Đề thi học sinh giỏi môn Vật lí lớp 9 cấp huyện năm 2019-2020 có đáp án - Phòng GD&ĐT Tân Phú

PHÒNG GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TÂN PHÚ

THI CHỌN HỌC SINH GIỎI LỚP 9
NĂM HỌC 2019 – 2020
Môn: Vật lý
Thời gian làm bài: 150 phút
Ngày thi:……………………..

MA TRẬN ĐỀ THI HSG CẤP HUYỆN (ĐỀ XUẤT)
I. Phạm vi kiến thức:
Chương trình Vật Lí THCS gồm các chủ đề: cơ, nhiệt, quang, điện. Giới hạn đến
hết học kỳ I lớp 9
II. Hình thức ra đề: 100% tự luận.
III. Ma trận đề thi:
1. Trọng số nội dung kiểm tra theo PPCT.
Tổng số tiết ôn tập tồn khóa 60 tiết (tính theo số tiết phân cơng ôn tập HSG với
một môn)
Nội dung

Tổng số
tiết

Lí
thuyết

3
Cơ học
15
3
Nhiệt học

13
2
Quang học
12
5
Điện học
20
13,0
Tổng
60
2. Tính số câu hỏi cho các chủ đề
Số câu hỏi dự kiến: 6 câu
Nội dung
Cơ học
Nhiệt học
Quang học
Điện học
Tổng

Trọng số
LT
3,5
3,5
2,3
5,8

3. Thiết lập ma trận:
Tên chủ
Nhận Thông
đề

biết
hiểu

1. Cơ học

LT
2,1
2,1
1,4
3,5
9,1

VD
12,9
10,9
10,6
16,5
50,9

Trọng số
LT
3,5
3,5
2,3
5,8
15,2

VD
21,5
18,2

17,7
27,5
84,8

Số câu (Điểm)

VD
21,5
18,2
17,7
27,5
100

Số tiết thực

LT (câu)
VD (câu – điểm)
0,21 = 0,0 câu
1,29 = 2,0 câu= 5 điểm
0,21 = 0,0 câu
1,09 = 1,0 câu= 4 điểm
0,14 = 0,0 câu
1,06 = 1,0 câu = 4 điểm
0,35 = 0,0 câu
1,65 = 2,0 câu = 7 điểm
6 câu (20 đ)

Vận dụng
VD thấp (cơ bản) VD cao (nâng cao)
Xác định được Vận dụng kiến thức

chuyển động đặt về Cơ học (chuyển
được các giá trị ẩn động cơ học) để
số thích hợp kèm phân tích, biến đổi
theo được điều kiện và giải bài tập. Tìm
(nếu có), tìm được được các đại lượng
1

Cộng


Số câu
Số điểm
Tỉ lệ

2. Nhiệt
học

Số câu
Số điểm
Tỉ lệ
3. Quang
học

các đại lượng từ các
giá trị đã biết.
Phân tích được hợp
lực tác dụng lên một
hệ cơ học; điều kiện
để hệ cân bằng; từ
những dữ kiện cho

trước, thông qua các
công thức đã học để
tìm ra đáp án.
1 câu
(có thể các ý nằm ở
2 câu khác nhau)
2 điểm
10%

Xác định các vật
trong bài, nhiệt
lượng vật nào nhận
vào vật nào tỏa ra;
từ đó viết cơng thức
ứng với nhiệt lượng
thu vào hay tỏa ra
của từng vật.

0.5 câu
1.75 điểm
8.75%
Vận dụng định luật
phản xạ ánh sáng,
đình luật truyền
thẳng của ánh sáng
2

thông qua các giả
thuyết mà đề bài đã
cho bằng các lập

phương trình, hệ
phương trình hoặc
vận dụng kiến thức
về số học để giải
bài tập.
1 câu
(có thể các ý nằm ở
2 câu khác nhau)
3 điểm
15%
Dạng 1:
Vận dụng được các
bài toán liên quan
đến sự trao đổi
nhiệt, phương trình
cân bằng nhiệt để
tính các đại lượng
nhiệt học bao gồm:
+ Chưa dẫn đến sự
chuyển thể.
+ Có sự chuyển thể
xảy ra hồn tồn,
khơng hồn tồn.
+ Trộn nhiều lần
những bình chứa
cùng một chất lỏng
nhưng có nhiệt độ
khác nhau.
Dạng 2:Học sinh
xác định các đại

lượng nhiệt học
bằng phương pháp
thực nghiệm
Dạng 3:Bài toán
liên quan đến đồ thị
nhiệt
0.5 câu
2.25 điểm
11.25%
Vận dụng kiến thức
về Quang học để
phân tích, biến đổi
và giải bài tập.

2 câu
5 điểm
25%

1 câu
4 điểm
20%


vẽ được đường đi
của tia sáng qua mặt
phẳng, từ đó tìm
được ảnh của vật
qua gương hay một
mặt phẳng bất kỳ.
Trình bày được các

vẽ một cách chính
xác, lý luật chặt chẽ
dùng đúng thuật ngữ
môn học.
0.5 câu
1.75 điểm
8.75%
- Vẽ được mạch
điện theo yêu cầu
của đề bài giao.
Hoặc từ mạch mạch
điện phức tạp khơng
tường minh, vẽ lại
đoạn mạch điện đơn
giản để cho tiện
tính tốn.
- Xác định được sự
khác nhau của mạch
điện khi đóng hay
mở, một hay nhiều
khóa trong mạch
điện.
- Tính được giá trị
giá trị điện trở,
cường độ dòng điện,
hiệu điện thế từ
những số liệu mà
đầu bài cho trước;
thơng qua những
cơng thức có sẵn, đã

biết.

Xác định được các
ảnh của vật qua hệ
gương Dùng các
kiến thức hình học
xác định đại lượng
cần tìm thơng qua
mối quan hệ giữa
các hình trong bài

Số câu

1 câu

1 câu

2 câu

Số điểm
Tỉ lệ
Tổng số
câu
Tổng số
điểm
Tỉ lệ:

2.5 điểm
12.5%

4.5 điểm
22.5%

7 điểm
35%

3

3

6

8 điểm

12 điểm

20 điểm

40%

60%

100%

Số câu
Số điểm
Tỉ lệ:

4. Điện
học

3

0.5 câu
2,25 điểm
11.25%

1 câu
4 điểm
20%

- Từ giá trị của giá
trị điện trở, cường
độ dòng điện, hiệu
điện thế thơng qua
các dấu hiệu cho
trước
hay
lập
phương trình, hệ
phương trình và
giải để tìm ra đáp
án.
- Tìm cơng suất
đoạn mạch (hay
cường độ dịng
điện) đạt giá trị cực
đại (hay cực tiểu)
khi thay đổi một
giá trị điện trở một

phần
tử
trong
mạch điện.


Tổ biên tập
Nguyễn Xuân Nam
Vũ Đức Dương
Nguyễn Quang Đạo
Trương Thị Hằng

4


NAM CÁT TIÊN
Đề bài:
Câu 1 (2điểm): Một qủa cầu có trọng lượng riêng d1 = 8200N/m3, thể tích V1 = 100m3,
nổi trên mặt một bình nước, người ta rót dầu vào phủ kín hồn tồn quả cầu.
a. Tính thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu.
b. Nếu tiếp túc rót thêm dầu thì thể tích phần ngập trong nước của quả cầu có thay đổi
khơng? Cho biết trọng lượng riêng của dầu d2 =7000N/m3, của nước d3 = 10000N/m3
Câu 2 (3điểm): Lúc 6 giờ 20 phút bạn Minh chở bạn Trang đi học bằng xe đạp, sau khi
đi được 10 phút bạn Minh chợt nhớ mình bỏ quên sách ở nhà nên để bạn Trang xuống
xe đi bộ cịn mình quay lại lấy sách và đuổi theo bạn Trang. Biết vận tốc đi xe đạp của
bạn Minh là v1 =12 km/h, vận tốc đi bộ của bạn Trang là v2 =6 km/h và hai bạn đến
trường cùng lúc. Bỏ qua thời gian lên xuống xe, quay xe và lấy sách của bạn Minh.
a. Hai bạn đến trường lúc mấy giờ và bị trễ giờ vào học bao nhiêu? Biết giờ vào học là 7
giờ.
b. Tính quãng đường từ nhà đến trường?

c. Để đến trường đúng giờ vào học, bạn Minh phải quay về và đuổi theo bạn Trang bằng
xe đạp với vận tốc v3 bằng bao nhiêu? Khi đó hai bạn gặp nhau lúc mấy giờ? Nơi gặp
nhau cách trường bao xa? Biết rằng, sau khi gặp nhau bạn Minh tiếp tục chở bạn Trang
đến trường với vận tốc v3.
Câu 3 (3điểm): Các Bác sĩ thường khuyên những người già khi bị mất ngủ: Dùng nước
ấm ngâm chân trước khi ngủ là một cách tạo ra kích thích lành tính, làm hưng phấn các
rễ thần kinh, giúp tăng cường trí nhớ, đem lại cảm giác thoải mái, nhẹ nhàng cho chân
và não, giúp trị chứng mất ngủ và ngủ ngon hơn. Nước ngâm chân thích hợp có nhiệt độ
khoảng 42 – 450C. Vậy muốn có 10 lít nước ở nhiệt độ 450C thì bác Lan và bác Nam
phải lấy bao nhiêu lít nước sơi với bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ phịng 160C.
Câu 4 (4điểm): Hai gương phẳng quay mặt vào nhau,
tạo với nhau một góc  = 1200. Một điểm sáng S nằm
cách cạnh chung của hai gương một khoảng OS =
6cm.
a. Hãy vẽ ảnh của điểm sáng tạo bởi hai gương và xác
Hình 1
định số ảnh tạo bởi hệ gương trên.
b. Tính khoảng cách giữa hai ảnh
Câu 5 (2,5 điểm): Cho mạch điện như hình 2
Hình 1
Trong đó: R1= 2  ; R2=R3= 4  ; R4=12  ; R5=6  ;
UAB=12V. Điện trở các dây nối và khóa K khơng đáng
kể. Tính cường độ dòng điện qua mỗi điện trở khi:
a. K mở.
b. K đóng.
Câu 6 (4,5điểm): Có hai bóng đèn: Một bóng 6V6W
và một bóng đèn 6V - 4W, được mắc nối tiếp vào hai
điểm AB có hiệu điện thế khơng đổi 12V.
a. Chứng minh rằng: mắc như vậy thì một đèn sẽ
sáng hơn, đèn kia sẽ tối hơn bình thường.

b. Muốn cả hai đèn sáng bình thường, người ta phải mắc thêm vào một điện trở R. Hỏi
R phải bằng bao nhiêu và phải mắc như thế nào? Công suất hao phí R khi đèn sáng bình
thường là bao nhiêu?
5


NAM CÁT TIÊN
Câu

Câu 1
(2điểm)

Đáp án – Biểu điểm
Đáp án – Biểu điểm
Bài giải
a)Gọi V2; V3 lần lượt là thể tích của quả cầu ngập trong dầu và trong
nước, theo bài ra ta có: (0,25 điểm)
V1 = V2 + V3  V2 = V1 - V3 (1) (0,25 điểm)
Do quả cầu cân bằng trong dầu và trong nước nên
ta có trọng lượng của quả cầu bằng lực đẩy Ác-si-mét(0,25 điểm)
V1d1 = V2d2 + V3d3 (2) (0,25 điểm)
Thay (1) vào (2) ta được V1d1 = (V1 - V3 )d2 + V3d3
Hay V1d1 = v1d2 + (d3 - d2) V3 (0,25 điểm)  V3 =
(d1  d 2 )V1 (8200  7000).100

 40 (cm3) (0,25 điểm)
d3  d 2
10000  7000

Vậy thể tích phần quả cầu ngập trong nước khi đã đổ dầu là 40(cm3)

b) Từ biểu thức V3 =

Câu 2
(3điểm)

(d1  d 2 )V1
ta thấy V3 chỉ phụ thuộc vào V1, d1,d2,
d3  d 2

d3. Tức là không phụ thuộc vào độ sâu của quả cầu trong dầu cũng như
lượng dầu đã đổ thêm. Do đó nếu tiếp tục rót thêm dầu thì phần ngập
trong nước của quả cầu vẫn khơng thay đổi. (0,5 điểm)
Bài giải
a,
A B C
D
- Quãng đường Minh và Trang cùng đi trong 10 ph (tức 1/6h) là AB:
Ta có: AB = v1 /6 = 2km (0,25 điểm)
- Khi bạn Minh đi xe về đến nhà (mất 10 ph) thì bạn Trang đi bộ đã đến
C.
Ta có : BC = v2 /6 = 6/6 = 1km (0,25 điểm)
- Khoảng cách giữa Minh và Trang khi Minh đi xe bắt đầu đuổi theo là
AC:
Ta có: AC = AB+BC = 3km (0,25 điểm)
- Thời gian từ lúc bạn Minh đi xe đuổi theo đến lúc gặp Trang ở trường
là:
t = AC/(v1 –v2) = 3/6 = 1/2h = 30ph (0,25 điểm)
Tổng thời gian đi học: T = 30ph + 2.10ph = 50ph
b. Quãng đường từ nhà đến trường: AD = t. v1 = 1/2.12 = 6km (0,25
điểm)

c. Ta có : Quãng đường xe đạp phải đi: S=AB +AD=8km (0,25 điểm)
Thời gian còn lại để đến trường đúng giờ là:
T = 7h – (6h20ph + 10ph) = 30ph = 0,5h
- Vậy để đến đúng giờ Minh phải đi xe đạp với vận tốc là:
v3 = S/T = 8/0,5 = 16km/h (0,25 điểm)
- Thời gian để bạn Minh đi xe quay về đến nhà là:
t1 = AB/v3 = 2/16 = 0,125h = 7,5ph. (0,25 điểm)
khi đó bạn Trang đi bộ đã đến D1 cách A là: AD1 = AB+ v2
.0,125=2,75km. (0,25 điểm)
- Thời gian để bạn Minh đi xe đuổi kịp bạn Trang đi bộ là:
t2 = AD1 /(v3 –v2) = 0,275h = 16,5ph (0,25 điểm)
6


Thời điểm hai bạn gặp nhau: 6h20ph + 10ph + 7,5ph + 16,5ph = 6h
54ph. (0,25 điểm)
Vị trí gặp nhau cách A: X = v3t2 = 16.0,275 = 4,4km (0,25 điểm)
 cách trường là: 6 - 4,4 = 1,6 km
Giải
Gọi V1; V2 lần lượt là thể tích nước ở 1000C và 200C và m1; m2 lần lượt
là khối lượng tương ứng của chúng. (0,25 điểm)
V1 + V2 = 10(0,25 điểm) hay V1 + V2 = 10 (0,25 điểm)
Suy ra m1 + m2 = 10 (1) (0,25 điểm)
Nhiệt lượng mà m1kg ở 1000C tỏa ra để giảm nhiệt độ xuống 450C là:
(0,25 điểm)
Q1= m1c (t1 - t) (0,25 điểm)
Câu 3
(4điểm)

Nhiệt lượng mà m1kg ở 160C thu vào để tăng nhiệt độ đến 450C là (0,25

điểm)
Q2= m2c (t – t2) (0,25 điểm)
Theo phương trình cân bằng nhiết ta có: Q1 =Q2 (0,25 điểm)
=> m1c (t1 - t)= m2c (t – t2) (0,25 điểm)
 m1c (100 - 45)=m2c (45 – 16) (0,25 điểm)
 55m1 = 29m2 (2) (0,25 điểm)

Từ (1) và (2) suy ra m1=3,5kg V1=3,5lít (0,25 điểm)

Câu 4
(4điểm)

Và m2=6,5kg  V2=6,5 lít (0,25 điểm)
Giải
Vẽ ảnh: (1 điểm)
a, Vẽ ảnh S1 đối xứng với S qua gương
ˆ = 0
ˆ (0,5 điểm)
OM  0
1
2
Vẽ ảnh S2 đối xứng với S qua gương ON
ˆ (0,5 điểm)
ˆ = 0
0
4
3
OS1 = OS = OS2 (  S1OS và  SOS2 cân tại
O) (0,25 điểm)
Như vậy có hai ảnh được tạo thành là S1 và S2 (0,25 điểm)

ˆ +0
ˆ = 1200 (0,25 điểm)
b, Vẽ OH  S1S2 . Vì 0
3
2
0
ˆ
ˆ
 01 + 0 4 = 120 (0,25 điểm)
Do đó góc S1OS2 = 3600 – 2400 = 1200 (0,25 điểm)
Trong tam giác S1OS2 cân tại O, AH là đường cao nên cũng là phân giác
(0,25 điểm)
S1ÔS2 120
=
= 600 (0,25 điểm)
2
2
0
S2H =OS2.sin60  0,866.6 = 5,196  S1S2  10,39 (cm).(0,25 điểm)

ˆ = 0
ˆ =
Suy ra 0
5
6

Câu 5

Giải:
7

(2,5điểm) a/ Khi K mở:
Mạch điện bị hở ở khóa K, cường độ dòng điện qua R 5 bằng 0 (0,25
điểm)
Cường độ dòng điện qua R1; R2; R3; R4.
U AB
12
U AB
12

 2 A và I 2  I 4 

 0,6 A (0,5 điểm)
R1  R3 2  4
R2  R4 4  12
R
R
b/ Khi K đóng: Ta có: 1  3 nên mạch cầu không cân bằng. (0,25
R2
R4
I1  I 3 

điểm)
Giả sử dịng điện có chiều như hình vẽ
Sử dụng phương trình: (0,5 điểm)
UAB =UAM +UMB=I1R1+(I1-I5)R3
= 2I1+4(I1-I5)= 2I1+4I1-4I5=6I1-4I5
UAB =UAM +UMN + UNB
=I1R1+I5R5+(I-I1+I5)R4

=2I1+6I5+12(I-I1+I5)
= 2I1+6I5+12I-12I1+12I5=12I-10I1+18I5
UAB =UAN +UNB=(I-I1) R2+(I-I1+I5)R4= 4I -4I1+12(I-I1+I5)= 4I -4I1+12I12I1+12I5
=16I-16I1+12I5
Hay UAB=6I1-4I5=12 (1)
(0,5 điểm)
UAB=12I-10I1+18I5=12 (2)
UAB=16I-16I1+12I5 =12 (3)
Giải hệ phương trình trên ta có: (0,25 điểm)
I=2,76A; I1=1,9A; I5= -0,097A. Vậy dịng điện có chiều từ N đến M.
(0,25 điểm)
Nên I2=0,86A; I4=0,763A và I3= 1,997A
Giải
a, - Bóng đèn 6V – 6W có : I1 =

62
P1 6
U
= =1A và R1= 1 = =6  (0,5
6
U1 6
P1

điểm)
- Bóng đèn 6V – 4W có : I2 =

Câu 6
(4,5điểm)

62

P2 4 2
U
= = A và R2= 2 = =9  (0,5
4
U2 6 3
P2

điểm)
- Hai bóng đèn này được mắc nối tiếp vào mạch điện 12V thì cường
độ dòng điện qua mỗi đèn là: (1 điểm)
I=

12
U
U
=
=
=0,8A
Rtđ R1  R2 6  9

Ta thấy: I1> I: nên đèn 6V-6W sẽ tối hơn bình thường.
I2> I: nên đèn 6V-4W sẽ sáng hơn mức bình thường.
b, Muốn hai đèn sáng bình thường thì cường độ dịng điện qua mạch
chính phải tăng, đồng thời phải làm giảm dòng điện qua đèn 6V-4W.
(0,5điểm)
Điều này thực hện được bằng cách mắc song song với đèn 6V-4W một
điện trở thỏa mãn điều kiện: (1 điểm)
8

1 1
1
1
R2R=R1  1 + =  1 + =  R =18 
R

R2

R1

R

9

6

Vậy R =18  và phải mắc song song với đèn 6V - 4W. (0,5 điểm)
Khi đó hai đoạn mạch cùng tiêu thụ một công suất 6W. Do đèn 2 tiêu
thụ 4W nên: P2=6-4=2W (0,5 điểm)
Học sinh giải bằng cách khác nếu đúng vẫn đạt điểm tối đa.

TỔ CHUYÊN MÔN
(Các thành viên ra đề ký tên)

Nam Cát Tiên, ngày 15 tháng 11 năm 2019
HIỆU TRƯỞNG
(Ký tên, đóng dấu)

Phạm Thị Tươi:…………….

9