| TRƯỜNG THCS THỊ TRẤN | 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(2,0 điểm): Một bình hình trụ có tiết diện đáy S1 = 100 cm2 đựng nước. Thả vào bình một thanh gỗ hình trụ có chiều cao h = 20 cm, tiết diện đáy S2 = 50 cm2 thấy chiều cao của nước trong bình là H = 20 cm. Biết khối lượng riêng của nước và của gỗ lần lượt là:
D1 = 1000 kg/m3, D2 = 750 kg/m3. Lấy g = 10 m/s2.
a. Tính chiều cao phần gỗ chìm trong nước.
b. Cần nhấn khối gỗ đi xuống quãng đường nhỏ nhất là bao nhiêu để nó chìm hoàn toàn trong nước ?
c.Tính công tối thiểu của lực cần thực hiện để nhấn chìm khối gỗ xuống đáy bình ?
Câu 2 (2 điểm): Dùng 1 nhiệt kế người ta đo liên tiếp nhiệt độ của một chất lỏng trong 2 bình nhiệt lượng kế. Số chỉ của nhiệt kế lần lượt là: 800C, 160C, 780C, 190C.
a. Tìm số chỉ của nhiệt kế trong hai lần đo kế tiếp.
b. Sau nhiều lần đo liên tiếp như trên thì số chỉ của nhiệt kế là bao nhiêu?
Câu 3 (2,5điểm): Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V luôn không đổi, R1 = 12W, R2 = 9W, R3 là biến trở, R4 = 6 W. Điện trở của ampe kế và các dây dẫn không đáng kể.
a. Cho R3 = 6W. 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 vô cùng lớn. Tìm R3 để số chỉ vôn kế là 16V.
c. Nếu di chuyển con chạy để R3 tăng lên thì số chỉ của vôn kế thay đổi như thế nào ?
Câu 4 (1,5 điểm): Một bình hình trụ có bán kính đáy là R1 = 20cm chứa nước ở nhiệt độ
t1 = 200C đặt trên mặt bàn nằm ngang. Người ta thả một quả cầu đặc bằng nhôm có bán kính
R2 = 10cm ở nhiệt độ t2 = 400C vào bình thì khi cân bằng mực nước trong bình ngập chính giữa quả cầu. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, quả cầu với bình và môi trường; cho biết khối lượng riêng của nước là D1 = 1000kg/m3 và của nhôm là D2 = 2700kg/m3; nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200J/kg.K và của nhôm là c2 = 880J/kg.K. Lấy g = 10 m/s2; p = 3,14. Công thức tính thể tích của hình cầu là: V = \(\frac{4}{3}\pi {R^3}\) với R là bán kính hình cầu.
a. Tìm nhiệt độ của nước khi cân bằng nhiệt. Tính áp lực của quả cầu lên đáy bình.
b. Đổ thêm dầu ở nhiệt độ t3 = 150C vào bình cho vừa đủ ngập quả cầu. Biết khối lượng riêng của dầu là D3 = 800kg/m3, nhiệt dung riêng của dầu là c3 = 2800J/kg.K; bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa nước, quả cầu và dầu với bình và môi trường. Hãy xác định: nhiệt độ của hệ khi cân bằng nhiệt, áp lực của quả cầu lên đáy bình.
Câu 5 (2,0 điểm): Hai điểm sáng S1 và S2 cùng nằm trên trục chính, ở hai bên của một thấu kính hội tụ, cách thấu kính lần lượt là 6 cm và 12 cm. Khi đó ảnh của S1 và ảnh của S2 tạo bởi thấu kính là trùng nhau.
a. Hãy vẽ hình và giải thích sự tạo ảnh trên.
b. Từ hình vẽ đó hãy tính tiêu cự của thấu kính và xác định vị trí của ảnh.
ĐÁP ÁN
| CÂU | NỘI DUNG |
| Câu 1 (2 điểm) | a. (0,75 điểm) |
| Khi thanh gỗ nằm cân bằng các lực tác dụng lên thanh gỗ là: Trọng lực P, Lực đẩy Ac-si-mét FA có phương chiều được biểu diễn như hình vẽ:
| |
| Goi x là chiều cao phần gỗ chìm trong nước. Vì thanh gỗ nằm cân bằng trên mặt nước nên: P = FA 10.D2. S2.h = 10.D1.S2.x | |
| x = \(\frac{{{D_2}}}{{{D_1}}}.h = \frac{{750}}{{1000}}.0,2 = 0,15(m) = 15cm\) | |
| b. (0,5 điểm) | |
| Chiều cao phần nổi của thanh gỗ là: h - x = 5cm Gọi quãng đường nhỏ nhất gỗ dịch chuyển xuống là a và chiều cao cột nước dâng lên là b. Ta có : S2.a = ( S1 - S2 ) .b Suy ra a = b | |
| Để khối gỗ chìm hoàn toàn trong nước : a + b = h - x = 5cm Do đó a = 2,5cm. | |
| c. (0,75 điểm) | |
| Quá trình lực thực hiện công để nhấn chìm gỗ xuống đáy bình được chia thành 2 giai đoạn : * Giai đoạn 1 : Từ khi bắt đầu nhấn đến khi gỗ chìm hoàn trong nước Lực ấn khối gỗ tăng dần từ 0 (N) đến Fmax = FA - P Fmax = FA - P = 10D1S2 h - 7,5 = 2,5(N) Khối gỗ phải dịch chuyển xuống dưới một đoạn : a = 0,025 m Công của lực cần thực hiện tối thiểu ở giai đoạn này là : A1 = \(\frac{{0 + {F_{\max }}}}{2}.a = \frac{{0 + 2,5}}{2}.0,025 = 0,03125(J)\) | |
| * Giai đoạn 2 : Từ khi gỗ chìm hoàn toàn trong nước đến khi gỗ chạm đáy bình . Giai đoạn này : Lực cần tác dụng luôn không đổi là F2 = 2,5N Gỗ phải dịch chuyển xuống dưới một đoạn là : x’ = H - a – x = 0,2- 0,15 – 0,025 = 0,025 (m) Công của lực cần thực hiện tối thiểu ở giai đoạn này là: A2 = F2 .x’ = 2,5. 0,025 = 0,0625 (J) | |
| Vậy công của lực cần thực hiện tối thiểu để nhấn chìm gỗ đến đáy bình tổng cộng là : A = A1 + A2 = 0,03125 + 0,0625 = 0,09375 (J) |
|
Câu 2 (2 điểm) | a. (1,25 điểm) |
| Gọi q0, q1, q2 lần lượt là nhiệt dung của nhiệt kế ,của chất lỏng ở bình cách nhiệt thứ nhất và thứ hai. *Xét lần nhiệt kế chỉ 780C ở bình 1: Bình 1 đã toả nhiệt và hạ nhiệt độ từ 800C đến 780C; nhiệt kế thu nhiệt để tăng nhiệt độ từ 160C đên 780C ta có phương trình cân bằng nhiệt: q1(80-78) = q0 (78-16) q1 = 31 q0 (1) *Tương tự xét lần nhiệt kế chỉ 190C ở bình 2: * Gọi 2 lần nhúng tiếp theo nhiệt kế chỉ x và y ta có các phương trình cân bằng nhiệt: q1(78-x) = q0(x-19) (3) từ đó suy ra: x ≈ 76,20C q2(y-19 ) = q0(76,2 – y ) (4) Từ đó suy ra: y ≈ 21,80C | |
| b. (0,75điểm) | |
| Sau nhiều lần đo lên tiếp như trên thì nhiệt độ của nhiệt kế, bình 1và bình 2 bằng nhau. Gọi t là nhiệt độ của nhiệt kế khi nhiệt độ của chúng bằng nhau | |
| Ta có phương trình cân bằng nhiệt là: q1( 80- t ) = q0 ( t -16 ) + q2( t - 16 ) (5) Từ (1), (2), (5) tìm được t = 54,40C |
...
--(Nội dung tiếp theo của phần đáp án, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)--
2. ĐỀ SỐ 2
Câu 1 (2,0 điểm):
Có 3 người cùng xuất phát để đi từ vị trí A đến vị trí B cách A 36 km mà chỉ có 1 chiếc xe đạp chở được một người. Để cả ba người đến vị trí B cùng một lúc thì người đi xe đạp chở một người đến một vị trí rồi thả để người này đi bộ, sau đó người đi xe đạp quay trở lại để đón người đi bộ trước. Cho biết vận tốc khi đi bộ của hai người như nhau, không đổi và bằng 4 km/h, vận tốc khi đi xe đạp là không đổi và bằng 12 km/h, đoạn đường AB là thẳng và thời gian quay xe là không đáng kể.
1. Hãy xác định vị trí mà người đi xe đạp phải quay lại và vị trí mà người đi xe đạp đón được người đi bộ trước?
2. Hãy xác định khoảng thời gian mà người đi xe đạp không chở người nào?
Câu 2 (2,0 điểm)
Cho một bình kim loại có khối lượng m1 gam có chứa m1 gam nước lạnh. Người ta đổ m2 gam nước nóng vào bình thì thấy khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của bình nước tăng thêm 10oC. Cho biết độ chênh lệch nhiệt độ ban đầu của nước nóng và nước lạnh trong bình là 70oC, nhiệt dung riêng của nước gấp 4 lần nhiệt dung riêng của kim loại làm bình chứa. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
1. Tìm tỉ số m2/m1.
2. Sau đó người ta đổ thêm 2m2 gam nước nóng và m1/2 gam nước lạnh nữa vào hỗn hợp mà ta vừa thu được. Hãy xác định độ thay đổi nhiệt độ của hỗn hợp sau khi đổ thêm?
Câu 3: ( 2,0 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 0,15A.
1. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 trong những cách còn lại?
2. Trong các cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện năng ít nhất và cách mắc nào tiêu thụ nhiều điện năng nhất?
3. Cần ít nhất bao nhiêu điện trở R0 và mắc chúng như thế nào vào nguồn điện không đổi mắc nối tiếp với điện trở r nói trên để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R0 đều bằng 0,1A?
...
--(Nội dung tiếp theo của đề và phần đáp án, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)--
3. ĐỀ SỐ 3
Bài: 1( 4điểm)
| Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB = 90V, R1 = 40 ; R2 = 90 ; R4 = 20 ; R3 là một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối. a) Cho R3 = 30 tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ của ampe kế trong hai trường hợp : |
|
+ Khóa K mở.
+ Khóa K đóng.
b) Tính R3 để số chỉ của ampe kế khi K đóng cũng như khi K ngắt là bằng nhau.
Bài 2: (3 điểm)
Một chùm sáng song song có đường kính D = 5cm được chiếu tới thấu kính phân kì O1 sao cho tia trung tâm của chùm sáng trùng với trục chính của thấu kính. Sau khi khúc xạ qua thấu kính này cho một hình tròn sáng có đường kính D1 =7cm trên màn chắn E đặt vuông góc với trục chính và cách thấu kính phân kì một khoảng là l.
a) Nếu thay thấu kính phân kì bằng thấu kính hội tụ O2 có cùng tiêu cự và nằm ngay vị trí của thấu kính phân kì thì trên màn chắn E thu được hình tròn sáng có đường kính là bao nhiêu?
b) Cho l =24cm. Tính tiêu cự của thấu kính hội tụ.
Bài 3:( 4 điểm)
| Một hộp kín chứa nguồn điện không đổi có hiệu điện thế U và một điện trở thay đổi r ( Hvẽ ). Khi sử dụng hộp kín trên để thắp sáng đồng thời |
|
hai bóng đèn Đ1 và Đ2 giống nhau và một bóng đèn Đ3, người ta nhận thấy rằng, để cả 3 bóng đèn sáng bình thường thì có thể tìm được hai cách mắc :
+ Cách mắc 1 : ( Đ1 // Đ2 ) nt Đ3 vào hai điểm A và B.
+ Cách mắc 2 : ( Đ1 nt Đ2 ) // Đ3 vào hai điểm A và B.
- Cho U = 30V, tính hiệu điên thế định mức của mỗi đèn ?
- Với một trong hai cách mắc trên, công suất toàn phần của hộp là P = 60W. Hãy tính các giá trị định mức của mỗi bóng đèn và trị số của điện trở r ?
- Nên chọn cách mắc nào trong hai cách trên ? Vì sao ?
...
--(Nội dung tiếp theo của đề và phần đáp án, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)--
4. ĐỀ SỐ 4
Câu 1. Một đoàn mô tô chuyển động cùng chiều, cùng vận tốc đi ngang qua một ô tô đỗ bên đường. Hãy chọn phát biểu đúng.
A. Các mô tô chuyển động đối với nhau.
B. Các mô tô đứng yên đối với nhau.
C. Các mô tô đứng yên đối với ô tô.
D. Các mô tô và ô tô cùng chuyển động đối với mặt đường.
Câu 2. Một thùng hình trụ đứng đáy bằng có chứa nước, mực nước trong thùng đủ cao và đáy thùng đủ rộng. Người ta thả chìm vật A bằng nhôm có dạng hình lập phương cạnh 20 cm. Mặt trên của vật được móc bởi một sợi dây (bỏ qua trọng lượng của sợi dây). Nếu giữ vật A lơ lửng trong thùng nước thì phải kéo sợi dây một lực 120 N. Biết trọng lượng riêng của nước và nhôm lần lượt là d1 = 104 N/m3 và d2 = 27.103 N/m3. Trọng lượng của vật A bằng
A. 120 N. B. 216 N. C. 200 N. D. 80 N.
Câu 3. Một bình thông nhau có chứa nước. Hai nhánh của bình có cùng kích thước. Đổ vào một nhánh của bình lượng dầu có chiều cao là 20 cm. Biết trọng lượng riêng của dầu và nước lần lượt là 8.103 N/m3 và 10.103 N/m3. Độ chênh lệch mực chất lỏng trong hai nhánh của bình bằng
A. 4 cm. B. 16 cm. C. 14,4 cm. D. 3,6 cm.
Câu 4. Nhiệt kế thủy ngân đang để ở nhiệt độ phòng, nhiệt kế chỉ , nhúng bầu nhiệt kế vào nước sôi. Mực thủy ngân trong ống quản của nhiệt kế sẽ
A. không thay đổi.
B. lúc đầu hạ xuống sau đó dâng lên.
C. dâng lên.
D. hạ xuống.
Câu 5. Tốc độ bay hơi của một chất lỏng phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
A. Áp suất chất lỏng lên đáy bình chứa.
B. Nhiệt độ của chất lỏng.
C. Diện tích mặt thoáng của chất lỏng.
D. Thể tích bình chứa chất lỏng.
Câu 6. Đặt vật sáng AB trước một gương cầu lồi cho ảnh A1B1. Sau đó, lại đặt vật sáng AB trước và song song với gương phẳng cho ảnh A2B2. Chọn phát biểu sai.
A. A1B1 và A2B2 đều là ảnh ảo.
B. A1B1 = A2B2 = AB.
C. A1B1 và A2B2 đều hứng được trên màn .
D. A1B1 > A2B2 = AB.
Câu 7. Ở những chỗ đường gấp khúc có vật cản che khuất, người ta thường đặt
A. gương cầu lồi.
B. gương cầu lõm.
C. gương phẳng.
D. gương cầu lõm hoặc gương phẳng.
...
--(Nội dung tiếp theo của đề và phần đáp án, các em vui lòng xem tại online hoặc tải về)--
5. ĐỀ SỐ 5
Câu 1 (2,5 điểm)
Một ống thép hình trụ rỗng dài l = 20 cm, một đầu được bịt kín bằng lá thép mỏng khối lượng không đáng kể (được gọi là đáy). Tiết diện thẳng vành ngoài, vành trong của ống lần lượt là S1 = 10 cm2 và S2 = 9 cm2. Cho khối lượng riêng của thép là D1 = 7,8.103 kg/m3 và của nước là D2 = 103 kg/m3.
a) Thả ống vào một bể nước sâu sao cho ống thẳng đứng, đáy ở dưới. Tính chiều dài phần nổi trên mặt chất lỏng của ống.
b) Khi làm thí nghiệm, do sơ ý đã để rớt một lượng nước vào trong ống nên khi cân bằng, ống chỉ nổi trên mặt nước một đoạn h1 = 2 cm. Hãy xác định khối lượng nước đã bị rớt vào trong ống.
Câu 2 (1,5 điểm)
Để có 1,2 kg nước ở 36oC, người ta trộn một khối lượng m1 nước ở 15oC với khối lượng m2 nước ở 90oC. Bỏ qua nhiệt lượng toả ra môi trường và bình chứa nước. Biết nhiệt dung riêng của nước là cn = 4200 J/kg.độ.
a) Tìm m1, m2.
b) Tính nhiệt lượng mà lượng nước có khối lượng m2 đã truyền cho lượng nước có khối lượng m1.
Câu 3 (2,0 điểm)
Một gương phẳng hình vuông cạnh a = 30 cm đặt trên mặt đất nằm ngang gần cửa một căn phòng. Chùm ánh sáng mặt trời (coi là chùm sáng song song) chiếu tới gương với góc tới a cho chùm tia phản xạ (Hình vẽ 1). Khoảng cách từ mép trong của gương (gần tường) đến tường là d = 2 m, trần nhà cao H = 3 m. Biết rằng mặt phẳng chứa tia tới và pháp tuyến tại điểm tới vuông góc với tường. Xác định chiều cao vệt sáng trên tường của chùm tia phản xạ trong 2 trường hợp sau:
a) a = 45o. b) a = 36o.
...
--(Nội dung tiếp theo của đề và phần đáp án, 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 Vật Lý 9 năm 2021 có đáp án Trường THCS Thị Trấn. 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.
