đề thi HSG môn vật lý lớp 9 (1)

48 THI SINH GI LÝ 9Ề THI SINH GI NĂM 2009-2010Ề ỌMÔN: LÝ 9Ậ 1Ề THI HSG LÝ 9Ề Th gian 150 phútờ )Bài Hai kim lo ng ch t, ti di và ng nhau, cùng chi dài ề 20cm nh ng có tr ng ng riêng khác nhau dư ượ1 1,25.d2 Hai hàn dính nhau ượ và treo ng dây nh Hv ượ ẽ/////////// thanh ngang, ng ta th hi cách sau :ể ườ 1) ph th nh và đem lên chính gi ph còn i. Tính ạchi dài ph ?ề ắ2) ph th nh t. Tính ph đi ?ắ ắBài ng thu tinh hình tr ch ng và ng thu ngân có cùng kh iộ ượ ướ ượ ốl ng. cao ng ng ch ng trong ng là 94cm. ượ ốa/ Tính cao ch ng trong ng ?ộ ốb/ Tính áp su ch ng lên đáy ng bi kh ng riêng và ượ ướ ủthu ngân là ượD1 1g/cm và D2 13,6g/cm ?Bài Cho ch đi sauạ ệCho 6V R1 R2 R3 rbi ch trên khi đóng ng 9/5 ch Rế ỉ1 R3c khi Tính ởa/ Đi tr Rệ ở4 R2 R4 b/ Khi đóng, tính IK Bài a) AB tr th kính có tiêu nh hình Qua TK ng iặ ướ ườta th AB cho nh ng chi cao t. Gi nguyên trí Tkính L, ch ượ ịchuy sáng theo xy Tkính đo 10cm thì nh AB lúc ậnày cao t. nh AB trong tr ng là nh gì Tính ườ ảtiêu và hình minh ho ?ự ạB L1 (M) O1 O2L2148 THI SINH GI LÝ 9Ề Ậb)Th kính ngang qua quang tâm thành hai tkính Lấ ượ ử1 L2 Ph ịc Lắ ủ2 thay ng ng ph ng (M) có ph quay Lượ ươ ề1 Kho ng cách Oả1 O2 2f. nh sáng AB qua quang và ng nh ượ ủAB qua Câu và nhau )ệ ậH NG GI HSG LÝ 9ƯỚ ỚBài 1HD a) cm là chi dài ph t, do nó lên chính gi ph cònọ ượ ầl và thanh cân ng ằnên ta có P1 .2x P2 2 là ti di ///////////ọ ủm kim lo i, ta cóỗ d1 .S. 2x d2 .S. .2 d1 d2 4cm P1 P2b) (cm) ĐK 20 là ph ph đi, tr ng ng ph còn là ượ ạP’1 P1 y Do thanh cân ng nên ta có dằ1 .S.( ). 2y d2 .S. .2 212.dd hay 2 .y 12dd ).2Thay ph ng trình theo y: ượ ươ 40y 80 Gi PT cả ượ 2,11cm lo 37,6 )ạBài 2HD :a/ họ1 và h2 theo th là cao và thu ngân, ta có ướ ỷh1 h2 94 cm là di tích đáy ng, do TNgân và có cùng kh ng nên S.họ ướ ượ1 D1 S. h2 D2 h1 D1 h2 D2 11212211221hHhhhDDDhhDD h1 212.DDHDh2 h1b/ Áp su ch ng lên đáy ng :ấ )..(10101010102211221121hDhDSDShDShSmm Thay h1 và h2 vào, ta tính ượP.Bài 3HD Khi cách là Rở ắ1 nt R3 // R2 nt R4 Đi tr ng ng aệ ươ ươ ủm ch ngoài làạ447)3(4RRrR ng dòng đi trong ch chính ườ ạ447)3(41RRU Hi ệđi th gi hai đi và là Uệ ểAB IRRRRRRRR.))((43214231 I4 =43213142).(RRRRIRRRRUAB Thay ố45194RU248 THI SINH GI LÝ 9Ề Khi đóng, cách là (Rắ1 // R2 nt R3 // R4 Đi tr ng ng ươ ươ ủm ch ngoài làạ44412159'RRrR ng dòng đi trong ch chính lúc này là I’ ườ ạ444121591RRU .Hi đi th gi hai đi và là Uệ ểAB '..4343IRRRR I’4 4334'.RRIRRUAB Thay I’ ố4192112RU Theo bài thì I’ề4 4.59I đó tính ượ R4 b/ Trong khi đóng, thay R4 vào ta tính I’ượ4 1,8A và I’ 2,4A UAC RAC I’= 1,8V I’2 ARUAC6,02 Ta có I’2 IK I’4 IK 1,2ABài 4HD :a/ B’2 Hãy sung hình cho đổ )B1 B2 IF F’ A’1A1 A’2 A2 B’1 Xét các tam giác ng ng F’A’ặ ạ1 B’1 và F’OI (d’ )/f =3f Xét các tam giác ng ng OA’ặ ạ1 B’1 và OA1 B1 d1 d’/2 d1 3/2fKhi Aờ ế2 B2 lý lu ng ta có dậ ươ ự2 f/2 Theo ta có dề1 10 d2 =10cmb) cho nh AB qua Lệ ả1 cho A1 B1 và qua L2 cho nh Aả ả2 B2 AB qua L2 cho nhảA3 B3 Không có nh qua ng (M). Hãy ng các nh trên !ả ươ 2Ề THI HSG LÝ 9Ề Th gian 150 phútờ )Bài thanh ng ch ti di có chi dài AB ề 40cm ng trong ượ ựch sao cho ậOA =31 OB và ABx 30 Thanh gi nguyên và quay quanh đi ượ ượ ể( Hv ). ANg ta vào ch cho khi thanh ườ ướ O(đ không còn lên đáy ch ):ầ ậa) Tìm cao vào ch tính đáyộ ướ ừ348 THI SINH GI LÝ 9Ề Ậđ thoáng bi kh ng riêng thanh AB và ượ ủ30 0n là Dướ ượt 1120 kg/m và Dn 1000 kg/m xb) Thay ng ch ng khác, KLR ch ng ph th nào th ướ ựhi vi trên ?ệ ượ ệBài Có hai bình cách nhi t, bình ch mệ ứ1 2kg tướ ở1 20 0C, bình ch mứ2 4kg nhi tướ ộ2 60 0C Ng ta rót ng bình sang bình ườ ượ ướ ừ2, sau khi cân ng nhi t, ng ta rót ng nh bình sang ườ ượ ướ ừbình 1. nhi cân ng bình lúc này là t’ệ ở1 21,95 0C :1) Tính ng và nhi khi có cân ng nhi trong bình t’ượ ướ ệ2 2) ti th hi nh a, tìm nhi khi có cân ng ằnhi bình lúc này ?ệ ỗBài Cho ch đi nh hình Bi Uạ ếAB 18V không cho bài toán, bóng đèn Đổ ả1 3V 3W )Bóng đèn Đ2 6V 12W Rb là giá tr bi trị ởVà con ch đang trí đèn sáng bình th ng Uạ ườAB1) Đèn Đ1 và đèn Đ2 trí nào trong ch r2) Tính giá tr toàn ph bi tr và trí (1) ị(2)con ch ạ3) Khi ch chuy con ch phía thì đị ộsáng hai đèn thay th nào Rủ ếb Bài Hai sáng Aậ1 B1 và A2 B2 cao ng nhau và ng vuông góc tr ượ ụchính xy A1 A2 xy và hai bên th kính (L). nh hai iở ởth kính cùng trí trên xy Bi OAấ ế1 d1 OA2 d2 :1) Th kính trên là th kính gì hình ?ấ ẽ2) Tính tiêu th kính và các nh theo dự ả1 và d2 ?3) Aỏ1 B1 đi, ng ph ng vuông góc tr chính cùng ươ ằphía Aớ2 B2 và OI OA2 ), ng quay ph phía th kính. Xác ươ ấđ nh trí nh Aị ủ2 B2 qua Tk và qua ng Tk cao ng nhau ?ệ ươ NG GI HSG LÝ 9ƯỚ ỚBài 1HD a) vào trong ch thanh tính theo chi ướ ềdài thanh là cm ĐK OB 30cm, theo hình đây thì BI. ướAG là ti di thanh, thanh ch tác ng tr ng Ol ng trung đi AB và Acsimet ượ ẩM HF trung đi BI. Theo đi ki cân ng I448 THI SINH GI LÝ 9Ề Ậđòn thì P.MH F.NK(1) trong đó 10m 10.Dẩt .S. KVà 10.Dn .S.x Thay vào (1) (H2 O) NKMHDDnt.. EXét tam giác ng ng OMH và ONK ta có ạNKMH NOMO ta tính MO ượMA OA =10cm và NO OB NB 260x Thay và bi có ph ng trình theo ươ 60x 896 Gi ph ng trình trên và lo nghi 32 30 ta ươ ượ 28 cm. IE ạ Bx, trong tam giác IBE vuông thì IE IB.sin IBE 28.sin30ạ 28.21 14cm cũng có th ng ki th tam giác )ể ềb) Trong phép bi PT theo x, ta đã bi th =ế ứxDDnt6020..; bi th này hãy rút ra Dừ ứn ?M đa ta có th vào ch ướ ậlà OB 30cm, khi đóminDn 995,5 kg/m Bài 1) Vi Pt to nhi và Pt thu nhi trút đó có :ế Ph ng trình cân ng nhi bình m.(t’ươ ở2 t1 m2 .( t2 t’2 (1) Ph ng trình cân ng nhi bình m.( t’ươ ở2 t’1 m1 )( t’1 t1 (2) (1) (2) 2111222)'(.'mttmtmt (3) Thay (3) vào (2) ĐS :59 0C và 100g2) nhi lúc này hai bình, lí lu ng nh trên ta có qu là ươ ả58,12 0C và 23,76 0CBài 31) Có I1đm P1 U1 1A và I2đm P2 U2 2A. Vì I2đm I1đm nên đèn Đ1 ch trí 1) còn đèn Đở ị2 ch chính trí .ở ị2) Iặ Đ1 I1 và Đ2 I2 và ng dòng đi qua ph bi tr MC là Iườ ởb+ Vì hai đèn sáng bình th ng nên Iườ1 1A 2A Ib 1A Do Ib I1 1A nên RMC R1 11IU + Đi tr ng ng ch ngoài là Rệ ươ ươ ạtđ +5,1)(.211bMCbMCMCRrRRRRRRR+ CĐDĐ trong ch chính ạ2tdABRU Rb 5,5 trí sao cho Rậ ịMC ho RặCN 2,5 .3) Khi ch chuy con ch ềphía thì đi tr ng ng ch ngoài gi ươ ươ chính tăng Đèn Đ2 sáng nh lên. Khi RạCM tăng thì UMC cũng tăng do I1 nh và tăng nên ịIb tăng Đèn Đ1 cũng sáng nh lên. ạ548 THI SINH GI LÝ 9Ề ẬBài HD 1) Vì nh hai cùng trí trên tr chính xy nên có ộtrong hai sáng cho nh khác phía th kính ph là Tk ta ụcó hình sau :ẽ( sung thêm vào hình cho )ổ B2 )B1 B2 F’ A2 A1 A2 A1’ B1 ’2) Xét các tam giác ng ng trong tr ng Aặ ườ ậ1 B1 cho nh Aả1 ’B1 có ểOA1 fdfd11. Xét các tam giác ng ng trong tr ng Aặ ườ ậ2 B2 cho nh Aả2 ’B2 có ểOA2 22.dffd Theo bài ta có OA1 OA2 fdfd11. 22.dffd Thay vào tr ng trên OAộ ườ ượ1 OA2 đó Aừ1 ’B1 11'.dOAh và A2 ’B2 22'.dOAh .3) Vì Aậ2 B2 và th kính nh nên nh nó qua th kính là Aấ ẫ2 ’B2 ng phép ta hãy xác nh trí ng OI, ta có các nh xét sau :ằ ươ ậ+ nh AẢ ủ2 B2 qua ng là nh o, trí ng qua ng và cao ươ ươb ng Aằ2 B2 nh A3 B3 )+ nh AẢ ả3 B3 qua th kính cho nh th A4 B4 ng chi và cao ng nh ượ ảA2 ’B2 ’+ Vì A4 B4 A3 B3 nên Aậ ả3 B3 ph trong kho ng 2f đi cũng ểthu kho ng này. ả+ trí ng là ươ trung đi đo Aể ạ2 A3 cách Tk đo OI OA2 1/2 A2 A3 .* Hình vẽ sung cho đổ )B2 B2 B3 A4 A2 F’ A3 A2 ’B4 Tính K648 THI SINH GI LÝ 9Ề ẬDo A4 B4 // A2 ’B2 nên giác Aứ4 B4 A2 ’B2 là hình bình hành FA4 FA2 OA2 OA4 vào tam giác ng ng OAự ạ4 B4 và OA3 B3 ta tính OAượ3 A2 A3 trí ặg ng .ươ THI HSG LÝ 9Ề Th gian 150 phút )ờBài 1) bình thông nhau hai nhánh hình tr gi ng nhau cùng ch c. Ng ướ ườta th vào nhánh qu ng ng 20g, qu ng ph trong ần thì th dâng lên trong nhánh là 2mm. Sau đó ng ta qu ướ ướ ườ ảc ng ra và vào nhánh ng 100g. Tính chênh ch ượ ựch ng trong hai nhánh Cho Dấ ỏn g/cm Dd 0,8 g/cm 2) ng thu tinh hình tr ch ng và ng thu ngân có cùng ượ ướ ượ ỷkh ng. cao ng ng ch ng trong ng là 94cm. ượ ốa/ Tính cao ch ng trong ng ?ộ ốb/ Tính áp su ch ng lên đáy ng bi kh ng riêng và ượ ướ ủthu ngân là ượD1 1g/cm và D2 13,6g/cm ?Bài Thanh AB có th quay quanh trên ng th ng ng hv ). ườ ẽBi AB BC và tr ng ng thanh AB là 100 :ế ượ ủ1) Khi thanh ngang, tính căng dây xu hi trên dây AC thanh cân ểb ng hình ?ằ CT’ Hình Hình AO P2) Khi thanh AB treo nh hình 2, bi tam giác ABC u. Tính căng dây T’ ượ ực AC lúc này ?ủBài kín ch ngu đi có hi đi th không 150V và ộđi tr 2ệ Ng ta vào hai đi đi và bóng đèn ườ ộcó công su nh 180W ti bi tr có đi tr Rấ ởb Hv B1) đèn sáng bình th ng thì ph đi ch nh Rể ườ ỉb 18 Tính rhi đi th nh đèn ?ệ ủ2) song song đèn bóng đèn gi ng nó. ỏRbđ hai đèn sáng bình th ng thì ph tăng hay gi Rể ườ ảb Tính Đđ tăng gi này ả3) đi kín trên, có th th sáng đa bao nhiêu bóng đèn nh đèn ưHi su ng đi khi đó là bao nhiêu ph trăm ?ệ ầBài 748 THI SINH GI LÝ 9Ề Có hai th kính (Lấ1 (L2 trí song song nhau sao cho chúng có cùng ượ ớm tr chính là ng th ng xy Ng ta chi th kính (Lộ ườ ườ ấ1 chùm ộsáng song song và di chuy th kính (Lể ấ2 theo tr chính sao cho chùm sáng ụkhúc sau khi qua th kính (Lạ ấ2 là chùm sáng song song. Khi trong ộhai th kính trên ng TK khác lo có cùng tiêu và cũng làm nh trên, ng iấ ườta đo kho ng cách gi TK hai tr ng này là ượ ượ ườ ợ1 24 cm và2 cm.1) Các th kính (Lấ1 và (L2 có th là các th kính gì ng truy chùm ườ ủsáng qua TK trên ?2) Trong tr ng hai TK là TK và (Lườ ụ1 có tiêu nh (Lự ơ2 ), ng ta sáng AB cao cm vuông góc tr chính và cách (Lườ ụ1 ộđo dạ1 12 cm. Hãy ng nh sáng AB qua hai th kính ?ự Tính kho ng cách nh AB qua TK (Lả ủ2 (Lế1 và nh ảnày NG GI ƯỚ 5Ề HSG LÝ 9ỚBài )HD mm 0,2 cm. Khi đó ướ ởNnhánh dâng lên là 2.h 0,4 cm Qu nên Acsimet mà tác ướd ng lên qu ng tr ng ng qu iụ ượ ọti di nhánh là S, ta có Fế ỗA 10.m S.2h.dn 10.m S.2h.10Dn =50cm 2+ h’ (cm) là cao thì mọ ầd D.Vd D.S.h’ h’ ?Xét áp su mà và gây ra và N, cân ng áp su này taấ ướ ượ ấcó cao h’’ nhánh chênh ch ch ng hai nhánh là ướ ởh’ h’’Bài HH T’ Hình Hình AO PHD Trong hai tr ng p, BH ườ AC. Theo quy cân ng đòn ta ẩcó :848 THI SINH GI LÝ 9Ề Ậ1) BH OB (1) Vì OB 2AB và tam giác ABC vuông cân nên BAH ạ45 Trong tam giác BAH vuông ta có BH AB. Sin BAH AB.ạ22 thay vào (1) ta có T.AB. 22 P. 2AB ?2) ng câu T’.BH P.IK (2). Có ươ BAH vuông ạ BH AB. sinBAH AB.sin60 23.AB Vì OI là ng trung bình ườ ABK IK 1/2 AK 1/2 BH do AK BH ) IK =43.AB thay vào (2) T’ 23.AB 43.AB T’ ĐS 202N và T’ 20NBài HD 1) là ng dòng đi trong ch chính thì U.I Rọ ườ ạb ).I thays ta ph ng trình theo ượ ươ 2I 15I 18 Gi PT này ta ượgiá tr là Iị ủ1 1,5A và I2 6A.+ Iớ1 1,5A Ud dIP 120V Làm tt Iớ2 6A Hi su ấs ng đi trong tr ng này là ườ ợ206.150180.IUp nên quá th lo ạb nghi Iỏ ệ2 6A 2) Khi đèn // thì 2.Iắd 3A, đèn sáng bình th ng nên Uườd Rb ).I Rb gi Rộ ủb ĐS 10 3) Ta nh th 150V và Uậ ấd 120V nên các đèn sáng bình th ng, ta ườkhông th ti bóng đèn tr lên mà ph chúng song song. ượ ắGi ta // đa đèn vào đi Bả ượ ể ng dòng đi trong ch chính ườ Id Ta có U.I Rb ).I U. Id Rb ).n .I 2d U.Id Rb ).n.Id P Rb 0..2rInPIUdd 10)5,1.(21805,1.150..22ddIrPIUn max 10 khi Rb 0+ Hi su ng đi khi đó ng ằUUd 80 Bài 1) Chúng ta đã qua lo th kính, hãy xét các tr ng hai là TK ườ ảphân kì hai là th kính TK (Lả ụ1 là TK và TK (Lộ ụ2 là TK phân kì TK (L1 là phân kì còn TK (L2 là .ộ ụa) không thu chùm sáng sau cùng là chùm sáng // ượ hai là th ấkính phân kì vì chùm tia khúc sau khi ra kh th kính phân kì không bao gi là ờchùm sáng //. lo tr ng nàyạ ườ )b)Tr ng ườ hai TK là TK tả thì ta th cho chùm sáng cu cùng ốkhúc qua (Lạ2 là chùm sáng // thì các tia TK (Lớ2 ph đi qua tiêu đi TK ủnày, khác (Lặ1 cũng là TK và trùng tr chính (Lộ ớ2 do đó tiêu đi nh ảc (Lủ1 ph trùng tiêu đi (Lả ủ2 ). ch tr ng nàyọ ườ ng ườtruy các tia sáng minh ho hình ượ ướ sung hình )ổ (L1 (L2 )948 THI SINH GI LÝ 9Ề F1x F’1 =F2 F’2c) Tr ng ườ TK (L1 là phân kì và TK (L2 là tộ :Lí lu ng nh trên ta ươ ưs có tiêu đi hai th kính trên ph trùng nhau ch tr ng nàyọ ườ ). ng truy các tia sángđ minh ho nh hình ườ ượ ướ(L2 (L1 F’1 F’2 Do tính ch thu ngh ch ng truy ánh sángấ ườ nên không có gì ẽkhác khi (L1 là TH còn (Lộ ụ2 là phân kì.2) ng nh sáng AB trong tr ng TK là :ự ườ ụ(L1 )B F’1 F2 A2 A1A F1 O1 O2 F’2 B1 B2 (L2 Ta th ng vi th kính ch có th TK phân kì ng th uấ ượ ấkính có cùng tiêu theo ). Nên c) ta có Fừ1 O1 O1 O2 F2 O2 f2 f2 f1 2 cm 2) ta có Oừ1 F’1 F2 O1 O2 f2 f1 1 24cm fậ1 8cm và f2 16cm Áp ng các tam giác ng ng và các đã cho ta tính kho ng ượ ảcách nh Aừ ả1 B1 th kính (Lế ấ2 ng Oằ1 O2 O1 A1 ), sau đó tính kho ng ượ ảcách O2 A2 suy ra đi tính Aồ ầ2 O1 ). THI HSG LÝ 9Ề Th gian 150 phút )ờBài thanh ng ch ti di nhúng trong c, thanh vào ượ ướ ựthành ch đi và quay quanh sao cho OA ể21 .OB. Khi thanh cân ng, ằm chính gi thanh. Tính KLR ch làm thanh Cho KLR Dự ướ ướn= 1000 kg/m Bài kh đá kh ng mộ ướ ượ1 kg nhi 5ở 0C :10