Đề thi học sinh giỏi vật lý lớp 9 ( thời gian 150 phút )

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 = 1W = R1 ; R2 = R3 = 3W 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 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 
nên ta có : P1. = P2. . Gọi S là tiết diện của ///////////
mỗi bản kim loại, ta có	 - x 
 d1.S. . = d2.S. . 	
 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 = P1. . Do thanh cân bằng nên ta có : d1.S.( - y ). = d2.S. . ( - y )2 = hay 
 y2 - 2.y + ( 1 - ).
Thay số được phương trình bậc 2 theo y: y2 - 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 
 Þ h1. D1 = h2 . D2 Þ Þ h1 = 
	h2 = H - h1
b/ Áp suất của chất lỏng lên đáy ống :
 P = . Thay h1 và h2 vào, ta tính được P.
Bài 3
HD : * Khi K mở, cách mắc là ( R1 nt R3 ) // ( R2 nt R4 ) Þ Điện trở tương đương của mạch ngoài là
 Þ Cường độ dòng điện trong mạch chính : I = . Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = Þ I4 = ( Thay số, I ) = 
 * Khi K đóng, cách mắc là (R1 // R2 ) nt ( R3 // R4 ) Þ Điện trở tương đương của mạch ngoài là
 Þ Cường độ dòng điện trong mạch chính lúc này là : I’ = . Hiệu điện thế giữa hai điểm A và B là UAB = Þ I’4 = ( Thay số, I’ ) = 
 * Theo đề bài thì I’4 = ; từ đó tính được R4 = 1W 
b/ Trong khi K đóng, thay R4 vào ta tính được I’4 = 1,8A và I’ = 2,4A Þ UAC = RAC . I’ = 1,8V
 Þ I’2 = . Ta có I’2 + IK = I’4 Þ IK = 1,2A
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 : Þ (d’ - f )/f = 2 Þ d = 3f
Xét các cặp tam giác đồng dạng OA’1B’1 và OA1B1 : Þ d1 = d’/2 Þ d1 = 3/2f
Khi dời đến A2B2 , lý luận tương tự ta có d2 = f/2 . Theo đề ta có d1 = 10 + d2 Þ 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 !