mét ®o¹n d = 12cm. N»m trong kho¶ng gi÷a hai g¬ng cã ®iÓm s¸ng O vµ S cïng c¸ch g¬ng M1
mét ®o¹n a = 4cm. BiÕt SO = h = 6cm.
a, H·y tr×nh bµy c¸ch vÏ mét tia s¸ng tõ S ®Õn g¬ng M1 t¹i I, ph¶n x¹ tíi g¬ng M2 t¹i J råi ph¶n x¹
®Õn O.
b, TÝnh kho¶ng c¸ch tõ I ®Õn A vµ tõ J ®Õn B. (AB lµ ®êng th¼ng ®i qua S vµ vu«ng gãc víi
mÆt ph¼ng cña hai g¬ng).
Híng dÉn chÊm M«n: VËt lÝ
thi häc sinh giái cÊp trêng N¨m häc 2009 – 2010

C©u Néi dung Thang ®iÓm


C©u 1 1. Gäi vËn tèc cña xe 2 lµ v  vËn tèc cña xe 1 lµ 5v
(6 ®iÓm) Gäi t lµ thêi gian tÝnh tõ lóc khëi hµnh ®Õn lóc 2 xe gÆp nhau. 0,25 ®iÓm
 (C < t  50) C lµ chu vi cña ®êng trßn
a. Khi 2 xe ®i cïng chiÒu.
Qu·ng ®êng xe 1 ®i ®îc: S1 = 5v.t; Qu·ng ®êng xe 2 ®i ®îc: S2 = v.t
Ta cã: S1 = S2 + n.C
0,5 ®iÓm
Víi C = 50v; n lµ lÇn gÆp nhau thø n
50n
 5v.t = v.t + 50v.n  5t = t + 50n  4t = 50n  t =
4
50n n
V× C < t  50  0 <  50  0 <  1  n = 1, 2, 3, 4.
4 4 0,5 ®iÓm
VËy 2 xe sÏ gÆp nhau 4 lÇn
b. Khi 2 xe ®i ngîc chiÒu.
Ta cã: S1 + S2 = m.C (m lµ lÇn gÆp nhau thø m, m N*)
50
 5v.t + v.t = m.50v  5t + t = 50m  6t = 50m  t = m 0,5 ®iÓm
6
50
V× 0 < t  50  0 < m  50
6
m
0<  1  m = 1, 2, 3, 4, 5, 6
6 0,25 ®iÓm
VËy 2 xe ®i ngîc chiÒu sÏ gÆp nhau 6 lÇn.
2. Gäi v1 vµ v2 lµ vËn tèc cña xe t¶i vµ xe du lÞch.
0,25 ®iÓm
VËn tèc cña xe du lÞch ®èi víi xe t¶i lµ : v21
Khi chuyÓn ®éng ngîc chiÒu: V21 = v2 + v1 (1)
S
Mµ v21 = (2)
t
S S 0,75 ®iÓm
Tõ (1) vµ ( 2)  v1+ v2 =  v2 = - v1
t t
300
Thay sè ta cã: v2 =  5  10m / s
20
Gäi kho¶ng c¸ch sau 40s kÓ tõ khi 2 xe gÆp nhau lµ l
l = v21 . t = (v1+ v2) . t  l = (5+ 10). 4 = 600 m. 0,75 ®iÓm
l = 600m
3. Gäi: + V lµ thÓ tÝch qu¶ cÇu
+ d1, d lµ träng lîng riªng cña qu¶ cÇu vµ cña níc.
V
0,25 ®iÓm
ThÓ tÝch phÇn ch×m trong níc lµ :
2
dV
Lùc ®Èy Acsimet F=
2 0,25 ®iÓm
Träng lîng cña qu¶ cÇu lµ P = d1. V1 = d1 (V – V2)
dV 2d1 .d 2 0,5 ®iÓm
Khi c©n b»ng th× P = F  = d1 (V – V2)  V =
2 2d1  d

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 35


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
ThÓ tÝch phÇn kim lo¹i cña qu¶ cÇu lµ:
2d1V2 d .V2
V1 = V – V2 = - V2 =
2d1  d 2d1  d 0,5 ®iÓm
d1 .d .V 2
Mµ träng lîng P = d1. V1 =
2d1  d
75000.10000.103
Thay sè ta cã: P =  5,35 N vËy: P = 5,35N 0,5 ®iÓm
2.75000  10000
1. Theo PT c©n b»ng nhiÖt, ta cã:
Q3 = QH2O+ Qt  2Cm (100 – 70) = Cm (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
Cm 0,5 ®iÓm
 C2m2. 45 = 2Cm .30 – Cm.45  C2m2 = (1)
3
NÕn 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: Qt
*
 C2m2 (t – tt)
0,5 ®iÓm
NhiÖt lîng níc táa ra lµ: Q
,
s  2Cm (ts – t)
Theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã: m 2C2( t-25) = 2Cm(100 – t)
(2)
Cm 0,5 ®iÓm
Tõ (1) vµ (2), suy ra: (t – 25) = 2Cm (100 – t) (3)
3
Gi¶i ph¬ng tr×nh (3) ta t×m ®îc: t  89,30 C 0,5 ®iÓm
C©u 2 2. Gäi Q1 vµ Q2 lµ nhiÖt lîng cÇn cung cÊp cho Êm vµ cho níc trong 2
(4 ®iÓm) lÇn ®un ta cã: Q1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ;
0,5 ®iÓm
Q2 = ( C1.2m1 + C2.m2). t
( m1 vµ m2 lµ khèi lîng níc vµ Êm trong lÇn ®un ®Çu)
MÆt kh¸c do nhiÖt táa ra mét c¸ch ®Òu ®Æn nghÜa lµ thêi gian T ®un
cµng lín th× nhiÖt táa ra cµng lín. Do ®ã : Q1 = K.T1; Q2 = K.T2 ( K lµ 0,25 ®iÓm
hÖ sè tØ lÖ nµo ®ã)
Nªn : K.T1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ; K.T2 = = ( C1.2m1 + C2.m2). t

KT2 (2m1 .C1  m2 .C 2 ).t 2m1 .C1  m2 .C 2 T1


    0,75 ®iÓm
KT1 (m1 .C1  m2 .C 2 ).t m1 .C1  m2 .C 2 T2
m1 .C1
 T2 = ( 1 + )T
m1 .C1  m 2 .C 2 1
4200
VËy T2 = ( 1 + 4200  0,3.880 ).10 = ( 1 + 0,94).10 = 19,4 phót 0,5 ®iÓm
C©u 3 1. S¬ ®å m¹ch R nt (R® // R2).
(6 ®iÓm) u2 u2 62 P 3
Tõ CT: P =  R® = = = 12(  )  I® = = = 0,25 ®iÓm
R P 3 u 6
0,5 (A)
a. §Ó ®Ìn s¸ng b×nh thêng  u® = 6v, I® = 0,5(A).
12.R2
V× R® // R2  RAB = ; u = u® = 6v. 0,5 ®iÓm
12  R2 AB
 uMA = uMN – uAN = 10 – 6 = 4v
RMA u MA 4 2 0,5 ®iÓm
V× R nt (R® // R2)  = = =  3RMA = 2RAN.
R AN u AN 6 3
2.12.R2
 = 3.4  2.R2 = 12 + R2  R2 = 12 
12  R2
Vëy ®Ó ®Ìn s¸ng b×nh thêng R2 = 12 
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 36
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
12.R2 12 R2
b. V× R® // R2  R2® =  Rt® = 4 + =
12  R2 12  R2
0,25 ®iÓm
48  16 R2
12  R2
u MN 10(12  R2 )
¸p dông ®Þnh luËt ¤m: I = = .
Rtd 48  16 R2
0,25 ®iÓm
10(12  R2 ) 120 R2
V× R nt R2®  IR = I2® = I =  u2® = I.R2® = .
48  16 R2 48  16 R2
2
u2 u2 (120.R2 ) 2
¸p dông c«ng thøc: P= P2 = = =
R R2 ( 48  16 R2 ) 2 .R2
120 2.R2
(48  16 R2 ) 2 0,5 ®iÓm
120 2
Chia c¶ 2 vÕ cho R2  P2 = 48 2  16 2 R  2.48.16
2
R2
 48 2 
§Ó P2 max    16 2 R2  2.48.16  ®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt
 R2 
0,25 ®iÓm
 48 2

   16 2.R2  ®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt
 R2 
¸p dông bÊt ®¼ng thøc C«si ta cã:
48 2 48 2
+ 162.R2  2. .16 2 R2 = 2.48.16
R2 R2 0,25 ®iÓm
2
120
 P2 Max = =4,6875 (W).
4.48.16
48 2 48 2
§¹t ®îc khi: = 162.R2  R22 = = 32  R2 = 3 
R2 16 2 0,25 ®iÓm
VËy khi R2 = 3 th× c«ng suÊt tiªu thô trªn R2 lµ ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i.

C©u 3 c. Gäi ®iÖn trë ®o¹n m¹ch song song lµ x  RAB = x


(tiÕp) 10
 Rt® = x + 4  I =
4 x
0,5 ®iÓm
2 2 10 2
10 10 .x
 PAB = I2.RAB= 2 .x = = 16
 4  x 16  8 x  x 2 x8
x
 16 
§Ó PAB ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt   x  8   ®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt
 x 
16
¸p dông bÊt ®¼ng thøc C«si: x +  2. 16 = 2.4 = 8 0,25 ®iÓm
x
10 2 100
 PAB Max = = = 6,25 (W)
16 16
16 0,25 ®iÓm
§¹t ®îc khi: x =  x2 = 16  x = 40,25 ®
x
1 1 1 1 1 1 1 1 1
Mµ R2 // R®  = R + R  R = - R = - =
x 2 d 2 x d 4 12 6
 R2 = 6  .
VËy khi R2 = 6  th× c«ng suÊt tiªu thô trªn ®o¹n m¹ch song song ®¹t

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 37


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
cùc ®¹i.
12.6
2. a. R1 // R2 nt R3  R = R1,2 + R3 =  6 = 10 
12  6
0,5 ®iÓm
U
Cêng ®é dßng toµn m¹ch I = = 1,2 A
R
TÝnh U3 = I . R3 = 7,2 V  v«n kÕ chØ 7,2 V
U2
U1,2 = I R1,2 = 1,2. 4 = 4,8 V  I2 = = 0,8 A
R2 0,5 ®iÓm
-> am pe kÕ chØ IA= 0,8 A
C«ng suÊt cña ®o¹n m¹ch AB: P = UI = 14, 4 w
U 2
b. .( R1nt R3) // R2  I1,3 = R = A
1, 3 3 0,5 ®iÓm
+ U 3 = I 3 . R3 = 4 v  v«n kÕ chØ 4 V
U 2 8
+ IA = I 2 =  2 A -> I = I1,3 + I2 =  2  (A)
R2 3 3
+ C«ng suÊt cña ®o¹n m¹ch khi ®ã lµ: 0,5 ®iÓm
8
P = U . I = 12 = 32 (w)
3
C©u 4 1. - VÏ h×nh vÏ
(4 ®iÓm) D
I
M M’
H

0,5 ®iÓm
K

C J
¶nh vµ ngêi ®èi xøng nªn : MH = M'H
§Ó nh×n thÊy ®Çu trong g¬ng th× mÐp trªn cña g¬ng tèi thiÓu ph¶i ®Õn
0,5
®iÓm I IH lµ ®êng trung b×nh cña  MDM' :
Do ®ã IH = 1/2MD = 10/2 = 5 (cm)
Trong ®ã M lµ vÞ trÝ m¾t. §Ó nh×n thÊy ch©n (C) th× mÐp díi cña g-
¬ng ph¶i tíi ®iÓm K (2®)
HK lµ ®êng trung b×nh cña  MCM' do ®ã : 0,5 ®iÓm
HK = 1/2 MC = 1/2 (CD - MD ) = 1/2(170 - 10) = 80cm
ChiÒu cao tèi thiÓu cña g¬ng lµ : IK = IH + KH = 5 + 80 = 85 (cm)
G¬ng ph¶i ®Æt c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng KJ
KJ = DC - DM - HK = 170 - 10 - 80 = 80 (cm) (2 ®) 0,5 ®iÓm
VËy g¬ng cao 85 (cm) mÐp díi cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt 80 cm
2. - VÏ h×nh vÏ 0,5 ®iÓm
O M2 O1

I
NGÂN HÀNG ĐỀ THI S1 HỌC A SINH B CÁC NĂM
S GIỎI H 38
Sưu tâm : Pham Văna Cảnha : SĐT 01697175045
d (d-a)
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

a. LÊy S1 ®èi xøng víi S qua g¬ng M1, O1 ®èi xøng víi víi O qua g¬ng
M2
0,5 ®iÓm
- Nèi S1O1 c¾t g¬ng M1 t¹i I, c¾t g¬ng M2 t¹i J.
- Nèi SIJO ta ®îc tia s¸ng cÇn vÏ.
b. XÐt tam gi¸c S1IA ®ång d¹ng víi tam gi¸c S1BJ:
0,5 ®iÓm
AI/BJ = S1A/S1B = a/(a+d) (1)
XÐt tam gi¸c S1AI ®ång d¹ng víi tam gi¸c S1HO1:
0,25 ®iÓm
AI/HO1 = S1A/S1H = a/2d => AI = a.h/2d = 1cm (2)
Thay (2) vµo (1) ta ®îc: BJ = (a+d).h/2d = 16cm. 0,25 ®iÓm

§Ò 1 (Thêi gian: 150 phót)


Bµi 1: (5 ®iÓm) Mét chiÕc xe ph¶i ®i tõ ®Þa ®iÓm A ®Õn ®Þa ®iÓm B trong
kho¶ng thêi gian quy ®Þnh lµ t. NÕu xe chuyÓn ®éng tõ A ®Õn B, víi vËn tèc V 1=
48Km/h. Th× xe sÏ ®Õn B sím h¬n 18 phót so víi qui ®Þnh. NÕu chuyÓn ®éng tõ A
®Õn B víi vËn tèc
V2 = 12Km/h. Xe sÏ ®Õn B chËm h¬n 27 phót so víi thêi gian qui ®Þnh.
a. T×m chiÒu dµi qu·ng ®êng AB vµ thêi gian qui ®Þnh t.
b. §Ó chuyÓn ®éng tõ A ®Õn B ®óng thêi gian qui ®Þnh t. Xe chuyÓn ®éng tõ A
®Õn C ( trªn AB) víi vËn tèc V 1 = 48 Km/h råi tiÕp tôc chuyÓn ®éng tõ C ®Õn
B víi vËn tèc V2 = 12Km/h. TÝnh chiÒu dµi qu¶ng ®êng AC.
Bµi 2: ( 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 l¬ng níc nguéi.
Bµi 3: (6 ®iÓm) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ hiÖu ®iÖn thÕ ®Æt vµo m¹ch U = 6v
kh«ng ®æi.
R1= 2  ; R 2= 3  ; R x = 12  §Ìn D ghi 3v-3w coi ®iÖn trë
cña ®Ìn kh«ng ®æi. §iÖn trë cña ampekÕ vµ d©y nèi kh«ng ®¸ng kÓ.
1. Khi khãa K më:
a. RAC = 2 . TÝnh c«ng sÊt tiªu thô Acña ®Ìn.
V
b. TÝnh RAC ®Ó ®Ìn s¸ng b×nh thêng. R1
D
2. Khi khãa K ®ãng C«ng suÊt tiªu thô ë R2 lµ 0,75w + -
X¸c ®Þnh vÞ trÝ con ch¹y C. U
R2
b.X¸c ®Þnh sè chØ cña ampe kÕ K B C A

Rx
Bµi 4: (4 ®iÓm) Mét thÊu kÝnh héi tô L ®Æt trong kh«ng khÝ. Mét vËt s¸ng AB
®Æt vu«ng gãc trôc chÝnh tríc thÊu kÝnh, A trªn trôc chÝnh ¶nh A’B’ cña AB qua
thÊu kÝnh lµ ¶nh thËt.
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 39
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
a. VÏ h×nh sù t¹o ¶nh thËt cña AB qua thÊu kÝnh.
b. ThÊu kÝnh cã tiªu cù (Kho¶ng c¸ch tõ quang t©m ®Õn ®iÓm) lµ 20 cm kho¶ng
c¸ch AA’ = 90cm. H·y tÝnh kho¶ng c¸ch OA.

§¸p ¸n ®Ò 1

C©u 1: Gäi SAB lµ ®é dµi qu¶ng ®êng AB.


t lµ thêi gian dù ®Þnh ®i
-Khi ®i víi vËn tèc V1 th× ®Õn sím h¬n (t) lµ t 1 = 18 phót ( = 0,3 h) (0,25
®iÓm)
S AB
Nªn thêi gian thùc tÕ ®Ó ®i ( t – t1) = V (0,25 ®iÓm)
1

Hay SAB = V1 (t – 0,3) (1) (0,25 ®iÓm)


- Khi ®i V2 th× ®Õn trÔ h¬n thêi gian dù ®Þnh (t) lµ t 2 = 27 phót ( = 0,45 h) (0,25
®iÓm)
Nªn thùc tÕ thêi gian cÇn thiÕt ®Ó ®i hÕt qu¶ng ®êng AB lµ:
S AB
(t + t2) = V (0,25 ®iÓm)
2

Hay SAB = V2 (t + 0,45) (2) (0,25 ®iÓm)


Tõ ( 1) vµ (2) , ta cã:
V1 ( t- 0,3) = V2 (t + 0,45) (3) (0,25 ®iÓm)
Gi¶i PT (3), ta t×m ®îc:
t = 0,55 h = 33 phót (0,5
®iÓm)
Thay t = 0,55 h vµo (1) hoÆc (2), ta t×m ®îc: SAB = 12 Km. (0,5 ®iÓm)
b. Gäi tAC lµ thêi gian cÇn thiÕt ®Ó xe ®i tíi A C (S AC) víi vËn tèc V1 (0,25
®iÓm)
Gäi tCB lµ thêi gian cÇn thiÕt ®Ó xe ®i tõ C B ( S CB) víi vËn tèc V2 (0,25
®iÓm)
Theo bµi ra, ta cã: t = tAC + tCB (0,25
®iÓm)
S S AB  S AC
Hay t  V 
AC

V2
(0,5 ®iÓm)
1

V1  S AB  V2 t 
Suy ra: S AC  (4) (0,5 ®iÓm)
V1  V2
Thay c¸c gi¸ trÞ ®· biÕt vµo (4), ta t×m ®îc
SAC = 7,2 Km (0,5
®iÓm)
C©u 2: (5 ®iÓm)
Theo PT c©n b»ng nhiÖt, ta cã:
Q3 = QH2O+ Qt (0.5 ®iÓm)
 2Cm (100 – 70) = Cm (70 – 25) + C2m2(70 – 25)
 C2m2. 45 = 2Cm .30 – Cm.45.

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 40


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Cm
 C2m2 = (1)
3
(0.5 ®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:
Qt*  C2m2 (t – tt) (0.5
®iÓm)
NhiÖt lîng níc táa ra lµ:
Qs,  2Cm (ts – t) (0.5 ®iÓm)
Theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã:
m2C2( t-25) = 2Cm(100 – t) (2) (0.5
®iÓm)
Tõ (1) vµ (2), suy ra:
Cm
(t – 25) = 2Cm (100 – t) (3) (0.5 ®iÓm)
3
Gi¶i ph¬ng tr×nh (3) ta t×m ®îc: t  89,30 C (0.5 ®iÓm)
C©u 3: (6 ®iÓm)
1. a. Khi K më: Ta cã s¬ ®å m¹ch ®iÖn: R1nt  RD //  R2 ntRAC  
§iÖn trë cña ®Ìn lµ:
U2 U 2 32
Tõ c«ng thøc: P = UI =  R§ = D   3  ) (0,5
R PD 3
®iÓm)
§iÖn trë cña m¹ch ®iÖn khi ®ã lµ:
RD  R2  RAC  3(3  2)
R  R1   2
RD  R2  RAC 3 3 2
(0,5 ®iÓm)
31
 R  ( )
8
Khi ®ã cêng ®é trong m¹ch chÝnh lµ:
U 6 48
I   ( A)
R 31 31 (0,5 ®iÓm)
8
Tõ s¬ ®å m¹ch ®iÖn ta thÊy:
48 96 96 90
U1  IR1  2  (V) U  U1  U D'  U D'  U  U1  6   (0,5 ®iÓm)
31 31 31 31
2
 90 
Khi ®ã c«ng suÊt cña ®Ìn § lµ: P '  U ' I '  U D   31   2,8 (w)
2
(0,5 ®iÓm)
D D D
RD 3
b. §Ìn s¸ng b×nh thêng, nªn U§ = 3 (V). (0,25®iÓm)
VËy hiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu ®iÖn trë lµ:
Tõ U = U1 +U§  U1 = U – U§ = 6 – 3 = 3 (v).
U 3
Cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch chÝnh lµ: I  I1  R  2  1,5( A)
1
(0,25®iÓm)
1

PD 3
Cêng ®é dßng ®iÖn qua ®Ìn lµ: I D    1( A) (0,25®iÓm)
UD 3
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 41
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Khi ®ã cêng ®é dßng ®iÖn qua ®iÖn trë R2 lµ:
I2 = I – I§ = 1,5 – 1 = 0,5 (A)
(0,25®iÓm)
HiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu ®iÖn trë R2 lµ: U2 = I2R2 = 0,5 .3 = 1,5 (v) (0,25®iÓm)
HiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu RAC lµ:
U AC 1, 5
RAC   3()
I AC 0, 5

(0,25®iÓm)
2. Khi K ®ãng. Gi¶i ra ta ®îc: U§= 3V (0,5 ®iÓm)
RAC = 6  (0,5
®iÓm)
IA = 1.25 (A) (0,5 ®iÓm)
C©u 4:
Cho biÕt a. VÏ ®óng ¶nh ( Sù t¹o ¶nh cña vËt qua thÊu
L: TKHT kÝnh)
AB vu«ng gãc víi tam gi¸c B I
A’B’ lµ ¶nh cña AB. F’
a. VÏ ¶nh. A F O A’
b. OF = OF’ = 20 cm B’
AA’ = 90 cm OA = ? L

b. Tõ h×nh vÏ ta thÊy:
A ' B ' OA '
 OA’B’®ång d¹ng víi OABnªn  (1) (0.5 ®iÓm)
AB OA
A' B ' A' B ' F ' A'
F’A’B’®ång d¹ng víi F’OI nªn   (2) (0.5 ®iÓm)
OI AB F ' O
AA'  OA A' A  OA  OF '
Tõ (1) vµ (2) ta suy ra:  (0.75 ®iÓm)
OA OF '
Hay OA2 – OA . AA’ – OF’.AA’ = 0 (3) (0.5 ®iÓm)
Víi AA’ = 90 cm; OF’ = 20 cm.
Thay vµo (3), gi¶i ra ta ®îc: OA2 – 90 OA- 1800 = 0 (0.5 ®iÓm)
Ta ®îc OA = 60 cm
HoÆc OA = 30 cm (0.5
®iÓm)

§Ò 2
C©u 1: (3 ®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?

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 42


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
C©u 2: (4 ®iÓm)
Cã hai b×nh c¸ch nhiÖt. B×nh mét chøa m 1 = 4kg níc ë nhiÖt ®é t1 = 20o C, b×nh
hai chøa m2 = 8kg níc ë nhiÖt ®é t2 =40oC. Ngêi ta trót mét lîng níc m tõ b×nh 2 sang
b×nh 1. Sau khi nhiÖt ®é ë b×nh 1 ®· æn ®Þnh, ngêi ta l¹i trót lîng níc m tõ b×nh 1
sang b×nh 2. NhiÖt ®é ë b×nh 2 khi c©n b»ng lµ t 2, =38oC. H·y tÝnh khèi lîng m ®·
trót trong mçi lÇn vµ nhiÖt ®é æn ®Þnh t1, ë b×nh 1.
C©u 3: (4 ®iÓm)
Mét qu¶ cÇu b»ng kim lo¹i cã khèi
lîng riªng lµ 7500kg/m3 næi trªn mÆt níc, t©m V2
qu¶ cÇu n»m trªn cïng mÆt ph¼ng víi mÆt
tho¸ng cña níc. Qu¶ cÇu cã mét phÇn rçng
cã thÓ tÝch lµ 1dm3. TÝnh träng lîng cña V1 d1 d
qu¶ cÇu.(Cho khèi lîng riªng cña níc lµ
1000kg/m3)
C©u 4: (4 ®iÓm)
Khi ngåi díi hÇm, ®Ó quan s¸t ®îc c¸c vËt trªn mÆt ®Êt ngêi
A G1
ta dïng mét kÝnh tiÒm väng, gåm hai g¬ng G1 vµ G2 ®Æt 45m
0
song song víi nhau vµ nghiªng 45 so víi ph¬ng I B
n»m ngang (h×nh vÏ) kho¶ng c¸ch theo ph¬ng
th¼ng ®øng lµ IJ = 2m. Mét vËt s¸ng AB ®øng yªn
c¸ch G1 mét kho¶ng BI b»ng 5 m.
1. Mét ngêi ®Æt m¾t t¹i ®iÓm M c¸ch J mét
kho¶ng 20cm trªn ph¬ng n»m ngang nh×n vµo M
G2
g¬ng G2. X¸c ®Þnh ph¬ng, chiÒu cña ¶nh AB
mµ ngêi nµy nh×n thÊy vµ kho¶ng c¸ch tõ ¶nh JD
®Õn M.
2. Tr×nh bµy c¸ch vÏ vµ ®êng ®i cña mét tia s¸ng tõ
®iÓm A cña vËt, ph¶n x¹ trªn 2 g¬ng råi ®i ®Õn m¾t ngêi quan s¸t.
M N
C©u 5: (5 ®iÓm): U
Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ. HiÖu ®iÖn R1 R2
thÕ gi÷a hai ®Çu cña ®o¹n m¹ch MN kh«ng
®æi U =7V. C¸c ®iÖn trë cã gi¸ trÞ R1 = 3,
R2 = 6 . PQ lµ mét d©y dÉn dµi 1,5m tiÕt A
2
diÖn kh«ng ®æi s = 0,1mm . §iÖn trë suÊt
lµ 4.10-7m. AmpekÕ A vµ c¸c d©y nèi cã
®iÖn trë kh«ng ®¸ng kÓ. C
1. TÝnh ®iÖn trë cña d©y dÉn PQ.
P Q
2. DÞch chuyÓn con ch¹y C tíi vÞ trÝ sao cho chiÒu dµi PC = 1/2 CQ. TÝnh sè chØ
cña AmpekÕ.
3. X¸c ®Þnh vÞ trÝ cña C ®Ó sè chØ cña AmpekÕ lµ 1/3 A.
§¸p ¸n: §Ò 2
C©u 1: (3 ®iÓm)
a) Gäi v1 vµ v2 lµ vËn tèc cña xe t¶i vµ xe du lÞch.

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 43


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
VËn tèc cña xe du lÞch ®èi víi xe t¶i lµ : v21 (0,5)
Khi chuyÓn ®éng ngîc chiÒu
V21 = v2 + v1 (1) (0,5)
S
Mµ v21 = t
(2) (0,5)
S S
Tõ (1) vµ ( 2)  v1+ v2 = t
 v2 = t
- v1
300
Thay sè ta cã: v2 =  5  10m / s (0,5)
20
b) Gäi kho¶ng c¸ch sau 40s kÓ tõ khi 2 xe gÆp nhau lµ l
l = v21 . t = (v1+ v2) . t (0,5)
 l = (5+ 10). 4 = 600 m.
l = 600m. (0,5)
C©u 2: (4 ®iÓm)
Gäi m1, t1 lµ khèi lîng cña níc vµ nhiÖt ®é b×nh 1
Gäi m2, t2 lµ khèi lîng cña níc vµ nhiÖt ®é b×nh .2. (0,5)
* LÇn 1: §æ m (kg) níc tõ b×nh 2 sang b×nh 1.
NhiÖt lîng níc to¶ ra : Q1 = m. c (t2 – t1’ ) (0,5)
NhiÖt lîng níc thu vµo Q2 = m1. c (t1’ – t1) (0,5)
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt lµ:
Q1 = Q2  m. c (t2 – t1’ ) = m1. c (t1’ – t1) (1) (0,5)
* LÇn 2:
§æ m (kg) níc tõ b×nh 1 sang b×nh 2.
NhiÖt lîng níc to¶ ra : Q1’ = m. c (t2’ – t1’ ) (0,5)
NhiÖt lîng níc thu vµo Q2’ = (m2 – m ). c (t2 – t2’) (0,5)
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt lµ :
Q1’ = Q2’  m. c (t2’ – t1’ ) = (m2 – m ). c (t2 – t2’) (2) (0,5)
Tõ (1) vµ (2) ta cã: m. c (t2 – t1’ ) = m1. c (t1’ – t1)
m. c (t2’ – t1’ ) = (m2 – m ). c (t2 – t2’)
Thay sè ta cã: m. c (40 – t1’) = 4.c (t1’ – 20) (3)
m.c (38 – t1’) = (8 –m). c (40 – 38) (4)
0
Gi¶i (3) vµ (4) ta ®îc: m= 1kg vµ t1’ = 24 C (0,5)
C©u 3:(4 ®iÓm)
Gäi: + V lµ thÓ tÝch qu¶ cÇu
+ d1, d lµ träng lîng riªng cña qu¶ cÇu vµ cña níc. (0,5) ThÓ
V
tÝch phÇn ch×m trong níc lµ : 2
dV
Lùc ®Èy Acsimet F = 2
(0,5)
Träng lîng cña qu¶ cÇu lµ P = d1. V1 = d1 (V – V2) (0,5)
dV
Khi c©n b»ng th× P = F  2
= d1 (V – V2) (0,5)
2d1.d 2
 V = 2d  d (0,5)
1

ThÓ tÝch phÇn kim lo¹i cña qu¶ cÇu lµ:


2d 1V2 d .V2
V1 = V – V2 = 2d  d - V2 = 2d  d (0,5)
1 1

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 44


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
d1.d .V 2
Mµ träng lîng P = d1. V1 = 2d  d (0,5)
1

75000.10000.103
Thay sè ta cã: P =  5,35 N vËy: P = 5,35N (0,5)
2.75000  10000
B1 A1
C©u 4: (4 ®iÓm)
1) VÏ ¶nh. (1.0)
I1
A
I 45 B
G1

J1
A2

M J G2 B2

JJ
2) Do tÝnh chÊt ®èi xøng cña ¶nh víi vËt qua g¬ng
Ta cã:
+ AB qua g¬ng G1 cho ¶nh A1 B1 (n»m ngang) (0,5)
+ A1B1 qua g¬ng G2 cho ¶nh A2 B2 (th¼ng ®øng cïng chiÒu víi AB) (0,5)
Do ®èi xøng BI = B1I
B1J = B1I + IJ = 5 + 2 = 7 m (0,5)
T¬ng tù : B2J = B1J (®èi xøng)
B2M = B2J+ JM = 0,2 + 7 = 7, 2 m (0.5)
3) C¸ch vÏ h×nh
Sau khi x¸c ®Þnh ¶nh A2B2 nh h×nh vÏ
- Nèi A2 víi M, c¾t G2 t¹i J1
- Nèi J1 víi A1 c¾t G1 t¹i I1 (0,5)
- Nèi I1 víi A
- §êng AI1J1M lµ ®êng tia s¸ng ph¶i dùng. (0,5)
C©u 5: (5 ®iÓm)
1. TÝnh ®iÖn trë R .
§æi tiÕt diÖn s= 0,1 mm2= 0,1 . 10-6m2
l 1,5
§iÖn trë R=  s
= 4.10-7. 0,1.10  6 =6 (1®)
2. TÝnh sè chØ cña ampekÕ
1
V× PC = 2
CQ; RPC + RCQ = 6 
1
 RPC = 2 = 2
RCQ (0,5)
R1 1
Ta còng cã 
R2 2
VËy m¹ch cÇu c©n b»ng vµ ampekÕ chØ sè 0. (0,5)

3. Gäi I1 lµ cêng ®é dßng ®iÖn qua R1


NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 45
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Gäi I2 lµ cêng ®é dßng ®iÖn qua RPC víi RPC = x . (0,5)
* XÐt hai trêng hîp .
a) Dßng ®iÖn qua ampekÕ cã chiÒu tõ D ®Õn C (I1 I2.)
1
Ta cã UR1 = R1 I1 = 3 I1; UR2 = I2 R2 = 6 (I1- 3
) (1) (0,25)
Tõ UMN = UMD+ UDN = UR1 + UR2= 7V
1
Ta cã ph¬ng tr×nh: 3I1+ 6 (I1- 3
) = 7  9I1- 2 =7  I1=1A (0,25)
R1 3
R1 vµ x m¾c song song do ®ã I x = I1. = x (0,25)
x
Tõ UPQ= UPC + UCQ = 7V
3 3 1
Ta cã x. x
+ ( 6-x). ( x
+ 3
)=7 (2)
18 x
 x

3
= 5 x2+15x – 54 = 0 (*) (0,25)
gi¶i ph¬ng tr×nh (*) ta ®îc .x1= 3 vµ x2 = -18 (lo¹i )
VËy x= 3 con ch¹y ë chÝnh gi÷a. (0,5)
b. Dßng ®iÖn qua ampekÕ cã chiÒu tõ C ®Õn D (I1 I2)
1
Trong ph¬ng tr×nh (1) ta ®æi dÊu cña (– 3 ) ta ®îc:
1
3I1’ + 6 (I1’ + 3
)=7
5
9I1’ + 2 = 7  I1’ = 9
A
5.3 5
I’ = x.9
= 3x
(0,25)
5 5 1
Ph¬ng tr×nh (2) trë thµnh : x. 3x
+ (6 – x) ( 3 x – 3 ) = 7
5 10 5 x
3
+ x
–2 – 2
+ 3
=7
10 x
 x
+ 3
= 9  x2 – 27x + 30 = 0 (**) (0,25)
Gi¶i ph¬ng tr×nh (**) ta ®îc x1 25,84 vµ x2  1,16
V× x < 6  nªn ta lÊy x  1,16 (0,5)
VËy con ch¹y C n»m ë gÇn P h¬n

Ghi chó: NÕu c¸ch gi¶i kh¸c ®óng vÉn cho ®iÓm tèi ®a.

§Ò 3
i- PhÇn tr¾c nghiÖm

Khoanh trßn ch÷ c¸i ®øng tríc c©u ®óng


A. Trong ®o¹n m¹ch m¾c nèi tiÕp hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a 2 ®Çu ®o¹n m¹ch lu«n
nhá h¬n tæng c¸c hiÖu ®iÖn thÕ cña c¸c ®iÖn trë thµnh phÇn.
B. Trªn bãng ®Ìn ghi 220v – 75 w nghÜa lµ khi bãng ®Ìn sö dông ë hiÖu ®iÖn thÕ
220v th× cø mçi gi©y dßng ®iÖn s¶n ra 1 c«ng b»ng 75J.
C. Muèn t¨ng lùc tõ cña 1 nam ch©m ®iÖn t¸c dông lªn mét vËt b»ng thÐp th× ph¶i
t¨ng hiÖu ®iÖn thÕ ë hai ®Çu èng d©y.
D. C¸c ®êng søc tõ cña dßng ®iÖn trong èng d©y cã thÓ c¾t nhau.
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 46
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
II- PhÇn tù luËn
Bµi 1: R1 P R2 N R3
M¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ + -

R1 = 2 Ω, R2 = 3 Ω, R3 = 4 Ω A
B
R4 = 4 Ω, R5 =5 , R4 = 3 Ω
R4 R5 R6
M Q
- Khi ®Æt vµo 2 ®iÓm M vµ N th× v«n kÕ chØ 4v.
- Khi V ®Æt vµo 2 ®iÓm P vµ Q th× v«n kÕ chØ 9,5v.
a. TÝnh cêng ®é dßng ®iÖn qua mçi ®iÖn trë.
V
b. TÝnh HiÖu ®iÖn thÕ hai ®iÓm A vµ B
c. NÕu ®Æt Am pe kÕ vµo 2 ®iÓm P vµ Q th× m¹ch ®iÖn cã s¬ ®å
thÕ nµo? Coi ®iÖn trë v«n kÕ rÊt lín, Am pe kÕ rÊt nhá.
Bµi 2:
Mét nguån s¸ng ®iÓm ®Æt trªn quang trôc cña thÊu kÝnh héi tô vµ c¸ch thÊu
kÝnh mét kho¶ng b»ng hai lÇn tiªu cùc cña nã. §»ng sau thÊu kÝnh ph¶i ®Æt mét g-
¬ng ph¼ng trªn mét kho¶ng c¸ch b»ng bao nhiªu ®Ó cho c¸c tia s¸ng sau khi ph¶n x¹ tõ
g¬ng l¹i ®i qua thÊu kÝnh vµ tia lã song song víi trôc chÝnh.
- VÏ c¸c tia s¸ng vµ tia ph¶n x¹.
- ¸p dông f = 20cm. TÝnh kho¶ng c¸ch g¬ng vµ thÊu kÝnh
Bµi 3: Mét h×nh trô cã tiÕt diÖn ®¸y S = 450cm2 ®ùng níc. Ngêi ta th¶ vµo
b×nh mét thái níc ®¸ d¹ng h×nh hép ch÷ nhËt, khèi lîng m1 = 360g.
a. X¸c ®Þnh khèi lîng níc m trong b×nh, biÕt r»ng tiÕt diÖn ngang cña thái ®¸
lµ S 1 = 80cm3 vµ võa ch¹m ®ñ ®¸y b×nh. Khèi lîng riªng cña níc ®¸ lµ D1 = 0,9
kg/dm3.
b. X¸c ®Þnh ¸p suÊt g©y ra t¹i ®¸y b×nh khi:
- Cha cã níc ®¸
- Võa th¶ níc ®¸
- Níc ®¸ tan hÕt.
Bµi 4: Sù biÕn thiªn cña nhiÖt ®é theo t0C
nhiÖt lîng to¶ ra trong qu¸ tr×nh h¬i níc thµnh h¬i 100 A B
níc thµnh níc ®¸ ®îc vÏ ë ®å thÞ nh h×nh vÏ.
H·y x¸c ®Þnh khèi lîng ban ®Çu cña h¬i níc vµ Q(106J)
khèi lîng níc ®¸ ®îc h×nh thµnh. O 2,76 3,343

§¸p ¸n ®Ò 3
I- PhÇn tr¾c nghiÖm - (2,5 ®iÓm)
C©u ®óng: B, C
C©u sai : A, D
II. PhÇn tù luËn
Bµi 1: Dùa vµo sè chØ cña v«n kÕ
a. TÝnh ®îc I1 = 2A (qua R1 R2 R3) (2 ®iÓm)
I2 = 1,5A (qua R4 R5 R6)
b. TÝnh ®îc U AB = 18 v (2 ®iÓm)
c. KÐo P trïng víi Q chung ®iÖn thÕ
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 47
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
vÏ l¹i s¬ ®å
(1 ®iÓm)
Bµi 2:
a. VÏ ®îc tia s¸ng tõ S tíi thÊu kÝnh, tia lã tíi g¬ng.
Tia ph¶n x¹ cña g¬ng tíi thÊu kÝnh. ( 2 ®iÓm)
Tia lã cuèi cïng song song víi trôc chÝnh
b. TÝnh ®îc O1 O 2 = 30 cm (2,5 ®iÓm)
Bµi 3:
a. Côc níc ®¸ võa ch¹m ®¸y
FA = P níc ®¸
Hay d.v = 10 m1. (v – thÓ tÝch níc ®¸
d.s1.h. =10 m1
10 m1
=> h = (h chiÒu cao líp níc khi võa th¶ níc ®¸ (1 ®iÓm)
ds1
Khèi lîng níc trong cèc:
M = D.v’ (v’ – thÓ tÝch khèi níc)
Hay m = h.(s-s1).D
=> m = 315 g (1 ®iÓm)
m
b. Cha cã ®¸: ChiÒu cao cét níc : h1 =
s.D
10 m
=> p1 = h1 . d = = 210 N/m2 (1 ®iÓm)
S

m1
- Võa th¶ ®¸ vµo níc: P2 = h. d = 450 N/m2 (0,5 ®iÓm)
S1. d

(m + m1) .d
- §¸ tan hÕt : P3 = h3.d = = 450 N/m2 (0,5 ®iÓm)
s.D
Bµi 4:
øng víi ®o¹n AB: níc ngng tô.
Khèi lîng níc ban ®Çu
Q1 = 2,76 . 106 J
Q1
=> m = ≈ 1,2 kg (1 ®iÓm)
L

- øng víi ®o¹n BC: níc h¹ nhiÖt ®é ®Õn 00 c.


Q2 = cm  t = 0,504 . 106J (1 ®iÓm)
- øng víi ®o¹n CD: 1 ph©n níc ®«ng ®Æc
3,434 .106 – (2,76 + 0,504) . 106
m’ = ≈ 0,5 kg (2 ®iÓm)
3,4 .105

®Ò 4

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 48


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Thêi gian :150 phót
C©u 1 : Mét ngêi chÌo mét con thuyÒn qua s«ng níc ch¶y. Muèn cho thuyÒn ®i theo
®êng th¼ng AB vu«ng gãc víi bê ngêi Êy ph¶i lu«n chÌo thuyÒn híng theo ®êng th¼ng
AC (h×nh vÏ).
C B
BiÕt bê s«ng réng 400m.
ThuyÒn qua s«ng hÕt 8 phót 20 gi©y.
VËn tèc thuyÒn ®èi víi níc lµ 1m/s . A
TÝnh vËn tèc cña níc ®èi víi bê .
C©u 2 : Th¶ mét côc s¾t cã khèi lîng 100g ®ang nãng ë 5000C vµ 1 kg níc ë
200C . Mét lîng níc ë quanh côc s¾t ®· s«i vµ ho¸ h¬i. Khi cã c©n b»ng nhiÖt th× hÖ
thèng cã nhiÖt ®é lµ 240C. Hái khèi lîng níc ®· ho¸ h¬i. BiÕt nhiÖt dung riªng cña s¾t
C s¾t = 460 J/kg K, cña níc C níc = 4200J/kgK . NhiÖt ho¸ h¬i L = 2,3.106 J/kg
C©u 3 : Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ. R1
Khi kho¸ K ë vÞ trÝ 1 th× am pe kÕ chØ 4A. 1
Khi K ë vÞ trÝ 2 th× am pe kÕ chØ 6,4 2
HiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch lu«n kh«ng
®æi b»ng 24 V. H·y tÝnh c¸c gi¸ trÞ ®iÖn trë R3
R1, R2 vµ R3. BiÕt r»ng tæng gi¸ trÞ ®iÖn A
trë R1 vµ R3 b»ng 20  .
C©u 4 : Mét ngêi cao 170 cm, m¾t c¸ch ®Ønh ®Çu 10cm ®øng tríc mét g¬ng
ph¼ng th¼ng ®øng ®Ó quan s¸t ¶nh cña m×nh trong g¬ng. Hái ph¶i dïng g¬ng cã
chiÒu cao tèi thiÓu lµ bao nhiªu ®Ó cã thÓ quan s¸t toµn bé ngêi ¶nh cña m×nh trong
g¬ng. Khi ®ã ph¶i ®Æt mÐp díi cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt bao nhiªu ?
®¸p ¸n vµ biÓu ®iÓm §Ò 4
C©u 1 : (4 ®iÓm) Gäi v lµ vËn tèc cña thuyÒn ®èi víi dßng níc (h×nh vÏ)
1

0 v lµ vËn tèc cña thuyÒn ®èi víi bê s«ng


v2 lµ vËn tèc cña dßng níc ®èi víi 2 bê s«ng.
Ta cã v = v + v2
0 1

V× v  v2 nªn vÒ ®é lín v1, v2 , v tho¶ m·n


0

v12  v02  v22 (1)


AB 400
MÆt kh¸c : vËn tèc v0 =  =0,8m/s (1®)
t 500
Thay sè vµo (1) ta ®îc : 12 = 0,82 + v 22
 v2 = 0,6 =0,6 m/s
2

VËy vËn tèc cña níc ®èi víi bê s«ng : 0,6 m/s (2®)
C©u 2 : (4®) NhiÖt lîng do s¾t to¶ ra khi h¹ nhiÖt ®é tõ 5000C xuèng 240C
Q1 = c1m (500 - 24) = 21896 (J) (0,5 ®)
Gäi nhiÖt lîng níc ®· ho¸ h¬i lµ mx. NhiÖt lîng ®Ó nã hÊp thô ®Ó t¨ng nhiÖt
®é tõ 200C lªn 1000C lµ :
Q2 = mx.4.200.80 = 336.000 mx (0,5®)
NhiÖt lîng do mx (kg) níc hÊp thô ®Ó ho¸ h¬i : Q3 = Lmx = 2,3.106 mx (1 ®iÓm)
Lîng níc cßn l¹i lµ :(1 - mx) kg sÏ hÊp thô Q ®Ó nãng tõ 20 - 240 C
Q4 = (1 - mx) .4200 . 4 = (1 - mx) 16800
= (1 - mx) . 16,8 .103 (J) (0,5®)
Theo nguyªn lý c©n b»ng nhiÖt : Q1 = Q2 + Q3 + Q4 (0,5 ®)

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 49


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Hay 21896 = mx (336.103 + 2300 .103 - 16,8.103) + 16,8.103
5096
21896 - 16800 = mx .2619200  mx = 2619200
 2.10 3 (kg)

VËy lîng níc ®Ó ho¸ h¬i lµ 2 kg (1®)


C©u 3 : (6®)
a, Khi K më ë vÞ trÝ 2 ta cã : R1//R3 nªn : R2
R1 .R3 24
R13 = R  R  64  3,75 (1®)
1 3
U 24
V× RTM =  R3
I 6,4
Theo bµi ra ta cã : R1 + R3 = 20 (2) (1®)
Tõ (1) vµ (2) ta cã hÖ ph¬ng tr×nh :
R1.R2 = 3,75.20 R1 + R2 = 20
Gi¶i hÖ :
R1 = 15  (I) R1 = 5  (II)
R3 = 5  => R3 = 15 
Gi¶i hÖ (1 ®)
b, Khi K ë vÞ trÝ 1 . ta cã R2 //R3 nªn R2
R2 .R3 U 24
R23 = R  R  I '  4 =6  (3)
2 3
R2 .R3
BiÕn ®æi biÓu thøc R  R = 6 ta ®îc : R3
2 3

6R2 + 6R3= R2.R3  6R2-R2R3 + 6R3 = 0


6R 6R
 6R3 = R2(R3-6)  R2 = 3 2
; R3 = R  6 (1 ®)
R3  6 2

XÐt : R1 = 15  R2 <0 (lo¹i)


6.15
R3 = 5  R1 = 5  R3 = 15   R2 = 15  6
 10 (1®)

VËy c¸c gi¸ trÞ ®iÖn trë cÇn tÝnh lµ R1 = 5  ; R2 = 10  ; R3 = 15 


C©u 4 : (6®)
- VÏ h×nh vÏ (1®)
¶nh vµ ngêi ®èi xøng nªn : MH = M'H
§Ó nh×n thÊy ®Çu trong g¬ng th× mÐp trªn cña g¬ng tèi thiÓu ph¶i ®Õn ®iÓm I .
IH lµ ®êng trung b×nh cña  MDM' . Do ®ã IH = 1/2MD = 10/2 = 5 (cm)
Trong ®ã M lµ vÞ trÝ m¾t. §Ó nh×n thÊy ch©n (C) th× mÐp díi cña g¬ng ph¶i
tíi ®iÓm K (2®)
HK lµ ®êng trung b×nh cña  MCM' do ®ã :
HK = 1/2 MC = 1/2 (CD - MD ) = 1/2(170 - 10) = 80cm
ChiÒu cao tèi thiÓu cña g¬ng lµ : IK = IH + KH = 5 + 80 = 85 (cm)
G¬ng ph¶i ®Æt c¸ch mÆt ®Êt kho¶ng KJ
KJ = DC - DM - HK = 170 - 10 - 80 = 80 (cm) (2 ®)
VËy g¬ng cao 85 (cm) mÐp díi cña g¬ng c¸ch mÆt ®Êt 80 cm (1®)

§Ò 5
C©u 1(4®): Mét g¬ng cÇu lâm cã b¸n kÝnh mÆt cÇu lµ R. Mét ®iÓm s¸ng S ®Æt tr-
íc g¬ng cÇu lâm. NÕu S c¸ch g¬ng mét kho¶ng nhá h¬n R/2 sÏ cho ¶nh ¶o; lín h¬n R/2
sÏ cho ¶nh thËt. B»ng c¸ch vÏ h·y chøng minh kÕt luËn trªn.
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 50
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
C©u 2(4®): Hai ngêi ®i xe m¸y cïng khëi hµnh tõ A ®i vÒ B. Ngêi thø nhÊt ®i nöa
qu·ng ®êng ®Çu víi vËn tèc 40 km/h vµ nöa qu·ng ®êng sau víi vËn tèc 60 km/h. Ngêi
thø hai ®i víi vËn tèc 40 km/h trong nöa thêi gian ®Çu vµ vËn tèc 60 km/h trong nöa
thêi gian cßn l¹i. Hái ai tíi ®Ých B tríc?
C©u 3(3®): Dïng bÕp dÇu ho¶ ®Ó ®èt nãng 0,5 kg ®ång ë nhiÖt ®é 200C lªn 2200C
tèn 5g dÇu. TÝnh hiÖu suÊt cña bÕp. Cho biÕt n¨ng suÊt to¶ nhiÖt cña dÇu ho¶ lµ
46000kJ/kg, nhiÖt dung riªng cña ®ång lµ 380J/kg.K.
C©u 4(5®): Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: U
U = 24V vµ kh«ng ®æi.
R1 lµ d©y dÉn b»ng nh«m cã
chiÒu dµi lµ 10m vµ tiÕt diÖn R1
2
lµ 0,1 mm , R2 lµ mét biÕn trë. C
a, TÝnh ®iÖn trë cña d©y dÉn. BiÕt l = 2,8 x 10  -8

b, §iÒu chØnh ®Ó R2 = 9,2. TÝnh c«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë R2.
c, Hái biÕn trë cã gi¸ trÞ lµ bao nhiªu ®Ó c«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë lµ lín nhÊt?
C©u 5(4®): Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ:
R1 = 6, U = 15V. R0 R1
Bãng ®Ìn cã ®iÖn trë R2 = 12  R2
vµ hiÖu ®iÖn thÕ ®Þnh møc lµ 6V. +
U  -

a,Hái gi¸ trÞ R0 cña biÕn trë tham gia vµo m¹ch ®iÖn ph¶i b»ng bao nhiªu ®Ó ®Ìn
s¸ng b×nh thêng?
b, Khi ®Ìn s¸ng b×nh thêng nÕu dÞch chuyÓn con ch¹y vÒ phÝa ph¶i th× ®é s¸ng cña
®Ìn thay ®æi ra sao?
®¸p ¸n §Ò 5
C©u1: ( 4 ®iÓm )C lµ t©m g¬ng cÇu ............
O lµ ®Ønh. F trung ®iÓm CO ( = R)............
C©u2: ( 4 ®iÓm )
TÝnh vËn tèc trung b×nh cña mçi ngêi trªn ®o¹n ®êng AB.
Thêi gian ngêi thø nhÊt ®i tõ A  B :
AB AB 5 AB AB
t1  2.40
+ 2.60
= 240
= 48
AB
 VËn tèc trung b×nh ngêi thø nhÊt V1= = 48 ( km/ h)
t1
Gäi t2 lµ thêi gian chuyÓn ®éng cña ngêi thø 2 th×
AB= t2/ 2 . 40 + t2/ 2 . 60 = 50t2
 VËn tèc trung b×nh ngêi thø : V2 = AB/t2 = 50 ( km/ h)
V× V2  V1 nªn ngêi thø 2 ®Õn ®Ých B tríc
C©u3: ( 3 ®iÓm )
NhiÖt lîng do ®ång thu vµo lµ:
Q1 = 380.0,5(220 – 20) = 38000J
NhiÖt lîng do 5g dÇu ch¸y hoµn toµn to¶ ra
Q2 = 5. 103 . 46 000 = 230kJ = 23 000J =QTP
38000
H= 230000
. 100%  16,52%
l 10
C©u4: ( 5 ®iÓm )a. §iÖn trë d©y dÉn R1 =  s = 2,8 .10-8. 0,1.10  6
= 2,8 
b ®iÖn trë toµn m¹ch R = 2,8 + 9,2 = 12 
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 51
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
U 24
Cêng ®é dßng ®iÖn qua biÕn trëI = R
= 12
= 2A
C«ng suÊt tiªu thô trªn biÕn trë P = I2.R = 22.9,2 = 36,8(W)
U2
2
c/ Cã: P2 = I .R2=  R2
( R1  R2 ) 2
U2 U2
2
 2
P2 =  R1  R2   R1 
    R2 
 R   R 
 2   2 
NhËn xÕt: MÉu sè gåm 2 sè h¹ng. TÝch cña chóng kh«ng ®æi vµ b»ng R1 
Tæng Cña chóng nhá nhÊt khi chóng b»ng nhau.
R1
 R2  R1  R2  2,8 
R2
NghÜa lµ khi ®iÖn trë cña biÕn trë b»ng R 1= 2,8  th× c«ng suÊt tiªu thÞ cña biÕn
trë lµ lín nhÊt.
C©u5: ( 4 ®iÓm )
R1 .R2 6.12
a/ R1,2= R  R  6  12  4
1 2

Khi ®Òn s¸ng b×nh thêng U® = U12 ®¹t gi¸ trÞ ®Þnh møc, ta cã U12 = 6(A)
U 12 6 U 15
Ta cã: IM = Ib = R  4  1,5 Tõ ®ã RTM= I  1,5  10
12

Mµ R0 = RTM – R12 = 10 – 4 = 6 
c/ Khi dÞch chuyÓn con ch¹y vÒ ph×a ph¶i th× R 0 t¨ng  RTM t¨ng. UM kh«ng ®æi
U
nªn Ic = R
gi¶m.
Mµ U® =U12 = IC.R12 gi¶m. VËy ®Ìn s¸ng yÕu h¬n b×nh thêng.

®Ò 6
C©u 1 : Mét d©y dÉn ®ång chÊt , chiÒu dµi l , tiÕt diÖn S cã ®iÖn trë lµ 12  ®îc
l
gËp ®«i thµnh d©y dÉn míi cã chiÒu dµi 2
. §iÖn trë cña d©y dÉn míi nµy cã trÞ sè
nµo díi ®©y?
A : 6 B : 2 C: 12  D: 3 
C©u 2 : XÐt c¸c d©y dÉn ®îc ®îc lµm tõ mét lo¹i vËt liÖu . NÕu chiÒu dµi d©y dÉn
t¨ng gÊp 3 lÇn vµ tiÕt diÖn gi¶m ®i 2 lÇn th× ®iÖn trë cña d©y dÉn nhËn gi¸ trÞ nµo
sau ®©y ?
A: T¨ng gÊp 6 lÇn B: Gi¶m ®i 6 lÇn C: t¨ng gÊp 1,5 lÇn D: gi¶m ®i 1,5 lÇn
C©u 3 : Mét bÕp ®iÖn cã ghi 220V-1kW ho¹t ®éng liªn tôc trong 2h víi hiÖu ®iÖn
thÕ 220V . Hái ®iÖn n¨ng mµ bÕp ®iÖn tiªu thô trong thêi gian ®ã lµ bao nhiªu ? H·y
chän kÕt qu¶ ®óng ë c¸c kÕt qu¶ sau :
A: A = 2kWh B: A = 2000Wh C: A = 720 J D:
A = 720kJ
C©u 4 : Khi dßng ®iÖn cã cêng ®é 3A ch¹y qua mét vËt dÉn trong thêi gian 10 phót
th× táa mét nhiÖt lîng lµ 540 kJ . Hái ®iÖn trë cña vËt dÉn nhËn gi¸ trÞ nµo sau ®©y
lµ ®óng ?
A: R = 6  B :R = 600  C: R = 100  D:
mét gi¸ trÞ kh¸c .
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 52
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
C©u 5: NÕu ®Æt hiÖu ®iÖn thÕ U gi÷a hai ®Çu mét d©y dÉn vµ I lµ cêng ®é dßng
U
®iÖn ch¹y qua d©y dÉn ®ã th× th¬ng sè I
lµ gi¸ trÞ cña ®¹i lîng nµo ®Æc tr¬ng cho
d©y dÉn ? Khi thay ®æi hiÖu ®iÖn thÕ U th× gi¸ trÞ nµy cã thay ®æi kh«ng ? v×
sao?
C©u 6: ViÕt c«ng thøc tÝnh ®iÖn trë t¬ng ®¬ng vµ vÏ s¬ ®å ®èi víi :
a) §o¹n m¹ch gåm 2 ®iÖn trë R1 vµ R2 m¾c nèi tiÕp .
b) §o¹n m¹ch gåm 2 ®iÖn trë R1 vµ R2 m¾c song song .
C©u 7: V× sao ph¶i sö dông tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng ? cã nh÷ng c¸ch nµo ®Ó sö dông
tiÕt kiÖm ®iÖn n¨ng ?
C©u 8: H·y ®iÒn sè thÝch hîp vµo c¸c « trèng trong b¶ng sau :
R( ) 1,5 1,5 45 60 15
U (V) 0 9 27
I ( A) 0,6 0,2 0,4 0,45
C©u 9: Khi ®Æt vµo 2 ®Çu d©y dÉn mét hiÖu ®iÖn thÕ lµ 15V th× cêng ®é dßng
®iÖn ch¹y qua nã lµ 0,3 A
a) TÝnh ®iÖn trë cña d©y dÉn ?
b) NÕu hiÖu ®iÖn thÕ ®Æt vµo hai ®Çu d©y dÉn ®ã t¨ng thªm 30V th× cêng ®é
dßng ®iÖn ch¹y qua nã lµ bao nhiªu ?
C©u 10: Gi÷a 2 ®iÓm A vµ B cã hiÖu thÕ 120V , ngêi ta m¾c song song 2 d©y kim
lo¹i . Cêng ®é dßng ®iÖn qua d©y thø nhÊt lµ 4A qua d©y thø 2 lµ 2A .
a) TÝnh cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch chÝnh ?
b) TÝnh ®iÖn trë cña mçi d©y vµ ®iÖn trë t¬ng ®¬ng cña m¹ch ?
c) TÝnh c«ng suÊt ®iÖn cña m¹ch vµ ®iÖn n¨ng sö dông trong 5h ?
d) §Ó cã c«ng suÊt cña c¶ ®o¹n m¹ch lµ 800W , ngêi ta ph¶i c¾t bít mét ®o¹n cña ®o¹n
d©y thø 2 råi m¾c song song l¹i víi d©y thø nhÊt vµo hiÖu ®iÖn thÕ nãi trªn . H·y
tÝnh ®iÖn trë cña ®o¹n d©y bÞ c¾t ®ã ?
®¸p ¸n vµ biÓu chÊm ®Ò 6:
C©u 1: (1 ®iÓm) : D
C©u 2: ( 1®iÓm ) : A
C©u 3: (1 ®iÓm): D
(Cã thÓ gi¶i ra råi chän ) :§iÖn n¨ng bÕp ®iªn tiªu thô trong 2h :
V× UB = UM = 220V nªn A= 1000.720=7200000 ( J) = 7200 ( kJ)
C©u 4: 1 ®iÓm : C
Q 540000
( cã thÓ gi¶i ra råi chän ): Q = I2Rt  R = I 2 t 
3 2.600
 100()

C©u 5: 2 ®iÓm ( mçi ý 1 ®iÓm )


U
- Th¬ng sè I
lµ gi¸ trÞ cña ®iÖn trë R ®Æc trng cho d©y dÉn . Khi thay ®æi mét
®iÖn thÕ U th× gi¸ trÞ nµy kh«ng ®æi .
- V× hiÖu ®iÖn thÕ U t¨ng ( hoÆc gi¶m ) bao nhiªu lÇn th× cêng ®é dßng ®iÖn I
ch¹y qua d©y dÉn ®ã còng t¨ng ( hoÆc gi¶m ) bÊy nhiªu lÇn .
C©u 6: 2 diÓm ( mçi ý 1 ®iÓm )
a) §iÖn trë t¬ng ®¬ng cña ®o¹n m¹ch gåm 2 ®iÖn trë R 1 vµ R2 m¾c nèi tiÕp : Rt® =
R1+R2
R1 R2
(+) (-)
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 53
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

b) §iÖn trë t¬ng ®¬ng ®o¹n m¹ch gåm hai ®iÖn trë m¾c song song :
R1 R .R
- NÕu R1  R2 th× Rt® = R  R .
1 2
- NÕu R1 = R2 th× Rt® =
2 1 2

R1

( +) (-)

R2
®Ò 7
C©u 1(3 ®iÓm)
Hai vËt chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu trªn cïng mét ®êng th¼ng. NÕu chóng
chuyÓn ®éng l¹i gÇn nhau th× cø sau 5 gi©y kho¶ng c¸ch gi÷a chóng gi¶m 8 m. NÕu
chóng chuyÓn ®éng cïng chiÒu (®é lín vËn tèc nh cò) th× cø sau 10 gi©y kho¶ng c¸ch
gi÷a chóng l¹i t¨ng thªm 6m. TÝnh vËn tèc cña mçi vËt.
C©u 2(3 ®iÓm)
Trong hai b×nh c¸ch nhiÖt cã chøa hai chÊt láng kh¸c nhau ë hai nhiÖt ®é ban
®Çu kh¸c nhau. Ngêi ta dïng mét nhiÖt kÕ, lÇn lît nhóng ®i nhóng l¹i vµo b×nh 1, råi
vµo b×nh 2. ChØ sè cña nhiÖt kÕ lÇn lît lµ 400C; 80C; 390C; 9,50C.
a) §Õn lÇn nhóng tiÕp theo nhiÖt kÕ chØ bao nhiªu?
b) Sau mét sè rÊt lín lÇn nhóng nh vËy, nhiÖt kÕ sÏ chØ bao nhiªu?
C©u 3(3,5 ®iÓm)
Hai qu¶ cÇu ®Æc cã thÓ tÝch b»ng nhau vµ b»ng 100cm 3 ®îc nèi víi nhau bëi
mét sîi d©y nhÑ kh«ng co d·n th¶ trong níc. Cho khèi lîng cña qu¶ cÇu bªn díi gÊp 4
lÇn khèi lîng cña qu¶ cÇu bªn trªn. Khi c©n b»ng th× mét nöa qu¶ cÇu bªn trªn bÞ ngËp
trong níc. Cho khèi lîng riªng cña níc D = 1000 kg/m3. H·y tÝnh:
a) Khèi lîng riªng cña chÊt lµm c¸c qu¶ cÇu.
b) Lùc c¨ng cña sîi d©y.
C©u 4(1,5 ®iÓm)
Mét ngêi giµ ph¶i ®eo s¸t m¾t mét thÊu kÝnh héi tô cã tiªu cù f = 120cm th× míi
nh×n thÊy râ nh÷ng vËt gÇn nhÊt c¸ch m¾t 30cm.
a) M¾t ngêi Êy m¾c tËt g×?
b) Khi kh«ng ®eo kÝnh, ngêi Êy nh×n thÊy râ ®îc nh÷ng vËt gÇn nhÊt c¸ch
m¾t bao nhiªu cm?
*C©u 5(4 ®iÓm)
Mét ®iÓm s¸ng ®Æt c¸ch mµn mét kho¶ng 2m. Gi÷a ®iÓm s¸ng vµ mµn ngêi ta
®Æt mét ®Üa ch¾n s¸ng h×nh trßn sao cho ®Üa song song víi mµn vµ ®iÓm s¸ng
n»m trªn trôc cña ®Üa.
a) T×m ®êng kÝnh bãng ®en in trªn mµn biÕt ®êng kÝnh cña ®Üa d = 20cm
vµ ®Üa c¸ch ®iÓm s¸ng 50 cm.
b) CÇn di chuyÓn ®Üa theo ph¬ng vu«ng gãc víi mµn mét ®o¹n bao nhiªu, theo
chiÒu nµo ®Ó ®êng kÝnh bãng ®en gi¶m ®i mét nöa?

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 54


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
c) BiÕt ®Üa di chuyÓn ®Òu víi cËn tèc v = 2m/s, t×m vËn tèc thay ®æi ®êng
kÝnh bãng ®en. A
B
C©u 6(3 ®iÓm) 
Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ R1

R2 Rx
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.
C©u 7(2 ®iÓm)
Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ

B RC R2 D
 

K
V
R1
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 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.
§¸p ¸n §Ò 7
C©u 1(3 ®iÓm)
Gäi S1, S2 lµ qu·ng ®êng ®i ®îc cña c¸c vËt,
v1,v2 lµ vËn tèc vña hai vËt.
Ta cã: S1 =v1t2 , S2= v2t2 (0,5 ®iÓm)
Khi chuyÓn ®éng l¹i gÇn nhau ®é gi¶m kho¶ng c¸ch cña hai vËt b»ng tæng
qu·ng ®êng hai vËt ®· ®i: S1 + S 2 = 8 m (0,5 ®iÓm)
S1 + S2 = (v1 + v2) t1 = 8
S1 + S 2 8
⇒ v1 + v2 = = = 1,6 (1) (0,5 ®iÓm)
t1 5
- Khi chóng chuyÓn ®éng cïng chiÒu th× ®é t¨ng kho¶ng c¸ch gi÷a hai vËt b»ng
hiÖu qu·ng ®êng hai vËt ®· ®i: S1 - S2 = 6 m (0,5 ®iÓm)
S1 - S2 = (v1 - v2) t2 = 6
S1 - S 2 6
⇒ v1 - v2 = = = 0,6 (2) (0,5
t1 10
®iÓm)
LÊy (1) céng (2) vÕ víi vÕ ta ®îc 2v1 = 2,2 ⇒ v1 = 1,1 m/s
VËn tèc vËt thø hai: v2 = 1,6 - 1,1 = 0,5 m/s (0,5 ®iÓm)
C©u 2(3 ®iÓm)
a) Gäi C1, C2 vµ C t¬ng øng lµ nhiÖt dung cña b×nh 1 vµ chÊt láng trong b×nh
®ã; nhiÖt dung cña b×nh 2 vµ chÊt láng chøa trong nã; nhiÖt dung cña nhiÖt kÕ.
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 55
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
- Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt khi nhóng nhiÖt kÕ vµo b×nh hai lÇn thø hai
( NhiÖt ®é ban ®Çu lµ 400 C , cña nhiÖt kÕ lµ 80C, nhiÖt ®é c©n b»ng lµ 390C):
(40 - 39) C1 = (39 - 8) C ⇒ C1 = 31C (0,5
®iÓm)
Víi lÇn nhóng sau ®ã vµo b×nh 2:
59
C(39 - 9,5) = C2(9,5 - 8) ⇒ C2 =
3
C (0,5
®iÓm)
Víi lÇn nhóng tiÕp theo(nhiÖt ®é c©n b»ng lµ t):
C1(39 - t) = C(t - 9,5) (0,5 ®iÓm)
Tõ ®ã suy ra t  38 C0
(0,5 ®iÓm)
b) Sau mét sè rÊt lín lÇn nhóng
(C1 + C)( 38 - t) = C2(t - 9,5) (0,5 ®iÓm)
⇒ t  27,2 C0

KÕt luËn ..... (0,5 ®iÓm)


C©u 3(3,5 ®iÓm)
a) -Khi c©n b»ng th× nöa qu¶ cÇu trªn næi trªn mÆt níc nªn lùc ®Èy Acsimet t¸c
dông lªn hai qu¶ cÇu b»ng träng lîng cña hai qu¶ cÇu: FA = P
1
Víi FA = dn(V + 2
V ), V lµ thÓ tÝch qu¶ cÇu
3 3
= 2
V.d n = V.10 D
2
(0,5 ®iÓm)
P = 10V(D1 + D2), D1,D2 lµ khèi lîng riªng cña hai qu¶ cÇu.
3
⇒ V.10 D = 10 V(D 1 + D 2 )
2
3
(1) (1 ®iÓm)
⇒ D 1 + D 2 = .10.1000 = 15000
2
Mµ khèi lîng cña qu¶ cÇu bªn díi gÊp 4 lÇn khèi lîng cña qu¶ cÇu bªn trªn nªn
ta cã : D2 = 4D1 (2) (0,5 ®iÓm)
Tõ (1) vµ (2) suy ra:
D1 = 3000(kg/m3), D2 =12000(kg/m3) (0,5 ®iÓm)
b) Khi hai qu¶ cÇu c©n b»ng th× ta cã FA2 +T = P2 (T lµ lùc c¨ng cña sîi d©y) (0,5®)
dníc.V + T = 10D2.V ⇒ T = V(10D2 - dn) = 10-4(12000 - 10000) = 0,2 N. (0,5 ®iÓm)
C©u 4(1,5 ®iÓm)
a) M¾t ngêi Êy m¾c bÖnh m¾t l·o do ®eo thÊu kÝnh héi tô th× cã thÓ nh×n ®-
îc c¸c vËt ë gÇn m¾t. (0,5 ®iÓm)
b) Khi ®ã thÊu kÝnh héi tô cã tiªu cù trïng víi kho¶ng cùc cËn cña ngêi bÞ bÖnh
m¾t l·o. (0,5 ®iÓm)
VËy kho¶ng cùc cËn cña ngêi ®ã khi kh«ng ®eo kÝnh lµ 120 cm nªn chØ nh×n
râ nh÷ng vËt gÇn nhÊt c¸ch m¾t 120 cm. (0,5 ®iÓm)
C©u 5(4 ®iÓm)
a) Tam gi¸c ABS ®ång d¹ng víi tam gi¸c SA'B', ta cã:
AB SI SI'
' '
= ' hay A ' B' = .AB (0,5 ®iÓm))
AB SI SI
B'

A A2

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 56


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
A1

S I I1 I'
B1
B B2

B'

Víi AB, A'B' lµ ®êng kÝnh cña ®Üa ch¾n s¸ng vµ bãng ®en; SI, SI' lµ kho¶ng
c¸ch tõ ®iÓm s¸ng ®Õn ®Üa vµ mµn. Thay sè vµo ta ®îc A'B' = 80 cm. (0,5
®iÓm)
b) Nh×n trªn h×nh ta thÊy, ®Ó ®êng kÝnh bãng ®en gi¶m xuèng ta ph¶i dÞch
chuyÓn ®Üa vÒ phÝa mµn. (0,5 ®iÓm)
1
Gäi A2B2 lµ ®êng kÝnh bãng ®en lóc nµy. Ta cã: A2B2 = 2
A'B' = 40 cm. (0,25®)
MÆt kh¸c hai tam gi¸c SA1B1, SA2B2 ®ång d¹ng cho ta:
S1 I 1 A 1 B1 AB
'
= = ( A1B1= AB lµ ®êng kÝnh cña ®Üa) (0,5 ®iÓm)
SI A 2 B2 A 2 B2
AB 20
⇒ SI1 = .SI' = .200 = 100 cm (0,5 ®iÓm)
A 2 B2 40
VËy cÇn ph¶i dÞch chuyÓn ®Üa mét ®o¹n I I ' =S I1- S I = 100 - 50 = 50 cm (0,25
®iÓm)
c) Do ®Üa di chuyÓn víi vËn tèc v = 2m/s vµ ®i ®îc qu·ng ®êng S = I I1 = 50
cm = 0,5 m nªn mÊt thêi gian lµ:
S 0,5
t=v = 2
= 0,25 (s) (0,5 ®iÓm)
Tõ ®ã vËn tèc thay ®æi ®êng kÝnh cña bãng ®Ìn lµ:

' A ' B' - A 2 B2 80 - 40


v= = = 160cm / s = 1,6 m / s (0,5 ®iÓm)
t 0,25
C©u 6(3 ®iÓm)
- M¹ch ®iÖn gåm ( R2nt Rx)//R1
U 6 2
a) Ux = U - U2 = 16 -10 = 6(V) ⇒ I x = R = 9 = 3 (A) = I 2
x
(0,5 ®iÓm)
x

U 2 10
R2 = = = 15Ω
I2 2 ⇒ R 2 = 15Ω (0,5 ®iÓm)
3
P 32 2 4
P= UI ⇒ I    2A ⇒ I1  I - I 2  2 -  ( A) (0,5
U 16 3 3
®iÓm)
U 16
R1 = = = 12Ω ⇒ R 1 = 12Ω
I1 4 (0,5 ®iÓm)
3
b) Khi Rx gi¶m ---> R2x gi¶m --->I2x t¨ng ---> U2 = (I2R2) t¨ng. (0,5 ®iÓm)
Do ®ã Ux = (U - U2) gi¶m. Khi Rx gi¶m th× Ux gi¶m (0,5 ®iÓm)
C©u 7(2 ®iÓm)

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 57


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
U1
Khi K më ta cã R0 nt R2. Do ®ã UBD = R (R 0 + R 2 ) (0,5 ®iÓm)
0

R 2U1
⇒ R0 = (1) (0,5 ®iÓm)
U BD - U 1
Khi K ®ãng, ta cã: R0nt { R 2 // R 1 } .
2U 2 R 2 2 R U
Do ®ã : U BD = U 2 + R ( 5 ) . V× R2 = 4R1 nªn R0 = 5(U - U ) (2) (0,5 ®iÓm)
2 BD 2

R 2 U1 R2U2 U BD U
Tõ (1) vµ (2) suy ra: U - U = 5(U - U ) Suy ra - 1 = 5 BD - 5 (0,25
BD 1 BD 2
U1 U2
®iÓm)
4U 1 U 2
Suy ra UBD = 5U - U (0,25 ®iÓm)
1 2

§Ò 8
C©u 1: Mét chiÕc thuyÒn ®i tõ bÕn A ®Õn bÕn B trªn mét dßng s«ng råi quay vÒ A.
BiÕt r»ng vËn tèc cña thuyÒn trong níc yªn lÆng lµ 12km/h . VËn tèc cña dßng níc so
víi bê s«ng lµ 2km/h . kho¶ng c¸ch AB lµ 14km. TÝnh thêi gian ®i tæng céng cña
thuyÒn.
C©u 2: §Üa xe ®¹p cã 52 r¨ng, lÝp cã 18 r¨ng vµ 22 r¨ng. BiÕt ®êng kÝnh cña b¸nh xe
lµ 650mm.
H·y tÝnh ®o¹n ®êng mµ b¸nh xe ®i ®îc nÕu ®Üa quay mét vßng vµ:
a) Dïng lÝp 18 r¨ng
b) Dïng lÝp 22 r¨ng
c) Khi nµo cÇn dïng lÝp cã sè r¨ng lín
C©u 3: Mét ®iÓm s¸ng S ®Æt c¸ch mµn ch¾n 3m. kho¶ng c¸ch gi÷a ®iÓm s¸ng vµ
mµn cã mét vËt ch¾n s¸ng h×nh cÇu, ®êng kÝnh 40cm. Vµ c¸ch mµn 2m . TÝnh diÖn
tÝch bãng qu¶ cÇu trªn mµn
C©u 4: Mét ®ång tiÒn xu gåm 99% b¹c vµ 10% ®ång. TÝnh nhiÖt dung riªng cña
®ång xu nµy. biÕt nhiÖt dung riªng cña b¹c lµ 230J/kg ®é, ®ång lµ 400J/kg ®é.
C©u 5: Mét khèi thÐp 1 kg ®îc nung nãng ë nhiÖt ®é 9900c. Sau ®ã th¶ vµo hai lÝt
nueíc ®ang ë nhiÖt ®é 990c . M« t¶ hiÖn tîng x¶y ra tiÕp theo.
C©u 6: Mét biÕn trë cã gi¸ trÞ ®iÖn trë toµn phÇn R =120  . Nèi tiÕp víi mét ®iÖ trë
R1. Nhê biÕn trë cã thÓ lµm thay ®æi cueêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch tõ 0,9A ®Õn
4,5 A.
a) TÝnh gi¸ trÞ cña ®iÖn trë R1
b) TÝnh c«ng suÊt to¶ nhiÖt lín nhÊt trªn biÕn trë. BiÕt r»ng m¹ch ®iÖn ®îc m¾c vµo
m¹ch ®iÖn cã hiÖu ®iÖn thÕ U kh«ng ®æi
§¸p ¸n vµ biÓu chÊm R1 B
A
C©u 1: Gäi t1 , t2 lµ thêi gian thuyÒn xu«i dßng tõ
A ->B vµ ngîc dßng tõ B->A C
(0,25 ®iÓm) + -
M N
- Gäi V1 , V2 lµ vËn tèc thuyÒn trong níc yªn lÆng
vµ vËn tèc dßng níc s (0,25 ®iÓm)
S
s
- Ta cã t1 = V1  V 2
(0,5 ®iÓm) t2 = V1  V2 (0,5 ®iÓm)

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 58


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
S
s 2V1
- Thêi gian tæng céng thuyÒn ®i lµ: t1 + t2 = V 1  V2
+V  V2 =S
1 V  V22
1
2

(0,5 ®iÓm)
2.12
- Thay sè ®îc t1 + t2 =14 = 2,4 giê (0,5 ®iÓm)
12 2  2 2
C©u 2:
a) NÕu b¸nh xe quay ®îc mét vßng th× xe ®i ®îc ®o¹n ®êng lµ:
= 3,14. 650mm =2041 mm = 2,041m
(0,5 ®iÓm)
NÕu ®Üa quay 1 vßng th× lÝp 18 r¨ng quay ®îc 52: 18= 2,89 vßng
(0,5 ®iÓm)
vµ xe ®i ®îc ®o¹n ®êng lµ 2,89 . 2.041m = 5.90 m (0,5 ®iÓm)
NÕu ®Üa quay 1 vßng th× lÝp 22 r¨ng quay ®îc 52 : 22 = 2,36 vßng (0,5 ®iÓm) vµ
xe ®i ®îc ®o¹n ®êng lµ 2,36 . 2.041m = 4,81 m
(0,5 ®iÓm)
b) Dïng lÝp cã sè r¨ng lín xe ®i ®îc ®o¹n ®êng ng¾n h¬n nhng lùc ®Èy cña xe t¨ng
lªn. v× vËy khi lªn dèc, vueît ®Ìo ngêi ta thueêng dïng lÝp cã sè r¨ng lín (1 ®iÓm)
C©u 3:
- H×nh vÏ ®óng ®Ñp
(0,5 ®iÓm) A
- XÐt  SAO vµ  SA'O' V×  SAO®d  SA'O' '
AO A' O ' SO' A
Nªn SO  SO' =>A'O'=AO. SO (0,5 ®iÓm)
3 S O O'
=> A'O' = 1 . 20 = 60 cm (0,5 ®iÓm)
- DiÖn tÝch bãng tèi: S = Õ. R2 =3,14. 602 =11304 cm2
B
=1,1304m2 (0,5 ®iÓm)
C©u 4: B'
- Mét kg hîp kim cã 900g b¹c vµ 100g ®ång
(0,5 ®iÓm)
§Ó t¨ng 1kg hîp kim lªn 10 C cÇn cung cÊp cho b¹c nhiÖt lîng
Q1= 0,9 . 230 . 1= 207J (0,5 ®iÓm)
Vµ cung cÊp cho ®ång nhiÖt lîng Q2 =0,1 . 400 . 1 = 40J (0,5 ®iÓm)
VËy ®Ó t¨ng 1kg hîp kim lªn 10 C cÇn cung cÊp tÊt c¶ 247 J
vµ theo ®Þnh nghi· ®ã chÝnh lµ nhiÖt dung riªng cña hîp kim (0,5 ®iÓm)
C©u 5: NhiÖt lîng do thÐp to¶ ra
Q1 = C . m . t = C. 1 .(9900- t) trong ®ã t lµ nhiÖt ®é khi c©n b»ng nhiÖt (0,5
®iÓm)
NhiÖt lîng do níc thu vµo
Q2 = C1 . m1 . t = 2. C1(t-990 )
(0,5 ®iÓm)
Khi cã c©n b»ng nhiÖt:
Q1 = Q2 =C . (9900- t) = 2C1 . (t- 990) (*)
(0,5 ®iÓm)
Gi¶i * ta ®îc t = 1480C ( 0,5 ®iÓm)
- KÕt luËn t=1480 C lµ ®iÒu v« lÝ v× níc s«i ë nhiÖt ®é 1000 C (0,5 ®iÓm)

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 59


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Nªn sau khi th¶ khèi thÐp vµo níc t¨ng n®é lªn 1000C vµ sau ®ã nhiÖt lîng thÐp lµm n-
íc bay h¬i
(0,5 ®iÓm)
C©u 6:
a) Cêng ®é dßng ®iÖn lín nhÊt khi con ch¹y C ë vÞ trÝ A. vµ nhá nhÊt khi con ch¹y C
ë vÞ trÝ B cña biÕn trë (0,25 ®iÓm)
U
R1 B
Ta cã 4,5A = R (1) (0,5 ®iÓm) A
1
U C
Vµ 0,9A = R  120 (2)
1 (0.5 ®iÓm) + -
M N
Tõ (1) vµ (2) ta cã: R1 = 30  U= 135V (0.5 ®iÓm)
b) Gäi Rx lµ phÇn ®iÖn trë tõ A -> C trªn biÕn trë
2 U2
C«ng suÊt to¶ nhiÓt trªn Rx lµ: Px =Rx . I = Rx . ( 0,5
( R1  R x ) 2
®iÓm)
U2
Px = R12  R  2.R (0,75 ®iÓm)
x 1
Rx
§Ó Px ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i ta ph¶i cã : R12  R  2.R ®¹t cùc tiÓu (0,5
x 1
Rx
®iÓm)
R12 R2
V× 2R1 kh«ng ®æi nªn cÇn  R x ®¹t cùc tiÓu (0,25 ®iÓm) nhng 1 Rx lµ h»ng sè
Rx Rx
(0,25®iÓm)
R12 R12
Nªn ta cã  R x  2. .R x = 2 R1( bÊt ®¼ng thøc C« Si) (0,5 ®iÓm)
Rx Rx
R12 R12
Do ®ã  R x ®¹t cùc tiÓu b»ng 2. R1 hay  R x = 2. R1 (0,5 ®iÓm)
Rx Rx
=> R12 + Rx2 = 2.R1 .Rx
( 0,25 ®iÓm)
2
ó (R1 -Rx) = 0 ó R1 = Rx = 30  (0,5 ®iÓm)
135 2
PxMaX = = 151,875W (1 ®iÓm) §¸p sè: R1 = 30  ; PxMaX = 151,875W
120
(0,5®iÓm)

§Ò 9
C©u 1: (4 ®iÓm).

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 60


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
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 1 vßng th×
gÆp xe 1 mÊy lÇn. H·y tÝnh trong tõng trêng hîp.
a. 2 xe khëi hµnh trªn cïng 1 ®iÓm trªn ®êng trßn vµ ®i cïng chiÒu.
b. 2 xe khëi hµnh trªn cïng 1 ®iÓm trªn ®êng trßn vµ ®i ngîc chiÒu nhau.
C©u 2: (6 ®iÓm).
C©u 3: (6 ®iÓm).
1. ChiÕu 1 tia s¸ng hÑp vµo 1 g¬ng ph¼ng, nÕu cho g¬ng quay ®i 1 gãc 
quanh 1 trôc bÊt kú n»m trªn mÆt g¬ng th× tia ph¶n x¹ sÏ quay ®i 1 gãc bao nhiªu theo
chiÒu nµo?
2. Cho thÊu kÝnh héi tô cã tiªu cù 10 cm, ph¶i ®Æt vËt AB ë ®©u ®Ó thu ®îc
’ ’
¶nh A B lín gÊp 2 lÇn vËt.
C©u 4: (4 ®).
1. Mét thái hîp kim ch×, kÏm cã khèi lîng 500g ë 1200C ®îc th¶ vµo 1 nhiÖt lîng
J
kÕ cã khèi lîng 1 kg cã nhiÖt dung riªng 300 kgK chøa 1 kg níc ë 200C. NhiÖt ®é khi
c©n b»ng lµ 220C.T×m khèi lîng ch×, kÏm trong hîp kim biÕt r»ng nhiÖt dung riªng
J J J
cña ch×, kÏm, níc lÇn lît lµ: 130 kgK ; 400 kgK ; 4200 kgK .
2. Gi¶i thÝch c¸c hiÖn tîng sau:
a. Trong nh÷ng ngµy rÐt sê vµo kim lo¹i thÊy l¹nh.
b. Khi ®un níc b»ng Êm nh«m vµ b»ng Êm ®Êt trªn cïng 1 bÕp löa th× níc trong
Êm nh«m nhanh s«i h¬n.
§¸p ¸n
C©u 1: (4 ®)
Gäi vËn tèc cña xe 2 lµ v  vËn tèc cña xe 1 lµ 5v 0,25 ®
Gäi t lµ thêi gian tÝnh tõ lóc khëi hµnh ®Õn lóc 2 xe gÆp nhau.
 (C < t  50) C lµ chu vi cña ®êng trßn
a. Khi 2 xe ®i cïng chiÒu.
Qu¶ng ®êng xe 1 ®i ®îc: S1 = 5v.t 0,25 ®
Qu¶ng ®êng xe 2 ®i ®îc: S2 = v.t 0,25 ®
Ta cã: S1 = S2 + n.C
Víi C = 50v; n lµ lÇn gÆp nhau thø n 0,5®
50n
 5v.t = v.t + 50v.n  5t = t + 50n  4t = 50n  t = 4
0,5 ®
50n n
V× c < t  50  0 < 4
 50  0 <
4
 1 0,25
®
 n = 1, 2, 3, 4.
VËy 2 xe sÏ gÆp nhau 4 lÇn 0,25 ®
b. Khi 2 xe ®i ngîc chiÒu.
Ta cã: S1 + S2 = m.C (m lµ lÇn gÆp nhau thø m, m N*) 0,25 ®
 5v.t + v.t = m.50v 0,25 ®
50
 5t + t = 50m  6t = 50m  t = 6
m 0,5 ®

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 61


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
50
V× 0 < t  50  0 < 6
m  50 0,25
®
m
0<  1  m = 1, 2, 3, 4, 5, 6 0,25 ®
6
VËy 2 xe ®i ngîc chiÒu sÏ gÆp nhau 6 lÇn.
C©u 2: (6 ®iÓm).
S¬ ®å m¹ch R nt (R® // R2).
u2 u2 62
Tõ CT: P =  R® = = = 12(  ) 0,25 ®
R P 3
P 3
 I® = u
= 6
= 0,5 (A)
a. §Ó ®Ìn s¸ng b×nh thêng  u® = 6v, I® = 0,5(A).
12.R2
V× R® // R2  RAB = 12  R ; uAB = u® = 6v. 0,25 ®
2

 uMA = uMN – uAN = 10 – 6 = 4v. 0,25 ®


RMA u MA 4 2
V× R nt (R® // R2)  R = u = 6 = 3  3RMA = 2RAN. 0,25 ®
AN AN

2.12.R2
 12  R = 3.4  2.R2 = 12 + R2  R2 = 12  0,5 ®
2

VËy ®Ó ®Ìn s¸ng b×nh thêng R2 = 12  0,25 ®


12.R2 12 R2 48  16 R2
b. V× R® // R2  R2® = 12  R  Rt® = 4 + 12  R = 12  R 0,25 ®
2 2 2

u MN 10(12  R )
¸p dông ®Þnh luËt ¤m: I = R = 48  16 R2 . 0,25 ®
td 2

10(12  R2 )
V× R nt R2®  IR = I2® = I = 48  16 R . 0,25 ®
2
120 R2
 u2® = I.R2® = 48  16 R .
2
2
u2 u2 (120.R2 ) 2 120 2.R2
¸p dông c«ng thøc: P =  P2 = = = 0,25 ®
R R2 ( 48  16 R2 ) 2 .R2 (48  16 R2 ) 2
120 2
Chia c¶ 2 vÕ cho R2  P2 = 48 2
 16 2 R2  2.48.16
R2
 48 2 
§Ó P2 max   R  16 R2  2.48.16  ®¹t
2
gi¸ trÞ nhá nhÊt
 2 
 48 2
 0,25
  R  16 .R2  ®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt
2

 2  ®
¸p dông bÊt ®¼ng thøc C«si ta cã:
48 2 48 2
R2
+ 16 .R2  2.
2
R2
.16 2 R2 = 2.48.16
120 2
 P2 Max = = 4,6875 (W). 0,25 ®
4.48.16
48 2 48 2
§¹t ®îc khi: R2
= 16 .R2  R2 =
2 2
= 32  R2 = 3 
16 2

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 62


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
VËy khi R2 = 3 th× c«ng suÊt tiªu thô trªn R2 lµ ®¹t gi¸ trÞ cùc ®¹i. 0,25 ®
c. Gäi ®iÖn trë ®o¹n m¹ch song song lµ x  RAB = x 0,25 ®
10
 Rt® = x + 4  I = 4 x
0,25 ®
10 2
10 2 10 2.x
 PAB = I 2
.RAB=  4  x  2 .x = = x  8  16 0,25
16  8 x  x 2
x
®
 16 
§Ó PAB ®¹t gi¸ trÞ lín nhÊt  x8 
x 
®¹t gi¸ trÞ nhá nhÊt

16 10 2
¸p dông bÊt ®¼ng thøc C«si: x+ x  2. 16 = 2.4 = 8 0,25 ® PAB Max =
16
100
= 16
= 6,25 W
16
§¹t ®îc khi: x = x
 x2 = 16  x = 40,25 ®
1 1 1 1 1 1 1 1 1
Mµ R2 // R®  x
= R2 + Rd  R2 = x
- Rd =4 - 12
= 6
0,5 ® R2 = 6  .
VËy khi R2 = 6  th× c«ng suÊt tiªu thô trªn ®o¹n m¹ch song song ®¹t cùc ®¹i.
(0,25 ®)
C©u 3: (6 ®iÓm). S N1 R
1. (3 ®iÓm)
Ta cã nh h×nh vÏ:
Khi g¬ng quay ®i 1 gãc  theo chiÒu kim ®ång hå.
N1PN2 = . i1 i1
'

XÐt IKJ cã: 2i1 + 1800 – 2i2 +  = 1800 N2


1® I M1
  = -(2i1 – 2i2) = 2(i2 - i1) (1) O '
i2
XÐt  IPJ cã: i1 +  + 1800 – i2 = 1800 i2' R'
 180 +  - (i1 – i2) = 180
0 0 P
J
  = (i1 – i2) = i2 - i1 1 (2)
® K M2
P
Thay (2) vµo (1)   = 2(i2 – i1) = 2
VËy khi g¬ng quay ®i 1 gãc  th× tia ph¶n x¹ quay ®i 1
gãc 2 cïng chiÒu quay cña g¬ng.
2. (3 ®iÓm).
V× thÊu kÝnh ®· cho lµ thÊu kÝnh héi tô,
¶nh lín gÊp 2 lÇn vËt, cã 2 trêng hîp x¶y ra:
¶nh ¶o B I
a. ¶nh thËt ¶nh thËt 0,25 ®
'
Gäi kho¶ng c¸ch tõ AB ®Õn thÊu kÝnh lµ d 2 1 F A'
A’B’ ®Õn thÊu kÝnh lµ dA’ F O
1 1

Tiªu cù f.
XÐt ABO vµ A B O cã c¸c gãc O1 = O2;
’ ’

OAB = OA’B’ = 900 B'


 ABO ~ A’B’O
A'O A' B ' d'
 = =2 =2
AO AB d
 d’ = 2.d (1) 0,5 ®
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 63
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
XÐt IOF’ vµ B’A’F’ cã: F’1 = F’2; IOF’ = B’A’F’ = 900
'
A' B ' F'A
 IOF ~ B A F
’ ’ ’ ’
 = = 2 (v× IO = AB) 0,5 ®
IO OF '
d'  f
 f
= 2  d’ – f = 2f  d’ = 3f (2)
Thay (2) vµo (1):
d' 3f 3.10
 d’ = 2d  d = = 2
= 2
= 15 (cm).
2
VËy ®Æt vËt c¸h thÊu kÝnh 1 ®o¹n 15 cm th× thu ®îc ¶nh thËt lín gÊp 2 lÇn
vËt.
b. ¶nh ¶o.
XÐt  A’B’O vµ ABO cã O chung B'
OA’B’ = OAB = 900
 A’B’O ~ ABO B I 0,25 ®
' ' ' '
AB OA d '
 = =2 =2 (1’) F
0,25 ®
AB OA d '
A F A O

XÐt F’IO vµ F’A’B’ cã F’ chung; B’A’F’ = IOF’ = 900


 F’IO ~ F’A’B’
A' B ' AF ' d'  f
 = =2 f
= 2  d’ + f = 2f  d’ = f. (2’) 0,5 ®
IO OF '
Thay (2’) vµo (1’) ta ®îc:
d' f 10
d= = 2
= 2
= 5 cm.
2
VËy khi ®Æt vËt AB c¸ch thÊu kÝnh 1 ®o¹n 5 cm th× cho ta ¶nh ¶o lín gÊp 2
lÇn vËt.
C©u 4: (4 ®iÓm).
1. (3 ®).
Gäi khèi lîng cña ch×, kÏm trong thái hîp kim lµ m1, m2
 m1 + m2 = 0,5 (1) 0,25 ®
¸p dông c«ng thøc: Q = m.c.t 0,25 ®
NhiÖt lîng do thái hîp kim to¶ ra lµ:
QTR = (m1.c1 + m2.c2).(120 – 22) 0,5 ®
NhiÖt lîng do níc vµ nhiÖt lîng kÕ thu vµo lµ:
QTV = (m3.c3 + m4.c4).(220 – 200). 0,5 ®
¸p dông PT CBN: QTR = QTV. 0,25 ®
 (m1.130 + 400.m2)98 = (1.4200 + 1.300).2
 (13m1 + 40m2)980 = 4500.2
900
 13m1 + 40m2 = 98
(2) 0,5 ®
Gi¶i (1) vµ (2)  m1 = 0,4 kg; m2 = 0,1 kg. 0,5 ®
VËy khèi lîng cña miÕng ch×, kÏm, lµ 0,4 kg vµ 0,1 kg. 0,25 ®
2a. Trong nh÷ng ngµy rÐt sê vµo kim lo¹i thÊy l¹nh v×: Kim lo¹i lµ chÊt dÉn ®iÖn
tèt, nh÷ng ngµy trêi l¹nh nhiÖt ®é bªn ngoµi thÊp h¬n nhiÖt ®é cña c¬ thÓ, nªn khi sê
vµo kim lo¹i, nhiÖt truyÒn tõ c¬ thÓ sang kim lo¹i vµ bi ph©n t¸n nhanh nªn lµm cho
c¬ thÓ ta cã c¶m gi¸c bÞ l¹nh ®i mét c¸ch nhanh chãng. 0,5 ®

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 64


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
2b. Khi ®un níc b»ng Êm nh«m vµ b»ng Êm ®Êt trªn cïng mét bÕp löa th× níc trong
Êm nh«m dÉn nhiÖt tèt h¬n Êm ®Êt nªn truyÒn nhiÖt nhanh h¬n, nªn Êm nh«m nhanh
s«i h¬n Êm ®Ê 0,5 ®

§Ò 10
C©u 1: (4®iÓm)Mét ca n« ch¹y liªn tôc tõ bÕn s«ng A ®Õn bÕn s«ng B råi trë l¹i A.
a. Hái vËn tèc trung b×nh cña ca n« c¶ ®i lÉn vÒ t¨ng hay gi¶m khi vËn tèc dßng níc
t¨ng (vËn tèc ca n« so víi níc kh«ng ®æi).
b. VÏ d¹ng ®å thÞ biÓu diÔn sù phô thuéc cña vËn tèc trung b×nh vµ vËn tèc níc.
C©u 2: (5®iÓm)
Cã hai b×nh c¸ch nhiÖt, b×nh 1 chøa 10 kg níc ë nhiÖt ®é 600C. B×nh thø hai
chøa 2kg níc ë nhiÖt ®é 200C. §Çu tiªn rãt lîng níc ë b×nh 1 sang b×nh 2, khi cã c©n
b»ng nhiÖt l¹i rãt lîng níc nh cò tõ b×nh 2 sang b×nh 1. Khi ®ã nhiÖt ®é b×nh 1 lµ
580C.
a. TÝnh khèi lîng ®· rãt vµ nhiÖt ®é cña b×nh thø hai khi rãt.
b. TiÕp tôc lµm nh vËy nhiÒu lÇn, t×m nhiÖt ®é mçi b×nh.
C©u 3:(2®iÓm)
Hai d©y dÉn cïng chÊt, cïng tiÕt diÖn, cã chiÒu dµi vµ ®iÖn trë t¬ng øng lµ l1,
R1 vµ l2, R2. H·y chän ®¸p ¸n ®óng.
a) l1 . R1 =l2 . R2 ; b)R1 . l2 = R2 . l1 ; c) l1 . l2 = R1R2 ; d) c¶ a,b,c ®Òu sai
C©u 4: (4®iÓm)
M¹ch ®iÖn gåm ®Ìn ghi 6V – 3W; ®iÖn trë biÕn trë lµ 12  . BiÕn trë RB lµm
b»ng d©y dÉn cã ®iÖn trë c¶ ®o¹n MN lµ 48  (H.1). HiÖu ®iÖn thÕ kh«ng ®æi U
= 9V, v«n kÕ cã ®iÖn trë rÊt lín, ampe kÕ vµ d©y nèi cã ®iÖn trë rÊt nhá. Con ch¹y ë
vÞ trÝ C, K ®ãng ®Ìn s¸ng b×nh thêng.
a) X¸c ®Þnh gi¸ trÞ biÕn trë, vÞ trÝ con ch¹y C, sè chØ v«n kÕ, ampe kÕ.
b) Khi di chuyÓn con ch¹y C, ®é s¸ng ®Ìn thay ®æi thÕ nµo?
C©u 5: (5®iÓm)
Cho AB lµ vËt thËt; A’B’ lµ ¶nh thËt cña AB qua thÊu kÝnh (H.2). X¸c ®Þnh
lo¹i thÊu kÝnh .B»ng c¸ch vÏ h·y x¸c ®Þnh vÞ trÝ ®Æt thÊu kÝnh vµ tiªu ®iÓm cña
thÊu kÝnh.

Híng dÉn chÊm §Ò 10


C©u1:(4®iÓm)
a) Qu·ng ®êng AB lµ S th×:

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 65


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
S
Thêi gian xu«i dßng: t1  (0,5®iÓm)
v  vn
S
Thêi gian ngîc dßng: t2  (0,5®iÓm)
v  vn
SS
vTB 
Theo c«ng thøc qTB ta cã: S S (0,5®iÓm)

v  vn v  vn
v2  vn
BiÕn ®æi ®îc: vTB  (0,5®iÓm)
v
* NhËn xÐt: v kh«ng ®æi. Khi vn t¨ng th× qTB gi¶m (0,5®iÓm)
v 2  v n2 v2
b) vTB  v n (0,25®iÓm)
v v
§å thÞ cã d¹ng y = a – bx2 víi x; y  0 (0,25®iÓm)
VËy ®å thÞ cã d¹ng lµ mét nh¸nh cña Parab«n thuéc gãc phÇn t thø nhÊt ®i qua tung
®é v. (0,5®iÓm)
H×nh vÏ: (0,5®iÓm)
C©u 2:
Gäi khèi lîng rãt lµ m(kg); nhiÖt ®é b×nh 2 lµ t2 ta cã:
NhiÖt lîng thu vµo cña b×nh 2 lµ:
Qthu = 4200 . 2 (t2 – 20) (0,5®iÓm)
NhiÖt lîng to¶ ra cña m kg níc rãt sang b×nh 2
Qto¶ = 4200 .m (60 – t2) (0,5®iÓm)
ta cã ph¬ng tr×nh:
4200 . 2 (t2 – 20) = 4200 .m (60 – t2)
=> 2t2 – 40 = m (60 – t2) (1) (0,25®iÓm)
ë b×nh 1 nhiÖt lîng to¶ ra ®Ó h¹ nhiÖt ®é:
Qto¶ = 4200 (10 –m) (60 – 58)
= 4200 . 2 (10 –m) (0,5®iÓm)
nhiÖt lîng thu vµo cña m kg níc tõ b×nh 2 rãt sang lµ;
Qthu = 4200 . m (58 – t2) (0,5®iÓm)
theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt ta cã:
4200. 2 (10 –m) = 4200 . m (58 – t2) (0,25®iÓm)
=> 2 (10 –m) = m (58 – t2) (2)
Tõ (1) vµ (2) ta lËp hÖ ph¬ng tr×nh:
 2t 2  40  m(60  t 2 )

2(10  m)  m (58  t 2 )

2
Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh t×m ra t2 = 300 C; m = 3
kg (0,5®iÓm)
b) NÕu ®æ ®i l¹i nhiÒu lÇn th× nhiÖt ®é cuèi cïng cña mçi b×nh gÇn b»ng nhau vµ
b»ng nhiÖt ®é hçn hîp khi ®æ 2 b×nh vµo nhau. (0,5®iÓm)
gäi nhiÖt ®é cuèi lµ t ta cã Qto¶ = 10 . 4200 (60 – t)

Qthu = 2 . 4200 (t – 20) Qto¶ = Qthu => 5(60 – t) = t – 20


=> t  53,30C (1®iÓm)
C©u3: (2®iÓm)
§iÖn trë d©y dÉn tû lÖ thuËn víi chiÒu dµi. (1®iÓm)
§©y lµ 2 d©y cïng chÊt, cïng tiÕt diÖn nªn
R1 . l2 = R2 . l1 (®¸p ¸n b ®óng) (1®iÓm)
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 66
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
C©u 4: (4®iÓm)
a) V× ®Ìn s¸ng b×nh thêng nªn
3
* U§ =6V; I§ =  0,5 A (0,5®iÓm)
6
* m¹ch gåm [(MC//CN)//R1] nt § (0,5®iÓm)
nªn:
U1 = UB = (9 – 6) = 3(V) (0,25®iÓm)
U 3
I1  1   0,25( A) (0,25®iÓm)
R1 12
-> IB = 0,5 – 0,25 = 0,25 (A) (0,25®iÓm)
3V
-> RB   12 (0,25®iÓm)
0,25 A
* Ampe kÕ chØ IB lµ 0,25 (A)
* V«n kÕ chØ U§ lµ 6 (V) (0,5®iÓm)
* RMN = 48  =4 RB
-> con ch¹y ë chÝnh gi÷a (0,5®iÓm)
RMC .R NC
b) RB  (0,5®iÓm)
RMC  RNC
-> RB lín nhÊt khi C ë chÝnh gi÷a.
-> Khi dÞch con ch¹y vÒ phÝa nµo th× RB ®Òu gi¶m
-> §Ìn s¸ng m¹nh h¬n (0,5®iÓm)
C©u 5: (5®iÓm)
* V× AB vËt thËt; A’B’ lµ ¶nh thËt nªn thÊu kÝnh lµ héi tô. (0,75®iÓm)
* Mäi tia s¸ng qua quang t©m ®Òu ®i th¼ng
-> Nèi AA’; BB’ c¾t nhau ë O th× O lµ quang t©m (vÞ trÝ ®Æt thÊu kÝnh) (0,75®iÓm)
* Tia s¸ng tíi ®i qua c¶ A vµ B cho tia khóc x¹ ®i qua c¶ A’ vµ B’
-> kÐo dµi AB vµ A’B’ c¾t nhau ë ®©u, ®ã chÝnh lµ ®iÓm kÐo dµi cña thÊu kÝnh.
(1®iÓm)
* VÏ h×nh: KO lµ vÞ trÝ ®Æt thÊu kÝnh. (1®iÓm)
* VÏ h×nh: X¸c ®Þnh tiªu ®iÓm (0,5®iÓm)
* C¸ch x¸c ®Þnh tiªu ®iÓm
- Tõ O kÎ ®êng trôc chÝnh vu«ng gãc víi thÊu kÝnh OK
- tõ A vÏ tia s¸ng // trôc chÝnh c¾t thÊu kÝnh t¹i H
- Nèi H víi A’ c¾t trôc chÝnh t¹i F
F lµ tiªu ®iÓm. (1®iÓm)

=====================================================
®Ò thi 11- §Ò bµi:
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 67
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
C©u 1: (4 ®). Mét ngêi ®i xe ®¹p trªn ®o¹n ®êng AB. N÷a ®o¹n ®êng ®Çu ngêi ®ã
®i víi vËn tèc V1 = 20Km/h. Trong nöa thêi gian cßn l¹i ®i víi vËn tèc V2 = 10Km/h,
cuèi cïng ngêi Êy ®i víi vËn tèc V3 = 5Km/h. TÝnh vËn tèc trung b×nh trªn c¶ ®o¹n ®-
êng AB.
C©u 2: (4®). 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 n-
íc 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®é, C2 = 880J/Kg®é. BiÕt nhiÖt do bÕp dÇu cung cÊp mét
c¸ch ®Òu ®Æn.
C©u 3:( 3®) Cho m¹ch ®iÖn cã s¬ ®å nh h×nh 1.
Trong ®ã: UAB = 12V, R1 = 12. BiÕt ampekÕ (RA = 0) chØ 1,5A. NÕu thay ampekÕ
b»ng v«n kÕ (RV = ) th× v«n kÕ chØ 7,2 V. A R1 C A B
a) TÝnh c¸c ®iÖn trë R2vµ R3.
b) So s¸nh c«ng suÊt tiªu thô cña ®o¹n m¹ch AB trong
R2 R3 H×nh 1
2 trêng hîp. ( trêng hîp nh h×nh vÏ vµ trêng hîp
D
thay ampe kÕ b»ng v«n kÕ).
C©u 4:( 3®) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ 2, trong ®ã §1 vµ §4 lµ 2 bãng ®Ìn lo¹i 6V -
9W; §2 vµ §3 lµ 2 bãng ®Ìn lo¹i 6V - 4W. HiÖu ®iÖn thÕ gi÷a 2 ®iÓmA, B lµ U =
12V.
a) TÝnh c«ng suÊt tiªu thô cña mçi ®Ìn vµ cho biÕt chóng s¸ng§1 §
nh thÕ nµo, trong hai trêng hîp lµ : K më vµ K ®ãng. C 2
b) Khi ®ãng khãa K, dßng ®iÖn qua khãa K cã ®é A K B
lín bao nhiªuvµ cã chiÒu nh thÕ nµo?
H×nh 2
C©u 5: (6®). Cho mét hÖ thÊu kÝnh héi tô, g¬ng §3 D §4
ph¼ng nh h×nh vÏ 3. ThÊu kÝnh héi tô cã tiªu cù f. G¬ng ®Æt
3
c¸ch thÊu kÝnh mét kho¶ng b»ng 2
f, mÆt ph¶n x¹ quay vÒ phÝa thÊu kÝnh. Trªn
trôc chÝnh cña thÊu kÝnh ®Æt mét ®iÓm s¸ng S. B»ng phÐp vÏ h×nh häc h·y x¸c
®Þnh vÞ trÝ ®Æt S ®Ó mét tia s¸ng bÊt k× xuÊt ph¸t tõ S qua thÊu kÝnh ph¶n x¹ trªn
g¬ng råi cuèi cïng khóc x¹ qua thÊu kÝnh lu«n song song víi trôc chÝnh.

S F' F G

H×nh 3

®¸p ¸n
C©u 1: ( 4 ®iÓm). ( sè 9 - 200 BTVL)
Gäi S lµ qu·ng ®êng AB.
t1 lµ thêi gian ®i nöa ®o¹n ®êng ®Çu
t2 lµ thêi gian ®i nöa ®o¹n ®êng cßn l¹i.
(0,5®)
Ta cã : t1 = S1 : V1 = S : 2V1
(0,5®)

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 68


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Thêi gian ®i víi vËn tèc V2 lµ: t2:2
§o¹n ®êng ®i ®îc t¬ng øng víi thêi gian nµy lµ : S2 = V2.t2:2 (0,5®).
Thêi gian ®i víi vËn tèc V3 còng lµ t2:2
§o¹n ®êng ®i ®îc t¬ng øng S3 = V3.t2:2 (0,5®)
Theo bµi ra ta cã: S2 + S3 = S:2 ( 0,5®)
Hay V2.t2:2 +V3.t2:2 = S:2  (V2+ V3).t2 = S  t2 = S:(V2+V3) (0,5®)
Thêi gian ®i hÕt qu·ng ®êng lµ :
S S S S
t= t1 + t2 = 2V  = 
1 V2  V3 40 15
(0,5®)
VËn tèc trung b×nh trªn c¶ ®o¹n ®êng AB lµ:
S S 40.15
   10,9
Vtb = t S

S 40  15 Km/h (0,5®)
40 15
VËy Vtb = 10,9Km/h
C©u 2: (4®) ( 149-200BTVL)
Gäi Q1 vµ Q2 lµ nhiÖt lîng cÇn cung cÊp cho Êm vµ cho níc trong 2 lÇn ®un ta
cã: (0,5®)
Q1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ;
Q2 = ( C1.2m1 + C2.m2). t (0,5®)
( m1 vµ m2 lµ khèi lîng níc vµ Êm trong lÇn ®un ®Çu)
MÆt kh¸c do nhiÖt táa ra mét c¸ch ®Òu ®Æn nghÜa lµ thêi gian T ®un cµng lín th×
nhiÖt táa ra cµng lín. Do ®ã : Q1 = K.T1; Q2 = K.T2 ( K lµ hÖ sè tØ lÖ nµo ®ã)
(0,5®)
Nªn : K.T1 = ( C1.m1 + C2.m2).t ; K.T2 = = ( C1.2m1 + C2.m2). t (0,5®)
KT (2m .C  m .C ).t 2m .C  m .C T
 KT  (m .C  m .C ).t  m .C  m .C  T
2 1 1 2 2 1 1 2 2 1

1 1 1 2 2 1 1 2 2 2

(0,5®)
m1 .C1
 T2 = ( 1 + m .C  m .C )T1
1 1 2 2

(0,5®)
4200
VËy T2 = ( 1 + 4200  0,3.880 ).10 = ( 1 + 0,94).10 = 19,4 phót (0,5®)
Tr¶ lêi: T2 = 19,4 phót.
(0,5®)
C©u 3: ( 3®). ( 182 - 500 BTVL).
U 12
a) §iÖn trë R3 bÞ Am pe kÕ nèi t¾t  R12 =   8
I A 1,5
(0,5®)
1 1 1 1 1 1 1 1 32 1
Mµ           R2 = 24  .
R12 R1 R2 R2 R12 R1 8 12 24 24
(0,5®)
Khi Thay A b»ng V th×: U12 = U = UV = 12 - 7,2 = 4,8V
U 4,8 7,2 U
 I3 = R  8 = 0,6A (0,5®)VËy R3 = I = 0,6
12 3
 12 (0,5®)
12 3

b) Khi thay A b»ng V th× R' =R12 + R3 = 8 + 12 = 20  (0,5®)


NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 69
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
R ' 20 20
V×   R'  R  2,5R
R 8 8
Nªn P = 2,5P'
(0,5®)
C©u 4: ( 3®) ( 240 - 500 BTVL)
a) R1 = R4 = 62:9 = 4  ; R2 = R3 = 62:4 = 9  (0,5®)
12
*Khi K më: R12 = R34= 4+9 = 13   I12 = I34 = 13
A ( 0,5®)
12
P1 = P 4 = 13
.4  3,4W < 9W  §1 vµ §4 tèi h¬n møc b×nh thêng
12
 P2 = P3 = 13 .9  7,6W > 4W  §2 vµ §3 s¸ng h¬n møc b×nh thêng (0,5®)
* Khi K ®ãng:R13 = R24  U13 = U24 = 12:2 = 6 V = U§M (0,5®)
Nªn c¸c ®Ìn ®Òu s¸ng b×nh thêng.
3 6 2
b) Khi K ®ãng: I1 = I4 = 6: 4= A; I2 = I3 =  A (0,5®)
2 9 3
3 2 5
V× I1> I2 nªn t¹i C, I1 = I2 + IK  IK = I1 -I2 = -
2 3
= 6
A
VËy dßng ®iÖn ®i tõ CD qua khãa K nh h×nh vÏ §1 I I §2
1 C 2
(0,5®)
A B
IK
§3 D §4
C©u 5: ( 6®iÓm)

§Ó tia ph¶n x¹ trªn g¬ng sau khi khóc x¹ qua thÊu kÝnh song song víi trôc chÝnh
th× tia ph¶n x¹ ®ã ph¶i ®i qua tiªu ®iÓm F. ( 1®)
Muèn vËy chïm tia khi xuÊt ph¸t tõ S qua thÊu kÝnh ph¶i héi tô t¹i F1, ®èi xøng víi F
3
qua g¬ng. V× OG = 2
OF nªn OF1 = 2OF. Tøc S1 cña S qua thÊu kÝnh ph¶i trïng F1
(1®)
VËy vÞ trÝ cña S n»m c¸chthÊu kÝnh 1 ®o¹n ®óng b»ng 2f ( 1®)

S F' F G
O F F1S1

®Ò thi 12
C©u 1: ( 4 ®iÓm)
- Mét ngêi dïng hÖ thèng 2 rßng räc nh h×nh vÏ
®Ó trôc vít mét tîng cæ b»ng ®ång cã träng lîng
P = 5340 N tõ ®¸y hå s©u H = 10 m lªn. H·y tÝnh:
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 70
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
1. Lùc kÐo khi.
a. Tîng ®· ë phÝa trªn mÆt níc
b. Tîng cßn ch×m hoµn toµn trong níc.
2. TÝnh c«ng tæng céng cña c¸c lùc kÐo tõ ®¸y hå
lªn trªn mÆt níc h = 4 m. BiÕt träng lîng riªng
cña ®ång lµ 89000 N/m3, cña níc 10.000N/m3
( bá qua träng lîng cña rßng räc).
C©u 2: ( 4 ®iÓm):
Mét hép kim ch×, kÏm cã khèi lîng 500 g ë nhiÖt ®é 1200 C .®îc th¶ vµo mét
nhiÖt lîng kÕ cã nhiÖt dung lµ 300J/®é chøa 1 kg níc ë 200 C NhiÖt ®é khi cÇn b»ng
lµ 220 C. T×m khèi lîng ch×, kÏm, biÕt nhiÖt dung riªng cña ch×, kÏm, níc lÇn lît lµ
130 J/ kg 0K, 400 J/kg 0K 4200 j/kg 0K.
*C©u 3: ( 4 ®iÓm) Mét tia s¸ng SI tíi mét g¬ng ph¼ng hîp víi ph¬ng n»m ngang mét
gãc 600. Hái ph¶i ®Æt g¬ng hîp víi mÆt ph¼ng n»m ngang mét gãc bao nhiªu ®é ®Ó
tia ph¶n x¹ cã ph¬ng.
a. N»m ngang ; b. Th¾ng ®øng.
C©u 4: ( 4 ®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 R1 R3
B
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 . v
Th× am pe kÕ vµ v«n kÕ chØ gi¸ trÞ bao nhiªu.
TÝnh c«ng xuÊt cña ®o¹n m¹ch ®iÖn khi ®ã. v
C©u 5: (4®iÓm):
Cho c¸c dông cô sau: mét nguån ®iÖn cã hiÖu ®iÖn thÕ kh«ng ®æi U = 12v hai
bãng ®Ìn D1 ( 6 v - 0,4 A) §2 ( 6v - 0,1A) vµ mét biÕn trë Rb.
a. cã thÓ m¾c chóng thµnh m¹ch nh thÕ nµo ®Ó hai ®Ìn ®Òu s¸ng b×nh thêng vÏ s¬
®å m¹ch vµ tÝnh ®iÖn trë cña biÕn trë t¬ng øng víi mçi c¸ch m¾c ®ã.
b. TÝnh c«ng suÊt tiªu thô cña biÕn trë øng víi mçi s¬ ®å. Tõ ®ã suy ra dïng s¬ ®å
nµo cã lîi h¬n.
hìng dÉn chÊm
§¸p ¸n - BiÓu ®iÓm
C©u 1: (4 ®iÓm):
1.a. Dßng räng ®éng ®îc lîi 2 lÇn
vÒ lùc -> lùc kÐo khi vËt ®· lªn khái mÆt níc. F = P/2 = 2670 N ( 1 ®iÓm)
p
1.b. TÝnh thÓ tÝch ë díi níc P = dv => V = d
= 0,06 m3
- TÝnh lùc ®Èy Ac si mÐt khi t¸c dông lªn tîng FA = v . d0 = 600 N ( 1 ®iÓm)
- Lùc do d©y treo t¸c dông lªn rßng räc ®éng P1 = P - FA = 4740 N
P1
- Lùc kÐo vËt khi c©n ch×m hoµn toµn díi níc F1= = 2370 N ( 1 ®iÓm)
2
2. §êng ®i cña c¸c lùc ®Òu bÞ triÖt 2 lÇn nªn tæng c«ng cña c¸c lùc kÐo.
A= F1. 2 H + F. 2h = 23720 + 2670.8 = 68760 (J) ( 1 ®iÓm)
C©u 2: (4 ®iÓm)
Gäi m1 m2 lµ khèi lîng cña ch× vµ kÏm cã trong hæn hîp
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 71
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
ta cã m1 + m2 = m = 0,5 kg (1) (1 ®iÓm)
- Ch×, kÏm to¶ nhiÖt, nhiÖt lîng kÕ vµ níc trô nhiÖt do ®ã c©n b»ng nhiÖt ta cã.
C1m1 (t1 - t ) + C2m2 ( t1 - t) = C3 m3 ( t - t2) + C4m4 (t -t2)
 C3 m3  C 4 m4  t  t 2 
 C1m1 + C2m =  130 m1 + 400 m2 = 90 (2)
t 1 t 
( 1®iÓm)
Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh
m1 + m2 = 0,5
130 m1 + 400 m2 = 90  m2 = 92,6 g ; m1 = 407, 4 g ( 1 ®iÓm)
Bµi 3: ( 4 ®iÓm): §óng mçi trêng hîp ®îc 1 ®iÓm
a. Tia ph¶n x¹ n»m ngang ( 2 ®iÓm)
gãc hîp víi tia tíi vµ tia ph¶n x¹ cã thÓ 60 hoÆc 1200.
- øng víi hai trêng hîp trªn vÕt g¬ng ë vÞ trÝ M1 ( hîp víi mét mÆt ph¼ng n»m ngang
1 gãc 600)
hoÆc ë vÞ trÝ M2 ( hîp víi mÆt ph¼ng n»m ngang mét gãc 300 ). (1 ®iÓm).

b. Tia ph¶n x¹ th¼ng ®øng. M1


- gãc hîp víi tia tíi vµ tia ph¶n x¹ cã thÓ lµ 300 hoÆc 1500 (1 ®iÓm)
- øng víi 2 trêng hîp ®ã vÕt g¬ng ë vÞ trÝ M1 ( hîp víi mÆt n»m ngang mét gãc 15 0)
hoÆc ë vÞ trÝ M2 ( hîp víi mÆt n»m ngang mét gãc 750). ( 1 ®iÓm)
C©u 4: (4 ®iÓm)
12.6
a. R1 // R2 nt R3  R = R1,2 + R3 = 12  6
6 = 10  ( 0,5 ®iÓm)
U
Cêng ®é dßng toµn m¹ch I = R
= 1,2 A ( 0,5 ®iÓm)
TÝnh U3 = I . R3 = 7,2 v  v«n kÕ chØ 7,2 v U1,2 = I R1,2 = 1,2 . 4 = 4,8 v
( 0,5 ®iÓm)
U
 I2 = 2 = 0,8 A -> am pe kÕ chØ IA = 0,8 A P = UI = 14, 4 w (0,5
R2
®iÓm)
b. ( R1nt R3) // R2 ( 0,5 ®iÓm)
U 2
 I1,3 = R1,3 = A ( 0,5 ®iÓm)
3
+ U3 = I 3 . R 3 = 4 v  v«n kÕ chØ 4 v (0,5
®iÓm)
U 2 8
+ IA = I2 =  2A -> I = I1,3 + I2 = 2 (A) (0,5
R2 3 3
®iÓm)
8
+ P = U . I = 12 3
= 32 (w) (0,5 ®iÓm)
C©u 5: ( 4 ®iÓm)
a. cã thÓ m¾c theo 2 s¬ ®å
+ S¬ ®å 1: (1,5 ®iÓm) A §1 C §2 B
U 12
§Ó U1 = U2Rx = 2  2  6 v Rx
1 1 1
 R2Rx = R1 = 15     §2
15 60 R x

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 72


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
 Rx = 20  A C Rx B
§1
U2 62
Pb = Rx
= = 1,8 w
20
* S¬ ®å 2 : (1.5 ®)
1 1 1 2
U1,,2 =Ux' = 6v  R'x = R12 ->    R'x = 12  P'x = 6 =
R ' x 15 60 12
3w
b. So s¸nh Px vµ P'x ë hai s¬ ®å ( 1 ®iÓm)
P'x > Px ( 3w > 1,8 w) nªn ta chän s¬ ®å 1( c«ng xuÊt to¶ nhiÖt trªn Rx lµ v« Ých).

®Ò thi 14
C©u 1: Lóc 7h mét «t« ®i tõ A ®Õn B víi vËn tèc 50km/h. §îc 30 phót dõng 30 phót
råi tiÕp tôc ®i víi vËn tèc cò.
Lóc 8 h « t« thø 2 còng ®i tõ A ®uæi theo xe thø nhÊt víi vËn tèc lµ 75km/h
a.VÏ ®å thÞ 2 chuyÓn ®éng trªn mét hÖ to¹ ®é S(km) vµ t(h)
b.X¸c ®Þnh n¬i 2 xe gÆp nhau
c.NghiÖm l¹i b»ng ph¬ng ph¸p ®¹i sè
C©u 2: Mét Êm nh«m cã khèi lîng 300g chøa 1 lÝt níc. TÝnh nhiÖt cÇn thiÕt ®Ó ®un
níc tõ 200C ®Õn 1000C.
C©u 3: Mét d©y dÉn tiÕt diÖn ®Òu cã ®iÖn trë R. NÕu c¾t ®«i d©y dÉn ®ã th×
®iÖn trë t¬ng ®¬ng míi lµ bao nhiªu.
C©u 4: Em h·y biÓu diÔn c¸c lùc khi mét xe ®i trªn 1 chiÕc cÇu. T¹i sao ngêi ta l¹i
x©y dùng cÇu h×nh cong.
C©u 5: Cho s¬ ®å m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ.
§1(6V-12W). R=6. Khi m¾c vµo nguån ®iÖn th× §1, §2 s¸ng b×nh thêng vµ v«n kÕ
chØ 12V.
a.TÝnh hiÖu ®iÖn thÕ cña nguån
b.TÝnh dßng ®iÖn ch¹y qua R, §1, §2.
c.TÝnh c«ng suÊt cña §2
d.TÝnh c«ng tiªu thô trªn toµn m¹ch

R §2
C©u 6: V× sao ngêi ta l¹i x©y dùng
A C B
®êng d©y 500Kv B¾c Nam mµ
kh«ng thay b»ng c¸c ®êng d©y kh¸c
cã hiÖu ®iÖn thÕ nhá h¬n?
V
Híng dÉn chÊm m«n lý

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 73


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
C©u 1: Theo ®Ò bµi

75 B

50

25 K

A
0 0.5 1 2
1 1
Xe ®i víi vËn tèc 50km/h ®îc 2
h nghØ l¹i 2
h (KH)
0.25®
Xe 2 sau 1 giê ®i víi vËn tèc V2=75km/h
0.25®
Th× 2 xe gÆp nhau t¹i B
B c¸ch O lµ 75 km vµ sau thêigian 2 giê 0.5®
VÏ trôc to¹ ®é 0.25®
VÏ ®óng c¸c giao ®iÓm 0.5®

b. NhËn xÐt ®å thÞ biÓu diÔn ®êng ®i 0.5®


Sau 2 giê 2 xe gÆp nhau 0.5®
1
c. 50(t- 2
)=75(t-1) 0.5®
 t=2h 0.25®
VËy 2 xe gÆp nhau lóc 9 h 0.25®
C©u 2: (3®) Êm cã khèi lîng m=0.3kg thu ®îc nhiÖt Q1 0.5®
Lµm Êm nãng tõ 250C –1000C
Níc thu nhiÖt 250C –1000C cÇn thu nhiÖt Q2 0.5®
VËy Q=Q1 +Q2 = 0.3.880(100-25) + 2.400.1(100-25) 1®
Q=19.800 +315.000=334.800J = 334.8J 0.5®
VËy NhiÖt lîng cÇn thiÕt ®Ó ®un Êm níc tõ 200C lªn 1000C 0.5®
C©u 3: (3®) §iÖn trë ban ®Çu lµ R 0.5®
R
C¾t thµnh 2 phÇn, mçi phÇn cã ®iÖn trë lµ 2

Khi m¾c song song
1 1 4
 
Rt®= R R R 1®
2 2
VËy ®iÖn trë t¬ng ®¬ng míi gi¶m 4 lÇn 0.5®
C©u 4: Lùc t¸c dông lªn cÇu lµ:

P träng lùc 0.5®

F ph¶n lùc cña cÇu 0.5®
*Lùc ph¸t ®éng cña ®éng c¬ 0.5®
Ph¶n lùc cña cÇu lªn «t« lµ F=P.Sin 1®
( lµ gãc nghiªng cña cÇu)
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 74
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Do ®ã ngêi ta x©y cÇu h×nh cong 0.5®
C©u 5:
a.UAB=UAC+UCB 0.25®
§1 s¸ng b×nh thêng  UAC=6V 0.5®
UCB=12V 0.5®
HiÖu ®iÖn thÕ UAB=6+12=18(V) 0.25®
b.Dßng ®iÖn qua R1
U AC 6
IR=  =1 0.5®
R 6
P§ 1 R
§Ìn s¸ng b×nh thêng nªn I§1 = U = 6 =2(A) 0.5®
§1

Dßng ®iÖn ch¹y qua §2 lµ I§2=IR + I§1=2+1=3(A) 0.5®


C. P § 2 =U § 2 .I= 12.3 =36(W) 1®
PTM=U.ITM=18.3=54(W) 1®
C©u 6:
U2
Tõ c«ng thøc P=U.I= 0.75®
R
P tØ lÖ thuËn víi b×nh ph¬ng hiÖu ®iÖn thÕ V. 0.75d
Do ®ã dï chi phÝ cao nhng ngêi ta vÉn x©y dùng ®êng d©y 500KV 0.5®

§Ò sè 15
C©u 1: Cho nh÷ng dông cô vµ vËt liÖu sau: Lùc kÕ, b×nh níc ( Níc ®ùng trong b×nh
cã khèi lîng riªng D0). Em h·y tr×nh bµy c¸ch x¸c ®Þnh khèi lîng riªng cña mét vËt
b»ng kim lo¹i cã h×nh d¹ng bÊt k×?
C©u 2: Cã hai b×nh c¸ch nhiÖt. b×nh thø nhÊt chøa 5 lÝt níc ë nhiÖt ®é t1= 600c,
b×nh thø hai chøa 1 lÝt níc ë nhiÖt ®é t2= 200c. §Çu tiªn, rãt mét phÇn níc tõ b×nh thø
nhÊt sang b×nh thø hai. Sau ®ã khi b×nh thø hai ®· ®¹t c©n b»ng nhiÖt, ngêi ta l¹i rãt
trë l¹i tõ b×nh thø hai sang b×nh thø nhÊt mét lîng níc ®Ó cho trong hai b×nh l¹i cã
dung tÝch níc b»ng lóc ban ®Çu . Sau c¸c thao t¸c ®ã nhiÖt ®é níc trong b×nh thø
nhÊt lµ t1’ = 590c. hái ®· rãt bao nhiªu níc tõ b×nh thø nhÊt sang b×nh thø hai vµ ngîc
l¹i.
C©u 3: Mét ®iÓm s¸ng ®Æt c¸ch mµn mét kho¶ng 2 m gi÷a ®iÓm s¸ng vµ mµn ng-
êi ta ®Æt mét ®Üa ch¾n s¸ng h×nh trßn sao cho ®Üa song song víi mµn vµ ®iÓm
s¸ng n»m trªn trôc cña ®Üa:
a/. T×m ®êng kÝch bãng ®en in trªn mµn biÕt ®êng kÝch cña ®Üa d= 20 cm
vµ ®Üa c¸ch ®iÓm s¸ng 50 cm .
b/. CÇn di chuyÓn ®i· theo ph¬ng vu«ng gãc víi mµn mét ®o¹n bao nhiªu theo chiÒu
nµo ®Ó ®êng kÝnh bãng ®en gi¶m ®i mét nöa.
c/. BiÕt ®Üa di chuyÓn ®Òu víi vËn tèc v= 2m/s . t×m tèc ®é thay ®æi ®êng kÝnh
cña bãng ®en.
d/. Gi÷ nguyªn vÞ trÝ ®Üa vµ mµn nh c©u b, thay ®iÓm s¸ng b»ng vËt s¸ng h×nh
cÇu ®êng kÝnh d1= 8 cm. T×m vÞ trÝ ®Æt vËt s¸ng ®Ó ®êng kÝnh bãng ®en vÉn
nh c©u a.
C©u 4: Cho 4 ®Ìn § gièng nhau m¾c theo s¬ ®å h×nh bªn, thµnh ®o¹n m¹ch AB.
LËp ë 2 ®Çu AB mét hiÖu ®iÖn thÕ U.

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 75


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
NhËn thÊy v«n kÕ chØ 12v; ampekÕ chØ 1A Cho biÕt ®iÖn trë v«n kÕ v« cïng lín;
cña ampekÕ vµ d©y nèi kh«ng ®¸ng kÓ
a/. t×m ®iÖn trë t¬ng ®¬ng cña ®o¹n m¹ch AB. tõ ®ã suy ra ®iÖn trë cña mçi ®Ìn.
b/. T×m c«ng suÊt tiªu thô cña mçi ®Ìn.
c/. Cã thÓ t×m ®iÖn trë ®Ìn mµ kh«ng qua diÖn trë t¬ng ®¬ng kh«ng. NÕu cã , lµm
c¸c phÐp tÝnh ®Ó t×m c«ng suÊt mçi ®Ìn. So s¸nh víi kÕt qu¶ cña c©u a vµ c©u b

§¸p ¸n
C©u 1: -§Ó X§ khèi lîng riªng cña vËt b»ng kim lo¹i ta cÇn biÕt m vµ V cña nã
(0.5®)
- Dïng lùc kÕ x¸c ®Þnh träng lîng P1 cña vËt trong kh«ng khÝ vµ P2 trong níc. ( 0.5
®)
- HiÖu hai träng lîng nµy b»ng ®óng lùc ®Èy ¸csimÐt FA= P1-P2 ( 0.5®)
A F
1 2 p p
- MÆt kh¸c FA= V.d0 mµ d0= 10 D0 nªn FA= V.10 D0( 0.5®) => V  10 D  10D
0 0
( 0.5®)
p1 p1
m p1 D  .D
Khèi lîng riªng cña vËt D   ( 0.5®) (p1  p 2 ) (p1  p 2 ) 0 ( 0.5®)
V 10V 10
10D 0
p1
Lµm nh thÕ ta ®· x¸c ®Þnh ®îc khèi lîng riªng cña vËt D  p  p .D 0 ( 0.5 ®)
1 2
C©u 2:Do chuyÓn níc tõ b×nh 1 sang b×nh 2 vµ tõ b×nh 2 sang b×nh 1. Gi¸ trÞ khèi
lîng níc trong b×nh vÉn nh cò. Cßn nhiÖt ®é trong b×nh thø nÊht h¹ xuèng mét lîng:
Δ t 1  600c- 590c= 10c ( 0.5®)
nh vËy níc trong b×nh 1 ®· mÊt mét lîgn nhiÖt Q1= m1.C. Δt ( 0.5®)
NhiÖt lîng nµy ®· ®îc truyÒn sang b×nh 2.
Do ®ã m2.C. Δt 2 = Q1= m1.C. Δt1 ( 0.5®)
Trong ®ã Δt 2 lµ ®é biÕn thiªn nhiÖt ®é trong b×nh 2. V× 1 lÝt níc cã thÓ cã
khèi lîng 1 kg nªn khèi lîng níc trong b×nh 1 vµ 2 lÇn lît lµ m1= 5 kg vµ m2= 1 kg
( 0.5®)
1 m 5 0
Tõ c¸c ph¬ng tr×nh trªn suy ra: Δt 2 = m .Δ t1  1 .1  5 c ( 0.5®)
2

Nh vËy sau khi chuyÓn khèi lîng níc Δ m tõ b×nh 1 sang b×nh 2. nhiÖt ®é níc
trong b×nh 2 trë thµnh : t2’= t2 + Δt 2 = 20+5 = 25 0c ( 0.5®)
Theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt Δ m C( t1-t2’) = m2C( t2’ – t2) ( 0.5®)
t ' t
2 2 25  20 1
=> Δ m  t  t ' .m 2  60  25 .1  7 ( kg) ( 0.5®)
1 2
1
VËy khèi lîng níc ®· rãt cã khèi lîng Δ m = ( kg ) A’ ( 0.15®)
7
C©u 3: ( 6.0®)
- VÏ h×nh ®óng A2
(0.5®)

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 76


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
A A1

S
I I1 I’
B B1
B2
AB SI AB.SI'
a/. XÐt Δ SBA SB’A’ cã:   A' B'  B’ (0.5®)
A' B' SI' SI
Víi AB,A’B’ lµ ®êng kÝnh cña ®Üa ch¾n s¸ng vµ cña bãng ®en; SI, SI’ lµ kho¶ng
20.200
c¸ch tõ ®iÓm s¸ng ®Õn ®Üa vµ mµn => A' B'   80 ( cm)
50
(0.5®)
b/. §Ó ®êng kÝnh bãng ®en gi¶m xuèng ta ph¶i di chuyÓn ®Üa vÒ phÝa mµn.
1 1
Gäi A2B2 lµ ®êng kÝnh bãng ®en lóc nµy. A2B2  A' B'  .80  40(cm)
2 2
(0.5®)
SI1 A1B1
MÆt kh¸c Δ SA1B1 Δ SA2B2 ta cã:  (A1B1  AB)
SI' A 2 B2
AB.SI' 20.200
 SI1    100cm  1m (0.5®)
A 2 B2 40

VËy cÇn ph¶i di chuyÓn víi vËn tèc I I1= SI1-SI= 100-50 = 50 ( cm) ( 0.5®)
c/. Do ®Üa di chuyÓn víi vËn tèc  = 2m/ vµ ®i ®îc qu·ng ®êng s = I I1 = 50 cm
s .
= 0.5 m mÊt thêi gian lµ   . ( 0.5 ®)
 
Tõ ®ã tèc ®é thay ®æi ®êng kÝnh cña bãng ®en lµA
2
     
     (cm/ )
 .
=>  = 1.6 m/ A’ ( 0.5®)
d/. VÏ h×nh ®óng ( 0.5®)
A1
M
P I1 I’
N
O B1
B’

gäi MN lµ ®êng kÝnh vÖt s¸ng, O lµ t©m vÖt s¸ng. P lµ giao ®iÓm cña MA’ vµ
NB’. XÐt Δ PA1B1 Δ PA’B’

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 77


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
PI1 A1B1 20 1
   
PI' A' B' 30 4 B2
 4 PI1  PI'  PI1  I1I
I1 I' 100
=> PI1=  cm (1) ( 0.5®)
3 3
PO MN 8 2
XÐt Δ PMN Δ PA1B1 . cã => PI  A B  20  5
1 1 1

2
 PO  PI1 (2) thay (1) vµo (2) ta cã: PO  2 . 100  40 (cm) ( 0.5®)
5 5 3 3
100 40 60
mµ OI1= PI1- PO=    20(cm)
3 3 3
C©u 4: ( 6.0®)
a/. V× ®iÖn trë gi÷a A vµ (A), gi÷a B vµ (B) kh«ng ®¸ng kÓ nªn c¸c ®iÓm A vµ B
coi nh trïng víi ®iÓm (A) vµ (B) : Nh vËy ta cã m¹ch ®iÖn AB gåm 2 nh¸nh ghÐp
song song mçi nh¸nh gåm hai ®Ìn nèi tiÕp
( 0.5®) Gäi R lµ ®iÖn trë 1 ®Ìn th× ®iÖn trë mçi nh¸nh lµ 2R=> ®iÖn trë
t¬gn ®¬ng cña ®o¹n m¹ch m¹ch lµ: Rt®=2R/2=R vËy Rt®= R
( 0.5®)
- V«n kÕ cho biÕt hiÖu ®iÖn thÕ gi÷a 2 ®Çu ®o¹n m¹ch AB: U= 12v
Ampe kÕ cho biÕt cêng ®é m¹ch chÝnh I=1A ( 0.5®)
- Tõ I=U/Rt® Rm=U/I=12/1=12 «m ( 0.5®)
b/. C«ng suÊt tiªu thô toµn m¹ch AB lµ P=U.I=12.1=12(w) ( 0.5®)
§ã lµ c«ng suÊt tæng céng cña 4 ®Ìn ( 0.5®)
c«ng suÊt mçi ®Ìn ®Òu b»ng nhau v× cïng chÞu mét cêng ®é nh nhau ( hai ®o¹n
m¹ch song song gièng nhau) ( 0.5®)
c«ng suÊt 1 ®Ìn lµ P’= P/4=12/4=3 ( 0.5®)
c/. V× hai nh¸nh hoµn toµn gièng nhau nªn cêng ®é I/2=1/2=0.5 (A) (0.5®)

®iÖn trë mét nh¸nh lµ 2R. Ta cã I’=U/2R= =12«m ( 0.5®)


CsuÊt mét nh¸nh 2 ®Ìn lµ: 2 ρ'  U.I' => c«ng suÊt cña 1 ®Ìn lµ P’=3W( 0.5®)
So s¸nh ta thÊy gièng kÕt qu¶ cña c©u a,b ( 0.5®)

®Ò thi 16
§Ò bµi:
Bµi 1: (®iÓm)
Cïng mét lóc cã hai xe xuÊt ph¸t tõ hai ®iÓm A vµ B c¸ch nhau 60Km, chóng chuyÓn
®éng cïng chiÒu tõ A ®Õn B.
Xe thø nhÊt khëi hµnh tõ A víi vËn tèc V1 = 30Km/h. Xe thø hai khëi hµnh tõ B
víi vËn tèc V2 = 40Km/h. ( c¶ hai xe ®Ìu chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu).

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 78


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
1. TÝnh kho¶ng c¸ch gi÷a hai xe sau 1 giê kÓ tõ lóc xuÊt ph¸t.
2. sau khi xuÊt ph¸t ®îc 1 giê 30 phót xe thø nhÊt ®ét ngét t¨ng vËn tèc víi V1' =
50Km/h. H·y x¸c ®Þnh thêi ®iÓm vµ vÞ trÝ hai xe gÆp nhau.
Bµi 2 : ( 4®iÓm).
Mét nhiÖt lîng kÕ b»ng nh«mcã khèi lîng m1 = 100g chøa m2= 400g níc ë nhiÖ
®é t1 = 100C. Ngêi ta thªm vµo nhiÖt lîng kÕ 1 thái hîp kim nh«m vµ thiÕc cã khèi lîng
m = 200g ®îc ®un nãng ®Õn nhiÖt ®é t2 = 1200C nhiÖt ®é c©n b»ng cña hÖ lóc ®ã
lµ 140 C. TÝnh khèi lîng nh«m vµ thiÕc cã trong hîp kim. Cho biÕt nhiÖt dung riªng
cña nh«m, níc, thiÕc lµ: C1 = 900J/KgK; C2 = 4200J/KgK; C4 = 230J/KgK

Bµi 3: (6®iÓm.) R0
+ U -
Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ. HiÖu ®iÖn thÕ
V = 18V; R0 = 0,4; §1 , §2 lµ hai bãng ®Ìn gièng A
V B
nhau trªn mçi bãng ghi 12V - 6W. Rx lµ mét biÕn trë. A
V«n kÕ cã ®iÖn trë v« cïng lín. RA  0, Rd©y  0. §1
1. TÝnh ®iÖn trë t¬ng ®¬ng cña ®o¹n m¹ch
hai bãng ®Ìn §1 , §2.
2. NÕu Am pe kÕ chØ 1A th× v«n kÕ chØ bao nhiªu? §2
Rx c
Khi ®ã c¸c ®Ìn s¸ng b×nh thêng kh«ng? Ph¶i ®Ó
biÕn trë Rx cã gÝa trÞ nµo? b a
3. Khi dÞch chuyÓn con ch¹y Rx sang phÝa a th× ®é s¸ng cña bãng ®Ìn thay ®æi nh
thÕ nµo? T¹i sao?
Bµi 4: 6 ®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.
1. VÏ ®êng ®i cña mét tia s¸ng xuÊt ph¸t tõ S, ph¶n x¹ trªn g¬ng (N) t¹i I vµ truyÒn
qua O.
2. VÏ ®êng ®i cña mét tia s¸ng xuÊt ph¸t tõ S ph¶n x¹ trªn g¬ng (N) t¹i H, tren g¬ng
(M) t¹i K råi truyÒn qua O.
3. TÝnh kho¶ng c¸ch tõ I , K, H tíi AB.
§¸p ¸n.
Bµi 1: ( 4®iÓm) V1 V2
S1 S2
SAB = 60Km A M B N
1) Qu·ng ®êng xe ®i ®îc trong 1 giê
Xe 1: S1 = v1.t = 30Km (0.25®)
Xe 2 : S2 = v2. t = 40 Km ( 0,25®)
V× SAB = 60Km.
KÝ hiÖu kho¶ng c¸ch gi÷a 2 xe lµ MN 
MN = S2 +S - S1 = 40 +60-30=70 Km (0,5®)
2. Sau khi xuÊt ph¸t 1 giê 30 phót qu·ng ®êng mçi xe lµ:
Xe 1: S1 = v1.t = 45Km (0.25®)
Xe 2 : S2 = v2. t = 60 Km ( 0,25®)
Kho¶ng c¸ch gi÷a 2 xe lµ: l = S2 +S - S1 = 75Km (0.5®)

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 79


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
Sau thêi gian t xe 1 ®uæi kÞp xe 2.
Qu·ng ®êng mçi xe lµ:
Xe 1: S1' = v1'.t = 50t (0.25®)
Xe 2 : S2' = v2'. t = 40t (0,25®)
Khi hai xe gÆp nhau ta cã S2' = S1' - l  l = S1' - S2'
 75 = 50t - 40 t = 10t  t = 7,5 ( giê) (1®)
VÞ trÝ gÆp nhau c¸ch A mét kho¶ng L, ta cã:
S1'= v1'.t = 50.7,5 = 375 Km ( 0,25®)
L = S1'+S1 = 375 + 45 = 420 Km ( 0,25®)

Bµi 2: ( 4®iÓm)
Gäi m3 , m4 lµ khèi lîng nh«m vµ thiÕc cã trong hîp kim,
ta cã : m3 + m4 = 200g (1) ( 0,25®)
- NhiÖt lîng do hîp kim táa ra
Q = (m3C1 + m4C4)(t2-t1) (0,25®)
Q = ( 900m3 + 230m4)(120 - 14) (0,25®)
Q = 10600(9m3 + 2,3m4) (0,25®)
- NhiÖt lîng cña nhiÖt lîng kÕ vµ níc th¶ vµo lµ:
Q' = (m1C1 + m2C2)(t3-t1) (0,25®)
= ( 0,1.900 + 0,4.4200)( 14 - 10) (0,25®)
= 7080 J (0,25®)
Theo ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt : Q = Q'  10600(9m3 + 2,3m4) = 7080 J (0,25®)
708
 9m3 + 2,3m4 = 1060
(2) (0,25®)
708
Tõ (1)  m4 = 0,2 - m3. Thay vµo (2) ta ®îc 9m3 + 2,3(0,2 - m3) = 1060
(0,5®)
 6,7m3 = ......= 0.2079(0,25®)m3 = 31g (0,25®) m4 = 169g(0,25®)Tr¶
lêi: ................. (0,25®)
Bµi 3: ( 6®)1. §iÖn trë mçi bãng ®ÌnADCT: R® = U2®m: P®m = 24  (1®)R12 = R®: 2
= 2(0,5®)
2. V«n kÕ chØ UAB : UAB = U -IR0 = 17,6 V (1®)
HiÖu ®iÖn thÕ trªn 2 cùc mçi bãng ®ÌnU® =IR12 = 12V = U®m (0,5®)Ux = UAB - U® =
5,6 V (0,5®)
VËy ph¶i ®Ó biÕn trë Rx ë gi¸ trÞ : Rx = Ux : I = 5,6  (1®)
3. Khi di chuyÓn con ch¹y sang phÝa a, Rx t¨ng dÇn vµ Rm¹ch t¨ng dÇn, I m¹ch, I® gi¶m
dÇn. C¸c ®Ìn §1, §2 tèi ®i.
Bµi 4: (6®).1. VÏ ®êng ®i tia SIO
- LÊy S' ®èi xøng S qua (N)
- Nèi S'O c¾t g¬ng (N) t¹i I (M) (N)
 SIO cÇn vÏ ( 2®)

2. VÏ ®êng ®i S HKO O' O


- LÊy S' ®èi xøng víi S qua g¬ng (N)
- LÊy O' ®èi xøng víi O qua g¬ng (M) I
Nèi S'O' c¾t (N) ë H, c¾t g¬ng (M) ë K
Tia S HKO cÇn vÏ ( 2®) O
A S'
S B
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 80
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

3. TÝnh IB, HB, KA.


Tam gi¸c S'IB ®ång d¹ng víi tam gi¸c S'OS
IB S' B S' B
 OS

S' S
 IB = S' S
.OS  IB = h:2 (0,5®)

Tam gi¸c S'HB ®ång d¹ng víi tam gi¸c S'O'C


HB S' B
 O' C

S'C
 HB = h( d- a):(2d) (0,5®)
Tam gi¸c S'KA ®ång d¹ng víi tam gi¸c S'O'C nªn ta cã:
KA S' A S' A h( 2 d  a )
  KA  .O' C  KA  (1®)
O' C S ' C S'C 2d

§Ò thi 17
C©u 1: Mét ca n« ®i ngang s«ng xuÊt ph¸t tõ A nh»m th¼ng híng ®Õn B. A c¸ch B
mét kho¶ng AB = 400m(H×nh vÏ 1). Do níc ch¶y nªn ca n« ®Õn vÞ trÝ C c¸ch B mét
®o¹n b»ng BC = 300m . BiÕt vËn tèc cña níc ch¶y b»ng 3m/s.
a. TÝnh thêi gian ca n« chuyÓn ®éng; b. TÝnh vËn tèc cña ca n« so víi níc vµ so víi bê
s«ng.
B C

A (H×nh vÏ 1)

C©u 2: Mét chiÕc cèc h×nh trô khèi lîng m trong ®ã chøa mét lîng níc còng cã khèi l-
¬ng b»ng m ®ang ë nhiÖt ®é t1 = 100C. Ngêi ta th¶ vµo cèc mét côc níc ®¸ khèi lîng M
®ang ë nhiÖt ®é 0oC th× côc níc ®¸ ®ã chØ tan ®îc 1/3 khèi lîng cña nã vµ lu«n næi
trong khi tan. Rãt thªm mét l¬ng níc cã nhiÖt ®é t2 = 400C vµo cèc. Khi c©n b»ng
nhiÖt th× nhiÖt ®é cña cèc níc l¹i lµ 100C cßn mùc níc trong cèc cã chiÒu cao gÊp ®«i
mùc níc sau khi th¶ côc níc ®¸. H·y x¸c ®Þnh nhiÖt dung riªng cña chÊt lµm cèc. Bá
qua sù trao ®æi nhiÖt víi m«i trêng xung quanh, sù gi·n në nhiÖt cña níc vµ cèc. BiÕt
nhiÖt dung riªng cña níc lµ C = 4200J/Kg.K, nhiÖt nãng ch¶y cña níc ®¸ lµ  =
336.103J/kg.
C©u 3:a. Hai g¬ng ph¼ng G1vµ G2 ®Æt song song vµ quay mÆt ph¶n x¹ vµo nhau.
Mét nguån s¸ng S vµ ®iÓm A ë trong kho¶ng hai g¬ng(H×nh vÏ 2).
H·y nªu c¸ch vÏ, khi mét tia s¸ng ph¸t ra tõ S ph¶n x¹ 3 lÇn trªn G1 - G2- G1 råi ®i qua A.
b. Cho 1 vËt s¸ng AB ®îc ®Æt v¬ng gãc víi trôc chÝnh cña mét thÊu kÝnh héi
tô (®iÓm A n»m trªn trôc chÝnh), cho ¶nh thËt A 1B1cao 1,2cm. Kho¶ng c¸ch tõ tiªu
®iÓm ®Õn quang t©m cña thÊu kÝnh lµ 20cm. DÞch chuyÓn vËt ®i mét ®o¹n 15cm
däc theo trôc chÝnh th× thu ®îc ¶nh ¶o A2B2 cao 2,4cm.
+ X¸c ®Þnh kho¶ng c¸ch tõ vËt ®Õn thÊu kÝnh tríc khi dÞch chuyÓn.
+ T×m ®é cao cña vËt.
G1 A  G2

S
(H×nh vÏ 2)
C©u 4:
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 81
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
1. §Æt mét qu¶ cÇu trung hoµ ®iÖn ®îc treo b»ng d©y t¬ m¶nh vµo chÝnh gi÷a hai
b¶n kim lo¹i tÝch ®iÖn tr¸i dÊu nhau. BiÕt qu¶ cÇu kh«ng thÓ ch¹m hai b¶n kim lo¹i.
Qu¶ cÇu cã ®øng yªn hay kh«ng nÕu : a. Hai b¶n cã ®iÖn tÝch b»ng nhau. b. Mét b¶n
cã ®iÖn tÝch lín h¬n.
2. Cho s¬ ®å (h×nh vÏ 3). R=4  ; R1 lµ ®Ìn 6V – 3W; R2 lµ biÕn trë; UMN kh«ng ®æi
b»ng 10V.
a. X¸c ®Þnh R2 ®Ó ®Ìn s¸ng b×nh thêng.b. X¸c ®Þnh R2 ®Ó c«ng suÊt tiªu thô cña R 2
lµ cùc ®¹i.
c. X¸c ®Þnh R2 ®Ó c«ng suÊt tiªu thô cña m¹ch song song cùc ®¹i.
M N

R R1
A B

R2 (H×nh vÏ 3)

Híng dÉn ®¸p ¸n vµ biÓu chÊm:


C©u 1: (4®iÓm)a. VÏ vµ biÓu diÔn trªn h×nh vÏ(1®iÓm).
+ Thêi gian ca n« chuyÓn ®éng tõ A ®Õn C b»ng thêi gian chuyÓn ®éng tõ A ®Õn B
BC 300
hoÆc tõ B ®Õn C. Ta cã: t=   100s (1®iÓm)
v 3
Trong ®ã:v1: lµ vËn tèc cña níc ®èi víi bê s«ng.
v2: lµ vËn tèc cña ca n« ®èi víi dßng níc.v : lµ vËn tèc cña ca n« ®èi víi bê s«ng.
b. VËn tèc cña ca n« ®èi víi níc:
v2 = 4m/s (1®iÓmVËn tèc cña ca n« ®èi víi bê: v = v12  v 22 =
5m/s (1®iÓm).
B C
 

v2 v

v1
A (H×nh vÏ 1’)
C©u 2: (4®iÓm)
+ Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt thø nhÊt diÔn t¶ qu¸ tr×nh côc níc ®¸ tan mét
M
phÇn ba lµ:  = m(c + c1). 10 (1) (1®iÓm)
3
+ Dï níc ®¸ míi tan cã mét phÇn ba nhng thÊy r»ng dï níc ®¸ cã tan hÕt th× mùc
níc trong cèc vÉn nh vËy.
Lîng níc nãng thªm vµo ®Ó níc trong tr¹ng th¸i cuèi cïng t¨ng lªn gÊp ®«i lµ: (m + M)
(1®iÓm)
Ta cã ph¬ng tr×nh thø 2 lµ: 2M/3 + 10M.c + 10m(c + c1) = 30(m + M).c
Hay: (2/3 - 20c). M = m(2c – c1).10 (2) (1®iÓm)
Gi¶i hÖ ph¬ng tr×nh (1) vµ (2) ta cã: c1 = ..... = 1400 J/Kg.K (1®iÓm)
C©u 3: a. VÏ ®îc h×nh (1®iÓm)
G
1 G2
A
I3 I2

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 82


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
I1

S3 S1 S S2 (H×nh vÏ 2’)

* Nªu c¸ch dùng (1®iÓm).


+ VÏ S1 ®èi xøng víi S qua G1. + VÏ S2 ®èi xøng víi S1 qua G2.
+ VÏ S3 ®èi xøng víi S2 qua G1.
Nèi S3 víi A, c¾t G1 t¹i I3. Nèi I3víi S2. c¾t G2 t¹i I2. Nèi I2 víi S1, c¾t G1 t¹i I1.
§êng gÊp khóc SI1I2I3a lµ tia s¸ng cÇn dùng.
(Häc sinh vÏ theo c¸ch kh¸c mµ ®óng vÉn chÊm ®iÓm tèi ®a)
b. VÏ ®îc h×nh (1®iÓm)
B2

B0 B I
F A1
A2 A0 A O B1

(H×nh vÏ 3’)
+ XÐt 2 cÆp tam gi¸c ®ång d¹ng:
 OA1B1  OA0B0 vµ  FOI  FA1B1.
1,2 OA1 OA1  OF OF f
Ta cã: h  OA  OF  OA  OF  d  f .
0 0
Tøc lµ: 1,2/h=20/(d-20) (1) (1®iÓm)
+ T¬ng tù: Sau khi dÞch chuyÓn ®Õn vÞ trÝ míi.
XÐt 2 cÆp tam gi¸c ®ång d¹ng:  .OAB  OA2B2vµ  FOI  FA2B2
2,4 OA2 OF  OA2 OF 2,4 20 20
Ta cã:    .  h  20  (d  15)  35  d (2) (1®iÓm)
h OA OF OF  OA
+ Gi¶i hÖ phong tr×nh (1) vµ (2) ta cã: h = 0,6cm vµ d = 30cm (1®iÓm)
C©u 4 1. a. Do hëng øng nªn ë qu¶ cÇu xuÊt hiÖn c¸c ®iÖn tÝch. C¸c lùc hót vµ
®Èy gi÷a c¸c ®iÖn tÝch vµ c¸c b¶n cùc c©n b»ng nhau nªn qu¶ cÇu vÉn ë vÞ trÝ cò.
(1®iÓm)
b. Khi b¶n d¬ng tÝch ®iÖn lín h¬n, th× c¸c lùc hót vµ ®Èy tõ hai b¶n lªn qu¶ cÇu
kh«ng cßn c©n b»ng nhau. KÕt qu¶ lµ lùc hót cña b¶n d¬ng lín h¬n nªn qu¶ cÇu bÞ hót
vÒ phÝa b¶n d¬ng. HiÖn tîng x¶y ra t¬ng tù nÕu b¶n ©m tÝch ®iÖn lín h¬n (qu¶ cÇu
bÞ hót vÒ phÝa b¶n ©m.(1®iÓm) (Häc sinh tù vÏ h×nh minh ho¹)
2. a. Khi ®Ìn s¸ng b×nh thêng th×:
U R2 = 6V ; I2 = I – I1. Víi I =(U0+Ud)  R2 = 12  (1®iÓm)
2
b. TÝnh RMN theo R2; I theo R2 vµ I2 theo R2 ta cã: P2 = I 2 .R2.
225
 P2 = 4 ( R  3 ) 2  P2 cùc ®¹i khi R2 = 3  (1®iÓm).
2
R2
c. + §Æt ®iÖn trë t¬ng ®¬ng cña ®o¹n m¹ch song song lµ x th× c«ng suÊt tiªu
thô cña ®o¹n m¹ch nµy lµ:PAB = x.I2 = x. 10/(4+x)2 (1®iÓ m)
Khi ®ã: PAB cùc ®¹i khi x = 4  . VËy: R2 = 6 «m. (1®iÓm)
 Lu ý: Häc sinh lµm theo c¸ch kh¸c mµ ®óng vÉn cho ®iÓm tèi ®a.

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 83


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

®Ò 18
C©u 1: ( 4 ®iÓm ) mét xe khëi hµnh tõ ®Þa ®iÓm A lóc 6h s¸ng ®i tíi ®iÓm B c¸ch A
110 km , chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu víi vËn tèc 40 km/h . mét xe kh¸c khëi hµnh tõ B
lóc 6 h30 phót s¸ng ®i vÒ A chuyÓn ®éng th¼ng ®Òu víi vËn tèc 50 km/h.
1/ T×m vÞ trÝ cña mçi xe vµ kho¶ng c¸ch gi÷a chóng lóc 7 h vµ lóc 8h s¸ng.
2/ Hai xe gÆp nhau lóc nµo vµ ë ®©u ?
C©u 2: ( 1®iÓm ) Trong phßng cã 1 chiÕc bµn s¾t . Khi sê tay vµo bµn , ta thÊy m¸t
h¬n khi sê tay vµo bøc têng g¹ch .
B¹n An gi¶i thÝch : §ã lµ do nhiÖt ®é cña bµn s¾t lu«n lu«n thÊp h¬n nhiÖt ®é cña
têng . B¹n Ba : §ã lµ do s¾t dÉn nhiÖt tèt h¬n g¹ch
B¹n Ly : §ã lµ do s¾t cã nhiÖt dung riªng lín h¬n g¹ch nªn hÊp thô nhiÒu nhiÖt cña
tay ta h¬n . Ai ®óng ; Ai sai
C©u 3: ( 3 ®iÓm ) Cã hai b×nh c¸ch nhiÖt . B×nh 1 chøa m1 = 2kg níc ë t1 = 400c.
B×nh 2 chøa m2 = 1 kg níc ë t2 = 200c . Ngêi ta trót mét lîng níc m’ tõ b×nh 1 sang b×nh
2 . Sau khi ë b×nh 2 ®· c©n b»ng nhiÖt ( nhiÖt ®é ®· æn ®Þnh ) l¹i trót mét lîng níc
m’ tõ b×nh 2 sang b×nh 1. NhiÖt ®é c©n b»ng ë b×nh 1 lóc nµy lµ t’1 = 380c . TÝnh
khèi lîng níc m’ trót trong mçi lÇn vµ nhiÖt ®é c©n b»ng t’2 ë b×nh 2.
C©u 4: ( 2 ®iÓm ) §Ó chÕ t¹o mét cuén d©y cña Êm ®iÖn , ngêi ta dïng d©y ni kª
lin ®êng kÝnh d = 0,2 mm , quÊn trªn trô b»ng sø ®êng kÝnh 1,5 cm . Hái cÇn bao
nhiªu vßng ®Ó dun s«i 120 g níc trong t =10 phót, hiÖu ®iÖn thÕ cña m¹ch lµ u0 =
100 v biÕt nhiÖt ®é ban ®Çu cña níc lµ 100 c , hiÖu suÊt cña Êm lµ H = 60%, ®iÖn
trë suÊt cña ni kª lin  = 4.10-7  m . NhiÖt dung riªng cña níc C = 4200J/kg.k.
R
C©u 5: ( 4 ®iÓm ) u
Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh vÏ: R1
R3
Víi U = 6v, R1 = 1 , R =1 A C
B
R2 = R3 = 3 ; RA 0 R2 k
R
1/ Khi ®ãng kho¸ K dßng ®iÖn qua am pe kÕ
b»ng 9/5 ®iÖn qua am pe kÕ khi K më . TÝnh ®iÖn trë R4
2/ TÝnh cêng ®é dßng ®iÖn qua K khi ®ãng K.
*C©u 6: (4 ®iÓm) MÆt ph¶n x¹ cña 2 g¬ng ph¼ng hîp víi nhau 1 gãc  . Mét tia s¸ng
SI tíi g¬ng thø nhÊt , ph¶n x¹ theo ph¬ng I I’ ®Õn g¬ng thø hai råi ph¶n x¹ tiÕp theo
ph¬ng I’R . T×m gãc  hîp bëi 2 tia SI vµ I’R (chØ xÐt trêng hîp SI n»m trong 1 mÆt
ph¼ng vu«ng gãc víi giao tuyÕn cña 2 g¬ng)
a, Trêng hîp  = 300 b, Trêng hîp  = 500
C©u 7: ( 2 ®iÓm )
Cho h×nh vÏ sau : ( a, b) : xx’ lµ trôc chÝnh cña thÊu kÝnh , s’ lµ ¶nh cña ®iÓm s¸ng
s qua thÊu kÝnh . Trong mçi trêng hîp , h·y dïng c¸ch vÏ ®Ó x¸c ®Þnh vÞ trÝ cña thÊu
kÝnh vµ cña tiªu ®iÓm chÝnh . Cho biÕt thÊu kÝnh thuéc lo¹i gi? S’ lµ ¶nh thËt hay
¶nh ¶o .
.s .s
. s’

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 84


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

x x’ x x’
. s’
(a) (b)
§¸p ¸n
C©u 1:
1/ ( 2®) Lóc 7h xe A ®i kho¶ng thêi gian t1 = 7h -6h = 1h
Lóc 7h xe B ®i kho¶ng thêi gian t2 = 7h – 6,5h = 0,5h
Lóc 8h xe A ®i kho¶ng thêi gian t3 = 8h – 6h =2 h
Lóc 8h xe B ®i kho¶ng thêi gian t4 = 8h – 6,5h = 1,5h
VËy lóc 7h xe A c¸ch A lµ :
(1®) S1 = v1 . 1 = 40km/h .1h = 40km Lóc 7h xe B ®i ®îc S2 = v2 .0,5 = 50km/h .
0,5h = 25km
VËy xe B c¸ch A 1 kho¶ng : 110 km - 25 km = 85 km
(1®) Hai xe c¸ch nhau : 85km – 40 km = 45 km
T¬ng tù : Lóc 8h : xe A c¸ch A : 80km, xe B c¸ch A 45km , 2 xe c¸ch nhau 35 km
2/ (2®) : Gäi t lµ thêi gian 2 xe gÆp nhau
SA = v1t (1) SB = v2 (t -0,5) (2)
(1®) SB + SA = 110 (km)(3) Tõ (1), (2),(3) gi¶i ra t = 1,5 (h) Xe A ®i ®îc SA = v1 .t =
40.1,5=60 km
(1®) Hai xe gÆp nhau c¸ch nhau A 60km
C©u2 : (1®) : B¹n ba ®óng
C©u 3 : ( 3®)
Ph¬ng tr×nh c©n b»ng nhiÖt cho lÇn trót níc thø nhÊt vµ thø hai lµ :
(1®) cm’ (t1- t2’) = cm2 ( t2’ - t2) (1®) cm’ (t1’ – t2’ ) = c (m1 – m’ ) ( t1 –
t1’)
Thay sè vµ gi¶i tta ®îc : m’ = 0,25 kg , t2 = 240c (1®)
Qthu
C©u 4: (2®) Ta cã H = ---> H . Qto¶ = Qthu
Qtoa
u 20 u0 2  H
(1®) H . .t  mc(100  t0 )    R1 
R mc(100  t0 )
l d2
R1 =  víi S = , chiÒu dµi 1 vßng l1 = D
s 4
l u0 2 .d 2 H
Sè vßng n = 
l1 mct 4 pD
(1®) Thay sè n = 133 vßng
C©u 5: (4®) / §iÖn trë R4
( R1  R3 )( R2  R4 )
a, TÝnh IA khi ng¾t K (0,75®) Rn  R
R1  R2  R3  R4
U 42  6 R
I = R  19  5R
4
Cêng ®é dßng ®iÖn qua R
n 4

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 85


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
IR 24
Cêng ®é dßng ®iÖn qua am pe kÕ I A  R  R  19  5R
AB

2 4 4

b/ TÝnh IA’ khi ®ãng K (0,75®) R1 // R2 ; R3 // R4


U 72  24 R4
Cêng ®é dßng ®iÖn qua R I’ = R  R  21  19 R
n' 4

I 'R 27 R3 .R4
Cêng ®é dßng ®iÖn qua am pe kÕ : IA’ = R  21  19 R Trong ®ã RCB 
CB

4 4 R3  R4
72 9 24
c/ Ta cã : (0,5®) 21  19 R  5 . 19  5 R Gi¶i ra ta ®îc R4 = 1
4 4

2/ (2®) dßng ®iÖn qua K khi ®ãng K (1®) Víi R4 = 1 . TÝnh ®îc I’ = 2,4A
Dßng ®iÖn I’ tíi A t¸ch thµnh 2dßng I1 I2 . TÝnh to¸n I1 =1,8A , I2 = 0,6 A
Do ®iÖn trë cña kho¸ K lµ nhá nªn vc = vD cã thÓ chËp hai ®iÓm C,D thµnh 1 ®iÓm
C’
(1®) T¹i C’ dßng ®iÖn I’ l¹i t¸ch ra thµnh dßng I3 qua R3 , dßng I4 qua R4 . TÝnh ®îc I3
=0,6A ; I4 = 1,8A . cêng ®é dßng ®iÖn qua R3 chØ cã 0,6 A mµ dßng I1 = 1,8 A
VËy IK = 1,2a
C©u 6: (4®iÓm) g
a/ Trêng hîp gi÷a hai ph¸p tuyÕn n
còng b»ng  . VËn dông ®Þnh ly vÒ
gãc ngoµi cña ®èi víi I I’N b

i =i’ + (h×nh vÏ ) s
§èi víi I I’B
2i = 2i’ + -->  =2 = 2.300 = 600
VÏ h×nh ®óng 1®iÓm , tr×nh bµy ®óng 1®iÓm I g 2
0
b/ Trêng hîp  =50 (gãc tï)
VÏ h×nh (1®)
Víi  I I’N:  = i + i’ Víi I I’B :  = 2( 900 – i + 900 –i’) --->  = 3600 - 2
= 3600 – 2.500 = 2600 (1®)
C©u 7: (2®) g 1

a/ S vµ S’ ë 2 phÝa cña trôc chÝnh r


N

nªn S’ lµ ¶nh thËt , do ®ã TK


lµ ThÊu kÝnh héi tô . I
S
I’ 1
s

- Tia s¸ng ®i qua quang t©m truyÒn f


1

th¼ng ( kh«ng bÞ khóc x¹ ) nªn quang x F


o
X’ g 2

t©m O cña thÊu kÝnh lµ giao ®iÓm SS’


vµ xx.Tõ O dùng thÊu kÝnh  xx’ . KÎ
tia SI //xx’, tia khuc x¹ I S’ sÏ c¾t xx’ S’

t¹i tiªu ®iÓm F1.Tiªu ®iÓm thø 2 ®îc x¸c


®Þnh b»ng c¸ch lÊy ®èi xøng cña F1 qua O.
b/ S vµ S’ ë cïng phÝa xx’ .S’ lµ ¶nh ¶o vµ v× ë gÇn xx’ h¬n S nªn thÊu kÝnh lµ
thÊu kÝnh ph©n k×. Quang t©m O vÉn ®îc x¸c ®Þnh S
S’
bëi giao ®iÓm cña ss’ vµ
xx’. F
x f o
X’
Tõ quang t©m O dùng thÊu kÝnh  xx’ .
KÎ tia tíi SI // xx’.Tia khóc x¹ cã ®êng kÐo dµi ®i qua S va cïng c¾t xx’ t¹i tiªu
®iÓm F1 ; F2 lµ ®iÓm ®èi xøng cña F1 qua O.
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 86
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

§Ò thi 19
C©u 1(4®)
Mét xe « t« xuÊt ph¸t tõ ®iÓm A muèn ®Õn (Xe) B
®iÓm C trong thêi gian dù ®Þnh lµ t giê A  = 300
(h×nh bªn). Xe ®i theo qu·ng ®êng AB råi BC,
xe ®i trªn qu·ng ®êng AB víi vËn tèc gÊp ®«i vËn tèc
trªn qu·ng ®êng BC. BiÕt kho¶ng c¸ch tõ
A ®Õn C lµ 60Km vµ gãc  = 300. TÝnh vËn tèc xe ®i trªn qu·ng ®êng
AB vµ AC (lµm trßn ®Õn ch÷ sè thËp ph©n thø 2 nÕu cã)
C
C©u 2(4®) Mét thái níc ®¸ cã khèi lîng m = 200g ë –100C
a) TÝnh nhiÖt lîng cÇn cung cÊp ®Ó thái níc ®¸ biÕn thµnh h¬i hoµn toµn ë 1000C
Cho biÕt nhiÖt dung riªng cña níc ®¸ lµ 1800J/KgK, cña níc lµ 4200J/KgK vµ nhiÖt
táa h¬i cña níc ë 1000C lµ L=2,3.106J/Kg, nhiÖt nãng ch¶y cña níc ®¸ ë 00C lµ
=3,4.105J/Kg
b) NÕu bá thái níc ®¸ trªn vµo x« níc ë 200C, sau khi c©n b»ng nhiÖt ngêi ta thÊy níc
®¸ cßn sãt l¹i lµ 50Kg. TÝnh lîng níc ®¸ lóc ®Çu, biÕt s« nh«m cã khèi lîng m2 = 100g
vµ nhiÖt dung riªng cña nh«m lµ C3 = 880J/Kg ®é
C©u 3(4®) M1
M2
Cho 2 g¬ng ph¼ng M1 vµ M2 ®Æt song song O.
víi nhau, mÆt ph¶n x¹ quay vµo nhau
c¸ch nhau mét ®o¹n b»ng d (h×nh vÏ) h
A S. B
trªn ®êng th¼ng song song cã 2 ®iÓm S vµ O víi kho¶ng
c¸ch tõ c¸c ®iÓm ®ã ®Õn g¬ng M1 b»ng a a d

a)H·y tr×nh bµy c¸ch vÏ mét tia s¸ng tõ S ®Õn g¬ng


M1 t¹i I råi ph¶n x¹ ®Õn g¬ng M2 t¹i J råi ph¶n x¹ ®Õn O.
b) TÝnh kho¶ng c¸ch tõ I ®Õn A vµ tõ J ®Õn B
C©u 4(2®) a) Dùa vµo ®êng ®i cña c¸c ®Æc biÖt qua thÊu kÝnh
héi tô nh h×nh vÏ bªn. H·y kiÓm tra xem ®êng ®i F’
cña tia s¸ng nµo sai? (3)
(2)
b) H·y dùa vµo c¸c dßng truyÒn cña (1)
mét sè tia s¸ng qua thÊu kÝnh ph©n kú F O
ë h×nh bªn díi. H·y cho biÕt tia s¸ng nµo vÏ l¹i. (2)
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 87
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
C©u 5(2®)
TÝnh ®iÖn trë t¬ng ®¬ng cña c¸c ®o¹n m¹ch
a vµ b díi ®©y, biÕt r»ng mçi ®iÖn trë ®Òu cã gi¸ trÞ b»ng r

1 3 2 4
2 4 1 3

H×nh a
H×nh b
C©u 6(4®) Cho m¹ch ®iÖn nh h×nh díi, cã hai c«ng t¾c K1 vµ K2, biÕt c¸c ®iÖn trë
R1 = 12,5 ; R2 = 4, R3 = 6 . HiÖu ®iÖn thÕ hai ®Çu ®o¹n m¹ch UMN = 48,5(V)
K2
a) K1 ®ãng, K2 ng¾t, t×m cêng ®é dßng ®iÖn qua c¸c ®iÖn trë
b) K1 ng¾t, K2 ®ãng, cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch lóc nµy R1 K1
R4
lµ 1A. TÝnh R4 R2
c) K1 vµ K2 cïng ®ãng. TÝnh ®iÖn trë t¬ng ®¬ng cña c¶ m¹ch
R3
vµ cêng ®é dßng ®iÖn cña m¹ch chÝnh.
®¸p ¸n vµ biÓu chÊm
C©u 1(4®)
- Qu·ng ®êng AB dµi lµ :
AB = AC.cos300 = 60 3 /2 AB = 30.1,73 = 51,9 (km)
- Qu·ng ®êng BC dµi lµ: BC = AC.sin300 = =30 (km)
- Gäi V1 vµ V2 lµ vËn tèc cña xe ®i trªn ®o¹n ®êng AB vµ BC,ta cã : V1 = 2V2
t1 vµ t2 lµ thêi gian xe ®ua ch¹y trªn ®o¹n ®êng AB vµ BC, ta cã:
BC 30 60
AB 51,9  
t1 =  ; t2 = V2 V1 V1
V1 V1
2
- Theo ®Ò bµi ta cã t1 + t2 = 1 suy ra: 51,9/V1 + 60/V1 = 1 => V1 = 111,9 km/h
=> V2 = V1/2 = 55,95 km/h
C©u 2(4®)a) Gäi Q1 lµ nhiÖt lîng níc ®¸ thu vµo ®Ó t¨ng tõ t1 = -100C ®Õn t2 = 00C
lµ:
Q1 = m1c1(t2-t1) = 0,2.1800(0 + 10) = 3600J = 3,6KJ
- Gäi Q2 lµ nhiÖt lîng níc ®¸ thu vµo ch¶y hµon toµn ë 00C lµ:
Q2 =  . m1 = 3,4 . 105. 0,2 = 68000 J = 68KJ
NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 88
Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
- Gäi Q3 lµ nhiÖt lîng níc t¨ng nhiÖt ®é tõ t2 = 00C ®Õn t3 = 1000C lµ
Q3 = m1c2(t2-t2) = 0,2.4200(100-0) = 84000J = 84KJ
- Gäi Q4 lµ nhiÖt lîng níc hãa h¬i hoµn toµn ë 1000C lµ:
Q4 = L . m1 = 2,3 . 106. 0,2 = 460000 J = 460KJ
Gäi Q lµ nhiÖt lîng cÇn cung cÊp tæng céng ®Ó níc ®¸ ë –100C biÕn thµnh h¬i hoµn
toµn ë 1000C lµ:
Q = Q1 + Q2 + Q3 + Q4 = 3,6 + 68 + 84 + 460 = 615,6KJ
b) Gäi mx lµ lîng níc ®¸ ®· tan thµnh níc, ta cã: mx = 200 – 50 = 150 (g)
do níc ®¸ tan kh«ng hÕt nghÜa lµ nhiÖt ®é cuèi cïng cña hÖ thèng lµ 00C
- Gäi Q’ lµ nhiÖt lîng cña khèi níc ®¸ nhËn ®Ó t¨ng nhiÖt ®é ®Õn 00C lµ
Q’ = m1c1 (t2 – t1) = Q1 = 3600J
- Gäi Q’’ lµ nhiÖt lîng mµ khèi níc ®¸ nhËn ®Ó tan hoµn toµn lµ :
Q’’ = mx .  = 0,15 . 34 .105 = 5100J
- Toµn bé nhiÖt lîng nµy do níc (cã khèi lîng M) vµ s« nh«m táa ra ®Ó gi¶m tõ 200C
xuèng 00C lµ: Q = (MC2 + m2c3 ) (20 – 0) = (M . 4200 + 0,1 . 880) . 20
Theo pt c©n b»ng nhiÖt ta cã : Q = Q’ + Q’’
54600 2730
Hay (M . 4200 + 0,1 . 880) . 20 =  2730 => M=  0,629 Kg = 629 (g)
20 4200
C©u 3) Chän S1 ®èi xøng víi S qua M1, chän Ox ®èi xøng víi O qua M2.
- Nèi S1O1 c¾t M1 t¹i I, c¾t g¬ng M2 t¹i J.
- Nèi SÞO ta ®îc c¸c tia cÇn vÏ (h×nh bªn)
M1 M2 O1
J

S1 S H
a a d-a
A B
AI SA a
b) S1AI   S1BJ => BJ  S B  a  d
1

a
=> AI = ad
.BJ (1)
AI SA a
Ta cã:  S1AI   S1HO1 => HO  S H  2d
1

1 1

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 89


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN
ah (a  d).h
=> AI = 2d
thay biÓu thøc nµo vµo (1) ta ®îc BJ 
2d
C©u 4(2®)H×nh a) Tia s¸ng (1) vÏ sai H×nh b) : Tia s¸ng (2) vÏ sai
C©u 5(2®) Ta lu ý r»ng ®iÖn thÕ hai ®iÓm 1,3 b»ng nhau; 2,4 b»ng nhau nªn ta cã
thÓ chËp chóng l¹i víi nhau, ta cã m¹ch sau:
H×nh a: Tõ ®Ò bµi ta cã h×nh bªn

1,3 2,4
1 1 1 1 3
VËy    
R r r r r
r
=> R = 3
H×nh b) Bµi cho ta cã s¬ ®å sau:

1,3 2,4

1 1 1 1 2 1 2 2r 2
VËy      R   r
R r 2r r 2r 5 5
C©u 6(4®)
a) Khi K1 ®ãng, K2 ng¾t, m¹ch ®iÖn cã R1 vµ R2 m¾c nèi tiÕp. VËy dßng ®iÖn qua
®iÖn trë lµ :
U MN 48,5
I   2,94(A)
R 1  R 2 12,5  4

b) Khi K1 ng¾t, K2 ®ãng. M¹ch ®iÖn gåm R1, R4 vµ R3 m¾c nèi tiÕp víi nhau
U MN 48,5
-> §iÖn trë t¬ng ®¬ng R1,4,3 = R1 + R4 + R3 =   48,5
I 1
VËy ®iÖn trë t¬ng ®¬ng R1,4,3 = 48,5
=> R4 = R143 – R1 – R3 = 48,5 – 12,5 – 6 = 30
c) Khi K1 vµ K2 cïng ®ãng m¹ch ®iÖn gåm R1nt {R2 //(R3 nt R4)}
Ta cã : R3,4 = R3 + R4 = 6 + 30 = 36
R 2 .R 3,4 4.36
=> R 2,3,4    3,6Ω
R 2  R 3,4 4  36

§iÖn trë t¬ng ®¬ng cña m¹ch lµ :


RMN = R1 + R234 = 12,5 + 3,6 = 16,1
Cêng ®é dßng ®iÖn trong m¹ch chÝnh lµ :
U MN 48,5
I  ~ 3A
R MN 16,1

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 90


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045
50 ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI VẬT LÝ 9+ ĐÁP ÁN

NÕu cã thÓ: ThÇy c« cho xin mét sè ®Ò «n thi HSG !


Xin tr©n träng c¶m ¬n!

NGÂN HÀNG ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI CÁC NĂM 91


Sưu tâm : Pham Văn Cảnh : SĐT 01697175045

You might also like