Đề Thi HSG Vật Lý 9 Huyện Thanh Oai 2021 Vòng 1 Có Đáp Án – Vật Lí Lớp 9

PHÒNG GD&ĐT THANH OAI

ĐỀ THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9

Năm học 2020 – 2021, môn Vật lý

Thời gian: 150 phút (Không kể thời gian giao đề)

Ngày thi: 25/11/2020

(Đề thi có 01 trang;

Người coi thi không giải thích gì thêm)

Câu

Nội dung

Điểm

Câu 1

(4 điểm)

- Giả sử hai xe gặp nhau tại C, v₁ và v₂ là vận tốc của hai người.

- Theo giả thiết có: AC = s = v₂.t₂ ; BC = s₁ = v₁.t₁

- Nên có: AB = s + s₁ = s + v₁.t₁ (1)

2 điểm

- Xét từ lúc xuất phát đến khi hai xe gặp nhau, thời gian để hai xe đi là

(2)

1 điểm

- Thay (2) vào (1) ta có:

1 điểm

Câu 2

(6 điểm)

1. Gọi khối lượng nước ở bình 2 và bình 3 đổ vào bình 1 lần lượt là m₂ và m₃ (kg; m₂ , m₃ > 0).

- Theo đầu bài có: m₂ + m₃ = 0,3 (kg) (1)

0,5 điểm

- Nhiệt lượng do nước ở bình 1 và bình 3 thu vào:

Q_th = c (10m₁ + 30m₃) (J)

- Nhiệt lượng do lượng nước ở bình 2 đổ sang tỏa ra:

Q_t = 30m₂c (J)

1 điểm

- Áp dụng PTCBN suy ra: 3m₂ = m₁ + 3m₃ (2)

0,5 điểm

- Từ (1) và (2) giải ra: m₃ = 0,1 (kg); m₂ = 0,2 (kg)

1 điểm

2. Khe trống dốc từ trong ra ngoài để khai thác sự đối lưu của không khí từ ngoài trời vào trong phòng và từ trong phòng ra ngoài. Ngoài ra nó còn có tác dụng ngăn nước mưa từ bên ngoài vào trong phòng. Đây là kiểu kiến trúc hòa hợp với thiên nhiên, rất thích hợp cho những vùng khí hậu ôn hòa.

2 điểm

Câu 3

(6 điểm)

1. Khi K₁ và K₂ cùng đóng, vôn kế chỉ 1V

- Đoạn mạch gồm: (R₁ nt R₂) // (R₃ nt R₄)

0,5 điểm

- Tính được R₁₂ = 2R₁; R₃₄ = 4R₃

0,5 điểm

- Vì R₁₂ // R₃₄ => U₁₂ = U₃₄ = U_AB = U

- Tính được:

1 điểm

- Có: U_NM = U_NA + U_AM = U₁ – U₃ = 0,25U > 0 => Số chỉ vôn kế U_v = U_NM và cực dương của vôn kế phải mắc ở N.

0,5 điểm

- Theo giả thiết có: U_v = U_NM = 0,25U = 1 (V) => U = 4 (V)

- Vậy hiệu điện thế ở hai đầu đoạn mạch U_AB = 4 (V)

0,5 điểm

2. a. K₁ đóng, K₂ mở: mạch chỉ còn R₁ nt R₂, vôn kế đo hiệu điện thế U₁

- cường độ dòng điện: (A)

- Vậy số chỉ vôn kế U_v = U₁ = 2 (V), cực dương của vôn kế ở N.

1 điểm

b. K₁ mở, K₂ đóng: mạch chỉ gồm R₃ nt R₄, vôn kế đo hiệu điện thế U₃

- cường độ dòng điện: (A)

- Vậy số chỉ vôn kế U_v = U₃ = 1 (V), cực dương của vôn kế ở M.

1 điểm

c. Khi K₁ và K₂ cùng mở, mạch bị hở, vô kế chỉ số 0, cực dương của vôn kế mắc ở M hoặc N đều được.

1 điểm

Câu 4

(5 điểm)

a. * Khi K mở, mạch gồm R₄ nt R₂ nt R₃, đoạn mạch AB gồm R₂ nt R₃

0,5 điểm

- Viết được biểu thức công suất đoạn mạch AB:

(1)

0,5 điểm

* Khi K đóng, mạch gồm R₄ nt [(R₂ nt R₃) // R₁] và đoạn mạch AB gồm (R₂ nt R₃) // R₁

0,5 điểm

- Viết được biểu thức công suất của đoạn mạch AB

(2)

0,5 điểm

- Theo giả thiết có:

0,5 điểm

- Thay R₀ vào (1) hoặc (2) ta được

0,5 điểm

b. Khi thay khóa K bằng bóng đèn, ta có mạch R₄ nt [(R₂ nt R₃) // (R₁ nt Đ)]

- Đặt điện trở của đèn R_D = x (Ω, x > 0)

- Viết được biểu thức (1)

0,5 điểm

- Viết được biểu thức

0,5 điểm

- Áp dụng BĐT Cauchy cho 2 số dương R_AB và 10/3 suy ra

kết hợp với (1) tính được R_D = x = 6 Ω

0,5 điểm

- Tính được U_AB = 5 V suy ra cường độ dòng điện qua đèn I_D = I_1D = 0,5 A

- Tính được công suất định mức của đèn khi đèn sáng bình thường:

0,5 điểm