Bộ 5 đề thi chọn HSG Vật Lý 9 năm 2021 Trường THCS Trung Sơn có đáp án

TRƯỜNG THCS TRUNG SƠN

ĐỀ THI CHỌN ĐỘI TUYỂN HSG NĂM HỌC 2020-2021 MÔN: VẬT LÝ 9 Thời gian làm bài: 120 phút

 

Câu 1.

1. Ở hình 1: biết đường đi của tia sáng (1) qua một thấu kính phân kỳ sẽ qua điểm A. Hãy vẽ đường đi của tia sáng (2) qua thấu kính.

2. Một cái chụp đèn mặt trong nhẵn để có thể phản xạ ánh sáng (hình 2), S là một điểm sáng đặt tại trung điểm của AB. Biết cạnh OA = OB, hãy tính góc ở đỉnh nhỏ nhất của chụp đèn, sao cho các tia sáng phát ra từ S chỉ phản xạ đúng một lần bên trong chụp đèn.

Câu 2.

Một thanh đồng chất có tiết diện đều được thả vào trong một chất lỏng có khối lượng riêng D. Một đầu của thanh được buộc với một vật có thể tích V bằng một sợi dây mảnh không co dãn. Khi có cân bằng thì 2/3 chiều dài của thanh chìm trong chất lỏng, (hình 3).

     a. Tìm khối lượng riêng của thanh đó.

     b. Cho trọng lượng của thanh là P. Tìm khối lượng riêng của vật và lực căng T của sợi dây.

Câu 3.

Em hãy trình bày một phương án thí nghiệm để xác định giá trị của hai điện trở R₁ và R₂.

Chỉ dùng các dụng cụ sau đây:

- Một nguồn điện có hiệu điện thế U chưa biết.

- Một điện trở có giá trị R đã biết.

- Một ampe kế có điện trở R_A chưa biết.

- Hai điện trở cần đo R₁ và R₂.

- Một số dây dẫn có điện trở không đáng kể.

ĐÁP ÁN

Câu 1	a. Vẽ đường đi của tia sáng (2) qua thấu kính: - Kéo dài (1) cắt thấu kính tại I, Nối I với A, kéo dài AI. - Kéo dài (2) cắt (1) tại S và thấu kính tại J. - Coi S là nguồn sáng cho hai tia tới (1) và (2).
	- Từ S vẽ tia tới SO cho tia ló truyền thẳng, cắt đường kéo dài của tia ló (1’) tại S’ - S’ là ảnh của S tạo bởi thấu kính phân kì. - Nối S’J, kéo dài cho ta tia ló (2’) của tia tới (2) qua thấu kính. Kết quả vẽ được như hình vẽ.
	b. Tính góc nhỏ nhất của chụp đèn. * Chùm tia phản xạ có thể coi như đi ra từ ảnh S’ của S tạo bởi chụp đèn. Để chùm tia phản xạ chỉ phản xạ một lần trên chụp đèn thì chùm tia phản xạ lần đầu từ phần chụp đèn bên này có tia phản xạ ngoài cùng đến phần chụp đèn đối bên kia phải trượt trên mặt phản xạ của mặt chụp đèn bên đối đó. Muốn vậy, ảnh của bóng đèn phải nằm trên đường thẳng kéo dài từ mép dưới lên đỉnh của chụp đèn.
	* Từ phân tích trên, ta có thể xác định vị trí ảnh của bóng đèn và để suy ra góc nhỏ nhất của chụp đèn như hình vẽ.
	* Ta có góc AOS = góc SOB (vì chụp đèn  AOB dạng tam giác cân đỉnh O) ;    Góc S’OA = góc AOS  vì S’ đối xứng với S qua AO (S’ là ảnh của S) Tóm lại:  góc S’OA = góc AOS = góc SOB. Mà tổng 3 góc này bằng góc S’OB  bằng 1800 suy ra góc AOB = \(\frac{{2.180}}{3} = {120^0}\) Vậy: góc ở đỉnh của chụp đèn bằng 1200
Câu 2	a. Tìm khối lượng riêng của thanh:  * Các lực tác dụng lên thanh như hình vẽ
	Gọi thể tích, khối lượng riêng của thanh lần lượt là V0, D0. Trọng tâm của thanh là G, trung điểm của phần thanh ngập trong nước là I. * Chọn A làm điểm tựa cho đòn bẩy, ta có: \(\frac{P}{{{F_A}}} = \frac{{IA}}{{GA}} = \frac{2}{3}\)
	* Khai triển \(\frac{{10{V_0}.{D_0}}}{{10.\frac{2}{3}.{V_0}.D}} = \frac{2}{3} \Rightarrow \,9{D_0} = 4D\, \Rightarrow {D_0} = \frac{{4.D}}{9}\) Vậy khối lượng riêng của thanh là: D0 =4D/9
	b. Cho trọng lượng của thanh là P. Tìm khối lượng riêng của vật và lực căng T của sợi dây: * Tìm sức căng T: Chọn I làm điểm tựa, ta có:   \(\frac{P}{T} = \frac{{AI}}{{GI}} = 2\, \Rightarrow T = \frac{P}{2}\) . Vậy sức căng T của sợi dây là T = P/2
	* Gọi D1, P1 là khối lượng riêng và trọng lượng của vật. Tìm D1 :  Ta có:       T + FA = P1      P/2 + 10D.V = 10D1V
	* Khai triển P + 20DV = 20D1V    => \({D_1} = \frac{{P + 20DV}}{{20V}}\) Vậy: Khối lượng riêng của vật là:\({D_1} = \frac{{P + 20DV}}{{20V}}\)

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)---

Câu 1.

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 1. Biết   R₁= 2R₂, ampe kế chỉ 0,5A, vôn kế chỉ 3V, am pe kế và các dây nối có điện trở không đáng kể, vôn kế có điện trở vô cùng lớn.

Hãy tính:

a)  Điện trở R₁ và R_2.

b) Hiệu điện thế giữa hai điểm A,B và hai đầu điện trở R₁

Câu 2.

Cho mạch điện có sơ đồ như hình 2. Thanh kim loại MN đồng chất, tiết diện đều, có điện trở R =16 , có chiều dài L. Con  chạy C  chia  thanh MN thành 2 phần,   đoạn MC có chiều dài a, đặt x = a/L. Biết R₁= 2 , hiệu điện thế U_AB = 12V không đổi,  điện trở của các dây nối là không đáng kể.

a) Tìm biểu thức cường độ dòng điện I chạy qua R₁ theo x. 

Với các giá trị nào của x thì I đạt giá trị lớn nhất, nhỏ nhất. Tìm các giá trị đó?

b) Tìm biểu thức công suất toả nhiệt P trên thanh MN theo x. Với giá trị nào của x thì P đạt giá trị lớn nhất?

Câu 3.

 Một điểm sáng đặt cách màn một khoảng 2m. Giữa điểm sáng và màn người ta đặt một đĩa chắn sáng hình tròn sao cho đĩa song song với màn và điểm sáng nằm trên trục của đĩa.

a) Tìm đường kính bóng đen in trên màn biết đường kính của đĩa d = 20cm và đĩa cách điểm sáng 50cm.

b) Cần di chuyển đĩa theo phương vuông góc với màn một đoạn bao nhiêu, theo chiều nào để đường kính bóng đen giảm đi một nửa?

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)---

Câu 1

Hai ô tô đồng thời xuất phát từ A đi đến B cách A một khoảng L. Ô tô thứ nhất đi nửa quãng đường đầu với tốc độ không đổi v₁ và đi nửa quãng đường sau với tốc độ không đổi v₂. Ô tô thứ hai đi nửa thời gian đầu với tốc độ không đổi v₁ và đi nửa thời gian sau với tốc độ không đổi v₂.

       a. Hỏi ô tô nào đi đến B trước và đến trước ôtô còn lại bao lâu?

       b. Tìm khoảng cách giữa hai ô tô khi một ô tô vừa đến B.

Câu 2

Người ta đổ vào hai bình nhiệt lượng kế, mỗi bình 200 g nước, nhưng ở các nhiệt độ 30⁰C và 40⁰C. Từ bình “nóng” hơn người ta lấy ra 50 g nước, đổ sang bình “lạnh” hơn, rồi khuấy đều. Sau đó, từ bình “lạnh” hơn lại lấy ra 50 g, đổ sang bình “nóng” hơn, rồi lại khuấy đều. Hỏi phải bao nhiêu lần công việc đổ đi, đổ lại như thế với cùng 50 g nước để hiệu nhiệt độ trong hai bình nhiệt lượng kế nhỏ hơn 1⁰C? Bỏ qua trao đổi nhiệt với cốc, môi trường và hai bình nhiệt lượng kế.

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)---

Câu 1.

 Cho 3 điện trở có giá trị như nhau bằng R₀, được mắc với nhau theo những cách khác nhau. Lần lượt nối các đoạn mạch đó vào một nguồn điện không đổi luôn mắc nối tiếp với một điện trở r. Khi 3 điện trở trên mắc nối tiếp (cách 1), hoặc khi 3 điện trở trên mắc song song (cách 2) thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở đều bằng 0,2A.

          a. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R₀ trong những cách mắc còn lại.

          b. Trong mọi cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện năng ít nhất? Nhiều nhất?

          c. Cần ít nhất bao nhiêu điện trở R₀ và mắc chúng như thế nào vào nguồn điện không đổi có điện trở r nói trên để cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R₀ đều bằng 0,1A?

Câu 2.

 Cho mạch điện như hình vẽ. Nguồn điện U có hiệu điện thế không đổi là 21V; R = 4,5Ω, R₁ = 3Ω, bóng đèn có điện  trở không đổi R_Đ = 4,5Ω. Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể.

a. Khi khóa K đóng, con chạy C của biến trở ở vị trí điểm N, thì ampe kế chỉ 4A. Tìm giá trị của R₂.

b. Xác định giá trị của đoạn biến trở R_X ( từ M tới C) để đèn tối nhất khi khóa K mở.

c. Khi khóa K mở, dịch con chạy C từ M đến N thì độ  sáng của đèn thay đổi thế nào? Giải thích.

Câu 3.

 Vật AB xác định (A nằm trên trục chính) đặt trước một thấu kính hội tụ và vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh thật lớn gấp 4 lần vật. Nếu đưa vật lại gần thấu kính thêm 4cm cũng như gần thêm 6cm sẽ cho ảnh có cùng độ lớn.

          a. Không dùng công thức thấu kính, hãy tính khoảng cách ban đầu của vật so với thấu kính và tiêu cự của thấu kính đó.

          b. Nghiêng vật AB (A cố định) về phía thấu kính sao cho đầu B cách trục chính 5cm và cách thấu kính 20cm. Hãy vẽ ảnh của AB? Ảnh này gấp mấy lần vật?

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)---

Câu 1.

Cho 3 điện trở có giá trị như nhau bằng R₀, được mắc với nhau theo những cách khác nhau. Lần lượt nối các đoạn mạch đó vào một nguồn điện không đổi luôn mắc nối tiếp với một điện trở r. Khi 3 điện trở trên mắc nối tiếp (cách 1), hoặc khi 3 điện trở trên mắc song song (cách 2) thì cường độ dòng điện qua mỗi điện trở đều bằng 0,2A.

          a. Xác định cường độ dòng điện qua mỗi điện trở R₀ trong những cách mắc còn lại.

          b. Trong mọi cách mắc trên, cách mắc nào tiêu thụ điện năng ít nhất? Nhiều nhất?

Câu 2.

Cho mạch điện như hình vẽ.

Nguồn điện U có hiệu điện thế không đổi là 21V; R = 4,5Ω, R₁ = 3Ω, bóng đèn có điện  trở không đổi R_Đ = 4,5Ω. Ampe kế và dây nối có điện trở không đáng kể.

a. Khi khóa K đóng, con chạy C của biến trở ở vị trí điểm N, thì ampe kế chỉ 4A. Tìm giá trị của R₂.

b. Xác định giá trị của đoạn biến trở R_X ( từ M tới C) để đèn tối nhất khi khóa K mở.

Câu 3.

Vật AB xác định (A nằm trên trục chính) đặt trước một thấu kính hội tụ và vuông góc với trục chính của thấu kính cho ảnh thật lớn gấp 4 lần vật. Nếu đưa vật lại gần thấu kính thêm 4cm cũng như gần thêm 6cm sẽ cho ảnh có cùng độ lớn.

Không dùng công thức thấu kính, hãy tính khoảng cách ban đầu của vật so với thấu kính và tiêu cự của thấu kính đó.

...

---(Nội dung đầy đủ, chi tiết của đề thi, các em vui lòng đăng nhập để xem online hoặc tải về)---

Trên đây là một phần trích đoạn nội dung Bộ 5 đề thi chọn HSG môn Vật Lý 9 năm 2021 có đáp án Trường THCS Trung Sơn. Để xem thêm nhiều tài liệu tham khảo hữu ích khác các em chọn chức năng xem online hoặc đăng nhập vào trang hoc247.net để tải tài liệu về máy tính.

Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.