Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS môn Vật lí - Năm học 2024-2025 (Có đáp án)

Nội dung tài liệu: Đề thi chọn học sinh giỏi lớp 9 THCS môn Vật lí - Năm học 2024-2025 (Có đáp án)

1. Mẫu 03 SỞ GD&ĐT VĨNH PHÚC KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9 THCS PHÒNG KT&QLCLGD NĂM HỌC 2024-2025 Bài thi: KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỀ THI MINH HỌA Môn thi thành phần: VẬT LÍ Đề thi có 03 trang Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian phát đề) Họ và tên thí sinh: Số báo danh: ĐỀ THI THAM KHẢO HỌC SINH GIỎI VẬT LÍ LỚP 9 Câu 1 (4 điểm). 1. Một xe điện đi trên sân ga với vận tốc không đổi và khoàng thời gian từ khi đầu xe ngang với đầu sân ga và khi đuôi của nó ngang với đầu kia của sân ga là 18 giây. Một xe điện khác cũng với vận tốc không đổi nhưng theo chiều ngược lại, đi qua sân ga này hết 14 giây. Xác định khoảng thời gian khi hai xe điện này đi qua nhau (tức là từ thời điểm hai đầu xe gặp nhau tới khi hai đuôi xe ngang bằng nhau). Biết hai xe có chiều dài bằng nhau và bằng nửa chiều dài sân ga. 2. Tan giờ học, hai bạn Nam (A) và Ngọc cùng rời trường và đi về nhà. A đi bộ với tốc độ không đổi đi xe với tốc độ . Sau khi đi được một lúc, cảm thấy hơi mệt nên dừng nghỉ giải lao. Nghỉ được một lát thấy mình vẫn chưa ổn, A gọi điện cho nhờ đến đưa mình về nhà. Nghe điện xong, ngay lập tức quay xe đến đón với tốc độ mới , còn A tiếp tục đi về nhà với tốc độ như cũ. Hình 1 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của khoảng cách giữa hai bạn theo quãng đường mà đã đi được. Khoảng thời gian từ lúc rời trường đến khi gặp lại là phút. Biết rằng, nhà , nhà và trường học nằm ở ven một con đường thẳng. a. Tính tốc độ trung bình của và trong thời gian . b. Thời gian gọi điện giữa và là 1,5 phút, trong thời gian đó, cả và đều dừng chuyển động. Tính và tổng thời gian dừng để nghỉ ngơi và nói chuyện điện thoại. Câu 2 (4 điểm): 1. Cho cơ hệ như hình 2. Hai vật có khối lượng và được treo tại hai điểm và của một thanh nhe. Thanh được treo vào hệ thống ròng rọc bởi các sợi dây mẳc tại hai điểm và . Biết ; dây treo mảnh, không dãn. Khi hệ cân bằng thanh nằm ngang. Bỏ qua khối luợng ròng rọc, dây và thanh. Tìm tỉ số để hệ cân bằng. 2. Tại đáy của một bình hình trụ thành mỏng, hở bên trên, người ta khoan một lỗ nhỏ. Khi người ta thả bình nổi trong nuớc, nó chìm ngay một nửa độ cao của bình và sau đó chìm hẳn sau 2 phút do nước theo lỗ ở đáy chảy vào bình. Hỏi sau bao lâu một bình giống hệt như vậy về kích thước và cũng có một lỗ như thế, nhưng được làm từ vật liệu có khối lượng riêng nhỏ hơn 2 lần sẽ chìm hẳn? Xem tốc độ nước chảy vào qua lỗ tỉ lệ với hiệu áp suất ở hai đầu của lỗ và các bình khi chìm đều giữ được trạng thái thẳng đứng. Trang 1/3
2. 2 Câu 3 (4 điểm): Trong một bình nhiệt lượng kế ban đầu chứa nước ở nhiệt độ , người ta bắt đầu nhỏ các giọt nước nóng xuống đều đặn, nhiệt độ nước nóng không đổi. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ nước trong nhiệt lượng kế vào số giọt nước nhỏ vào bình có dạng như hình 3. Coi khối lượng của các giọt nước là như nhau và sự cân bằng 0 nhiệt được thiết lập ngay sau khi giọt nước nhỏ xuống. Bỏ qua mọi sự mất mát nhiệt vào môi trường và nhiệt lượng kế. 1. Tính nhiệt độ của nước nóng và khối lượng của mỗi giọt nước. 2. Giả thiết khi nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là , người ta không đổ thêm nước nóng nữa, mà thả vào đó một cục nước đá có khối lượng . Tính nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế khi có cân bằng nhiệt. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá ở 00C là  =336.103 J/kg. Câu 4 (4 điểm): 1. Cho mạch điện như hình 2 , vôn kế và ampe kế lý tưởng, . Đóng khóa , điều chỉnh con chạy biến trở. Từ kết quả đo, vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc số chỉ của vôn kế và số chỉ của ampe kế như hình 3 . a) Tính điện trở và hiệu điện thế của nguồn. b) Điều chỉnh biến trở đến giá trị và thì công suất tiêu thụ trên biến trở có cùng giá trị. Tìm . c) Xác định tọa độ điểm trên đồ thị hình 3 ứng với công suất tiêu thụ của biến trở đạt giá trị cực đại. 2. Người ta sử dụng ba đèn LED xanh, vàng, đỏ đề làm đèn tín hiệu giao thông. Mỗi đèn tạo bởi 60 bóng nhỏ, các bóng nhỏ đều có cùng cường độ định mức nhưng hiệu điện thế định mức khác nhau, lớn nhất với bóng đỏ và nhỏ nhất với bóng xanh. Trong mỗi đèn các bóng nhỏ được mắc thành dãy giống nhau, mỗi dãy bóng (đèn màu khác nhau thì khác nhau). Các đèn được mắc vào cùng hiệu điện thế , khi đó các bóng nhỏ sáng đúng định mức. Cường độ dòng điện qua đèn tín hiệu theo thời gian như đồ thị hình 4 . a) Trong khoảng thời gian đèn tín hiệu màu gì sáng? Giải thích. b) Biết điện năng tối đa và tối thiểu mà đèn tín hiệu tiêu thụ trong 1 phút là và . Tìm giá trị của mỗi đèn tín hiệu. c) Dùng tấm pin năng lượng mặt trời để cung cấp điện năng cho đèn tín hiệu trên. Trung bình mỗi ngày tấm pin hoạt động 10 giờ, công suất sản xuất điện trung bình của tấm pin là . Tính diện tích tối thiểu của tấm pin để đèn tín hiệu hoạt động bình thường trong 1 ngày đêm. Biết điện năng mà tấm pin sinh ra một phần được cung cấp cho đèn tín hiệu, phần còn lại được dự trữ ở bộ lưu điện để sử dụng khi pin không cấp điện. Bỏ qua hao phí của bộ lưu điện.
3. 3 Câu 5. (4,0 điểm) 1. Một đèn điện được đặt tại tâm của một quả cầu thuỷ tinh mờ có bán kính rồi được treo ở vị trí cách sàn nhà và cách trần nhà kể từ tâm quả cầu. Phía dưới ngọn đèn theo phương thẳng đứng và cách sàn nhà , người ta đặt một gương phẳng tròn bán kính song song với sàn và quay mặt phản xạ về phía trần nhà. Mô tả hiện tuợng quan sát được trên sàn, trên trần và tính kích thước của các hình quan sát đuợc. 2. Cho một thanh gỗ thẳng dài có thể quay quanh một trục lắp cố định ở một giá thí nghiệm, một thước chia tới milimet, một bình hình trụ lớn đựng nước (đã biết khối lượng riêng của nước), một bình hình trụ lớn đựng dầu hỏa, một lọ nhỏ rỗng, một lọ nhỏ chứa đầy cát có nắp đậy kín, hai sợi dây. Hãy trình bày một phương án xác định khối lượng iêng của dầu hỏa. ------------------- Hết ------------------- Thí sinh được sử dụng , không được sử dụng