Bộ 5 đề thi chọn HSG Vật Lý 9 năm 2021 Trường THCS Đồng Hiệp có đáp án

TRƯỜNG THCS ĐỒNG HIỆP

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI

NĂM HỌC 2020-2021

MÔN: VẬT LÝ 9

Thời gian làm bài: 120 phút

 

1. ĐỀ SỐ 1

Câu 1.

Có hai bình cách nhiệt đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng ở bình 1 đổ vào bình 2 và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng của bình 2 sau mỗi lần đổ, trong bốn lần ghi đầu tiên lần lượt là: t1 = 10 0C, t2 = 17,5 0C, t3 (bỏ sót chưa ghi), t4 = 25 0C. Hãy tính nhiệt độ t0 của chất lỏng ở bình 1 và nhiệt độ t3 ở trên. Coi nhiệt độ và khối lượng mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 1 là như nhau. Bỏ qua các sự trao đổi nhiệt giữa chất lỏng với bình, ca và môi trường bên ngoài.

Câu 2.

Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB không đổi, R­1 = 18 W, R­2 = 12 W, biến trở có điện trở toàn phần là Rb = 60 W, điện trở của dây nối và các ampe kế không đáng kể. Xác định vị trí con chạy C sao cho:

  1. ampe kế A3 chỉ số không.
  2. hai ampe kế A1, A2 chỉ cùng giá trị.
  3. hai ampe kế A1, A3 chỉ cùng giá trị.

Câu 3.

a. Một vật sáng dạng đoạn thẳng AB đặt vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự bằng 40 cm, A ở trên trục chính. Dịch chuyển AB dọc theo trục chính sao cho AB luôn vuông góc với trục chính. Khi khoảng cách giữa AB và ảnh thật AB của nó qua thấu kính là nhỏ nhất thì vật cách thấu kính một khoảng bao nhiêu? Ảnh lúc đó cao gấp bao nhiêu lần vật?

b. Cho hai thấu kính hội tụ L1, L2 có trục chính trùng nhau, cách nhau 40 cm. Vật AB được đặt vuông góc với trục chính, A nằm trên trục chính, trước L1 (theo thứ tự \(AB \to {L_1} \to {L_2}\)). Khi AB dịch chuyển dọc theo trục chính (AB luôn vuông góc với trục chính) thì ảnh AB của nó tạo bởi hệ hai thấu kính có độ cao không đổi và gấp 3 lần độ cao của vật AB. Tìm tiêu cự của hai thấu kính.

ĐÁP ÁN

 

 

 

 

 

Câu 1

Gọi khối lượng của mỗi ca chất lỏng múc từ bình 1 là m0, khối lượng của chất lỏng trong bình 2 ban đầu là m, nhiệt dung riêng của chất lỏng là c.

           Sau 4 lần đổ nhiệt độ bình 2 tăng dần đến bằng 250C nên t0  > 250

          Sau lần đổ thứ nhất, khối lượng chất lỏng trong bình 2 là (m + m0) có nhiệt độ t1 = 100C.

          Sau khi đổ lần 2, phương trình cân bằng nhiệt là :

                     c(m + m0)(t2 - t1) = cm0(t0 - t2)                        (1) 

          Sau khi đổ lần 3, phương trình cân bằng nhiệt là (coi hai ca tỏa ra cho (m + m0) thu vào):

                     c(m + m0)(t3 – t1) = 2cm0(t0 – t3)                    (2) 

          Sau khi đổ lần 4, phương trình cân bằng nhiệt là (coi ba ca tỏa ra cho (m + m0) thu vào):

                     c(m + m0)(t4 – t1) = 3cm0(t0 – t4)                    (3)

Từ (1) và (3) ta có:    

\(\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{{t_4} - {t_1}}} = \frac{{{t_0} - {t_2}}}{{3({t_0} - t_4^{})}}\, \Rightarrow \,{t_0} = {40^0}C\) 

Từ (1) và (2) ta có:      \(\frac{{{t_2} - {t_1}}}{{{t_3} - {t_1}}} = \frac{{{t_0} - {t_2}}}{{2({t_0} - {t_3})}}\, \Rightarrow \,{t_3} = {22^0}C\)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Câu 2

 

a. Ampe kế 3 chỉ 0, ta có mạch cầu cân bằng:

          R1/ REC  =R2 /RCF = (R1 + R2) /Rb  => REC = R1. Rb / ( R1 + R2) = 36W.

        REC / Rb = 3/5.Vậy con chạy C nằm ở vị trí cách E là 3/5 EF ……………..

b.  Hai ampe kế A1 và A2 chỉ cùng giá trị

      UAC = I1 .R1 = I2 .REC  vì  I1 = I2  nên R1 = REC = 18 W, RFC = 42W

Vậy con chạy C ở vị trí sao cho EC/EF = 3/10

c. Hai ampe kế A1 và A3 chỉ cùng giá trị

* Trường hợp 1: Dòng qua A3 chạy từ D đến C

       I1 = I3  =>  I 5 = I1 – I3 = 0 => UCB = 0

Điều này chỉ xảy ra khi con chạy C trùng F.

 * Trường hợp 2: Dòng qua A3 chạy từ C đến D

           I = I1 + I3  = 2I1

           UAC = I1. R1 = I2 . REC  => I1/I2 = REC/ 18           (1)

           UCB = I5. R2 = I4 . RCF với RCF = 60 - REC   

           I =2 I1  và I4 = I - I3 = I - I1

         => 2I1/( 60 - REC) = (I - I1)/ 12

         =>  I1/ I2 = ( 60 - REC)/ (84- REC)                           (2)

Từ (1) và (2)  ta có :   R2EC - 102REC + 1080 = 0

Giải phương trình ta được REC = 12W 

...

-(Nội dung tiếp theo của đề thi, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-

2. ĐỀ SỐ 2

Câu 1.

Cho các dụng cụ sau: Nguồn điện có hiệu điện thế không đổi; một điện trở R0 đã biết trị số và một điện trở Rx chưa biết trị số; một vôn kế có điện trở Rv chưa xác định.

Hãy trình bày phương án xác định trị số điện trở Rv và điện trở Rx.

Câu 2.

Một ô tô xuất phát từ M đi đến N, nửa quãng đường đầu đi với vận tốc v1, quãng đường còn lại đi với vận tốc v2. Một ô tô khác xuất phát từ N đi đến M, trong nửa thời gian đầu đi với vận tốc v1 và thời gian còn lại đi với vận tốc v2. Nếu xe đi từ N xuất phát muộn hơn 0.5 giờ so với xe đi từ M thì hai xe đến địa điểm đã định cùng một lúc. Biết v1= 20 km/h và v2= 60 km/h.

a. Tính quãng đường MN. 

         b. Nếu hai xe xuất phát cùng một lúc thì chúng gặp nhau tại vị trí cách N bao xa.

Câu 3.

Dùng một ca múc nước ở thùng chứa nước A có nhiệt độ t1 = 800C và ở thùng chứa nước B có nhiệt độ t2 = 200 C rồi đổ vào thùng chứa nước C. Biết rằng trước khi đổ, trong thùng chứa nước C đã có sẵn một lượng nước ở nhiệt độ t3  = 400C và bằng tổng số ca nước vừa đổ thêm vào nó. Tính số ca nước phải múc ở mỗi thùng A và B để có nhiệt độ nước ở thùng C là t4 = 500C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, với bình chứa và ca múc.

...

-(Nội dung phần đáp án của đề thi, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-

3. ĐỀ SỐ 3

Câu 1.

 Cho mạch điện có: UAB=270V, R=30KΩ, Vôn kế 1 có điện trở R1=5KΩ, Vôn kế 2 có điện trở R2=4KΩ.

a) Tìm số chỉ các Vôn kế khi K mở.

b) K đóng, tìm vị trí của con chạy C để số chỉ hai Vôn kế bằng nhau.

c) Muốn số chỉ của các Vôn kế không đổi khi K đóng hay mở, con chạy C phải ở vị trí nào?

 Câu 2.

Hai vật phẳng nhỏ A1B1 và A2B2 giống nhau và đặt cách nhau 45 cm cùng vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ như hình 4. Hai ảnh của hai vật ở cùng một vị trí. Ảnh của A1B1 là ảnh thật, ảnh của A2B2 là ảnh ảo và dài gấp hai lần ảnh của A1B1. Hãy:

a) Vẽ ảnh của A1B1 và A2B2 trên cùng một hình vẽ.

b) Xác định khoảng cách từ A1B1 đến quang tâm của thấu kính.

Câu 3.

Một lọ thủy tinh chứa đầy thủy ngân, được nút chặt bằng nút thủy tinh. Hãy nêu phương án xác định khối lượng thủy ngân trong lọ mà không mở nút ra. Biết khối lượng riêng của thủy tinh và thủy ngân lần lượt là D1 và D2. Chỉ được dùng các dụng cụ: cân, bình chia độ và nước.

...

-(Nội dung phần đáp án của đề thi, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-

4. ĐỀ SỐ 4

Câu 1.

Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đi đến B cách A một khoảng L. Ô tô thứ nhất đi nửa quãng đường đầu với tốc độ không đổi v1 và đi nửa quãng đường sau với tốc độ không đổi v2. Ô tô thứ hai đi nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v1 và đi nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v2.

  1. Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ôtô còn lại bao lâu?
  2. Tìm khoảng cách giữa hai ô tô khi một ô tô vừa đến B. 

Câu 2. Trong một bình hình trụ diện tích đáy S có chứa nước, một cục nước đá được giữ bởi một sợi chỉ nhẹ, không giãn có một đầu được buộc vào đáy bình như hình vẽ, sao cho khi nước đá tan hết thì mực nước trong bình hạ xuống một đoạn Dh. Biết trọng lượng riêng của nước là dn. Tìm lực căng của sợi chỉ khi nước đá chưa kịp tan.

Câu 3. Có hai bình cách nhiệt đựng cùng một loại chất lỏng. Một học sinh lần lượt múc từng ca chất lỏng ở bình 1 đổ vào bình 2 và ghi lại nhiệt độ khi cân bằng của bình 2 sau mỗi lần đổ, trong bốn lần ghi đầu tiên lần lượt là: t1 = 10 0C, t2 = 17,5 0C, t3 (bỏ sót chưa ghi), t4 = 25 0C. Hãy tính nhiệt độ t0 của chất lỏng ở bình 1 và nhiệt độ t3 ở trên. Coi nhiệt độ và khối lượng mỗi ca chất lỏng lấy từ bình 1 là như nhau. Bỏ qua các sự trao đổi nhiệt giữa chất lỏng với bình, ca và môi trường bên ngoài.

...

-(Nội dung phần đáp án của đề thi, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-

5. ĐỀ SỐ 5    

 Câu 1.

Hai anh em An và Bình cùng tập chạy trên ba đoạn đường phố tạo thành ba cạnh của tam giác ABC như hình 1, mỗi người đều chạy với tốc độ v không đổi. Biết AB=AC=300m, BC=100m. Đầu tiên hai anh em xuất phát từ B, An chạy trên đường BC rồi CA, Bình chạy trên đường BA. Họ cùng đến A sau thời gian 3 phút. Sau khi đến A, cả hai lập tức đổi chiều và chạy theo hướng ngược lại với vận tốc như cũ. Hỏi sau thời gian ngắn nhất là bao nhiêu hai anh em lại gặp nhau ở A?

 Câu 2.

Một thanh đồng chất tiết diện đều có chiều dài AB=l=40cm được dựng trong chậu sao cho OA =1/3OB và góc ABx=300. Thanh được giữ nguyên và quay được quanh điểm O như hình 2. Người ta đổ nước vào chậu cho đến khi thanh bắt đầu nổi (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 nước lần lượt là: Dt=1120 kg/m3 và Dn=1000 kg/m3 ?                     

 b) Thay nước bằng một chất lỏng khác khi đó khối lượng riêng của nó có thể đạt giá trị nhỏ nhất là bao nhiêu để thực hiện được việc trên?

Câu 3.

Một ống chia độ chứa nước ở nhiệt độ 300C. Nhúng ống nước này vào 1000g rượu ở nhiệt độ -100C. Sau khi cân bằng nhiệt thì trong ống tồn tại cả nước và nước đá, khi đó thể tích nước trong ống tăng thêm 5cm3. Cho rằng chỉ có sự trao đổi nhiệt giữa nước và rượu. Biết nhiệt dung riêng của nước và rượu là 4200J/kgK và 2500J/kgK; khối lượng riêng của nước và nước đá là 1000kg/m3 và 800kg/m3; nhiệt nóng chảy của nước đá là 3,3.105J/kg. Xác định thể tích của nước chứa trong ống sau khi cân bằng nhiệt.

...

-(Nội dung phần đáp án của đề thi, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)-

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bộ 5 đề thi chọn HSG môn Vật Lý 9 năm 2021 có đáp án Trường THCS Đồng Hiệp. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.

Tham khảo thêm

Bình luận

Có Thể Bạn Quan Tâm ?