Đề thi môn Vật lý Lớp 9 - Kỳ thi chọn học sinh giỏi cấp tỉnh - Năm học 2019-2020 - Sở GD & ĐT Thanh Hoa (có đáp án)

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
 THANH HÓA
KỲ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI CẤP TỈNH
NĂM HỌC 2019- 2020
Môn thi: Vật lý 9
(Đề đề xuất)
Thời gian làm bài: 150 phút (không kể thời gian giao đề)
(Đề gồm có: 05 câu, 01 trang)
Bài 1 (4,0 điểm)
	Hai bến M, N cùng ở bên một bờ sông và cách nhau 150km. Nếu canô đi xuôi dòng từ M đến N thì mất 4 giờ. Nếu canô chạy ngược dòng từ N về M với lực kéo của máy như khi xuôi dòng thì thời gian chạy tăng lên 1 giờ.
	a) Tìm vận tốc của canô, của dòng nước?
	b) Tìm thời gian canô tắt máy đi từ M đến N?
Bài 2 (4,0 điểm)
Một cục đá lạnh có khối lượng m1 = 2kg, người ta rót vào đó một lượng nước m2 = 1kg đang ở nhiệt độ 100C. Khi có cân bằng nhiệt nước đá tăng thêm 50g. Xác định nhiệt độ ban đầu của nước đá? Biết nhiệt dung riêng của nước đá và của nước lần lượt là: C1 =2000J/Kg.K, C2= 4200J/Kg.K; nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,4.105J/Kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với đồ dùng thí nghiệm và môi trường.
Bài 3 (6,0 điểm) 
Cho 2 bóng đèn Đ1 (12V - 9W) và Đ2 (6V - 3W).
 	a) Có thể mắc nối tiếp 2 bóng đèn này vào hiệu điện thế U = 18V để chúng sáng bình thường được không? Vì sao?
 	b) Mắc 2 bóng đèn này cùng với 1 biến trở
 có con chạy vào hiệu điện thế cũ (U = 18V) như
 hình vẽ thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là
 bao nhiêu để 2 đèn sáng bình thường?
 	c) Bây giờ tháo biến trở ra và thay
vào đó là 1 điện trở R sao cho công suất
tiêu thụ trên đèn Đ1 gấp 3 lần công suất tiêu thụ trên đèn Đ2.
 Tính R? (Biết hiệu điện thế nguồn vẫn không đổi)
Câu 4 (4,0 điểm)
	Một vật sáng AB cao 3cm đặt cách màn một khoảng L = 160cm. Trong giữa vật sáng và màn có một thấu kính hội tụ có tiêu cự f = 30cm. Vật AB đặt vuông góc với trục chính.
a) Xác định vị trí đặt thấu kính để ta có được ảnh rõ nét ở trên màn?
b) Xác định độ lớn của ảnh so với vật?
Câu 5 (2,0 điểm)
Một nguồn điện có hiệu điện thế U không đổi. Một điện trở thuần có điện trở R0 đã biết, một điện trở thuần có giá trị R chưa biết, một Ampe kế có điện trở Ra chưa biết. Các dây nối có điện trở không đáng kể. Hãy nêu phương án đo R dựa trên các thiết bị, dụng cụ nêu trên. 
 (Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm).
Họ và tên thí sinh: . . . . . . . . . . . . . . . . . Số báo danh: . . . . . . . .
HƯỚNG DẪN CHẤM VẬT LÝ 9
Câu
Nội dung
Điểm
Câu 1
(4điểm)
 Tóm tắt đầu bài.
a) Khi canô xuôi dòng: 
 (1)
 Khi canô chạy ngược dòng: 
 (2)
 Lấy (1) trừ (2) ta được:
 (km/h)
 (km/h)
 Vận tốc của nước là 3,75km/h
 Vận tốc của nước là 37,75km/h
b) Canô tắt máy thì trôi với vận tốc của dòng nước nên:
 Thời gian canô trôi từ M đến N là:
 (h)
 Đáp số: a) 3,75km/h; 37,75km/h
 b) 40km/h.
0,5
0,75
0.75
0,5
0,5
0,5
0,5
Câu 2
(4điểm)
 Gọi t1 là nhiệt độ ban đầu của nước đá, vì nước chưa đông đặc hết nên nhiệt độ khi cân bằng là 00C
 Nhiệt lượng cần thiết cục đá lạnh nhận để tăng từ :
 Q1 = m1C1(0 - t1) = - m1C1t1	0,5đ
 Nhiệt lượng nước toả ra để hạ từ :
 Q2 = m2C2(10 - 0) = 10m2C2	0,5đ
 Nhiệt lượng một phần nước toả ra để đông đặc thành nước đá:
 Q3 = m’.l (với m’ = 50g = 0,05kg)	0,5đ
 Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:
 Q1 = Q2 + Q3 hay - m1C1t1 = 10m2C2+m’.l	0,5đ
 	 1đ
 Vậy nhiệt độ ban đầu của nước đá là -14,750C
0,5
0,5
0,5
0,5
1,0
0,5
0,5
Câu 3
(6điểm)
 a) Cường độ dòng điện định mức qua mỗi đèn:
 Pđm1 = Uđm1.Iđm1 
 => Iđm1 = = = 0,75(A) 
 Iđm2 = = = 0,5(A) 
 Ta thấy Iđm1 Iđm2 nên không 
thể mắc nối tiếp để 2 đèn sáng bình thường. 
 b) Để 2 đèn sáng bình thường thì:
 U1 = Uđm1 = 12V; I1 = Iđm1 = 0,75A 
 và U2 = Uđm2 = 6V; I2 = Iđm2 = 0,5A 
 Do đèn Đ2 // Rb => U2 = Ub = 6V
 Cường độ dòng điện qua biến trở:
 I1 = I2 + Ib => Ib = I1 – I2 = 0,75 – 0,5 = 0,25(A). 
 Giá trị điện trở của biến trở lúc đó bằng:
 Rb = = = 24 () 
 c) Theo đề ra ta có: 
 P1 = 3P2 ó I12.R1 = 3I22.R2 
 ó = = 3. = 3. = => = 
 ó 2I1 = 3I2 (1) 
 Mà I1 = I2 + IR nên (1) ó 2(I2 + IR) = 3I2 
 ó 2I2 + 2IR = 3I2 => I2 = 2IR (2) 
 Do đèn Đ2 // R nên U2 = UR ó I2.R2 = IR.R
 Thay (2) vào ta được:
 2.IR.R2 = IR.R => R = 2R2 = 2. = 2. = 24 () 
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,25
0,5
Câu 4
(4điểm)
Sơ đồ tạo ảnh: 
0,5
 a) Do ảnh hứng được ở trên màn nên ảnh của vật là ảnh thật, ảnh ở bên kia thấu kính so với vật. 
 Theo đề ra ta có: (1)
 Mặt khác, ta có: (2)
 Từ (1) suy ra: thay vào (2) ta được:
 Giải phương trình ta được 
 Vậy có 2 vị trí đặt thấu kính để cho ảnh rõ nét trên màn ảnh là: d = 40cm và d = 120cm.
 b) Độ lớn của ảnh so với vật:
 - Khi d = 40cm thì (cm)
 - Khi d = 120cm thì (cm)
0,25
0,25
0,25
0,5
0,5
0,25
0,5
0,5
0,5
Bài 5
(2điểm)
Các bước tiến hành:
- Mắc ampe kế nối tiếp với R0 vào nguồn, đọc số chỉ I1 của ampe kế, với: U = I1(R0 + Ra)	 	(1)
- Mắc ampe kế nối tiếp với R vào nguồn, đọc số chỉ I2 của ampe kế, với: U = I2(R + Ra)	 	(2)
- Mắc ampe kế nối tiếp với R và R0 vào nguồn, đọc số chỉ I3 của ampe kế, với: U = I3(R0 + R + Ra) 	(3)
1,0
Từ (1) và (2) ta được: I1(R0 + Ra) = I2(R + Ra) 
Suy ra Ra theo R.
Từ (1) và (3) ta được: I1(R0 + Ra) = I3(R0 + R + Ra) 
Thay Ra theo R vào ta xác định được R cần tìm. 
1,0
Chú ý: Học sinh làm cách khác đúng vẫn cho điểm tối đa.