Đề thi Khảo sát HSG môn Vật lí 9 - Lần 1 - Năm học 2024-2025 - Trường TH&THCS Hồng Phương (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi Khảo sát HSG môn Vật lí 9 - Lần 1 - Năm học 2024-2025 - Trường TH&THCS Hồng Phương (Có đáp án)

1. TRƯỜNG TH&THCS HỒNG PHƯƠNG ĐỀ THI KS HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2024 – 2025 LẦN 1 – MÔN VẬT LÝ 9 ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian: 120 phút, không kể thời gian giao đề. Câu 1.(2,5 đ) Một khối gỗ hình hộp chữ nhật, tiết diện là S = 200 cm2,cao h = 50 cm, được thả nổi trong một hồ nước sao cho khối gỗ thẳng đứng. Tính công thực hiện để nhấn chìm khối gỗ 3 3 đến đáy hồ. Biết: dgỗ = 8000 N/m ; dnước = 10000 N/m và nước trong hồ có độ sâu là H = 1 m. Câu 2. (1,0 đ) Công để đưa một vật lên cao 5m bằng một mặt phẳng nghiêng là 9 kJ. Biết hiệu suất của mặt phẳng nghiêng 80% và chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 20m. Xác định trọng lượng của vật và lực ma sát giữa vật với mặt phẳng nghiêng. Câu 3. (3 đ) Một thùng chứa lượng nước m ở nhiệt độ 25 0C. Người ta đổ một lượng 2m nước sôi (ở 1000C) vào thùng. Khi đạt cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong thùng là 70 0C. Nếu trước khi đổ lượng 2m nước sôi nói trên vào thùng này ta đổ đi tất cả lượng nước m đang có trong thùng thì nhiệt độ của nước khi cân bằng là bao nhiêu? Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Câu 4. (4 đ) 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? Câu 5. (2,5 đ) Một vận động viên nhào lộn thực hiện động tác nhảy từ mặt lưới bật ở độ cao 1,2 m so với mặt đất. Vận động viên này đạt độ cao 4,8 m rồi rơi trở xuống. Tìm vận tốc của vận động viên này khi rời bề mặt lưới bật. Bỏ qua sức cản của không khí. Câu 6. (3 đ) Cho ba điện trở R 1, R2 và R3 = 16Ω, các điện trở chịu được hiệu điện thế tối đa tương ứng là U 1 = U2 = 6V; U3 = 12V. Người ta ghép ba điện trở trên thành mạch điện như hình vẽ. biết điện trở tương đương của mạch đó là RAB = 8Ω. a) Tính R1 và R2 biết rằng nếu đổi chỗ R3 với R2 thì điện trở của mạch là RAB = 7,5Ω. b) Tính hiệu điện thế lớn nhất có thể đặt vào hai đầu đoạn mạch. + - Câu 7. (4 đ) Cho mạch điện như hình vẽ. Biết UAB = 36V không đổi. R1 là biến trở , R2 = 12; R4 = 24; R5 = 8; điện trở của A B R ampe kế và dây nối rất nhỏ. 1 R R 2 M 3 a) k mở: R1 = 6, ampe kế chỉ 1,125A. Tính điện trở R3. b) k đóng: R1 = 6. Tìm số chỉ ampe kế và chiều dòng điện qua ampe kế. A R c) k đóng: R1 = 8. Mắc thêm Rx song song với R5 . k 4 R5 Để ampe kế chỉ 0,9A thì Rx bằng bao nhiêu? N
2. PHÒNG GD&ĐT YÊN LẠC ĐÁP ÁN KS HSG LỚP 9 NĂM HỌC 2024 – 2025 TRƯỜNG TH&THCS HỒNG PHƯƠNG LẦN 1 – MÔN VẬT LÝ 9 Thời gian: 120 phút, không kể thời gian giao đề. CÂU NỘI DUNG CẦN ĐẠT ĐIỂM 1 Thể tích của vật là: V = S.h = 0,01 m3. 0,25 Trọng lượng của vật là: P = V.dg = 0,01.8000 = 80 N. 0,25 Lực đẩy Acsimet tác dụng lên vật là: FA = P = 80 N. 0,25 FA 0,25 Chiều cao phần vật chìm trong nước là: h1 = = 0,4 m. dn .S Chiều cao phần vật nổi trên mặt nước là: 0,25 l = h – h1 = 0,5 – 0,4=0,1m. Lực F cần tác dụng để vật ngập hoàn toàn trong nước là: 0,5 F + P = F’A F = F’A – P = dn.S.h – dg.S.h. F = 0,02.0,5.(10000-8000) = 20 N. Lực tác dụng lên vật để nhấn chìm vật ngập hoàn toàn trong nước tăng dần từ 0 đến giá trị F. Nên công tác dụng trong giai đoạn này là: 0,25 1 A1 = F .l = 10.0,1 = 1 J. 2 Công tác dụng lên vật để nhấn chìm vật đến đáy bể là: 0,25 A2 = F.(H-h) = 20.0,5 = 10 J. Vậy công tổng cộng cần tác dụng lên vật để nhấn chìm vật đến đáy hồ 0,25 là: A = A1 + A2 = 1 + 10 = 11 J. 2 Ta có. Ai = A.H = 7200 J 0,25 Mà Ai = P.h => P = 1440N. 0,25 Ams = A – Ai = 1800 J => Fms = 90 N 0,5 3 - Gọi m là lượng nước nguội. Lượng nước sôi là 2m. 0,25 - Gọi c, m1 lần lượt là nhiệt dung riêng, khối lượng của thùng chứa. 0,25 - Nhiệt lượng tỏa ra của nước sôi (Khi hạ từ 1000C xuống 700C): 0,25 2mcn(100 - 70). 0 - Nhiệt thu vào của nước ở 25 C: mcn(70 - 25). 0,25 - Nhiệt lượng thu vào của bình chứa (để tăng từ 250C lên 700C): 0,25 m1c(70 - 25). - Lập được phương trình: mcn(70 - 25) + m1c(70 - 25) 0,5 = 2mcn(100 - 70). 45m1c = 60mcn - 45mcn. 3m1c = mcn - Gọi t là nhiệt độ khi đổ nước sôi vào thùng: 0,25 - Nhiệt lượng tỏa ra của nước sôi (Khi hạ từ 1000C xuống t0C) : 0,25 2mcn(100 - t). 0 0 - Nhiệt lượng thu vào của bình chứa (để tăng từ 25 C lên t C): m1c(t - 25). 0,25 - Lập được phương trình: 2mcn(100 - t) = m1c(t - 25). 0,25
3. - Thay 3m1c = mcn ta được: 6m1c(100 - t) = m1c(t - 25). 0,25 6(100 - t) = t - 25 7t = 625 t = 89,28 0C 4 0,5 AB SI SI' SAB ~ SA’B’ => hay A' B' .AB A' B' SI' SI Với AB, A’B’ là đường kính của đĩa chắn sáng và của bóng đen 1,75 SI, SI’ là khoảng cách từ điểm sáng đến đĩa và màn 200 Thay số: A' B' .20 80(cm) 50 Dựa vào hình vẽ ta thấy, để đường kính bóng đen giảm xuống phải di chuyển đĩa về phía màn Gọi A2B2 là đường kính bóng đen lúc này => 1 A B A' B' 40(cm) 2 2 2 SI1 A1B1 AB SA1B1 ~ SA2B2 => (A1B1 AB) SI' A2 B2 A2 B2 AB 20 1,75 => SI1 .SI' .200 100(cm) 1(m) A2 B2 40 Cần phải di chuyển đĩa một đoạn I I1 = SI1- SI = 100- 50 Vậy I I1 = 50 (cm) 5 0,25 Chọn gốc thế năng tại mặt đất. 1 0,5 Cơ năng tại mặt lưới bật: W1= mv 2+Ph1 2 1 Cơ năng tại điểm cao nhất: W2= Ph2 0,5 Vì bỏ qua sức cản của không khí nên cơ năng được bảo toàn: W1=W2 0,5 1 1 ⇒ mv 2+Ph1 = Ph2 ⇒ v2 +10.1,20 = 10. 4,8 ⇒v=10,4 (m/s) 0,75 2 1 2 1 a. 0,25 0,25 => R1 + R2 = 16Ω (*) Khi đổi chỗ R3 với R2 6 0,25
4. 0,25 (1) Từ (*) R2 + (R1 + 16) =32 (2) 0,5 Từ (1) và (2) ta thấy R2 và R1 + 16 là 2 nghiệm của phương trình bậc 2. 2 x - 32x + 240 = 0, phương trình có 2 nghiệm x1 = 20Ω và x2 =12Ω Vậy R2 = x2 = 12Ω => R1 + 16 = 20 => R1 = 4Ω 0,5 b. R1 và R2 mắc nối tiếp nên I1 = I2 0,5 => U1/U2 = R1/R2 = 2/6 Vậy nếu U2max =6V 0,5 thì lúc đó U1 = 2V và U3 = UAB = U1 + U2 = 8V (= U3max) Vậy hiệu điện thế UABmax =8V a. k mở: R4 không hoạt động, điện trở ampe kế rất nhỏ: chập M, N lại. 0,25 Mạch điện vẽ lại: I = I = 1,125A 0,25 A 5 R3 U35 = U3 = U5 = I5.R5 = 1,125.8 = 9(V) + R1 R2 - U12= U - U35 = 36 – 9 = 27(V) 0,25 U12 27 I1 = I2 = I12 = = 1,5(A) R R1 R2 6 12 5 U3 9 0,25 I3 = I2 – I5 = 1,5 – 1,125 = 0,375(A), R3 = = 24() I3 0,375 b. k đóng điện trở ampe kế rất nhỏ: chập M,N lại. R Mạch điện vẽ lại: R2 3 0,25 Rtđ = R1 + R24 + R35 + R1 - 7 R2.R4 R3.R5 = R1 + + 0,25 R2 R4 R3 R3 R4 R5 12.24 24.8 = 6 + + = 6 + 8 + 6 = 20() 12 24 24 8 U 36 I1 = I24 = I35 = I = = 1,8(A) 0,25 Rtd 20 U2 14,4 0,25 U2 = U4 = U24 = I24.R24 = 1,8.8 = 14,4(V) => I2 = = 1,2(A) R2 12 U3 10,8 U3 = U5 = U35 = I35.R35 = 1,8.6 = 10,8(V) => I3 = = 0,45(A) R3 24 Do I2 > I3 nên dòng điện qua ampe kế có chiều từ M đến N 0,25 IA = I2 - I3 = 1,2 – 0,45 = 0,75(A) c.k đóng: R1 = 8(). Mắc thêm Rx song song với R5 (R24 = 8) 0,25 1 1 1 1 1 1 1 1 1 6.Rx => R35x = R35x R3 R5 Rx 24 8 Rx 6 Rx 6 Rx 6.Rx 6.Rx 96 22.Rx Rtđ = R1 + R24 + R35x = 8 + 8 + = 16 + = 6 Rx 6 Rx 6 Rx
5. U 36(6 Rx ) 0,5 I1 = I24 = I35x = I = Rtd 96 22.Rx 36(6 Rx ) 288(6 Rx ) U2 = U4 = U24 = I24.R24 = .8 = 96 22.Rx 96 22.Rx 0,25 U2 288(6 Rx ) 24(6 Rx ) 144 24Rx I2 = = = R2 (96 22.Rx ).12 96 22.Rx 96 22.Rx 0,25 36(6 Rx ) 6.Rx 216Rx U3 = U5 = Ux = U35x = I35x.R35x = . = 96 22.Rx 6 Rx 96 22.Rx U3 216Rx 9Rx I3 = = = 0,25 R3 (96 22.Rx ).24 96 22.Rx 144 24Rx 9Rx 144 15Rx IA = I2 - I3  0,9= = => Rx = 12() 0,25 96 22.Rx 96 22.Rx