Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lí Lớp 9 - Năm học 2021-2022 - Phòng GD và ĐT Krông Ana (Có đáp án)

Nội dung text: Đề thi học sinh giỏi cấp huyện môn Vật lí Lớp 9 - Năm học 2021-2022 - Phòng GD và ĐT Krông Ana (Có đáp án)

1. PHÒNG GDĐT KRÔNG ANA KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN ĐỀ CHÍNH THỨC Đề thi môn: VẬT LÝ, lớp 9 (Đề thi có 05 câu, 2 trang) Năm học 2021 - 2022 Thời gian làm bài: 150 phút Câu 1 (4,0 điểm) THÓC GIỐNG Trước khi ngâm ủ cần phơi giống lại 2 - 3 giờ dưới nắng nhẹ để tăng sức hút nước và tăng độ nẩy mầm của hạt, không phơi trực tiếp trên sân gạch hay sân xi măng. Sau đó, cần loại bỏ những hạt lép, hạt lửng, hạt cỏ dại, tạp chất, nấm bệnh bằng nước nóng 540C hoặc nước muối 15%. Cách xử lý hạt giống bằng nước nóng 54 0C: Pha nước sôi với nước lạnh để có nước ở 54 0C rồi đổ thóc từ từ vào nước đã pha, ngâm trong thời gian 10 - 15 phút; lượng nước nóng 54 0C cần gấp khoảng 4 lần lượng hạt giống cần xử lý (ví dụ: 10 kg hạt giống cần 40 lít nước 54 0C); vớt bỏ những hạt nổi, hạt lơ lửng trong nước, gạn lấy những hạt chìm mang đãi sạch. 1. Để xử lý 5 kg thóc giống theo nguyên tắc “3 sôi 2 lạnh” người ta phải dùng 12 lít nước sôi. Tính nhiệt độ của nước lạnh. Bỏ qua các hao phí nhiệt. 2. Trong thực tế, để xử lý 5kg thóc giống người ta đã dùng 10 lít nước sôi. Tính nhiệt độ của nước lạnh dùng để ngâm thóc biết có sự tỏa nhiệt ra môi trường mất 15%. Câu 2 (4,0 điểm) VỤ ÁN TAI NẠN GIAO THÔNG Một vụ án tai nạn giao thông xảy ra trong khu dân cư, một người phụ nữ băng qua đường bị một chiếc xe ô tô tông trúng. Chiếc xe này có trọng lượng không tải là 1480kg, lúc đó trên xe có người đàn ông cở 60kg. Xe ô tô đạp phanh gấp nên tạo vết trượt dài 10m trên mặt đường rải nhựa. Người bên đường đã tình cờ quay được đoạn video đó. Trong video, ta nghe được tiếng đạp phanh mạnh của chiếc xe đến lúc xe dừng hẳn là 1s. 1. Tại sao chiếc xe tạo vết trượt dài trên mặt đường? Lực sinh ra giữa bánh xe với mặt đường là lực gì? 2. Vận tốc của xe ô tô trước khi va chạm với người phụ nữ là bao nhiêu? Người lái xe ô tô có vi phạm về tốc độ hay không? 3. Tính lực hãm của xe. 2 2 (Thí sinh có thể sử dụng các công thức: v v0 2as ; F = ma; với a là gia tốc của xe, s là quãng đường xe đi được; v0, v lần lượt là vận tốc đầu và cuối đoạn đường s)
2. Câu 3 (6,0 điểm) Cho mạch điện như hình 1 (H.1). Trong đó UAB = 36V; R1 = 4Ω, R2 = 6Ω, R3 = 9Ω, R5 = 12Ω, điện trở ampe kế và khóa K không đáng kể. 1. Khi khóa K mở, ampe kế A1 chỉ 1,5A. Tính R4. 2. Khi khóa K đóng, tìm số chỉ của các ampe kế. Câu 4 (3,0 điểm) Một cái chụp đèn mặt trong nhẵn để có thể phản xạ ánh sáng như hình (H.2), S là một điểm sáng đặt tại trung điểm của AB. Biết cạnh OA = OB, hãy tính góc ở đỉnh nhỏ nhất của chụp đèn, sao cho các tia sáng phát ra từ S chỉ phản xạ đúng một lần bên trong chụp đèn. Câu 5 (3,0 điểm) Cho các dụng cụ: Một ống dây dẫn, một kim nam châm nhỏ quay tự do xung quanh trục thẳng đứng, một nguồn điện, khóa K và các dây dẫn điện. Hãy xác định tên cực của một ac quy (loại 6V) bị mất dấu. Hết Cán bộ coi thi không giải thích gì thêm.
3. KỲ THI HỌC SINH GIỎI CẤP HUYỆN Môn: VẬT LÝ, lớp 9 Năm học 2021 - 2022 ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM Ý Câu trong Nội dung Điểm câu Thể tích nước 540C để xử lý 5 kg thóc giống là V = 20 lít. 0,5 Thể tích nước sôi là V = 12 lít nên thể tích nước lạnh cần dùng là V = 8 1 2 0,5 lít 1 Gọi D là khối lượng riêng của nước, C là nhiệt dung riêng của nước và t là nhiệt độ của nước lạnh. Ta có : D.V1.C.(100 – 54) = D.V2.C. (54 – t) 12.(100 – 54) = 8.(54 – t) 1,0 1 t = -150C. Thể tích nước sôi là V = 10 lít nên thể tích nước lạnh cần dùng là V = 10 1 2 0,5 lít. Nhiệt lượng nước nguội thu được bằng 0,85 nhiệt lượng nước sôi tỏa ra. 0,5 2 Gọi t’ là nhiệt độ của nước nguội, ta có: 0,85.D.V .C.(100 – 54) = D.V .C. (54 – t’) 1 2 1,0 0,85.10.(100 – 54) = 10.(54 – t’) t’ = 14,90C. Vì khi đạp phanh, bánh xe sẽ ngừng quay, nhưng do quán tính bánh xe vẫn 0,5 1 sẽ trượt tới trước một đoạn dài tạo nên vết trượt trên mặt đường. Lực sinh ra giữa bánh xe mà mặt đường là lực ma sát. 0,5 Từ lúc đạp phanh đến khi dừng hẳn là chuyển động chậm dần đều(v = 0) v2 v2 0,5 Ta có: v2 v2 2as a 0 0 0 2s 18 2 2 v0 Lại có: v = v0 + at 0 = v 0 + ( ).1 18 0,75 2 v 0 = 18 m/s = 64,8 km/h Tốc độ tối đa của ô tô trong khu dân cư là 60 km/h nên người này đã vi 0,5 phạm về tốc độ tối đa. v2 Gia tốc của ô tô: a 0 18 m/s2 18 0,5 3 Khối lượng tổng cộng của người và xe 0,25 m = 1480 + 60 = 1540 kg Lực hãm của xe: Fh = m.a = 1540.(-18) = - 27720 N 0,5 Khi K mở, ta thấy: [R1 nt R2] nt [(R4 nt R5)// R3] 0,25 Ampe kế A1 đo cường độ dòng điện qua R3, nên I3 = IA1 = 1,5 A 0,5 Hiệu điện thế giữa hai đầu R3 là: U3 = I3.R3 = 13,5 V 0,5 Hiệu điện thế ở hai đầu đoạn R12 là: U12 = UAB – U3 = 36 – 13,5 = 22,5 V 0,5
4. 1 U Cường độ dòng điện qua mạch chính: I 12 2,25 A 0,5 R12 Cường độ dòng điện qua R4 là: I4 = I – I3 = 0,75 A 0,5 U3 Điện trở R4 bằng: R4 = - R5 = 6  0,5 I4 Khi K đóng và điện trở của ampe kế không đáng kể nên ta có: 0,25 R1 nt [(R2//R4) nt R3]// R5] R 2 Vì R2//R4 và R2 = R4 nên: R24 = = 3  R234 = R24 + R3 = 12  0,5 2 R5 Vì R234//R5 và R234 = R5 nên: R2345 = = 6  RAB = R2345 + R1 = 10  0,5 3 2 U 2 Cường độ dòng điện qua mạch chính: I = AB = 3,6 A 0,25 R AB U2345 Số chỉ của ampe kế A1: IA1 = I3 = = 1,8 A 0,5 R 234 U2 Hiệu điện thế giữa hai đầu R2: U2 = I3.R24 = 5,4 V I2 = = 0,9 A 0,5 R 2 Số chỉ của ampe kế A : 2 0,25 Xét nút N: IA2 = I – I2 = 2,7 A Chùm tia phản xạ có thể coi như đi ra từ ảnh S’ của S tạo bởi chụp đèn. Để chùm tia phản xạ chỉ phản xạ một lần trên chụp đèn thì chùm tia phản xạ lần đầu từ phần chụp đèn bên này có tia phản xạ ngoài cùng đến phần chụp 1,0 đèn đối bên kia phải trượt trên mặt phản xạ của mặt chụp đèn bên đối đó. Muốn vậy, ảnh của bóng đèn phải nằm trên đường thẳng kéo dài từ mép dưới lên đỉnh của chụp đèn. 0,5 4 Ta có: A· OS = B· OS (vì chụp đèn AOB dạng tam giác cân đỉnh O) 0,5 A· OS' = A· OS(vì S’ là ảnh của S, đối xứng với S qua AO) A· OS' = A· OS = B· OS 0,5 Mặt khác: A· OS' + A· OS + B· OS = 1800. 2.1800 0,5 A· OB = 1200. 3
5. A B k 1,0 M N 5 Bố trí thí nghiệm như hình vẽ trên Đóng khóa K cho dòng điện chạy qua ống dây. Khi đó ống dây có từ trường và đóng vai trò như một nam châm. Dựa vào sự tương tác giữa hai nam châm ta sẽ xác định được các cực của ống dây, từ đó áp dụng quy tắc nắm tay phải để xác định chiều dòng điện qua các vòng dây và biết được các cực 1,0 của nguồn điện. + Nếu cực Nam của kim nam châm bị hút lại gần đầu B của ống dây M là cực dương, N là cực âm + Nếu cực Bắc của kim nam châm bị hút lại gần đầu B của ống dây 1,0 N là cực dương, M là cực âm.