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

Thông qua việc giải trực tiếp trên Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp tỉnh năm 2020-2021 có đáp án - Phòng GD&ĐT Cẩm Khê này các em sẽ nắm vững nội dung bài học, rèn luyện kỹ năng giải đề, hãy tham khảo và ôn thi thật tốt nhé! Chúc các em đạt kết quả cao trong kì thi chọn HSG sắp tới!

PHÒNG GD&ĐT CẨM KHÊ ĐỀ KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HSG CẤP TỈNH LẦN NĂM HỌC 2020 – 2021 Môn thi: VẬT LÍ Thời gian làm bài: 150 phút, khơng kể thời gian giao đề (Đề thi gồm có 04 trang) Chú ý: - Câu hỏi TNKQ có lựa chọn - Thí sinh làm phần TNKQ tự luận tờ giấy thi (không làm vào đề thi) I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm) Câu Hai vật chuyển động thẳng đường thẳng Nếu chúng chuyển động lại gần giây khoảng cách chúng giảm 8m Nếu chúng chuyển động chiều với vận tốc cũ 10 giây khoảng cách chúng lại tăng 6m Vận tốc vật A 1,1m/s 0,5m/s B 1,1m/s 0,6m/s C 0,1m/s 0,5m/s D 0,5m/s 0,6m/s Câu Muốn vượt qua đầm lầy, người ta phải sử dụng hai ván phẳng gắn vào bàn chân Hỏi với người có cân nặng 60kg để vượt qua đầm lầy người phải sử dụng ván có diện tích tối thiểu bao nhiêu? Cho biết bề mặt đầm lầy chịu áp suất tối đa 2400N/m2 A 0,15 m2 B 0,125 m2 C 0,25 m2 D 0,215 m2 Câu Hiệu điện không trường hợp sau đây? A Giữa hai đầu bóng đèn điện sáng B Giữa hai cực pin C Giữa hai cực ắc quy thắp sáng bóng đèn xe máy D Giữa hai cực bóng đèn pin tháo rời khỏi mạch điện Câu Hai lượng chất lỏng A B có khối lượng cấp nhiệt Hình bên đồ thị biểu diễn phụ thuộc nhiệt độ theo thời gian Chọn câu A Nhiệt dung riêng A lớn B B Nhiệt dung riêng B lớn A C Nhiệt dung riêng hai chất lỏng D Chưa đủ kiện để so sánh nhiệt dung riêng A B Câu Điện trở sợi dây tóc bóng đèn phụ thuộc nhiệt độ, cường độ dịng điện I qua bóng đèn khơng tỉ lệ thuận với hiệu điện Uđ đặt vào hai đầu bóng đèn Giả sử bóng đèn có phụ thuộc cường độ dòng điện vào hiệu điện theo quy luật với  = 0,05 Mắc bóng đèn nối tiếp với điện trở không đổi R = 240 vào nguồn điện có hiệu điện U=160V Cường độ dịng điện qua bóng đèn A 1A B 0,4A C 0,67A D 0,63A Câu Một sợi dây dẫn dài l1 = 100m, có tiết diện S1 = 0,2mm2 có điện trở R1 = 120 Một dây dẫn chất liệu với dây dẫn dài l2 = 50m, có điện trở R2 = 40 có tiết diện S2 A 0,1mm2 B 0,3mm2 C 0,4mm2 D 1,2mm2 Câu Gia đình bạn Luân sử dụng bếp điện với giá trị định mức 750W220V, trung bình ngày Biết tiền để trả cho số điện 2500 đồng Số tiền gia đình Luân phải trả tháng (30 ngày) A 18750 đồng B 75000 đồng C 37500 đồng D 56250 đồng Câu Một bình thơng có chứa nước Hai nhánh bình có kích thước Đổ vào nhánh bình lượng dầu có chiều cao 20 cm Biết trọng lượng riêng dầu nước 8.103N/m3và 10.103N/m3 Độ chênh lệch mực chất lỏng hai nhánh bình A cm B 16 cm C 14,4 cm D 3,6 cm Câu Ba vật đặc chất liệu khác a, b, c có tỉ số khối lượng : : tỉ số khối lượng riêng : : Nhúng ba vật chìm vào nước tỉ số lực đẩy ácsimét nước lên vật A : : B : 10 : C : :1 D : : Câu 10 Cho điểm sáng S cách gương phẳng 80cm Cho S dịch chuyển lại gần gương theo phương hợp với mặt gương góc 300 đoạn a (cm) thấy ảnh S’ cách S khoảng 60cm Giá trị a A 80 B 50 C 100 D 30 Câu 11 Đun sơi hai lít nước ấm điện có cơng suất 1000W Biết nhiệt lượng tỏa mơi trường có cơng suất phụ thuộc vào thời gian theo biểu thức P = 100 + 0,5t(W) thời gian t tính giây Cho biết nhiệt độ ban đầu nước 20 0C, nhiệt dung riêng khối lượng riêng nước 4200J/kg.K 1000kg/m3 Thời gian đun sôi nước A 1057s B 2543s C 249s D 840s Câu 12 Biến trở hình vẽ dây dẫn có điện trở Ro= 9 thành vịng trịn khép kín Tiếp điểm A cố định, tiếp điểm C chạy biến trở Điện trở dây cung AC x Điện trở dây nối từ biến trở đến nguồn UMN có tổng cộng R = 2 Biết UMN khơng đổi Để cường độ dịng điện mạch cực tiểu giá trị x bằng: A 2 B 4,5 C 6 D 3 Câu 13 Một động điện chiều có điện trở r Mắc động nối tiếp với điện trở phụ R’= 10 (là hộp số động cơ) vào nguồn điện có hiệu điện 110V Động hoạt động bình thường với cơng suất có ích động 176W Cường độ dòng điện qua động 2A Giá trị r A r = 1 B r = 11 C r = 3,4 D r = 6,6 Câu 14 Để tiết kiệm điện, nhà bạn Thái thay việc sử dụng bóng đèn sợi đốt loại 220V-60W bóng LED tiết kiệm điện loại 220V-20W Cho biết thời gian sử dụng điện trung bình bóng ngày tháng có 30 ngày Trong tháng, nhà bạn Thái tiết kiệm A 240kWh B 24000J C 24kWh D 240kJ Câu 15 Một máy biến ban đầu cuộn sơ cấp có 3000 vịng, cuộn thứ cấp 300 vòng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều hai đầu dây cuộn thứ cấp có hiệu điện 12V Sau đó, bớt 500 vòng cuộn sơ cấp 50 vòng cuộn thứ cấp đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp máy hiệu điện cũ hiệu điện hai đầu dây cuộn thứ cấp lúc A 24V B 18V C 10V D 12V Câu 16 Vật sáng AB đặt vng góc với trục sát với tiêu điểm thấu kính hội tụ cho ảnh thật Nếu dịch chuyển vật xa thấu kính ảnh A lớn gần thấu kính B nhỏ xa thấu kính C lớn xa thấu kính D nhỏ gần thấu kính Câu 17 Trong hình vẽ đây, N cực Bắc S cực Nam nam châm Kí hiệu chiều dịng điện chạy qua đoạn dây dẫn thẳng đặt vng góc với mặt phẳng hình vẽ có chiều từ ngồi vào Mũi tên hình biểu diễn chiều lực điện từ F tác dụng lên đoạn dây dẫn này? N N N N F I F I I F I F S S Hình A Hình S Hình B Hình Hình C Hình S Hình D Hình Câu 18 Chiếu tia sáng SI từ nguồn S tới gương phẳng (G) Gương giữ cố định Nếu quay tia sáng mặt phẳng tới, xung quanh điểm S góc 15 tia phản xạ quay góc A 150 B 300 C 450 D 7,50 Câu 19 Đặt vật sáng AB vng góc với trục thấu kính phân kỳ có tiêu cự 20cm, thấy ảnh A’B’  0,5AB Vật sáng AB cách thấu kính khoảng A 20cm B 25cm C 15cm D 10cm Câu 20 Cho dòng điện chạy qua ống dây có chiều hình vẽ Kim nam châm đánh dấu sai cực A kim B kim C kim D kim II Phần tự luận (10,0 điểm) Câu (2,0 điểm) Từ thành phố A vào lúc 10 sáng, người xe đạp xuất phát để đến thành phố B cách thành phố A 90km Sau 30 phút người xe máy khởi hành từ A đến B Đến 11 vượt người xe đạp Khi đến B người xe máy nghỉ lại 30 phút quay đầu thành phố A với vận tốc không đổi gặp lại người xe đạp lúc 14 40 phút chiều ngày Hãy xác định thời gian xe đạp, xe máy đến thành phố B Cho vận tốc xe không đổi đoạn đường AB thẳng Câu (1,5 điểm) Người ta đổ nước sôi vào thùng chứa nước nhiệt độ phòng 250C thấy cân nhiệt, nhiệt độ nước thùng 700C Biết lượng nước sôi nhiều gấp lần lượng nước lúc đầu thùng; bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi Nếu đổ lượng nước sôi vào thùng ban đầu khơng chứa nhiệt độ nước cân bao nhiêu? Câu (2,0 điểm) Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ ngun vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 10cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 10cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính) Câu (3,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết R = R = , R = , R biến trở, ampe kế A V vôn kế lý tưởng, dây nối khóa K có điện trở khơng đáng kể Điều chỉnh để R = a) Đặt UBD = 6V, đóng khóa K Tìm số ampe kế vơn kế? b) Mở khóa K, thay đổi UBD đến giá trị vơn kế 2V ? Giữ UBD = 6V Đóng khóa K di chuyển chạy C biến trở R từ đầu bên trái sang đầu bên phải số ampe kế IA thay đổi nào? Câu (1,0 điểm) Để xác định giá trị điện trở Rx người ta mắc mạch điện hình vẽ Biết nguồn điện có hiệu điện ln khơng đổi U (chưa biết giá trị) Các khóa, ampe kế dây nối có điện trở khơng đáng kể, điện trở mẫu R0 = 15, biến trở chạy Rb Nêu bước tiến hành thí nghiệm để xác định giá trị điện trở Rx Rx A B U A + b AK R0 A K2 Rb -Hết (Cán coi thi khơng giải thích thêm) Họ tên thí sinh:…………………………………………; Số báo danh:……………… PHỊNG GD&ĐT CẨM KHÊ NHĨM VẬT LÝ HƯỚNG DẪN CHẤM KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP THCS CẤP TỈNH LẦN NĂM HỌC 2020 - 2021 Mơn thi: Vật lí I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm) Mỗi câu 0,5 điểm Câu 10 Đáp án A C D A B B D A D C Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án A B A C D D B A A B II Phần tự luận (10,0 điểm) Câu (2,0 điểm) Từ thành phố A vào lúc 10 sáng, người xe đạp xuất phát để đến thành phố B cách thành phố A 90km Sau 30 phút người xe máy khởi hành từ A đến B Đến 11 vượt người xe đạp Khi đến B người xe máy nghỉ lại 30 phút quay đầu thành phố A với vận tốc không đổi gặp lại người xe đạp lúc 14 40 phút chiều ngày Hãy xác định thời gian xe đạp, xe máy đến thành phố B Cho vận tốc xe không đổi đoạn đường AB thẳng Nội dung cần đạt Điểm Đổi 30 phút = 0,5h Gọi C điểm xe gặp lần 1, D điểm xe gặp lần v1; v2 vận tốc xe đạp xe máy 0,25 Lúc 11h, hai người gặp nên ta có: 0,5  0,5v1  2v1  v2  v2  v1 (1) 0,25 Kể từ 11h đến 14h40, tg xe đạp xe máy là: 11 t1  14  11  h 3 19 t2  t1  0,5  h 0,5 Khi gặp D, ta có: 11 19  v2  2CB  2(90  v1 1) 17 19  v1  v2  180 v1 0,5 (2) Giải hệ pt (1) (2), ta được: v1 = 15km/h; v2= 30km/h Vậy xe đạp đến B lúc: 10 + 90/15 = 16h xe máy đến B lúc: 10h30 + 90/30 = 13h30ph 0,5 Câu (1,5 điểm) Người ta đổ nước sôi vào thùng chứa nước nhiệt độ phịng 250C thấy cân nhiệt, nhiệt độ nước thùng 700C Biết lượng nước sôi nhiều gấp lần lượng nước lúc đầu thùng; bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường bên ngồi Nếu đổ lượng nước sôi vào thùng ban đầu khơng chứa nhiệt độ nước cân bao nhiêu? Nội dung cần đạt Gọi q nhiệt dung thùng; q1 nhiệt dung lượng nước thùng lúc đầu  2q1 nhiệt dung lượng nước sôi PT cân nhiệt lần là: Qtỏa = Qthu  2q1 (100  70)   q1  q  (70  25) Điểm 0,5 0,5  60 q1  45q1  45q  q1  3q Gọi t nhiệt độ cân rót lượng nước sơi vào thùng khơng đựng Ta có: Qtỏa = Qthu  2q1 (100  t )  q(t  25)  q(100  t )  q(t  25) 0,5  600  t  t  25  t  625  t  89,30 C Câu (2,0 điểm) Một vật sáng AB đặt vị trí trước thấu kính hội tụ, cho AB vng góc với trục thấu kính A nằm trục chính, ta thu ảnh thật lớn gấp lần vật Sau đó, giữ nguyên vị trí vật AB dịch chuyển thấu kính dọc theo trục chính, theo chiều xa vật đoạn 10cm, thấy ảnh dịch chuyển đoạn 10cm so với vị trí ảnh ban đầu Tính tiêu cự f thấu kính (khơng sử dụng trực tiếp cơng thức thấu kính) Nội dung cần đạt Điểm 0,25  AOB ~  A'OB' (g.g) d AB OA d  = =  2= AB OA d d  d' =2d (1) 0,25  OIF' ~  A'B'F' (g.g) AB AF' d ' f =  2=  OI OF' f Từ (1) (2) ta được: = 0,25 (2) d  d ' f f =  f d f d  d = 1,5f 0,25 Khi dịch chuyển thấu kính xa vật 10cm ảnh dịch chuyển đoạn 10cm Do ảnh phải dịch chuyển ngược chiều dịch chuyển thấu kính Vậy d2'  d ' 10  10  d ' 20 ; d2 = d +10 0,5 Chứng minh tương tự, ta có: A2' B2' d 2' d 2'  f f    AB d2 f d2  f d ' 20 f 2d  20 f     d  10 d  10  f d  10 d  10  f f  20 f 3f 20     1 1,5 f  10 0,5 f  10 1,5 f  30 20  f  0,5 f  10  f  20cm 0,5 Vậy tiêu cự thấu kính 20cm Câu (3,5 điểm) Cho mạch điện hình vẽ Biết R = R =  , R =  , R biến trở, ampe kế vôn kế lý tưởng, dây nối khóa K có điện trở khơng đáng kể Điều chỉnh để R =  a) Đặt UBD = 6V, đóng khóa K Tìm số ampe kế vơn kế ? b) Mở khóa K, thay đổi UBD đến giá trị vơn kế 2V ? Giữ UBD = 6V Đóng khóa K di chuyển chạy C biến trở R từ đầu bên trái sang đầu bên phải số ampe kế IA thay đổi nào? Nội dung cần đạt a K đóng, Mạch điệnh là: (R1//R3) nt(R2//R4) R1 R3 3.2 =   1,2 (  ) 3 R1  R3 R2 R4 3.4 12   R 24 = () R2  R4  12  2,91 (  ) R BD = R 13 + R 24 = 1,2 + U  2,1 (A) I = BD = 2,91 RBD V A Điểm - Tính: R 13 = 0,25 R3 2,47  0,82 A I  2,1  0,84 A = R1  R3 R4 = I  2,1  1, A R2  R4 Khi đó: I = Khi đó: I 0,25 0,25 Vì I > I nên: Ia = I - I = 1,2 - 0,84 = 0,36A Mà VM = VN nên UMN = 0(V) hay vôn kế số 0,25 b K mở: MĐ mắc (R1ntR2) //(R3ntR4) Tính: R 12 = R + R =  R 34 = R + R =  I 12 = I 34 = 0,5 U BD U BD U = BD U U U = I 34 R = BD = BD Ta có: U = I 12 R = 0,5 Khi đó: UV = U1- U3 = U BD U BD U = BD  U BD = U V = 6.2 = 12V  Đặt R4 = x, k đóng ta có MĐ: (R1//R3) nt(R2// x) R1 R3 3.2 =   1,2 (  ) 3 R1  R3 I1 R2 x x R 24 = = 3 x R2  x x 4,2 x  3,6 R BD = 1,2 + = 3 x 3 x 6(3  x) U I = = = 4,2 x  3,6 4,2 x  3,6 R BD 3 x R3 6(3  x) 2,4(3  x) Khi đó: I = I = = (4, x  3, 6) 4,2 x  3,6 R1  R3 x 6(3  x) 6.x x   I2 = I  x (4, x  3, 6) (3  x) 4, x  3, - Ta tính: R 13 = I2 A 0,25 0,25 Khi dịch chuyển chạy C biển trở: * Xét hai trường hợp : - TH1 : Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ M đến N 2,4(3  x) 6.x 7,2  3,6 x = 4,2 x  3,6 4,2 x  3,6 4,2 x  3,6 (Vì Ia  nên  x  2) Khi : Ia=I -I = (1) Biện luận : - Khi x = Ia = (A) - Khi x tăng (7,2 - 3,6.x) giảm ; (4,2.x + 3,6) tăng nên Ia giảm - Khi x = Ia = 0A 0,25 0,25 - TH 2: Dòng điện chạy qua ampe kế có chiều từ N đến M 7, 6.x 2,4(3  x) 3,6 x  7,2 x Khi đó: Ia= I - I = =  3, 4,2 x  3,6 4,2 x  3,6 4,2 x  3,6 4,  x (Vì Ia  nên x  ) 3,  0,25 Biện luận : 7, 3,6 giảm Ia tăng x x 7, 3,6 + Khi x lớn ( x   )  x x + Khi x tăng từ 2(  )trở lên 0,25 Do Ia  0,86 (A) cường độ dòng chạy qua điện trở R nhỏ Câu (1,0 điểm) Để xác định giá trị điện trở Rx người ta mắc mạch điện hình vẽ Biết nguồn điện có hiệu điện không đổi U (chưa biết giá trị) Các khóa, ampe kế dây nối có điện trở không đáng kể, điện trở mẫu R0 = 15, biến trở chạy Rb Nêu bước tiến hành thí nghiệm để xác định giá trị điện trở Rx Rx A B U A + b AK R0 A K2 Điểm Nội dung cần đạt Các bước tiến hành thí nghiệm tính giá trị Rx A b A AK1 Rx A + U Rb B - R0 0,25 K2 Rb - Bước 1: Ngắt K2, đóng K1, (mạch có RxntR0) đọc giá trị ampe: I1 Ta có: U  I1 ( Rx  R0 ) (1) - Bước 2: Ngắt K1, đóng K2, mạch có (RxntRb) điều chỉnh chạy biến trở cho ampe kế giá trị I1 0,25 => Rb = R0 - Bước 3: Giữ nguyên vị trí chạy; đóng K1 K2, mạch có Rxnt(R0//Rb) đọc giá trị ampe kế I2 U  I ( Rx  R0 ) (2) 0,25 Giải hệ phương trình (1) (2) ta tìm được: Rx  (2 I1  I ) R0 2( I  I1 ) 0,25 *Chú ý: - Nếu học sinh làm theo cách khác, giám khảo chấm điểm tương ứng với đáp án Hết 10 ... THCS CẤP TỈNH LẦN NĂM HỌC 2020 - 2021 Mơn thi: Vật lí I Phần trắc nghiệm khách quan (10,0 điểm) Mỗi câu 0,5 điểm Câu 10 Đáp án A C D A B B D A D C Câu 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Đáp án A B... -Hết (Cán coi thi không giải thích thêm) Họ tên thí sinh: …………………………………………; Số báo danh:……………… PHỊNG GD&ĐT CẨM KHÊ NHĨM VẬT LÝ HƯỚNG DẪN CHẤM KHẢO SÁT ĐỘI TUYỂN HỌC SINH GIỎI LỚP... cuộn sơ cấp có 3000 vịng, cuộn thứ cấp 300 vịng Đặt vào hai đầu cuộn sơ cấp hiệu điện xoay chiều hai đầu dây cuộn thứ cấp có hiệu điện 12V Sau đó, bớt 500 vịng cuộn sơ cấp 50 vòng cuộn thứ cấp đặt