a Mép dới của gơng cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu để ngời đó nhìn thấy ảnh của chân trong gơng?. b Mép trên của gơng cách mặt đất nhiều nhất bao nhiêu để ngời đó thấy ảnh của đỉnh đầu
Trang 1Phoứng GD – ẹT Phuứ Myừ ẹEÀ THI HSG CAÁP HUYEÄN
Trửụứng THCS Myừ Lụùi MOÂN :VAÄT LYÙ LễÙP 9 – NAấM HOẽC 2010-2011
( Thụứi gian 150 phuựt)
Baứi 1: ( 4.0 ủieồm ) Một ngời cao 1,65m đứng đối diện với một gơng phẳng hình chữ nhật đợc treo thẳng
đứng Mắt ngời đó cách đỉnh đầu 15cm
a) Mép dới của gơng cách mặt đất ít nhất là bao nhiêu để ngời đó nhìn thấy ảnh của chân trong gơng? b) Mép trên của gơng cách mặt đất nhiều nhất bao nhiêu để ngời đó thấy ảnh của đỉnh đầu trong
g-ơng?
c) Tìm chiều cao tối thiểu của gơng để ngời đó nhìn thấy toàn thể ảnh của mình trong gơng
d) Các kết quả trên có phụ thuộc vào khỏng cách từ ngời đó tới gơng không? vì sao?
Baứi 2: ( 4.0 ủieồm ) Hai đoàn tàu chuyển động đều trong sân ga trên hai đờng sắt song song nhau Đoàn tàu
A dài 65m, đoàn tàu B dài 40m
Nếu hai tàu đi cùng chiều, tàu A vợt tàu B trong khoảng thời gian tính từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu
B đến lúc đuôi tàu A ngang đầu tàu B là 70s Nếu hai tàu đi ngợc chiều thì từ lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B
đến lúc đuôi tàu A ngang đuôi tàu B là 14s Tính vận tốc của mỗi tàu
bay có khối lợng 3g buộc vào một sợi dây dài và đều có khối lợng 1g trên 10m Tính chiều dài của sợi dây
đ-ợc kéo lên khi quả bóng đứng cân bằng trong không khí Biết khối lợng 1lít không khí là 1,3g và của 1 lít Hđrô là 0,09g Cho rằng thể tích quả bóng và khối lợng riêng của không khí không thay đổi khi quả bóng bay lên
Baứi 4: ( 4.0 ủieồm ) Hai quả cầu bằng kim loại có khối lợng bằng nhau đợc treo vào hai đĩa của một cân đòn
Hai quả cầu có khối lợng riêng lần lợt là D1 = 7,8g/cm3; D2 = 2,6g/cm3 Nhúng quả cầu thứ nhất vào chất lỏng có khối lợng riêng D3, quả cầu thứ hai vào chất lỏng có khối lợng riêng D4 thì cân mất thăng bằng Để cân thăng bằng trở lại ta phải bỏ vào đĩa có quả cầu thứ hai một khối lợng m1 = 17g Đổi vị trí hai chất lỏng cho nhau, để cân thăng bằng ta phải thêm m2 = 27g cũng vào đĩa có quả cầu thứ hai Tìm tỉ số hai khối lợng riêng của hai chất lỏng
Baứi 5: ( 4.0 ủieồm ) Có hai bình cách nhiệt Bình 1 chứa m1 = 2kg nớc ở t1 = 200C, bình 2 chứa m2 = 4kg nớc
ở t2 = 600C Ngời ta rót một lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2, sau khi cân bằng nhiệt, ngời ta lại rót một lợng nớc m nh thế từ bình 2 sang bình 1 Nhiệt độ cân bằng ở bình 1 lúc này là t’
1 = 21,950C a) Tính lợng nớc m trong mỗi lần rót và nhiệt độ cân bằng t’
2 của bình 2 b) Nếu tiếp tục thực hiện lần hai, tìm nhiệt độ cân bằng của mỗi bình
- o0o
Trang 2B
B
ẹAÙP AÙN + BIEÅU ẹIEÅM Baứi 1: ( 4.0 ủieồm )
a) Để mắt thấy đợc ảnh của chân thì mép dới
của gơng cách mặt đất nhiều nhất là đoạn IK Xét ∆B’BO có IK là đờng trung bình nên :
IK = BO BA OA 0,75m
2
15 , 0 65 , 1 2
b) Để mắt thấy đợc ảnh của đỉnh đầu thì
mép trên của gơng cách mặt đất ít nhất là đoạn JK
Xét ∆O’OA có JH là đờng trung bình nên :
JH = OA 7,5cm 0,075m
2
15 , 0
Mặt khác : JK = JH + HK = JH + OB
⇒ JK = 0,075 + (1,65 – 0,15) = 1,575m ( 0.5 ủ )
b) Chiều cao tối thiểu của gơng để thấy đợc toàn
bộ ảnh là đoạn IJ
Ta có : IJ = JK – IK = 1,575 – 0,75 = 0,825m ( 1 ủ )
c) Các kết quả trên không phụ thuộc vào khoảng
cách từ ngời đến gơng do trong các kết quả không phụ thuộc vào khoảng cách đó Nói cách khác, trong việc giải bài toán dù ngời soi gơng ở bất cứ vị trí nào thì các tam giác ta xét ở phần a, b thì IK, JK đều là đờng trung bình nên chỉ phụ thuộc vào chiều cao của ngời đó ( 1 ủ )
Baứi 2 : ( 4.0 ủieồm ) SB
Khi hai tàu đi cùng chiều (hình bên)
Quãng đờng tàu A đi đợc SA = vA.t
Quãng đờng tàu B đi đợc SB = vB.t
Nhận xét : SA – SB = (vA-vB)t = lA + lB ( 0.5 ủ )
Với t = 70s ; lA = 65m ; lB = 40m
vA – vB = 1,5( / )
70
40 65
s m t
l
l A B
=
+
=
lA
SA
Khi hai tàu đi ngợc chiều (hình bên)
Tơng tự : SA = vA.t/
SB = vB.t/
Nhận xét : SA + SB = (vA+vB)t/ = lA + lB ( 0.5 ủ )
Với t/ = 14s
vA + vB = 7,5( / )
14
40 65
t
l
l A B
=
+
=
Từ (1) và (2) suy ra vA = 4,5 (m/s)
VB = 3 (m/s) (1ủ )
Baứi 3: ( 4.0 ủieồm )
Khi cân bằng lực đẩy ácsimet FA của không khí tác dụng lên quả bóng bằng tổng trọng lợng : P0 của vỏ bóng;
P1 của khí hiđrô và P2 của phần sợi dây bị kéo lên
FA = P0 + P1 + P2
⇒ d2V = P0 + d1V + P2 (1ủ )
Suy ra trọng lợng P2 của phần sợi dây bị kéo lên là: P2 = d2V - d1V - P0
= V(d2 – d1) – P0
= V (D1 – D2).10 – P0 (1ủ )
P2 = 4.10-3(1,3 – 0,09).10 – 3.10-3.10 = 0,018(N) (1ủ )
Khối lợng sợi dây bị kéo lên là : m2 = 0,0018
10
018 ,
Chiều dài sợi dây bị kéo lên là l = 1,8.10 = 18(m)
A B
Trang 3Baứi 4: ( 4.0 ủieồm )
Do hai quả cầu có khối lợng bằng nhau Gọi V1, V2 là thể
tích của hai quả cầu, ta có
D1 V1 = D2 V2 hay 3
6 , 2
8 , 7 2
1 1
2 = = =
D
D V
V
(1ủ ) Gọi F1 và F2 là lực đẩy Acsimet tác dụng vào các
quả cầu Do cân bằng ta có:
(P1- F1).OA = (P2+P’ – F2).OB
Với P1, P2, P’ là trọng lợng của các quả cầu và quả cân;
OA = OB; P1 = P2 từ đó suy ra:
P’ = F2 – F1 hay 10.m1 = (D4.V2- D3.V1).10
Thay V2 = 3 V1 vào ta đợc: m1 = (3D4- D3).V1 (1) (1ủ )
Tơng tự cho lần thứ hai ta có;
(P1- F’
1).OA = (P2+P’’ – F’
2).OB
⇒ P’’ = F’
2 - F’
1 hay 10.m2=(D3.V2- D4.V1).10
⇒ m2= (3D3- D4).V1 (2) (1ủ )
4 3
3 4 2
1
D -3D
D -3D
)
2
(
)
1
m
m
⇒ m1.(3D3 – D4) = m2.(3D4 – D3) ⇒ ( 3.m1 + m2) D3 = ( 3.m2 + m1) D4
⇒
2 1
1 2 4
3 3
3
m m
m m D
D
+
+
= = 1,256 (1ủ )
Baứi 5: ( 4.0 ủieồm )
a) Sau khi rót lợng nớc m từ bình 1 sang bình 2, nhiệt độ cân bằng của bình 2 là t’
2 ta có: m.c(t’
2- t1) =
m2.c(t2- t’
2)
⇒ m (t’
2- t1) = m2 (t2- t’
Tơng tự cho lần rót tiếp theo, nhiệt độ cân bằng của bình 1 là t’
1 Lúc này lợng nớc trong bình 1 chỉ còn (m1 – m) Do đó
m.( t’
2 - t’
1) = (m1 – m)( t’
1 – t1) ⇒ m.( t’
2 - t’
1) = m1.( t’
1 – t1) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra : m2 (t2- t’
2) = m1.( t’
1 – t1)
⇒ t’
2 =
2
1 1 ' 1 2
m
t t m t
(3) Thay (3) vào (2) ta rút ra:
m =
) ( ) (
) (
1 1
' 1 1 2 2
1 1 ' 2 1
t t m t t m
t t m m
−
−
−
−
(4) (1ủ ) Thay số liệu vào các phơng trình (3); (4) ta nhận đợc kết quả
t’
2≈ 590C; m = 0,1kg = 100g (1ủ ) b) Bây giờ bình 1 có nhiệt độ t’
1= 21,950C Bình 2 có nhiệt độ t’
2 = 590C nên sau lần rót từ bình 1 sang bình 2 ta
có phơng trình cân bằng nhiệt:
m.(t’’
2- t’
1) = m2.(t’
2 – t’’
2)
⇒ t’’
2(m + m2) = m t’
1 + m2 t’
2
⇒ t’’
2 =
2 2 ' 2 1 '
m m
t m mt
+
−
Thay số vào ta đợc t’’
2 = 58,120C (1ủ )
Và cho lần rót từ bình 2 sang bình 1:
m.( t’’
2 - t’’
1) = (m1 – m)( t’’
1- t’
1) ⇒ t’’
1.m1 = m t’’
2 + (m1 - m) t’
1
⇒ t’’
m
t m m t
1
1 ' 1 2 ''
76 , 23 )
( + − = (1ủ )
- o0o