Đề thi chọn HSG môn Vật lý 9 năm 2020 trường THCS Ngô Sĩ Liên có đáp án chi tiết

Câu 1: (4 điểm). Một thanh đồng chất AB, tiết diện đều, một đầu nhúng vào nước, đầu kia tựa vào thành chậu tại O sao cho OA = \(\frac{1}{2}\)OB (như hình vẽ). Khi thanh nằm cân bằng, mực nước ở chính giữa thanh, biết khối lượng riêng của nước là D₀ = 1000 kg/m³. Tìm khối lượng riêng D của thanh đồng chất đó

Câu 2:(4 điểm). Một khối sắt có khối lượng m₁, nhiệt dung riêng c₁ và nhiệt độ ban đầu t₁ = 100⁰C. Một bình chứa nước, nước trong bình có khối lượng m₂, nhiệt dung riêng c₂, nhiệt độ ban đầu của nước và bình là t₂ = 20⁰C. Thả khối sắt vào trong bình, nhiệt độ của hệ thống khi cân bằng là t = 20⁰C. Hỏi khi thả khối sắt có khối lượng m = 2m₁, nhiệt độ ban đầu là t₁ = 100⁰C vẫn vào trong bình nước đó như ban đầu (khối lượng nước m₂, nhiệt độ ban đầu t₂ = 20⁰C) thì nhiệt độ t^’ của hệ thống khi cân bằng là bao nhiêu? Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của môi trường xung quanh. Giải bài toán trong hai trường hợp sau:

a, Bình chứa không hấp thụ nhiệt.

b, Bình chứa hấp thụ nhiệt, có khối lượng m₃ và nhiệt dung riêng c₃.

Câu 3: (4 điểm).Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết U = 12 v. R₁ = R₃ = 8Ω , R₂ = 4Ω , R₄ = 1Ω . Ampe kế có điện trở R_A = 0 và vôn kế có điện trở vô cùng lớn. R_x là một biến trở . Bỏ qua điện trở của dây nối.

a, Ban đầu khóa K đóng, điều chỉnh biến trở đến giá trị R_x = 1,2Ω . Tìm số chỉ của vôn kế, ampe kế và chiều dòng điện đi qua ampe kế.

b, Khi khóa K mở. Tìm giá trị R_x để công suất trên biến trở R_x đạt giá trị lớn nhất, xác định công suất lớn nhất đó.

Câu 4: (4 điểm). 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 G₁, G₂ rồi quay trở lại S.

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

Câu 5: (2 điểm). Nêu một phương án thực nghiệm xác định điện trở của một ampe kế. Dụng cụ gồm: một nguồn điện có hiệu điện thế không đổi, một ampe kế cần xác định điện trở, một điện trở R₀ đã biết giá trị, một biến trở con chạy R_b có điện trở toàn phần lớn hơn R₀, hai công tắc điện K₁ và K₂, một số dây dẫn đủ dùng. Các công tắc điện và dây dẫn có điện trở không đáng kể.

Câu 6: (2 điểm). Dùng một bơm nước hoạt động nhờ một động cơ có công suất N = 0,5kW, hiệu suất H = 60%  bơm nước lên một bể ở độ cao h = 12m. Để bơm đầy bể thì cần bao nhiêu thời gian? Biết rằng bể có dung tích 3m³ và trước khi bơm bể chưa có nước. Cho trọng lượng riêng của nước d =10⁴ N/m³.

...............................Hết...........................

ĐÁP ÁN

Câu 1: (2 điểm).

+ Khi thanh cân bằng có hai lực tác dụng lên thanh là trọng lực P và lực đẩy Ác si mét F_A.

+ Cánh tay đòn của P là GI.

   Cánh tay đòn của F_A là KH.

+ Mà OG = AG – OA =\(\frac{1}{2}AB - \frac{1}{3}AB = \frac{1}{6}AB\)

         OH = OG + GH =\(\frac{1}{6}AB + \frac{1}{4}AB = \frac{5}{{12}}AB\)

+ Khi đó:

\(\frac{{IG}}{{KH}} = \frac{{OG}}{{OH}} = \frac{{\frac{1}{6}AB}}{{\frac{5}{{12}}AB}} = \frac{2}{5}\)

+ Theo điều kiện cân bằng của đòn bẩy thì: P.IG = F_A.KH

\(\frac{{{F_A}}}{P} = \frac{{IG}}{{KH}} = \frac{2}{5}\)

→ 2.P = 5.F_A  → 2.10.D.v = 5.10.D_n. \(\frac{1}{2}\)v

→ D = \(\frac{{5.{D_n}}}{4} = \frac{{5.1000}}{4} = 1250\) (kg/m³).

Bài 2: (2,5 điểm).

a, Bỏ qua khối lương của bình chứa.

+ Thí nghiệm 1: Sau khi thả khối sắt m₁ vào bình ta có

                                  m₁c₁(100 – 25) = m₂c₂(25 – 20)       (1)

+ Thí nghiệm 2: Sau khi thả khối sắt m = 2m₁ vào bình ta có:

                                  2m₁c₁(100 – t^’) = m₂c₂(t^’ – 20)       (2)

+ Lấy (1) chia cho (2) ta được:

\(\frac{{75}}{{2\left( {100 - t'} \right)}} = \frac{5}{{t' - 20}}\)

→   t^’ = 29,4⁰C.

b, Nếu tính khối lượng của bình chứa.

+ Thí nghiệm 1 trở thành :

                                  m₁c₁(100 – 25) = (m₂c₂ + m₃c₃)(25 – 20)       (3)

+ Thí nghiệm 2 trở thành:

                                 2m₁c₁(100 – t^’’) = (m₂c₂ + m₃c₃)(t^’’ – 20)       (4)

+ Tương tự lấy (3) chia (4) ta cũng được t^’’ = 29,4⁰C.

 ...

---Để xem tiếp đáp án của Đề thi HSG lớp 9 năm học 2019-2020 trường THCS Ngô Sĩ Liên, các em vui lòng đăng nhập vào trang Chúng tôi để xem online hoặc tải về máy tính---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Tài liệu Đề thi chọn HSG môn Vật lý 9 năm 2020 trường THCS Ngô Sĩ Liên có đáp án chi tiết. Để xem toàn bộ nội dung các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào website Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.

Các em quan tâm có thể xem thêm các tài liệu tham khảo cùng chuyên mục:

• Đề thi HSG lớp 9 năm học 2019-2020 Phòng GD&ĐT huyện Bảo Thắng có đáp án

• Đề thi chọn HSG môn Vật lý 9 năm học 2019-2020 trường THCS Ngô Thời Nhiệm có đáp án

​Chúc các em học tốt