| TRƯỜNG THCS TÂN HIỆP | ĐỀ THI CHỌN HSG CẤP TRƯỜNG NĂM HỌC 2020-2021 MÔN: VẬT LÝ 9 Thời gian làm bài: 150 phút |
1. ĐỀ SỐ 1
Câu 1 (4,0 điểm)
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.
a. Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ôtô còn lại bao lâu?
b. Tìm khoảng cách giữa hai ô tô khi một ô tô vừa đến B.
Câu 2 (4,0 điểm)
Người ta đổ vào hai bình nhiệt lượng kế, mỗi bình 200 g nước, nhưng ở các nhiệt độ 300C và 400C. Từ bình “nóng” hơn người ta lấy ra 50 g nước, đổ sang bình “lạnh” hơn, rồi khuấy đều. Sau đó, từ bình “lạnh” hơn lại lấy ra 50 g, đổ sang bình “nóng” hơn, rồi lại khuấy đều. Hỏi phải bao nhiêu lần công việc đổ đi, đổ lại như thế với cùng 50 g nước để hiệu nhiệt độ trong hai bình nhiệt lượng kế nhỏ hơn 10C? Bỏ qua trao đổi nhiệt với cốc, môi trường và hai bình nhiệt lượng kế.
Câu 3 (4,0 điểm)
Cho mạch điện như hình 1, trong đó U = 24 V, R1= 12 , R2 = 9 , R4 = 6 , R3 là một biến trở, ampe kế có điện trở không đáng kể.
a. Cho R3 = 6 . Tìm cường độ dòng điện qua các điện trở R1, R3 và số chỉ của ampe kế.
b. Thay ampe kế bằng vôn kế có điện trở rất lớn. Tìm R3 để số chỉ của vôn kế là 16 V. Nếu điện trở của R3 tăng thì số chỉ của vôn kế thay đổi thế nào?
Câu 4 (3,0 điểm)
1. Ở hình 2: biết đường đi của tia sáng (1) qua một thấu kính phân kỳ sẽ qua điểm A. Hãy vẽ đường đi của tia sáng (2) qua thấu kính.
2. Một cái chụp đèn mặt trong nhẵn để có thể phản xạ ánh sáng (hình 3), S là một điểm sáng đặt tại trung điểm của AB. Biết cạnh OA = OB, hãy tính góc ở đỉnh nhỏ nhất của chụp đèn, sao cho các tia sáng phát ra từ S chỉ phản xạ đúng một lần bên trong chụp đèn.
Câu 5 (3,0 điểm)
Một thanh đồng chất có tiết diện đều được thả vào trong một chất lỏng có khối lượng riêng D. Một đầu của thanh được buộc với một vật có thể tích V bằng một sợi dây mảnh không co dãn. Khi có cân bằng thì 2/3 chiều dài của thanh chìm trong chất lỏng, (hình 4).
a. Tìm khối lượng riêng của thanh đó.
b. Cho trọng lượng của thanh là P. Tìm khối lượng riêng của vật và lực căng T của sợi dây.
Câu 6 (2,0 điểm)
Em hãy trình bày một phương án thí nghiệm để xác định giá trị của hai điện trở R1 và R2.
Chỉ dùng các dụng cụ sau đây:
- Một nguồn điện có hiệu điện thế U chưa biết.
- Một điện trở có giá trị R đã biết.
- Một ampe kế có điện trở RA chưa biết.
- Hai điện trở cần đo R1 và R2.
- Một số dây dẫn có điện trở không đáng kể.
ĐÁP ÁN
| CÂU | NỘI DUNG | |||||||||||
|
Câu 1
4,0 điểm | a. Xác định xe nào đến B trước: * Thời gian để ô tô thứ nhất đi từ A đến B là: \({t_1} = \frac{L}{{2{v_1}}} + \frac{L}{{2{v_2}}} = L\frac{{{v_1} + {v_2}}}{{2{v_1}{v_2}}}\) | |||||||||||
| * Thời gian để ô tô thứ hai đi từ A đến B là: \(\frac{{{t_2}}}{2}{v_1} + \frac{{{t_2}}}{2}{v_2} = L\,\, \Rightarrow \,\,{t_2} = \frac{{2L}}{{{v_1} + {v_2}}}\) | ||||||||||||
| * Ta có: \({t_1} - {t_2} = \frac{{L{{({v_1} - {v_2})}^2}}}{{2{v_1}{v_2}({v_1} + {v_2})}} > 0\) suy ra \({t_1} > {t_2}\) | ||||||||||||
| * Vậy ô tô thứ hai đến B trước và đến trước một khoảng thời gian: \(\Delta t = {t_1} - {t_2} = \frac{{L{{({v_1} - {v_2})}^2}}}{{2{v_1}{v_2}({v_1} + {v_2})}}\) | ||||||||||||
| b. Khoảng cách giữa hai xe khi xe thứ hai đã đến B. * Có thể xảy ra 3 trường hợp sau khi xe thứ hai đã đến B: - Xe thứ nhất đang đi trên nửa quãng đường đầu của quãng đường AB - Xe thứ nhất đang đi trên nửa quãng đường sau của quãng đường AB - Xe ô tô thứ nhất đến điểm chính giữa của quãng đường AB | ||||||||||||
| Cụ thể: * Xe thứ nhất đang đi trên nửa quãng đường đầu của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là: \(S = L - {v_1}{t_2} = L - {v_1}\frac{{2L}}{{{v_1} + {v_2}}} = L\frac{{{v_2} - {v_1}}}{{{v_1} + {v_2}}}\) Trường hợp này xảy ra khi \(S > \frac{L}{2} \to {v_2} > 3{v_1}\) | ||||||||||||
| * Xe thứ nhất đang đi trên nửa quãng đường sau của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là: \(S = \Delta t.{v_2} = L\frac{{{{({v_1} - {v_2})}^2}}}{{2{v_1}({v_1} + {v_2})}}\) Trường hợp này xảy ra khi \(S < \frac{L}{2}\,\,hay\,{v_2} < 3{v_1}\) | ||||||||||||
| * Xe ô tô thứ nhất đến điểm chính giữa của quãng đường AB, khi đó khoảng cách giữa hai xe là: S=L/2. Trường hợp này xảy ra khi v2=3v1 | ||||||||||||
| Câu 2 4,0 điểm | * Gọi nhiệt độ ban đầu của bình nhiệt lượng kế “nóng” và “lạnh” lần lượt là T và t + Nhiệt độ t1 của bình “lạnh” sau khi chuyển lượng nước m từ bình “nóng” sang. P/t cân bằng nhiệt là: Cm(t1 – t) = C m(T – t1). Trong đó m là khối nước ban đầu, C là nhiệt dung riêng của nước. | |||||||||||
| * Từ đó suy ra: t1 = \(\frac{{{\rm{mt + \Delta mT}}}}{{{\rm{m + \Delta m}}}}{\rm{ = }}\frac{{{\rm{kT + t}}}}{{{\rm{k + 1}}}}\). (Với k =∆m/m<1) | ||||||||||||
| * Tương tự nhiệt độ t2 của bình "nóng" sau khi chuyển một lượng nước ∆m từ bình "lạnh" sang. Ta có p/t cân bằng nhiệt: C(m -∆m)(T – t2) = C∆m (t2 – t1) Suy ra: t2 = \(\frac{{{\rm{(m - \Delta m)T + \Delta m}}{{\rm{t}}_{\rm{1}}}}}{{\rm{m}}}{\rm{ = k}}{{\rm{t}}_{\rm{1}}}{\rm{ + (1 - k)T = }}\frac{{{\rm{kt}}\,{\rm{ + T}}}}{{{\rm{k + 1}}}}\) | ||||||||||||
| * Như vậy sau mỗi lần đổ đi, đổ lại, hiệu nhiệt độ của hai bình là t2 – t1 = (T - t)(1-k)/(1+k) | ||||||||||||
| * Tương tự sau lần đổ thứ hai : t4 – t3 = (t2 – t1) (1-k)/(1+k) = (T - t) (1-k)/(1+k)2 (1) | ||||||||||||
| * Như vậy sau mỗi lần đổ đi, đổ lại thì hiệu nhiệt độ hai bình thay đổi (1-k)/(1+k) lần. | ||||||||||||
| * Thay số: T – t = 100C; k = 0,25; (1-k)/(1+k) = 0,6. | ||||||||||||
| * Từ (1) ta có bảng giá trị sau dưới đây. Vậy ta phải thực hiện ít nhất là 5 lần.
|
...
-(Nội dung tiếp theo của phần đáp án, các em vui lòng xem online hoặc tải về)-
2. ĐỀ SỐ 2
Câu 1:(4,0 điểm) Hai xe máy đồng thời xuất phát, chuyển động đều đi lại gặp nhau, xe 1 đi từ thành phố A đến thành phố B và xe 2 đi từ thành phố B đến thành phố A. Sau khi gặp nhau tại C cách A 30km, hai xe tiếp tục hành trình của mình với vận tốc cũ. Khi đã tới nơi quy định (xe 1 tới B, xe 2 tới A), cả hai xe đều quay ngay trở về và gặp nhau lần thứ hai tại D cách B một đoạn 36 km. Coi quãng đường AB là thẳng, vận tốc của hai xe không thay đổi trong quá trình chuyển động. Tìm khoảng cách AB và tỉ số vận tốc của hai xe.
Câu 2: (4,5 điểm) Có hai bình cách nhiệt, bình thứ nhất chứa 4 lít nước ở nhiệt độ 800C, bình thứ hai chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 200C. Người ta lấy m (kg) nước từ bình thứ nhất rót vào bình thứ hai. Khi bình thứ hai đã cân bằng nhiệt thì lại lấy m (kg) nước từ bình thứ hai rót vào bình thứ nhất để lượng nước ở hai bình như lúc ban đầu. Nhiệt độ nước ở bình thứ nhất sau khi cân bằng là 740C, bỏ qua nhiệt lượng tỏa ra môi trường. Tính m.
...
-(Nội dung tiếp theo và đáp án của đề thi, các em vui lòng xem online hoặc tải về)-
Câu 1 (3,5 điểm). Một chiếc thuyền bơi từ bến A đến bến B ở cùng một bên bờ sông với vận tốc đối với nước là v1 = 3km/h. Cùng lúc đó một ca nô chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc đối với nước là v2 = 10km/h. Trong thời gian thuyền đi từ A đến B thì ca nô kịp đi được 4 lần quãng đường đó và về đến B cùng một lúc với thuyền. Hãy xác định:
a. Hướng và độ lớn vận tốc của nước sông.
b. Nếu nước chảy nhanh hơn thì thời gian ca nô đi và về B (với quảng đường như câu a) có thay đổi không? Vì sao?
Câu 2 (3,5 điểm). Một bình hình trụ có bán kính đáy R = 20cm được đặt thẳng đứng chứa nước ở nhiệt độ t = 20 c. Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bán kính R = 10cm ở nhiệt độ t = 40 c vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu.
Cho khối lượng riêng của nước D = 1000kg/m và của nhôm D = 2700kg/m , nhiệt dung riêng của nước C = 4200J/kg.K và của nhôm C = 880J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và với môi trường.
a. Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt.
b. Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t = 15 c vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dầu D = 800kg/m và C = 2800J/kg.K.
Xác định: Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt? Áp lực của quả cầu lên đáy bình?
Câu 3 (5,0 điểm). Cho 3 điện trở có giá trị như nhau bằng R0, được mắc với nhau theo những cách khác nhau. Lần lượt nối các đoạn mạch đó vào một nguồn điện không đổi luôn mắc nối tiếp với một điện trở r. Khi 3 điện trở trên mắc nối tiếp (cách 1), hoặc khi 3 điện trở trên mắc song song (cách 2) thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở đều bằng 0,2A.
a. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 trong những cách mắc còn lại.
b. Trong mọi 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?
...
-(Nội dung tiếp theo và đáp án của đề thi, các em vui lòng xem online hoặc tải về)-
4. ĐỀ SỐ 4
Câu 1 (3,0 điểm).
Một chiếc thuyền bơi từ bến A đến bến B ở cùng một bên bờ sông với vận tốc đối với nước là v1 = 3km/h. Cùng lúc đó một ca nô chạy từ bến B theo hướng đến bến A với vận tốc đối với nước là v2 = 10km/h. Trong thời gian thuyền đi từ A đến B thì ca nô kịp đi được 4 lần quãng đường đó và về đến B cùng một lúc với thuyền. Hãy xác định hướng và độ lớn vận tốc của nước sông.
Câu 2 (4,0 điểm).
Một bình hình trụ có bán kính đáy R1= 20cm được đặt thẳng đứng chứa nước ở nhiệt độ t1= 20 c. Người ta thả một quả cầu bằng nhôm có bán kính R2= 10cm ở nhiệt độ t2= 40 c vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu.
Cho khối lượng riêng của nước D1= 1000kg/m3 và của nhôm D2= 2700kg/m3, nhiệt dung riêng của nước C1= 4200J/kg.K và của nhôm C2= 880J/kg.K. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và với môi trường.
a. Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt.
b. Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t3= 15 c vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Biết khối lượng riêng và nhiệt dung riêng của dầu D3= 800kg/m và C3= 2800J/kg.K.
Xác định: Nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt? Áp lực của quả cầu lên đáy bình?
Câu 3 (5,0 điểm).
Cho 3 điện trở có giá trị như nhau bằng R0, được mắc với nhau theo những cách khác nhau. Lần lượt nối các đoạn mạch đó vào một nguồn điện không đổi luôn mắc nối tiếp với một điện trở r. Khi 3 điện trở trên mắc nối tiếp (cách 1), hoặc khi 3 điện trở trên mắc song song (cách 2) thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở đều bằng 0,2A.
a. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 trong những cách mắc còn lại.
b. Trong mọi cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện năng ít nhất? Nhiều nhất?
...
-(Nội dung tiếp theo và đáp án của đề thi, các em vui lòng xem online hoặc tải về)-
5. ĐỀ SỐ 5
Bài 1 (4,0 điểm)
Một người dự định đi xe đạp từ A đến B với vận tốc v1 = 12km/h. Nếu người đó tăng vận tốc lên thêm 3km/h thì đến B sớm hơn 1 giờ.
a. Tìm quãng đường AB và thời gian dự định đi từ A đến B.
b. Ban đầu người đó đi với vận tốc v1 = 12km/h được quãng đường s1 thì xe bị hỏng phải dừng lại sửa chữa mất 15 phút. Nên trong quãng đường còn lại người ấy đi với vận tốc v2 = 15km/h thì đến B sớm hơn dự định 30 phút. Tìm quãng đường s1.
Bài 2(4,0 điểm).
Hai bình trụ thông nhau có tiết diện các nhánh lần lượt là S1 và S2 đặt thẳng đứng chứa nước được đậy bằng các pittông có khối lượng m1 và m2. Biết S1 = 1,5S2 và m2 = 2m1. Khi đặt một vật nặng có khối lượng M = 2kg lên pittông ở nhánh lớn thì mực nước ở 2 nhánh ở cùng một độ cao. Còn khi đặt vật đó lên pittông ở nhánh nhỏ thì mực nước bên nhánh có vật nặng thấp hơn nhánh kia 25cm. Tính:
a. Tiết diện các nhánh của bình thông nhau.
b. Độ chênh lệch mực nước ở hai nhánh khi chưa đặt vật nặng lên các pittông. Biết trọng lượng riêng của nước là 10 000N/m3.
Bài 3 (5,0 điểm).
Một khối gỗ đặc hình hộp chữ nhật tiết diện S1 = 40cm2, cao h1 = 10cm, có khối lượng m1 = 160g.
a. Thả khối gỗ vào nước. Tính khối lượng riêng D1 của gỗ và chiều cao của phần gỗ nổi trên mặt nước. Cho biết khối lượng riêng của nước là D0 = 1000kg/m3.
b. Bây giờ khối gỗ được khoét một lỗ hình trụ ở giữa có tiết diện S2 = 4cm2, sâu h2 và lấp đầy chì có khối lượng riêng D2 = 11300kg/m3. Khi thả vào nước người ta thấy mực nước bằng với mặt trên của khối gỗ. Tìm độ sâu h2 của lỗ.
...
-(Nội dung tiếp theo và đáp án của đề thi, các em vui lòng xem online hoặc tải về)-
Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bộ 5 đề thi chọn HSG Vật Lý 9 năm 2021 có đáp án Trường THCS Tân 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.
