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

TRƯỜNG THCS SÔNG THAO

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI NĂM HỌC 2020-2021 MÔN: VẬT LÝ 9 Thời gian làm bài: 120 phút

 

Câu 1: 

Một người đến bến xe buýt chậm 4 phút sau khi xe buýt đã rời bến A, người đó bèn đi taxi đuổi theo để kịp lên xe buýt ở bến B kế tiếp (Coi hai xe là chuyển động thẳng đều).

a) Nếu đoạn đường AB =4 km, vận tốc xe buýt là 30 km/h. Hỏi vận tốc xe taxi nhỏ nhất phải bằng bao nhiêu để người đó kịp lên xe buýt ở bến B.

b) Nếu người đó đến bến B và tiếp tục chờ thêm 2 phút nữa thì xe buýt mới đến nơi. Hỏi xe buýt và xe taxi gặp nhau ở đâu trên quang đường AB.

Câu 2:

Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa m₀=400g nước ở nhiệt độ t₀=25⁰C. Người ta đổ thêm một khối lượng nước m₁ ở nhiệt độ t_x vào bình thì khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong bình là t₁=20⁰C. Cho thêm một cục đá khối lượng m₂ ở nhiệt độ t₂= - 10⁰C vào bình thì cuối cùng trong bình có M=700g nước ở nhiệt độ t₃=5⁰C. Tìm m₁, m₂, t_x. Biết nhiệt dung riêng của nước là c₁ =4200J/kg.K, của nước đá là c₂ =2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là l=336.10³J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của các chất trong bình với nhiệt lượng kế và môi trường.

Câu 3:

Hai gương phẳng G1, G2 có mặt phản xạ quay vào nhau và hợp với nhau một góc nhọn a như hình.

Chiếu tới gương G1 một tia sáng SI hợp với mặt gương G1 một góc b.

a) Vẽ  tất cả các tia sáng phản xạ lần lượt trên hai gương trong trường hợp a=450, b=300 .

b) Tìm điều kiện để SI sau khi phản xạ hai lần trên G1 lại quay về theo đường cũ.

ĐÁP ÁN

Bài 1.

a.

Kí hiệu quang đường AB là S, vận tốc xe buýt là V=30km/h. Gọi vận tốc của xe taxi là V_tx,

Quang đường mà xe buýt đi được sau 4 phút (1/15h) là S₁=30.1/15 =2 (km)

Vậy quang đường còn lại của xe buýt phải đi là 4-2=2 km

Thời gian để xe buýt tiêp tục đi đến B là 4 phút

Để người đó đi đến B kịp lên xe buýt thì xe taxi phải đi vận tốc ít nhât là V₁ sao cho xe buýt đến B thì xe taxi cũng đến B , vậy ít nhất V₁=4:1/15=60 km/h

b.

Gọi C là điểm mà xe buýt và xe taxi gặp nhau trên quãng đường AB.

Hình vẽ :

Gọi thời gian xe taxi đi từ A đến C là t (phút), thời gian xe taxi đi từ C đến B là t’ ta có :

\(V = {\frac{{AC}}{{t + 4}}^{(1)}} = {\frac{{CB}}{{t' + 2}}^{(2)}};{V_{tx}} = {\frac{{AC}}{t}^{(3)}} = {\frac{{CB}}{{t'}}^{(4)}}\) (V, V_tx lần lượt là vận tốc của xe buýt và xe taxi)

Từ (1) và (3) suy ra : \(\frac{V}{{{V_{tx}}}} = \frac{t}{{t + 4}}\) ; tương tự từ (2) và (4) ta có :\(\frac{V}{{{V_{tx}}}} = \frac{{t'}}{{t' + 2}}\)  từ đó ta có :

\(\frac{t}{{t + 4}} = \frac{{t'}}{{t' + 2}} \Rightarrow \frac{t}{{t'}} = \frac{{t + 4}}{{t' + 2}} = \frac{4}{2} = 2\)

Kết hợp với (3) và (4) ta có

\(\frac{t}{{t'}} = \frac{{AC}}{{CB}} = 2\)  hay AC=2CB

Þ AC=2/3 AB Vậy xe taxi gặp xe buýt khi cả hai xe đã đi được 2/3 quãng đường AB.

Bài 2.

Sau khi đổ lượng nước m₁ ở nhiệt độ t_x vào và hệ cân bằng nhiệt ở t₁=20⁰C, phương trình cân bằng nhiệt có dạng

c₁.m₀.(t₀-t₁)= c₁.m₁.(t₁-t_x)  (1)

\({t_1} = \frac{{{m_0}{t_0} + {m_1}{t_x}}}{{{m_0} + {m_1}}} = \frac{{0,4.25 + {m_1}{t_x}}}{{0,4 + {m_1}}} = 20\)

Mặt khác ta có m₁+m₂=0,3kg (2)

Sau khi thả cục nước đá vào ta có phương trình cân bằng nhiệt mới : c₁.(m₀+m₁)(t₁-t₃)= c₂.m₂.(0-t₂)+lm₂+c₁m₂(t₃-0)

Û0,4+m₁=6m₂ (3)

Từ (2) và (3) giải ra ta được: m₁=0,2 kg, m₂=0,1kg.

Thay vào (1) ta được t_x=10⁰C.

Bài 3.

Gọi I, K, M, N lần lượt là các điểm tới trên các gương, Vừa vẽ HS vừa tính các góc:

ÐOIK=b =30⁰; ÐIKO=105⁰;

ÐIKM =30⁰; ÐKMI=120⁰;

ÐKMN =60⁰;

ÐMNO =j= 15⁰ từ đó suy ra NS’ không thể tiếp tục cắt G1 Vậy  tia sáng chỉ phản xạ hai lần trên mỗi gương

-(Hết đề thi số 1)-

Bài 1.

 Cho mạch điện như hình vẽ , trong đó hiệu điện thế U không đổi. Khi R₁=1Ω thì hiệu suất của mạch điện là H₁. Thay R₁ bởi R₂=9 Ω thì hiệu suất của mạch điện là H₂. Biết H­₁+H₂=1. Khi mạch chỉ có R₀ thì công suất toả nhiệt trên R₀ là P­_0­=12W (cho rằng công suất toả nhiệt trên R₀ là vô ích, trên R₁, R­₂ là có ích)

1. Tìm hiệu điện thế U, công suất P₁ trên R₁, P₂ trên R₂ trong các trường hợp trên?
2. Thay R₁ bằng một bóng đèn trên đó có ghi 6V-6W thì đèn có sáng bình thường không? Tại sao?

Bài 2.

Đun sôi một ấm nước bằng một bếp điện. Khi dùng hiệu điện thế U₁=220V thì sau 5phút nước sôi. Khi dùng hiệu điện thế U₂=110V thì sau thời gian bao lâu nước sôi? Coi hiệu suất của ấm là 100% và điện trở không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Bài 3.

 Cho mạch điện như hình vẽ . Biết R₁=R₄=6 Ω; R₂=1 Ω; R₃=2 Ω; U_AB=12V.

1) Tính cường độ dòng điện chạy qua R₃ và hiệu điện thế hai đầu R₁?

2) Nếu mắc giữa hai điểm M và B một vôn kế có điện trở vô cùng lớn thì vôn kế chỉ bao nhiêu?

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)---

Câu 1.

Một cây nến hình trụ dài L = 20cm, tiết diện ngang S = 2cm²,  trọng lượng P₁ và trọng lượng riêng d₁; ở đầu dưới của cây nến có gắn một bi sắt nhỏ có trọng lượng P₂ = 0,02N. Người ta đặt cho cây nến nổi thẳng đứng trong một cốc thủy tinh hình trụ đựng nước như hình 1. Phần nến ngập trong nước có chiều dài l = 16cm. Cho trọng lượng riêng của nước là d₀ = 10000N/m³. Thể tích của bi sắt rất nhỏ so với thể tích của nến và có thể bỏ qua.

1. Tính P₁ và d1

2. Đốt cháy nến cho đến khi đầu trên của nến ngang với mặt nước và bị nước làm tắt.

a. Quá trình nến cháy mức nước trong cốc thay đổi thế nào? Giải thích?

b. Tính chiều dài l’ của phần nến còn lại sau khi nến tắt.

​Câu 2.

Có mạch điện như sơ đồ hình 2: R₁= R₂ = 20Ω, R₃ = R₄ = 10Ω, hiệu điện thế U không đổi. Vôn kế có điện trở vô cùng lớn chỉ 30V.

1. Tính U.
2. Thay vôn kế bằng ampe kế có điện trở bằng không. Tìm số chỉ ampe kế.

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)---

Bài 1:

Bình đi xe đạp từ thị xã Cửa Lò vào thành phố Vinh xem bóng đá. 1/3 quãng đường đầu Bình chuyển động với vận tốc 15km/h. 1/3 quãng đường tiếp theo Bình chuyển động với vận tốc 10km/h. Đoạn đường cuối cùng Bình chuyển động với vận tốc 5km/h. Tính vận tốc trung bình của Bình trên cả quãng đường?

Bài 2:

Trong một bình nước hình trụ có một khối nước đá nổi được giữ bằng một sợi dây nhẹ, không giãn (hình 2). Biết lúc đầu sức căng sợi dây là 15N. Hỏi mực nước trong bình sẽ thay đổi thế nào nếu khối nước đá tan hết? Cho diện tích mặt thoáng trong bình là 100cm² và khối lượng riêng của nước là 1000kg/m³.

Bài 3.

Cho mạch điện như hình vẽ , trong đó hiệu điện thế U không đổi. Khi R1=1Ω thì hiệu suất của mạch điện là H1. Thay R1 bởi R2=9 Ω thì hiệu suất của mạch điện là H2. Biết H­1+H2=1. Khi mạch chỉ có R0 thì công suất toả nhiệt trên R0 là P­0­=12W (cho rằng công suất toả nhiệt trên R0 là vô ích, trên R1, R­2 là có ích)

1. Tìm hiệu điện thế U, công suất P1 trên R1, P2 trên R2 trong các trường hợp trên?
2. Thay R1 bằng một bóng đèn trên đó có ghi 6V-6W thì đèn có sáng bình thường không? Tại sao?

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)---

Câu  1.

Cho mạch điện như hình 1. Hiệu điện thế giữa hai đầu mạch A và B là 20V luôn không đổi. Biết R₁ = 3 Ω, R₂ = R₄ = R₅ = 2 Ω, R₃ = 1Ω.  

Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể. Tính :

a) Điện trở tương đương của mạch AB.

b) Số chỉ của ampe kế.

Câu 2.

Hai gương phẳng G₁, G₂  quay mặt phản xạ vào nhau và tạo với nhau một góc 60⁰. Một điểm S nằm trong khoảng hai gương.

a) Hãy vẽ hình và nêu cách vẽ đường đi của tia sáng phát ra từ S phản xạ lần lượt qua gương G₁, G₂ rồi quay trở lại S.

b) Tính góc tạo bởi tia tới phát từ S và tia phản xạ đi qua S.

Câu 3.

Để xác định giá trị của một điện trở R_x người ta mắc một mạch điện như hình 2.

Biết nguồn điện có hiệu điện thế luôn không đổi U. Các khóa, ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể, điện trở mẫu R₀ = 15W, một biến trở con chạy R_b.

Nêu các bước tiến hành thí nghiệm để xác định được giá trị của điện trở R_x

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem 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 Sông Thao. 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.