Tuyển tập đề thi học sinh giỏi môn vật lí 9

Tuyển tập đề thi hsg môn vật lí 9 có đáp án

UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN

a, Tìm khoảng cách giữa hai xe sau 45 phút kể từ lúc xuất phát?

b, Tìm thời điểm và vị trí xe thứ nhất đuổi kịp xe thứ hai?

Câu 2 (2,5 điểm)

Trộn lẫn rượu vào nước, người ta thu được một hỗn hợp nặng 140g ở nhiệt độ

t0 = 360C Tính khối lượng nước và rượu đã pha, biết rằng ban đầu rượu có nhiệt độ

a, Trình bày cách vẽ tia sáng xuất phát từ S phản xạ lần lượt trên gương N tại H, trên gương M tại K rồi truyền đến O M N

b, Tính khoảng cách từ H, K đến AB O

S

A B

-HẾT -

UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO MÔN: VẬT LÍ 9

Bài 1

(2,5điểm)

- Khoảng cách ban đầu giữa hai xe là S

- Khoảng cách giữa hai xe sau 45 phút là l

- Quãng đường mỗi xe đi được sau 45 phút là:

S1 = v1.t = 42 0,75 = 31,5 (km)

S2 = v2.t = 36 0,75 = 27 (km)

0,5 0,5

- Vì hai xe chuyển động thẳng đều và cùng chiều nên:

0,5 0,25

- Gọi m1 là khối lượng của rượu; m2 là khối lượng của nước

- Nhiệt lượng rượu thu vào để tăng nhiệt độ từ 190C lên 360C

a, K mở: Mạch điện mắc: (R1 nt R2) // (RV1 nt RV2)

b, K đóng: Vì điện trở của dây nối và khóa K không đáng kể, chập

C với D Mạch điện mắc: (R1 // RV1) nt (R2 // RV2)

Vôn kế V1 đo UAC, Vôn kế V2 đo UCB

- Điện trở tương đương của đoạn mạch AC là:

(Học sinh có thể giải bằng cách khác, nếu đúng vẫn cho đủ số

điểm theo biểu điểm của bài)

S là ảnh của S qua gương N; O,

là ảnh của O qua gương M

- Từ S vẽ tia tới đến gặp gương N tại H Tia phản xạ từ H phải có

đường kéo dài đi qua ảnh S,

- Để tia phản xạ từ K trên gương M đến được điểm O thì tia tới tại

K phải có đường kéo dài đi qua ảnh O,

0,5

* Cách vẽ:

- Dựng S, đối xứng với S qua gương N; O, đối xứng với O qua

gương M

- Nối O,S, cắt gương N tại H, gương M tại K

- Nối SHKO ta được tia sáng SHKO là tia sáng cần vẽ

0,5

b, Tính khoảng cách từ H, K đến AB

Theo đề bài: AB = 30cm; AS = 10cm; OS = 60cm

Theo cách vẽ: IO/ = SO = 60cm; IA = AS = 10cm; SB = BS/ =

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI

MÔN: VẬT LÝ 9

Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu 1:(2 5 điểm):

Một bếp dầu dùng để đun nước Khi đun 1kg nước ở 20oC thì sau 10 phút thì nước

sôi Cho bếp cung cấp nhiệt đều đặn

a) Tìm thời gian cần thiết để đun sôi lượng nước trên bay hơi hoàn toàn Cho nhiệt

dung riêng và nhiệt hóa hơi của nước là: C= 4200J/kg.K ; L = 2,3.106 J/kg Bỏ qua sự

mất mát nhiệt

b) Giải lại câu a nếu tính đến ấm nhôm có khối lượng 200g có nhiệt dung riêng

880J/kg.K

Câu 2: (2 5 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ : U= 6V, bóng đèn Đ có điện trở Rđ =

2,5 và hiệu điện thế định mức Uđ = 4,5V MN một dây điện trở đồng chất, tiết diện

đều Bỏ qua điện trở của dây nối và của ampe kế

b) Thay đổi điểm C đến vị trí sao cho tỉ số NC = 4MC Chỉ số của ampe kế khi đó

bằng bao nhiêu? Độ sáng của bóng đèn thay đổi như thế nào?

Câu 3: (2 5 điểm): Hai xe máy khởi hành cùng lúc tại hai địa điểm A và B cách nhau

60 Km Xe thứ nhất xuất phát từ A, xe thứ hai xuát phát từ B Nếu chúng đi cùng chiều

về phía M (hình vẽ) thì sau 40 phút hai xe cách nhau 80 Km Nếu đi ngược chiều nhau

thì sau 10 phút hai xe cách nhau 40 Km Tính vận tốc của mỗi xe?

Câu 4: (2 5 điểm): Hai gương phẳng có hai mặt sáng quay vào nhau, tạo với nhau

một góc  = 1200 (hình vẽ) Một điểm sáng S nằm cách cạnh chung của hai gương một

khoảng OS = 6 cm

a) Hãy xác định số ảnh tạo bởi hệ gương trên

b) Tính khoảng cách giữa hai ảnh gần nhất

A

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

HƯỚNG DẪN CHẤM ĐỀ THI

CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ 9

Sau 10 phút , nước thu được một nhiệt lượng Q1 = 336kJ Do bếp

cung cấp nhiệt đều đặn nên thời gian cần thiết để thu một nhiệt

0,25đ

0,25đ

b/ Nếu kể phần nhiệt lượng do ấm nhôm thu vào thì sau 10 phút

bếp dầu đã cung cấp một nhiệt lượng:

Q = Q1 + Q’1 = 336000 + (0,2 880.80) = 350080J = 350,08 kJ

Kể từ lúc này trở đi ấm nhôm không nhận nhiệt nữa và nhiệt

lượng để nước hóa hơi hoàn toàn vẫn là 2300 kJ Do đó thời

gian để cung cấp nhiệt lượng Q2 là:

1'

A

Điện trở tương đương của mạch: Rtđ = 6,85 

Số chỉ của ampe kế khi đó: IA =

R

U

=

85,6

6

= 0,88A Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn dây MC:

20 = 120 (km) (II)

Từ (I) và (II):  v2 – v1 = 30

v2 + v1 = 120

 v2 = 75 (km/h); v1 = 45 (km/h)

0,25đ 0,25đ

0,5đ

0,25đ 0,25đ 0,5đ

0,5đ a) Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua OM  O¶1 = ¶

4

OS1 = OS = OS2 (S1OS và SOS2 cân tại O)

0,5đ

b) Vẽ OH  S1S2 Vì O¶2 + ¶

3

O = 1200  O¶1 + ¶

4

O = 1200

Do đó góc S1OS2 = 3600 – 2400 = 1200Trong tam giác S1OS2 cân tại O, AH là đường cao nên c ng là

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN

Một khối gỗ hình hộp đáy vuông, chiều cao h=19cm, nhỏ hơn cạnh đáy Khối

gỗ được thả trong một bình nước, tính phần cao nhô lên khỏi mặt nước

Biết khối lượng riêng của gỗ là 880kg/m3, của nước là 1000kg/m3

Câu 3: (2 điểm)

Một nhiệt lượng kế bằng nhôm có khối lượng 100g chứa 400g nước ở nhiệt độ

10oC Người ta thả vào nhiệt lượng kế một hợp kim nhôm và thiếc có khối lượng 200g được nung nóng tới nhiệt độ 120oC Nhiệt độ cân bằng của hệ thống là 14oC Tính khối lượng nhôm và thiếc có trong hợp kim

Cho biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/Kg.K , nước 4200J/Kg.K, thiếc là 230J/Kg.k

Câu 4: (2 điềm)

Cho mạch điện như hình vẽ

Biết Ro=16  ; Khi di chuyển con

chạy C thấy có 2 giá trị khác nhaucủa biến

Bếp dùng ở hiệu điện thế U = 220V, bỏ qua sự tỏa nhiệt của ấm và nước ra môi

trường

a) Tính thời gian cần để đun sôi nước

b) Khi nước bắt đầu sôi, nếu đun thêm 4 phút thì có bao nhiêu phần trăm lượng nước hóa hơi

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN

- Gọi s1 là quãng đường người đi xe đạp đi được, s2 là quãng đường mà người

đi bộ đi được

- Quãng đường người đi xe đạp đi được là:

- Gọi s là khoảng cách ban đầu của xe đạp và người đi bộ

- Thời gian xe đạp đuổi kịp người đi bộ:



2

1 v v

s t

1 0,375

0,375

1,25 0,375

Giải : Gọi x là phần gỗ chìm trong nước, y là phần gỗ nỗi trên mặt nước

Khối gỗ chịu 2 lực tác dụng cân bằng (lơ lửng)

- Trọng lượng của khối gỗ : P = d1 V = d1 S h

- Lực đẩy Acsimet tác dụng lên khối gỗ :

y = h – x = 19 – 16,72 = 2,28 (cm)

0,25

0,25 0,5 0,375

R2 = 8  

R1 = 4R2 = 4.8 = 32  

Đáp số : R1 = 32 ; R2 = 8

0,25 0,25

Câu 5

a) Nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi ấm nước là

Qi = (mnhôm cnhôm + mnước Cnước ) t = (0,4.880 + 0,5 4200) 70 = 171640 J

Nhiệt lượng do bếp tỏa ra là

Theo định luật bảo toàn năng lượng: A = Qtp

Vì bếp được sử dụng ở hiệu điện thế U = 220V bằng hiệu điện thế định mức,

nên bếp tiêu thụ một công suất điện: P = 1100W

Thời gian đun sôi nước là:

0,25

0,25

0,25 0,25 0,25

UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN

MÔN: VẬT LÝ 9

Thời gian: 90phút ( Không kể thời gian giao đề)

Câu 1(4,0 điểm): Người ta thả một miếng đồng có khối lượng m1 = 0,2 kg đã được đốt nóng đến nhiệt độ t1 vào một nhiệt lượng kế chứa m2 = 0,28 kg nước ở nhiệt độ t2 = 20

0C Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là t3 = 80 0C Biết nhiệt dung riêng, khối lượng riêng của đồng và nước lần lượt là

c1 = 400 J/(kg.K), D1 = 8900 kg/m3, c2 = 4200 J/(kg.K), D2 = 1000 kg/m3; nhiệt hoá hơi của nước (nhiệt lượng cần cung cho 1kg nước hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi) là

L = 2,3.106 J/kg Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với nhiệt lượng kế và với môi trường

1 Xác định nhiệt độ ban đầu t1 của đồng

2 Sau đó, người ta thả thêm một miếng đồng khối lượng m3 c ng ở nhiệt độ t1 vào nhiệt lượng kế trên thì khi lập lại cân bằng nhiệt, mực nước trong nhiệt lượng kế vẫn bằng mực nước trước khi thả miếng đồng m3 Xác định khối lượng đồng m3

Câu 2 (3,0 điểm): Một ôtô chuyển động từ A tới B, trên nửa đoạn đường đầu ôtô đi

với vận tốc 60km/h Phần còn lại ôtô chuyển động trong nửa thời gian đầu với vận tốc 15km/h và 45km/h trong nửa thời gian sau Tính vận tốc trung bình của ôtô trên cả

quãng đường

Câu 3 (5,0 điểm): Cho mạch điện như hình vẽ, trong đó U = 24V luôn không đổi,

R1 = 12, R2 = 9, R3 là biến trở, R4 = 6  Điện trở của ampe kế và

3 Nếu di chuyển con chạy để R3 tăng lên thì số chỉ của vôn kế

thay đổi như thế nào ?

Câu 4 : ( 5,0 điểm)

Một vật sáng AB đặt trước một thấu kính hội tụ L1, thấu kính có tiêu cự f1 = f Vật AB cách thấu kính một khoảng 2f

a) Vẽ ảnh của vật AB qua thấu kính L1, tìm khonảg cách từ ảnh tới thấu kính?

b) Sau thấu kính L1 người ta đặt một thấu kính phân kỳ L2 có tiêu cự f2 =

2

f

Thấu kính L2cách thấu kính L1 một khoảng O1O2 =

c) Vẽ một tia sáng phát ra từ A sau khi đi qua cả hai thấu kính thì tia ló có phương đi qua B (trong các câu a, b, c chỉ yêu cầu vẽ đúng, không yêu cầu giải thích cách vẽ)

Câu 5 (3,0 điểm):

Một vật bằng thuỷ tinh, được treo dưới một đĩa cân, và được cân bằng nhờ một

số quả cân ở đĩa bên kia Nhúng vật vào nước, để lấy lại thăng bằng cho cân, phải đặt lên đĩa treo vật một khối lượng 32,6g Nhúng vật vào trong một chất lỏng, để lấy lại thăng bằng cho cân, chỉ cần đặt lên đĩa treo một vật có khối lượng 28,3 g Xác định khối lượng riêng của chất lỏng?

UBND HUYỆN THỦY NGUYÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ 9

- Khi thả thêm m3 kg đồng ở nhiệt độ t1 vào nhiệt

lượng kế, sau khi có cân bằng nhiệt mà mực nước

vẫn không thay đổi Điều này chứng tỏ :

+ Nhiệt độ cân bằng nhiệt là 1000C

+ Có một lượng nước bị hóa hơi Thể tích nước hóa hơi bằng thể tích miếng đồng m3 chiếm chỗ:

3 2

1 ' m

20(c m + c m )

D 862c - L

D

0,5đ 0,5đ 0,5đ

Câu

2

Gọi S là quãng đường

(3,0đ) Thời gian đi nửa quãng đường đầu t1 =

1

2v

S

Thời gian đi nửa quãng đường sau là t2 Quãng đường

đi được tương ứng với khoảng thời gian

2 2

t

là

S2 = v2

2 2

t

S3 = v3.

2 2

t + v3

2 2

S

 Vậy vận tốc trung bình trên cả quãng đường là:

Vtb =

2

1 t t

S

 =

3 2 1

2 v v

S v

S S

3 2 1 2

) (

2

v v v

v v v







=

451560

2

)4515(60

3

6 1 6

1

8 2

12 3

U I

R

0,25đ 0,25đ 0,25đ

0,25đ

0,25đ 0,25đ

0,25đ

0,25đ 0,25đ

U I R

2 (2,5 điểm)

-Vẽ được 1 tia đúng qua hai thấu kính :

-Vẽ được ảnh cuối cùng A2B2 ảo (đường không liền nét) :

- Vẽ đúng phần đường liền nét, đường đứt nét :

- Vẽ thiếu m i tên chỉ chiều truyền tia sáng không trừ điểm

0,5đ

0,5đ

* Chú ý:

- Nếu thí sinh làm theo cách khác và tìm được kết quả đúng thì vẫn cho điểm tối đa

- Nếu thí sinh viết được công thức đúng, thay số và tính ra kết quả sai, thì cho nửa số điểm ý đó

==========Hết==========

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN

MÔN: VẬT LÝ 9

Thời gian: 90 phút (Không kể thời gian giao đề)

Câu1: (2điểm)

Một cục nước đá hình lập phương có cạnh là h = 10cm,

nổi trên mặt nước trong một chậu đựng đầy nước Phần nhô

lên mặt nước có chiều cao 2cm Trọng lượng riêng của nước

là 10.000N/m3

a) Tính khối lượng riêng của nước đá ?

b) Nếu nước đá tan hết thành nước thì nước trong

chậu có chảy ra ngoài không ? Tại sao ?

Câu2:(2,5 điểm)

Trong ruột của một khối nước đá lớn ở 00C có một cái hốc với thể tích

V = 160cm3 Người ta rót vào hốc đó 60gam nước ở nhiệt độ 750C Hỏi

a/Tính nhiệt lượng do 60gam nước toả ra khi nguội tới 00

C ? b/ khi nước nguội hẳn thì thể tích hốc rỗng còn lại bao nhiêu? Cho khối lượng riêng của nước là Dn = 1g/cm3 và của nước đá là Dd = 0,9g/cm3; nhiệt dung riêng của nước là C = 4200J/kg.K và để làm nóng chảy hoàn toàn 1kg nước đá ở nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp một nhiệt lượng là 3,36.105J.(3 điểm)

Câu3:( 3điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ Biết UAB = 10V;

R1 = 2 ; Ra = 0 ; RV vô cùng lớn ; RMN là biến trở

là một dây dẫn điện có chiều dài 1,5m

tiết diện không đổi S = 0,1mm2,

điện trở suất  = 4.10-7m

a Tính điện trở lớn nhất của biến trở ?

b Tính hiệu điện thế gi a 2 điểm A,D ? biết rằng ampekế chỉ 1A

c Con chạy đặt ở vị trí nào thì ampe kế chỉ 1A Lúc này

vôn kế chỉ bao nhiêu?

Câu4: (2,5 điểm)

Một điểm sáng đặt cách màn 1 khoảng 2m, giữa điểm sáng và màn người ta đặt

1 đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng nằm trên trục đi qua tâm và vuông góc với đĩa

a Tìm đường kính của bóng đen in trên màn biết đường kính của đĩa d = 20cm

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ 9

1

a)

Gọi d, d’ là trọng lượng riêng của nước đá và nước

V, V’ là thể tích của cục nước đá và của phần nước đá chìm trong

2 10 10000

m N h

h d

10 kg m

d

b)

Khi nước đá tan hết thành nước thì khối lượng m của nước đá

không đổi , D tăng lên D’, thể tích V sẽ là V1 :

Ta có : m = D.V Khi tan hết thành nước thì : m = D’.V1

800





Vậy khi tan hết thành nước, thể tích nước tan ra bằng đúng phần

thể tích nước đá chìm trong nước nên nước trong chậu không chảy

ra ngoài

0,25 điểm

0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm

0,5 điểm 0,25 điểm

0,25 điểm

2cm

h 1

h

-Trong hốc đá chứa lượng nước : 60 + 56,25 =116,25 g ;

-lượng nước này chiếm thể tích : 116,25 (cm3)

=> thể tích phần rỗng còn lại : 222,5-116,25 = 106,25(cm3

)

0,5 điểm

0,5 điểm 0,5 điểm

0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm 0,25 điểm

SI AB B

A SI

SI B

A

AB

8050

200.20'

.'

''

'

b)

Gọi A2, B2 lần lượt là trung điểm của I’A’ và I’B’ Để đường kính

bóng đen giảm đi một nửa(tức là A2B2) thì đĩa AB phải nằm ở vị

trí A1B1 Vì vậy đĩa AB phải dịch chuyển về phía màn

Theo định lý Talet ta có :

B A

B A SI SI

SI B A

B A

100 200 40

20 '

1 1 1 1

2 2

5 , 0 = 0,25 s Tốc độ thay đổi đường kính của bóng đen là:

v’ =

t

BA -B

=

25,0

4,08,

2

I'

B2

B'

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI MÔN :VẬT LÝ 9

Câu 1:(2,5 diểm)

Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối lượng m2 = 300g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi ?(Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là

c1 = 4200J/kg.K ; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn

Câu 2:(2,5diểm)

Một khối gỗ hình lập phương có cạnh 12cm nổi giữa mặt phân cách của dầu và nước, ngập hoàn toàn trong dầu, mặt dưới của hình lập phương thấp hơn mặt phân cách 4cm Tìm khối lượng thỏi gỗ biết khối lượng riêng của dầu là 0,8g/cm3;

của nước là 1g/cm3

Câu 3 (2 điểm)

Có hai mẩu gương phẳng nhỏ nằm cách nhau và cách một

nguồn sáng điểm S những khoảng cách bằng nhau (hình vẽ)

Góc giữa hai gương phải bằng bao nhiêu để một tia

sáng từ S sau hai lần phản xạ trên gương thì quay lại

nguồn theo đường c ?

Câu 4 ( 3 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ: Đèn 1 loại: 6V- 3W,

đèn 2 loại: 3V- 1,5W, điện trở R3= R4= 12,

hiệu điện thế U= 9V

a, Khi khóa k mở hai đèn có sáng bình thường không, tại sao?

b, Khóa k đóng tính công suất điện của mỗi đèn? Độ sáng của

các đèn thế nào, tại sao?

……… HẾT………

UBND HUYỆN THUỶ NGUYÊN

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO HƯỚNG DẪN CHẤM THI CHỌN HSG MÔN: VẬT LÝ 9

(m1, m2 là khối lượng nước và ấm trong hai lần đun đầu)

Mặt khác, do nhiệt toả ra một cách đều đặn nghĩa là thời gian đun càng lâu

2

t

t

2 2 1 1

1 1 2

2 1 1

2 2 1 1

12

c m c m

c m c

m c m

c m c m

1 1

c m c m

c m

 ) t1

Vậy : t2 =(1+

880.3,04200