Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lí Lớp 9 - Năm học 2021-2022 - Sở giáo dục và đào tạo Vĩnh Phúc

Nội dung text: Đề thi chọn học sinh giỏi môn Vật lí Lớp 9 - Năm học 2021-2022 - Sở giáo dục và đào tạo Vĩnh Phúc

1. SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HSG LỚP 9 THCS NĂM HỌC 2021 – 2022 ĐỀ THI MÔN: VẬT LÍ ĐỀ CHÍNH THỨC Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề) Đề thi có 02 trang Câu 1. Trên một đoạn đường thẳng có một cây cầu phẳng. Hai ô tô xuất phát từ cùng một điểm nhưng ở hai thời điểm khác nhau, ô tô thứ nhất xuất phát trước. Các ô tô đều chuyển động với vận tốc không đổi v1 (m/s) trên đường nhưng khi chạy trên cầu chúng chạy với vận tốc không đổi v2 (m/s). Hình vẽ (hình 1) là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hiệu quãng đường ô tô thứ nhất với ô tô thứ hai đi được L theo thời gian t. Hình 1 Tìm các vận tốc vv12, và chiều dài của cầu. Câu 2. Cho hai bình thể tích đủ lớn, chứa cùng một lượng nước, bình 1 ở nhiệt độ t1 và bình 2 ở nhiệt độ t2 . Lúc đầu người ta rót một nửa lượng nước trong bình 1 sang bình 2, khi đã cân bằng nhiệt thì thấy nhiệt độ nước trong bình 2 tăng gấp đôi so với ban đầu. Sau đó người ta lại rót một nửa lượng nước đang có trong bình 2 sang bình 1, nhiệt độ nước trong bình 1 khi đã cân bằng nhiệt là 420C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường. a. Tính nhiệt độ t1 và t2. b. Nếu rót hết phần nước còn lại trong bình 2 sang bình 1 thì nhiệt độ nước trong bình 1 khi đã cân bằng nhiệt là bao nhiêu độ C? Câu 3. a. Trong giờ học thực hành, một học sinh sử dụng vôn kế và ampe kế lí tưởng để đo hiệu điện thế hai đầu một vật dẫn và cường độ dòng điện qua vật dẫn đó tại cùng một thời điểm được các cặp giá trị (U1, I1). (U2, I2), (U3, I3), . Với kết quả thu được, học sinh vẽ đồ thị như hình vẽ (hình 2). Biết vật dẫn có điện trở không đổi. Dựa vào đồ thị hãy xác định giá trị điện trở của vật dẫn. Hình 2 b. Một đoạn dây dẫn MN đồng chất, có dòng điện I chạy qua, được treo nằm ngang bằng hai sợi dây không dãn, đặt trong từ trường đều có phương vuông góc với mặt phẳng hình vẽ (hình 3) và có chiều đi vào trong. Biết lực căng trên mỗi một sợi dây treo là 4N, đoạn dây MN có trọng lượng 2N. Tính lực điện từ tác dụng lên đoạn dây MN. Hình 3 Câu 4. Một sợi dây dẫn đồng chất, tiết diện đều được uốn thành khung kín hình chữ nhật ABCD (hình 4). Nếu mắc một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi vào hai điểm A và B thì cường độ dòng điện chạy qua nguồn là IAAB = 0,72 . Nếu mắc nguồn đó vào hai điểm
2. A và D thì cường độ dòng điện chạy qua nguồn là IAAD = 0,45 . Trong trường hợp mắc nguồn trên vào hai điểm A và C: a. Tính cường độ dòng điện IAC chạy qua nguồn. b. Mắc thêm một điện trở Rx nối giữa hai điểm M và N là trung điểm của các cạnh AD và BC thì hiệu điện thế trên Rx Hình 4 U là . Tính cường độ dòng điện qua nguồn khi đó. 5 Câu 5. Một miếng thép có một lỗ hổng ở bên trong. Dùng lực kế đo trọng lượng của miếng thép trong không khí thấy lực kế chỉ 370N. Nhúng miễng thép chìm hoàn toàn vào nước thấy lực kế chỉ 320N. Hãy xác định thể tích của lỗ hổng. Cho trọng lượng riêng của nước là 10000N/m3, trọng lượng riêng của thép là 78000N/m3. Câu 6. Cho mạch điện gồm ba điện trở RRR1,, 2 3 mắc nối tiếp vào nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi. Biết công suất tiêu thụ của ba điện trở lần lượt là PW1 = 4 , PW2 = 2 và PW3 =12 . R R a. Tính các tỉ số 2 và 3 . R1 R1 b. Nếu ba điện trở trên được mắc song song với nhau sau đó nối với nguồn điện trên thì công suất tiêu thụ trên từng điện trở bằng bao nhiêu? Câu 7. Một dây điện đôi AB thẳng dài 4km bị chập tại một điểm M nào đó. Để xác định vị trí M của dây đôi này, người ta nối hai đầu dây ở A với hai cực của nguồn điện có hiệu điện thế 15V; một ampe kế có điện trở không đáng kể mắc vào mạch ở gần đầu A để đo cường độ dòng điện. Khi đầu dây B được tách ra thì ampe kế chỉ 1A, còn nếu đầu dây B được nối tắt thì ampe kế chỉ 1,8A. Cho biết điện trở trên một đơn vị dài của dây đơn là 1,25 / km . Tính độ dài đoạn AM và điện trở của phần dây bị chập. Câu 8. Cho mạch điện như hình vẽ (hình 5). Trong đó RR14= =1  ; RRR2= 3 = 5 =3  ; vôn kế có điện trở rất lớn. Khi đặt vào hai đầu MN một hiệu điện thế U không đổi thì thấy: K mở, vôn kế chỉ 1,2V; K đóng, vôn kế chỉ 0,75V. Biết rằng các dây nối và khóa K có điện trở không đáng kể. Coi các điện trở không thay đổi theo nhiệt độ. Tính U và R6. Hình 5 Câu 9. Cho mạch điện như hình vẽ (hình 6). Biết UVAB = 90 ; RRR1=40  ; 2 = 90  ; 4 = 20  ; R3 là một biến trở. Bỏ qua điện trở của ampe kế, khóa K và dây nối. a. Cho R3 =30 , tính điện trở tương đương của đoạn mạch AB và số chỉ ampe kế trong trường hợp khóa K đóng. b. Tính R3 để số chỉ ampe kế khi K đóng cũng như Hình 6 khi K mở bằng nhau.
3. Câu 10. Em hãy trình bày 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 không đổi U chưa biết. - Một điện trở có giá trị R đã biết. - Một ampe kế có điện trở RA chưa biết. - Một số dây dẫn có điện trở không đáng kể. HẾT