Tư liệu Bồi dưỡng học sinh giỏi Vật lí Lớp 9 - Phạm Hồng Khanh - Trường THCS Tân Dân

	 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 = 3W và R2 = 6W . AB là một dây dẫn điện có chiều dài 1,5m tiết diện không đổi S = 0,1mm2, điện trở suất r = 4.10-7 Wm ; 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 , dH2O = 10000 N/m2 , ddầu = 8000 N/m2 và h = 8 cm. Hãy tính 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
	0C	 
	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	
Bài 1 
a/ Đổi 0,1mm2 = 1. 10-7 m2 . Áp dụng công thức tính điện trở ; thay số và tính Þ RAB = 6W
b/ Khi Þ RAC = .RAB Þ RAC = 2W và có RCB = RAB - RAC = 4W 
 Xét mạch cầu MN ta có nên mạch cầu là cân bằng. Vậy IA = 0
c/ Đặt RAC = x ( ĐK : 0 x 6W ) ta có RCB = ( 6 - x )
* Điện trở mạch ngoài gồm ( R1 // RAC ) nối tiếp ( R2 // RCB ) là = ?
* Cường độ dòng điện trong mạch chính : ?
* Áp dụng công thức tính HĐT của mạch // có : UAD = RAD . I = = ?
 Và UDB = RDB . I = = ?
* Ta có cường độ dòng điện qua R1 ; R2 lần lượt là : I1 = = ? và I2 = = ?
 + Nếu cực dương của ampe kế gắn vào D thì : I1 = Ia + I2 Þ Ia = I1 - I2 = ? (1)
 Thay Ia = 1/3A vào (1) Þ Phương trình bậc 2 theo x, giải PT này được x = 3W ( loại giá trị -18)
 + Nếu cực dương của ampe kế gắn vào C thì : Ia = I2 - I1 = ? (2)
 Thay Ia = 1/3A vào (2) Þ Phương trình bậc 2 khác theo x, giải PT này được x = 1,2W ( loại 25,8 vì > 6 )
* Để định vị trí điểm C ta lập tỉ số = ? Þ AC = 0,3m
Bài 2 
HD : 
Xem lại phần lí thuyết về TK hội tụ ( phần sử dụng màn chắn ) và tự giải
Theo bài ta có = d1 - d2 = 
 Þ 2 = L2 - 4.L.f Þ 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 có
dHg = 136000 N/m2 > dH2O = 10000 N/m2 > ddầu = 8000 N/m2 nên h(thuỷ ngân) < h( nước ) < h (dầu )
b/ Quan sát hình vẽ :
 (1)	(2)	(3)
 ? ? 2,5h
	 ?
	h”
 h h’
	M	N	E
	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 .
+ Ta có : PM = PE Û h” = Þ h1,3 = h” - h = - h = 
+ Ta cũng có PM = PN Û h’ = ( h.d1 - 2,5h.d2 ) : d3 Þ h1,2 = ( 2,5h + h’ ) - h = 
+ Ta cũng tính được h2,3 = ( 2,5h + h’ ) - h” = ? 
c/ Áp dụng bằng số tính h’ và h” Þ 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 : = 0,5 kg ; = 0,45 kg
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 = 10 000 N/m3. 
 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 ?
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 mặt nước là F/2 . Khi đó công phải thực hiện là A = .F.x = .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 : 
 - Công A1 dùng để nhấn chìm khối gỗ vừa vặn tới mặt nước : A1 = .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 :
 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 = = 0,2A (1) Cường độ dòng điện trong mạch chính khi mắc song song : (2)
Lấy (2) chia cho (1), ta được : r = R0 . Đem giá trị này của r thay vào (1) U = 0,8.R0 
+ Cách mắc 1 : Ta có (( R0 // R0 ) nt R0 ) nt r Û (( R1 // R2 ) nt R3 ) nt r đặt R1 = R2 = R3 = R0
 Dòng điện qua R3 : I3 = . Do R1 = R2 nên I1 = I2 = 
+ Cách mắc 2 : Cường độ dòng điện trong mạch chính I’ = .
Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch nối tiếp gồm 2 điện trở R0 : U1 = I’. = 0,32.R0 cường độ dòng điện qua mạch nối tiếp này là I1 = 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 Î N)
Cường độ dòng điện trong mạch chính ( Hvẽ ) 	 I + -
	 ( Bổ sung vào hvẽ cho đầy đủ ) 
Để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 là 0,1A ta phải có :	 	 
 m + n = 8 . Ta có các trường hợp sau	 
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 : 
 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 Þ 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 ) Þ 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 đá ...  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 :
 (1)
* Ta tính R1 và R2 theo Q; U ; t1 và t2 : 
+ Từ (1) Þ R1 + R2 = 
+ Cũng từ (1) Þ R1 . R2 = 
* Theo định lí Vi-et thì R1 và R2 phải là nghiệm số của phương trình : R2 - .R + = 0 (1)
Thay t1 = 50 phút ; t2 = 12 phút vào PT (1) và giải ta có D = 102 . Þ = 
Þ R1 = 30. và R2 = 20. 
* Ta có t3 = = 30 phút và t4 = = 20 phút . Vậy nếu dùng riêng 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 Û 1,5U3 = U - rI3 Þ 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 
	Þ 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 ) Þ U3 = 0,4U = 12V Þ 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 Þ I3 = 2A, thay vào (1) ta có r = 6W ; P3 = U3.I3 = 24W ; P1 = P2 = U1.I1 = U1.I3 / 2 = 6W
* Sơ đồ cách mắc 2 : Ta có P = U.I’ = U( I1 + I3 ) = U.1,5.I3 Þ I3 = 4/3 A, (2) Þ r = = 9W 
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 :
 + Với cách mắc 1 : % = 60% ; Với cách mắc 2 : .% = 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 Î 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 DMCC’
 D’ D b) KH là đường trung bình trong DMDM’ Þ 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 :
Lúc đầu, người đó đứng tại điểm A sao cho OA = OB ( Hình 1 )
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 sao cho OI =OB ( Hình 2 )
Sau cùng, Pa-lăng ở câu b được mắc theo cách khác nhưng vẫn có OI =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 :
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 ?
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 = 20W, 
R1 = 275W :
Giữa hai điểm A và B của mạch điện, mắc nối tiếp điện trở R = 1000W 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 ) 
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 -
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
Biến trở trên có điện trở toàn phần RAB = 20W. Tính phần điện trở RCB của biến trở trong mỗi cách mắc trên ? ( bỏ qua điện trở của dây nối )
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 :
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’ ? 
Cố định thấu kính và chùm tia tới, quay gương quanh điểm I một góc a. Điểm sáng S di chuyển thế nào ? Tính độ dài quãng đường di chuyển của S theo a ? 
HƯỚNG DẪN GIẢI ĐỀ SỐ 8 - HSG LÝ LỚP 9
Bài 1 : 
HD : 
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 tại B. Điều kiện cân bằng P – F = F = 
+ Lực kéo do ván tác dụng vào O : F’ = P’ – F = 600 – 2. 240 = 120N
b) 
+ Pa – lăng cho ta lợi 2 lần về lực nên lực F do người tác dụng vào dây F = . Điều kiện cân bằng lúc này là P’ = 2.FB = 4.F P – F = 4.F F = 
+ 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 + F = 2.FB
 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.	+ 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 
+ Khi mắc ( V nt R ) . Gọi I lá cường độ dòng điện trong mạch chính và RV là điện trở của vôn kế thì 
Điện trở tương đương của mạch là Điện trở tương đương của toàn mạch là : Rtm = R’ + R0
Ta có UAB = . Mặt khác có UAB = Iv . ( Rv + R ) 
 = Iv . ( Rv + R ) . Thay số tính được Rv = 100W .
+ Khi thay điện trở R bằng Rx . Đặt Rx = x , điện trở tương đương của mạch = R’’. Lý luận tương tự như trên ta có PT : = I’v .( x + RV ) = . Thay số tính được 
x = 547,5W.
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 = 6W Sơ đồ 2 RBC = 4,34W
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 
a) 
 (L)
	(G)
	F’
	 O I
	S
+ 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
Þ SF’ = cm
b) Khi gương (G) quay quanh I một góc : 
 - Do IF luôn không đổi nên IS cũng luôn không đổi Þ Điểm S di chuyển trên cung tròn tâm I bán kính IS = 10cm.
 - Gương (G) quay góc Þ Góc SIF tăng ( Giảm ) một góc 2. Độ dài cung tròn mà điểm S di chuyển là cm.