Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phòng GD&ĐT Gio Linh

Để đạt thành tích cao trong kì thi sắp tới, các bạn học sinh có thể sử dụng tài liệu Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phòng GD&ĐT Gio Linh sau đây làm tư liệu tham khảo giúp rèn luyện và nâng cao kĩ năng giải đề thi, nâng cao kiến thức cho bản thân để tự tin hơn khi bước vào kì thi chính thức. Mời các bạn cùng tham khảo đề thi.

PHÒNG GD VÀ ĐT GIO LINH ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI TỈNH ĐỢT I NĂM HỌC 2020-2021 MÔN: VẬT LÝ Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1: (5,0 điểm) Một người xe máy xuất phát từ địa điểm A đến địa điểm B, nửa đoạn đường đầu với vận tốc không đổi v1, nửa đoạn đường sau với vận tốc không đổi v2 Một xe ô tô xuất phát từ B A, nửa thời gian đầu với vận tốc không đổi v1, nửa thời gian sau với vận tốc không đổi v2 Biết v1 = 20km/h v2 = 60km/h Nếu xe ô tô xuất phát muộn 30 phút so với người xe máy, xe ô tô đến A người xe máy đến B lúc a Tính vận tốc trung bình xe đoạn đường AB b Nếu hai xe xuất phát lúc chúng gặp vị trí cách A khoảng bao nhiêu? Câu 2: (5,0 điểm) 2-1 Người ta mắc điện trở R1, R2, vôn kế, ampe kế theo sơ đồ 1,2,3 đặt vào hai đầu M, N đoạn mạch hiệu điện U thấy: Sơ đồ ampe kế I A1=0,6A Sơ đồ ampe kế I A2=0,9A Sơ đồ ampe kế IA3=0,5A Cả ba sơ đồ vơn kế 18V Tính R1, R2 điện trở vôn kế M R1 N M R2 A V N M R1 R2 V N A A V Sơ đồ Sơ đồ Sơ đồ 2-2 Cho mạch điện hình Hiệu điện đặt vào r B M N hai điểm AB 24V, điện trở r = 6 Bỏ qua điện trở A    + dây nối Hình a Nếu mắc bóng đèn có hiệu điện định mức 12V vào điểm M, N thấy bóng sáng bình thường Xác định cơng suất định mức bóng đèn b Người ta mắc bóng đèn loại 6V-3W thành x dãy, dãy gồm y bóng vào hai điểm M, N thấy bóng sáng bình thường Xác định cách mắc tính dịng điện qua điện trở r Câu (5,0 điểm) 3-1 Một bếp dầu đun sơi lít nước đựng ấm nhơm khối lượng m2 = 300g sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi Nếu dùng bếp để đun lít nước điều kiện sau nước sơi ? Biết nhiệt dung riêng nước nhôm c1 = 4200J/kg.K; c2 = 880J/kg.K Biết nhiệt bếp dầu cung cấp cách đặn 3-2 Hai bình nhiệt lượng kế hình trụ giống cách nhiệt có độ cao 25cm: bình A chứa nước nhiệt độ t0 = 500C, bình B chứa nước đá tạo thành làm lạnh nước đổ vào bình từ trước Lượng chất chứa bình đến độ cao h= 10cm Đổ tất nước bình A vào bình B Khi cân nhiệt mực nước bình B giảm  h= 0,6cm so với vừa đổ nước từ bình A vào Biết khối lượng riêng nước D0=1g/cm3, nước đá D = 0,9g/cm3 Tìm nhiệt độ nước đá ban đầu bình B Cho nhiệt dung riêng nước đá nước là: c1=2,1J/g.K; c2 = 4,2J/g.K, nhiệt nóng chảy nước đá  =335J/g Câu (5,0 điểm): Một vật phẳng nhỏ AB đặt vng góc với trục thấu kính hội tụ, cho điểm A nằm trục cách quang tâm thấu kính khoảng OA = a Nhận thấy dịch chuyển vật lại gần xa thấu kính khoảng b = 5cm thu ảnh có độ cao ba lần vật, có ảnh chiều ảnh ngược chiều với vật Hãy xác định khoảng cách a vị trí tiêu điểm thấu kính - HẾT Họ tên thí sinh: Số báo danh HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN VẬT LÍ Nội dung Câu a) Câu (5,0 đ ) C A Điểm B S/2 S/2 Thời gian từ A đến B người xe máy là: t1 = S/2v1 + S/v2 = S.(v1 + v2)/2.v1.v2 Vận tốc trung bình quãng đường AB xe máy là: vtb1 = S/t1 = 2v1v2/ (v1 + v2) = 30km/h Gọi thời gian từ B đến A xe ô tô t2 Theo đầu ta có: S = t2.v1/2 + t2v2/2 = t2 (v1+ v2)/2 Vận tốc trung bình quãng đường BA xe ô tô là: Vtb2 = S/t2 = (v1 + v2)/2 = 40km/h Theo ta có t1 – t2 = 0,5 (h) => S/vtb1 – S/vtb2 = 0,5 => S = 60km/h Và t1 = 2h ; t2 = 1,5h Thời gian xe máy từ A đến C tA1 = S/2v1 = 1,5h b) Khi xe xuất phát lúc qng đường xe máy tơ khoảng thời gian t là: S1 = 20t t ≤ 1,5h (1) S1 = 30 + (t – 1,5).60 t ≥ 1,5h (2) S2 = 20t t ≤ 0,75h (3) S2 = 0,75.20 + (t - 0,75) 60 t ≥ 0,75h (4) Khi xe gặp ta có S1 + S2 = S = 60 Các trường hợp (1) (3); (2) (3); (2) (4) không xảy Chỉ xảy 0,75h ≤ t ≤ 1,5h Sử dụng (1) (4) ta có: 20t + 15 + (t – 0,75).60 = 60 Giải phương trình ta t = 9/8 h vị trí xe máy gặp tô cách A là: S1 = 20.9/8 = 22,5km 2-1 +Sơ đồ 1: 1/R1 + 1/R V = 0,6/18 + Sơ đồ 2: 1/R2 + 1/RV = 0,9/18 + Sơ đồ 3: 1/(R1+R2) + 1/RV = 0,5/18 (1) (2) (3) 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5 + (1)-(3): R2/ R1(R1+ R2) = 0,1/18 (4) + (2)-(3): R1/ R2(R1+ R2) = 0,4/18 (5) + Nhân (4) với (5): 1/(R1+R2) = 0,2/18, Thay vào (3) RV = 60 Câu (5,0đ) + Thay RV = 60 vào (1) (2) R1 = 60 R2 = 30 0,5 0,5 2-2a Do Uđ = 12V nên Ur = 24-12 = 12(V) A  + U I = r = 2(A) r r M N   B - 0,5 Hình Cơng suất định mức đèn là: Pđm = UđI = 24(W) 0,5 2-2b Cường độ dịng điện định mức bóng đèn loại 6V-3W là: Iđm = Pđm = 0,5 (A) U đm Mắc bóng đèn loại 6V-3W thành x dãy, mổi dãy gồm y bóng vào hai điểm M, N Để bóng sáng bình thường thì: y + Cường độ dịng điện mạch chính: I = xIđm = 0,5x = 0,5 = y + Hiệu điện hai đầu mạch: U = rI + 6y  24 = + 6y  y2 - 4y + = y 0,5 0,5 0,5  y1   y2   + Với y = x = (mắc bóng đèn song song) ; : I = xIđm = 3(A) + Với y = x = (mắc thành dãy, mổi dãy bóng) ; : I = xIđm = 1(A) 0,5 3-1 Gọi Q1 Q2 nhiệt lượng cần cung cấp cho nước ấm nhơm hai lần đun, ta có: ; Q1  m1.c1  m2 c2 t Q2  2m1c1  m2 c2 .t (m1, m2 khối lượng nước ấm hai lần đun đầu) kt1  m1c1  m2 c2 t ; suy ra: kt2  2m1c1  m2 c2 t 0,5 0,5 Lập tỷ số ta : Câu (5,0đ) 2m1c1  m2 c m1c1 t2  1  m1c1  m2 c m1c1  m2 c t1 t2 = (1  m1c1 ) t1 m1c1  m2 c2 Thay số tìm t2 = (  0,5 0,5 4200 ).10 4200  0,3.880 0,5 = (1+0,94).10 = 19,4 phút 3.2 : So với vừa đổ nước từ bình A vào bình B cân nhiệt, mực nước bình B giảm đi, chứng tỏ nước đá bình B 0, tan phần, chưa tan hết, tan hết mực nước phải giảm là: h '  h  D D h.D h  1cm D0 D0 0,5 Như vậy, trạng thái cuối hệ gồm nước nước đá, tức nhiệt độ cân nhiệt 00C Gọi h1 chiều cao phần nước đá tan, tạo cột nước có chiều cao: h2 = h1.D D0 0,5 Theo đề ra: h  h1  h2  h1 Vậy, tx= D0  D D0  h1  h  6cm D0 D0  D 0,5 D0 D c h   t0  15, 40 C h c1 D0  D D c1 0,5 B’1 B2 B1 I2 I1 F’ F’ Câu (5,0đ) A’1 F A1 O 1,0 A2 A’2 O B’2 ảnh chiều với vật ảnh ảo, vật nằm tiêu cự ảnh ngược chiều với vật ảnh thật, vật nằm ngồi khoảng tiêu cự thấu kính Xét trường hợp ảnh ảo OA1 B1 đồng dạng với OA'1 B'1 A'1 B'1 OA'1 OA'1  3  OA'1  3a  5 A1 B1 OA1 a 5 (1) F 'OI1 đồng dạng với F ' A'1 B'1 A'1 B'1 F ' A'1 OF 'OA'1 OA'1     1  OA'1  f OI1 OF ' OF ' f 3(a  5) 2 Từ (1) (2) ta có: (3 f 0,5 (2) A' B' OA' OA' (4)  3  OA'  3a  5 A2 B2 OA2 a5 F 'OI đồng dạng với F ' A' B' A' B' F ' A' OA' OF ' OA'   3   OA'  f OI OF ' OF ' f 3(a  5) 4 Từ (4) (5) ta có: (6) f 0,5 0,5 Xét trường hợp ảnh ngược chiều với vật: OA2 B2 đồng dạng với OA' B' Từ (3) (6) ta có: a = 15cm; f = 15 cm 0,5 0,5 (5) 0,5 0,5 0,5 ... lần vật, có ảnh chiều ảnh ngược chiều với vật Hãy xác định khoảng cách a vị trí tiêu điểm thấu kính - HẾT Họ tên thí sinh: Số báo danh HƯỚNG DẪN CHẤM MƠN VẬT LÍ Nội... 0,5 2-2 a Do Uđ = 12V nên Ur = 2 4-1 2 = 12(V) A  + U I = r = 2(A) r r M N   B ? ?- 0,5 Hình Cơng suất định mức đèn là: Pđm = UđI = 24(W) 0,5 2-2 b Cường độ dịng điện định mức bóng đèn loại 6V-3W... 0,75).60 = 60 Giải phương trình ta t = 9/ 8 h vị trí xe máy gặp tơ cách A là: S1 = 20 .9/ 8 = 22,5km 2-1 +Sơ đồ 1: 1/R1 + 1/R V = 0,6/18 + Sơ đồ 2: 1/R2 + 1/RV = 0 ,9/ 18 + Sơ đồ 3: 1/(R1+R2) + 1/RV =