Thông qua việc giải trực tiếp trên “Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 9 năm 2021-2022 có đáp án - Phòng GD&ĐT TP. Sầm Sơn” 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 ôn tập kiểm tra đạt kết quả cao!
AMBIENT/
Chủ đề:
Nội dung Text: Đề thi học sinh giỏi môn Vật lý lớp 9 năm 2021-2022 có đáp án - Phòng GD&ĐT TP. Sầm Sơn
- PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
THÀNH PHỐ SẦM SƠN Năm học 2021 – 2022
ĐỀ CHÍNH THỨC Môn thi: VẬT LÝ
Thời gian làm bài: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)
Câu 1: (3,0 điểm) Một thuyền chuyển động với vận tốc không đổi từ A đến B rồi
trở về. Lượt đi ngược dòng nước nên đến trễ 36 phút so với khi nước không chảy. Lượt
về xuôi dòng thời gian về giảm được 12 phút so với khi nước không chảy. Tính vận tốc
của thuyền khi nước đứng yên và độ dài AB. Biết vận tốc nước đối với bờ là 10 km/h.
Câu 2: (2,0 điểm) Có một cái vại đáy hình tròn tiết diện S 1 = 1200cm2 và một cái
thớt gỗ mặt tròn diện tích đáy là S 2 = 800cm2, chiều dày h = 7,5cm. Phải rót nước vào
vại tới độ cao ít nhất là bao nhiêu để khi thả thớt vào vại thì thớt nổi được. Cho biết
khối lượng riêng của nước là D1 = 1000Kg/m3, của gỗ là D2= 600Kg/m3.
Câu 3: (4,0 điểm) Người ta đổ một lượng nước nóng vào một nhiệt lượng kế.
Nếu đổ cùng một lúc 10 ca nước thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 8 0C.
Nếu đổ cùng một lúc 2 ca thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm 3 0C. Hỏi nếu
đổ 1 ca nước thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế tăng thêm bao nhiêu độ? Bỏ qua sự mất
mát nhiệt.
Câu 4: (4,0 điểm)
a. Hai gương phẳng giống nhau được ghép
chung theo một cạnh tạo thành góc α như
hình vẽ, sao cho OM1 = OM2. Trong khoảng
giữa hai gương, gần O có một điểm sáng S.
Cho một tia sáng từ S đập vuông góc vào G 1,
sau khi phản xạ ở G1 thì đập vào G2, sau khi
phản xạ ở G2 lại đập vào G1 và tia phản xạ
cuối cùng vuông góc với M1M2. Vẽ đường đi
của tia sáng và tính góc α .
b. Một người có chiều cao h, đứng ngay dưới ngọn đèn treo ở độ cao H (H> h).
Người này bước đi đều với vận tốc v. Tìm vận tốc dịch chuyển của bóng đỉnh đầu người
đó theo H, h và v.
Câu 5: (5,0 điểm)
1. Cho mạch điện như hình vẽ. + U
Biết U=7V; R=3Ω;R=6Ω; AB là một dây dẫn dài 1,5m tiết
D
2 -6
diện S = 0,1mm điện trở suất =0,4.10 Ω.m. R R
A
Điện trở ampe kế và dây nối không đáng kể.
a) Tính điện trở của dây dẫn AB. A C B
1
b) Dịch chuyển con chạy C đến vị trí sao cho AC=
2
CB. Tính cường độ dòng điện chạy qua ampe kế.
1
c) Xác định vị trí con chạy C để cường độ dòng điện qua ampe kế là A.
3
- Câu 6: (2,0 điểm)
Hãy nêu phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng của một cái bát thủy
tinh với các dụng cụ sau: một bình hình trụ đủ lớn đựng nước đã biết khối lượng riêng
là D0, một cái thước có độ chia nhỏ nhất tới milimet và một cái bát thủy tinh.
----------------------------------HẾT-------------------------------------
Họ và tên: .................................................................... Số BD: ......................
- PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO KÌ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
THÀNH PHỐ SẦM SƠN Năm học 2021 – 2022
HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ
Câu Yêu cầu vắn tắt nội dung kiến thức Điểm
Gọi v là vận tốc của thuyền khi nước đứng yên, vn là vận tốc dòng nước
đối với bờ, t là thời gian thuyền đi hết quãng đường AB khi nước đứng
yên.
Theo bài ra ta có : 1,0
36 AB AB
tngược dòng – t = = 0,6 => - = 0,6
60 v vn v
Câu 1 => 10AB = 0,6 (v2 - 10v) (1)
(3,0 điểm) AB
12 AB
t - txuôi dòng = = 0,2 => - = 0,2 1,0
60 v v 10
=> 10AB = 0,2 (v2 +10v) (2)
Từ (1) và (2) => 0,6 (v2 - 10v) = 0,2 (v2 +10v) 0,5
=> 0,4v2 = 8v => v = 20 km/h
Thay v vào (1) ta có 10AB = 0,6(202 - 10.20) => AB = 12 km
0,5
Vậy v = 20km/h và AB=12 km.
Gọi Vc và hc lần lượt là thể tích và chiều cao phần thớt chìm trong nước
khi thớt bắt đầu nổi.
Khi thớt bắt đầu nổi ta có: FA = P => 10.D1.Vc = 10.D2.S2.h 1,0
Câu 2 => Vc = (D2.S2.h) /D1 = (600.800.7,5)/1000 = 3600 (cm3)
(2,0 điểm) Chiều cao phần thớt chìm trong nước: hc=Vc/S2=3600/800=4,5(cm)
Thể tích nước tối thiểu rót vào là:
Vn = (S1-S2).hc = (1200 - 800).4,5 = 1800 (cm3)
1,0
Chiều cao nước tối thiểu rót vào: hnước=Vn/S1=1800/1200=1,5(cm)
Vậy phải rót nước vào vại tới độ cao ít nhất là 1,5cm.
Câu 3 Gọi mk, ck lần lượt là khối lượng và nhiệt dung riêng của nhiệt lượng kế.
(4,0 điểm) mn, cn lần lượt là khối lượng nước trong mỗi ca và nhiệt dung riêng của
nước. t1, t2 lần lượt là nhiệt độ ban đầu của mỗi ca nước và nhiệt lượng
kế (t1>t2). t là nhiệt độ tăng thêm của nhiệt lượng kế khi rót 1 ca
1,0
nước.Nếu đổ cùng một lúc 10 ca nước thì nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng
thêm 80C. Ta có:
5.mn .c n .(t1 t2 8)
10.mn.cn.(t1-t2-8) = 8mk.ck => mk .c k (1)
4
Nếu đổ cùng một lúc 2 ca nước thì nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm
30C. Ta lại có:
1,0
2.mn .c n .(t1 t2 3)
2.mn.cn.(t1-t2-3) = 3mk.ck => mk .c k (2)
3
96
Từ (1) và (2), suy ra: t1-t2= (3) 0,5
7
Nếu đổ 1 ca nước thì nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm t0C. Ta được: 1,0
- mn .c n .(t1 t 2 t)
mn.cn.(t1-t2-t) = t.mk.ck => mk .c k (4)
t
4.(t1 t 2 )
Từ (1) và (4), suy ra: t (5)
5.(t1 t 2 ) 36
0,5
Thay (3) vào (5), ta có: t = 1,680C.
a) Đường đi của tia sáng như hình vẽ sau:
Câu 4
(4,0 điểm)
1,0
+ Ta có: OBA = 900 − α => ﾼ
ﾼ ABC = 2α
0,5
=> ﾼ ﾼ
ACB = 900 − 2α = DCM 1 (1)
ﾼ ﾼ 180 − α 0
α
+ Ta lại có: : VOM 1M 2 cân tại O => M 1 = M 2 = = 900 −
2 2
0,5
ﾼ α ﾼ ﾼ α
=> EDM 2 = = CDB => CDM 2 = 1800 −
2 2
ﾼ ﾼ ﾼ ﾼ 3α
+ Xét tứ giác CDM2M1có: DCM 1 = 360 − M 1 − M 2 − CDM 2 =
0
(2) 0,5
2
3α
+ Từ (1) và (2) ta có: 90 − 2α = => α = 25, 7 0
0
0,5
2
b.
0,25
Các tia sáng bị chắn lại bởi người tạo một khoảng tối trên mặt đất, đó là
bóng của người.
Xét trong khoảng thời gian t, người dịch chuyển một đoạn C 1C2 =vt, 0,25
bóng của đỉnh đàu dịch chuyển một đoạn x= C1D’2
Vậy vận tốc bóng của đỉnh đầu v’=
Ta có: = + 0,25
(SC1. C1D’2) = ((D2C2+SC1).C1C2+ (D2C2.C2D’2)
Hx= (h+H).vt +h(x-vt)
x(H-h) =H.vt
- Vậy: v’= = 0,25
Câu 5 1. a) Đổi đơn vị của tiết diện S: 0,1 mm2 = 0,1. 10-6 m2
(5,0 điểm) ρ l 0, 4.10 −6.1,5
RAB = = =6 1,5
S 0,1.10 −6
b) Vì AC=1/2CB nên: RAC / RCB = R1/R2 = 1/2
1,5
=> Đây là mạch cầu cân bằng. Do đó ampe kế chỉ số 0A
c) Gọi I1 là cường độ dòng điện qua R1, I2 là cường độ dòng điện qua
R2 và Ix là cường độ dòng điện qua đoạn AC với RAC = x.
*TH1: Dòng điện qua ampe kế theo chiều từ D đến C => I1 > I2, ta có :
1 + U
U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R 2 = R 2 I 2 = 6(I1 - ); 0,5
3
D
UAB = UAD + UDB = UR1 + UR2 = 7 (V) R A R
=> 3I1 + 6(I1 - 13 ) = 7 I1 = 1 (A) A C B
+ Do R1 và x mắc song song nên:
I1R 1 3
Ix = = .
x x
UAB = UAC + UCB = 7
0,5
3 3 1
x. + (6 - x)( + ) = 7 2
x + 15x – 54 = 0 (*)
x x 3
+ Giải pt (*) và lấy nghiệm dương x = 3 ( Ω ).
Vậy con chạy C ở chính giữa dây AB
*TH2: Dòng điện qua ampe kế theo chiều từ C đến D => I1 < I2, ta có :
1
U R1 = R1I1 = 3I1 ; U R2 R 2I2 6(I1 );
3
0,5
UAB = UAD + UDB = UR1 + UR2 = 7 (V)
1
=> 3I1 6(I1 ) 7 I1 = 5/9 (A)
3
+ Do R1 và x mắc song song nên : 0,5
I1 R 1 15 5
Ix
x 9x 3x
UAB = UAC + UCB = 7
- 5 5 1
x. (6 - x).( ) 7 x2 + 15x – 30 = 0 (**)
3x 3x 3
+ Giải pt (**) và lấy nghiệm dương x 1,79 ( Ω ).
Vậy con chạy C ở vị trí sao cho AC/AB = x/(6-x) 0,425
Phương án thí nghiệm để xác định khối lượng riêng của một cái bát thủy
tinh như sau:
- Bước 1: Đo khoảng cách h1 từ mặt nước đến miệng bình. 0,25
- Bước 2: Thả bát nổi trong bình đo khoảng cách h 2 từ mặt nước đến
miệng bình .Mực nước dâng lên khi bát nổi trong bình. 0,25
=> ∆H = h1 − h2
- Bước 3: Nhấn cho bát chìm xuống đo khoảng cách h 3 từ mặt nước đến
0,25
miệng bình. ∆H1 = h1 − h3
- Bước 4: Xử lý số liệu:
+ Thể tích của nước bị bát chiếm chỗ khi bát nổi là ∆V = S .∆H với S là 0,25
Câu 6 diện tích đáy bình
(2,0 điểm) + Khối lượng của bát bằng khối lượng nước mà nó chiếm chỗ (theo định
luật ácimet) m = S .∆H .D0
0,25
m S .∆H .D0
=> Thể tích của bát là V = =
D D
+ Khi nhúng chìm bát trong bình thì thể tích phần nước đã dâng lên là :
V D 0,25
∆H1 = = ∆H . 0
S D
∆H h1 − h2
D = D0 . ∆H = D0 . h − h (1) 0,25
1 1 3
+ Thay các số liệu đo được vào (1) ta xác định được khối lượng riêng
của bát thủy tinh. 0,25
Chú ý: Học sinh làm cách khác, nếu đúng vẫn cho điểm tối đa.
Thêm vào BST
Báo xấu
Download
Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ
