Đề thi học sinh giỏi lớp 9 môn: Vật lý thời gian 150 phút

PGD Thọ Xuân Đề thi học sinh giỏi lớp 9 Môn: Vật lý Thời gian 150 phút A . Phần trắc nghiệm : Câu 1 : Hình 1 , 2 là vết của giọt mưa trên cửa kính của 2 xe ô tô trong điều kiện không có gió . Hãy cho biết nhận định nào sau đây là đúng nếu chọn mặt đất làm mốc ? a . Hai xe đứng yên A B b. Hai xe đang chuyển động c . Xe A chuyển động còn xe B đứng yên d . Xe B chuyển động còn xe A đứng yên Câu 2 : (H1) (H2) Hai xe ô tô giống nhau đang đứng yên thì mở máy cho xe chạy . Xe thứ nhất sau 10 giây vận tốc đạt được là 12m/ s , xe thứ 2 cũng sau 10 giây vận tốc chỉ đạt 6 m / s . Hãy so sánh lực kéo của động cơ của 2 xe bằng cách chọn kết quả đúng nhất trong các kết quả sau : a . Hai lực kéo bằng nhau . b . Lực kéo của xe thứ nhất lớn hơn lực kéo của xe thứ 2 . c . Lực kéo của xe thứ nhất nhỏ hơn kưlực kéo của xe thứ 2 d . Lực kéo của xe thứ nhất lớn hơn lực kéo của xe thứ 2 hai lần . Câu 3 : Nhờ có sự thay đổi của lực kéo F mà vật A trượt trên sàn theo 3 giai đoạn khác nhau , vận tốc của từng giai đoạn được mô tả bằng đồ thị như hình 3 . Kết luận nào sau đây là đúng ? a . Giai đoạn từ O đến A : F > Fms b . Giai đoạn từ A đến B : F = Fms c . Giai đoạn từ B đến C : F < Fms d . Các kết luận a , b , c đều đúng. Câu 4 : Một máy dùng chất lỏng có diện tích Pít tông lớn lớn gấp 20 lần diện tích Pít tông nhỏ. Thông tin nào sau đây là đúng : a. áp suất tác dụng lên Pít tông nhỏ được truyền đi nguyên vẹn sang Pít tông lớn. b. Khi tác dụng lên Pít tông nhỏ một lực f thì thu được một lực bằng 20f ở Pít tông lớn. c. Tác dụng của chất lỏng nói trên không phụ thuộc vào chất lỏng được sử dụng. d. Các thông tin a , b , c đều đúng. Câu 5 : Một vật nổi trên mặt thoáng của một chất lỏng , thể tích của vật vì một lí do nào đó mà tăng lên thì : a. Lực đẩy ác simet lên vật tăng. b. Vật sẽ bị chìm xuống. c. Vật vẫn nổi , lực đẩy ác si mét tác dụng lên vật không đổi. d. Vật sẽ chìm lơ lửng trong chất lỏng. Câu 6 : Một người ngồi trên võng đu đưa , sau một thời gian võng dừng lại. Hỏi động năng của võng đẫ chuyển hoá thành dạng năng lượng nào ? Chọn câu đúng trong các câu sau : a. Chuyển hoá thành thế năng. b. Chuyển hoá thành nhiệt năng làm không khí và hai đầu móc của võng nóng lên. c. Tự nó mất đi. d. Các câu trên đều đúng. Câu 7 : Một mạch điện gồm ba điện trở R1 , R2 , R3 mắc nối tiếp nhau. Khi hiệu điện thế giữa hai đầu mạch điện là 110V thì cường độ dòng điện qua mạch là 2A. Nếu chỉ có R1 nối tiếp R2 thì cường độ dòng điện qua mạch là 5,5A. còn nếu mạch điện R2 nối tiếp với R3 thì cường độ dòng điện qua mạhc là 2,2A. Hỏi R1 , R2 , R3 có thể nhận kết quả nào ? a. R1 = 15 , R2 = 5 , R3 = 35 b. R1 = 5 , R2 = 15 , R3 = 35 c. R1 = 15 , R2 = 35 , R3 = 5 d. Một kết quả khác. Câu 8:(0.5đ)Cho mạch điện như hình 4 6 , IA = 3A, IA2 =1A Hỏi R2 có thể nhận giá trị nào ?. A.R2=63 C. R2=9 B. R2=3 D. R2=12 R1 A2 R2 Hình 4 A + - Câu 9: Cho mạch điện như hình 5. a. R1 = 2 ,R2 = 6,R3 = 4,R4=10 UAB=28V.Hỏi các hiệu điện thế UAC và UCD có thể nhận giá trị nào sau đây. A. UAC=4V, UCD=6V B. UAC=6V, UCD=9V . C. UAC=8V, UCD=12V D. UAC=10V, UCD=18V R2 D R3 R1 C A B R4 ( hình 5) Câu 10 : Trong 30 ngày chỉ số công tơ điện của một gia đình tăng 75 số. Biết mỗi ngỳa dùng điện 5 giờ , giả sử gia đình này chỉ dùng một loại bóng có công suất 100W. Hỏi gia đình này đã dùng bao nhieu bóng ? ( biết các bóng sáng bình thường ). a. 5 bóng. b. 6 bóng. c. 7 bóng. d. 8 bóng. B. Phần bài tập : Câu 1 : ( 2 điểm ). Một ca nô chuyển động xuôi dòng từ A đến B trên một dòng sông sau đó lại chuyển động ngược dòng từ B về A . Hỏi vận tốc trung bình của ca nô cả đi lẫn về sẽ tăng khi nước chảy nhanh hay chậm ? Biết vận tốc của ca nô đối với nước không thay đổi , bỏ qua thời gian quay đầu của ca nô . Câu 2 : ( 2điểm ). Hai đoàn tàu chuyển động đều trên hai đường ray sông song với nhau , đoàn tàu A dài 60 m, đoàn tàu B dài 80 m. Nếu đi cùng chiều thì thời gian từ lúc đầu tàu A ngang đuôi tàu B , đến lúc đầu tàu A ngang đầu tàu B là 20 giây . Nếu đi ngược chiều nhau thì thời gian từ lúc đầu tàu B ngang đầu tàu A , đến lúc đầu tàu B ngang đuôi tàu A là 5 giây . Tìm vận tốc của mỗi đoàn tàu . Câu 3 : ( 3,5điểm ). Bỏ 100g nước đá ở 2oC vào một bình thuỷ tinh chứa 800g nước ở 60oC . a. Hỏi có hiện tượng gì xảy ra trong hỗn hợp trên ? Có hiện tượng xuất hiện những giọt nước ở ngoài thành bình thuỷ tinh không ? Vì sao ? b. Hỏi lượng nước đá có tan hết thành nước không ? Biết nhiệt dung riêng của nước và nước đá lầ lượt là : C1 = 4200J / Kgđộ , C2 = 180000 J/Kgđộ . Nhiệt nóng chảy của nước đá là : = 3,4 . 106 J/Kg. Câu 4 : ( 4 điểm ). Chiếu một tia sáng hẹp SI và một gương phẳng cho tia phản xạ I R như Hình 6. Chứng minh rằng nếu cho gương quay đi một góc quanh một đường thẳng nằm trong mặt phẳng gương và vuông góc với SI thì tia phản xạ quay một góc 2 ? S R G I (Hình 6) Câu 5 : ( 3,5 điểm ). Cho sơ đồ đoạn mạch điện như hình 7 . Biết UAB = 16,5 V. Hỏi giá trị cực đại Của biến trở là bao nhiêu ? Biết khi đèn nóng bình thường hiệu điện thế và điện trở của đèn là 6V và 12 , cường độ dòng điện qua R2 là 0,2A. Đ R1 R2 A B (Hình 7) đáp án đề thi vật lí A. Phần trắc nghiệm : ( Mỗi câu đúng cho 0,5 điểm ). Câu Phương án 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A X B X X C X X D X X X X X B. phần tự luận : Câu 1 : ( 2 điểm ). - Gọi VC , Vn lần lượt là vận tốc của ca nô đối với nước và vận tốc dòng nước ( Vc > Vn ) ( 0,5 điểm ) - Thời gian ca nô xuôi dòng từ A đến B là : t1 = ( 0,25 điểm ) - Thời gian ca nô ngược dòng từ B về A là : t2 = ( 0,25 điểm ) - Vận tốc trung bình của ca nô trong thời gian cả đi lẫn về = = = (1) ( 0,5 điểm ). - Theo đề bài Vc không đổi nên từ (1) để tăng khi Vn giảm . Vậy vận tốc trung bình của ca nô cả đi lẫn về sẽ tăng khi nước chảy chậm ( 0,5 điểm ). Câu 2 : ( 2 điểm ). - Gọi V1 , V2 lần lượt là vận tốc của 2 đoàn tàu A và B ( V1 > V2 ) (0,25điểm ). - Theo đề bài khi 2 tàu đi cùng chiều ta có : ( V1 - V2 ) . 20 = 80 (1) ( 0,5 điểm ) - Khi 2 tàu đi ngược chiều ta có ( V1 + V2 ) .5 = 60 ( 2 ) ( 0,5 điểm ). - Giải hệ phương trình ( 1 ) , ( 2 ) ta được : ( thoả mãn) (0,5 điểm). - Vậy vận tốc của đoàn tàu A là 8 m/s . - Vận tốc của đoàn tàu B là 4 m/s. ( 0,25 điểm ). Câu 3 : ( 3,5 điểm ). a. Trong hỗn hợp diễn ra hiện tượng trao đổi nhiệt giữa nước và nước đá. Trong đó nước là chất tỏ nhiệt , nước đá là chất thu nhiệt . ( 0,5 điểm ). Sau một thời gian xuất hiện những giọt nước ở ngoài thành bình thuỷ tinh. Vì không khí xung quanh thành bình có hơi nước gặp lạnh sẽ ngưng tụ thành những giọt nước. ( 0,5 điểm ). b. Nhiệt lượng do 800g nước tỏ ra khi hạ nhiệt độ từ 60oC đến OO C là : Qtỏa = m1c1 ( t2 - t1 ) = 0,8 . 4200( 60- 0 ) = 201600 (J). ( 0,5 điểm ). - Nhiệt lượng cần cung xấp để 400g nước đá tăng nhiệt độ từ -2oC đến OoC là : Q2 = m2C2 ( t1- t3 ) = 0,4 .180000 [ 0 - ( -2 ) ] = 144000 ( J) ( 0,5 điểm ). Nhiệt lượng cần cung cấp để 400g nước đá nóng chảy hoàn toàn ở O0C là : Q3 = m2 = 0,4 . 3,4 .106 = 1360000 (J) ( 0,5 điểm ) Nhiệt lượng cần thiết để 400g nước đá từ -2oC đến tan hoàn toàn là : Qthu = Q2 + Q3 = 1504000 J. ( 0,5 điểm ). Ta thấy Qtoả < Qthu Vậy nước đá chưa tan hết thành nước. ( 0,5 điểm ) Câu 4 : ( 4 điểm ). N S N’ R G I R’ (Hình 6) - Khi chiếu tia tới SI đến gương c ho tia phản xạ I R. Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có : (0,5 điểm ). Giả sử gương quay một góc quanh một đường thẳng đi qua I và vuông góc với SI , khi đó pháp tuyến IN cũng quay một góc cùng phía . Tia phản xạ quay một góc . ( 0,5 điểm). Do tia tới SI không đổi nên góc tới khi đó : Góc ( 0,5 điểm ). Theo định luật phản xạ ánh sáng ta có góc phản xạ ( 0,5 điểm ). Ta có ( 0,5 điểm ). Vậy khi gương quay một góc quanh một đường thẳng nằm trên gương và vuông góc với SI thì tia phản xạ quay một góc 2 ( 0,5 điểm ). Câu 5 : ( 3,5 điểm ). Theo sơ đồ mạch điện ta có : ( Đ // R2 ) nt R1 . ( 0,5 điểm ). Theo đề bài ta có : Iđ = ( 0,5 điểm ). I1 = Iđ + I2 = 0,5 + 0,2 = 0,7 A ( 0,5 điểm ). Hiệu điện thế giữa 2 đầu R1 là : U1 = UAB - Uđ = 16,5 - 6 = 10,5 V ( 0,5 điểm ). Điện trở R1 , R2 được xác định : R1 = ( 0,5 điểm ). Vậy giá trị cực đại của biến trở là : Rb = R1+ R2 = 15 +30 = 45 ( 0,5 điểm ).