Đề kiểm tra giữa học kỳ I KHTN 9 - Phần Vật lí (Kết nối tri thức)

TRƯỜNG THCS ....................

TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Đề chính thức

ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ I

NĂM HỌC 2024 – 2025

Môn: KHTN 9 (Phân môn Vật lí)

Thời gian làm bài: 60 phút (không kể thời gian giao đề)

PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 18. Mỗi câu hỏi chỉ chọn một phương án đúng nhất.

Câu 1. Động năng của một vật là dạng năng lượng mà vật có được do

A. đứng yên.

B. chuyển động.

C. bị biến dạng.

D. ở trên cao.

Câu 2. Đại lượng nào sau đây không ảnh hưởng trực tiếp đến động năng của một vật?

A. Khối lượng của vật.

B. Tốc độ của vật.

C. Vận tốc của vật.

D. Vị trí của vật so với mặt đất.

Câu 3. Biểu thức tính thế năng trọng trường của một vật khối lượng $m$ ở độ cao $h$ so với mốc thế năng là

A. $W_t = \dfrac{1}{2}mv^2$ .

B. $W_t = P \cdot h$ .

C. $W_t = \dfrac{P}{h}$ .

D. $W_t = m \cdot v$ .

Câu 4. Một ô tô tải và một ô tô con đang chuyển động trên cùng một đoạn đường với cùng tốc độ. So sánh động năng của hai xe:

A. Động năng của xe tải lớn hơn động năng của xe con.

B. Động năng của xe con lớn hơn động năng của xe tải.

C. Động năng của hai xe bằng nhau vì chạy cùng tốc độ.

D. Không so sánh được vì không biết hướng chuyển động của hai xe.

Câu 5. Khi một quả bóng rơi tự do từ trên cao xuống đất (bỏ qua sức cản của không khí), sự chuyển hoá năng lượng nào sau đây diễn ra?

A. Cơ năng chuyển hoá thành nhiệt năng.

B. Động năng chuyển hoá thành thế năng.

C. Thế năng chuyển hoá thành động năng.

D. Thế năng và động năng đều giảm dần.

Câu 6. Cơ năng của một vật chuyển động chỉ dưới tác dụng của trọng lực là một đại lượng

A. luôn biến thiên theo thời gian.

B. được bảo toàn.

C. tăng dần khi vật rơi xuống.

D. giảm dần khi vật đi lên cao.

Câu 7. Hiện tượng khúc xạ ánh sáng là hiện tượng

A. tia sáng bị hắt trở lại môi trường trong suốt cũ khi gặp mặt phân cách.

B. tia sáng truyền thẳng qua mọi môi trường trong suốt mà không đổi hướng.

C. tia sáng bị gãy khúc tại mặt phân cách giữa hai môi trường trong suốt.

D. tia sáng bị phân tích thành nhiều màu sắc khác nhau khi qua môi trường mới.

Câu 8. Khi một tia sáng truyền từ không khí vào nước với góc tới $i > 0^\circ$ , góc khúc xạ $r$ có mối quan hệ như thế nào với góc tới?

A. $r > i$ .

B. $r < i$ .

C. $r = i$ .

D. $r = 90^\circ$ .

Câu 9. Điều kiện để xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần là:

A. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang kém sang môi trường chiết quang hơn và $i \ge i_{gh}$ .

B. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và $i \ge i_{gh}$ .

C. Ánh sáng truyền từ không khí vào bất kì môi trường trong suốt nào với góc tới $i$ tuỳ ý.

D. Ánh sáng truyền từ môi trường chiết quang hơn sang môi trường chiết quang kém và $i < i_{gh}$ .

Câu 10. Cáp quang dùng trong thông tin liên lạc ứng dụng hiện tượng vật lí nào sau đây?

A. Phản xạ toàn phần.

B. Khúc xạ ánh sáng.

C. Tán sắc ánh sáng.

D. Giao thoa ánh sáng.

Câu 11. Lăng kính là một khối chất trong suốt, đồng tính, thường có dạng hình lăng trụ

A. tam giác.

B. tứ giác.

C. ngũ giác.

D. chữ nhật.

Câu 12. Một chùm ánh sáng trắng hẹp khi đi qua lăng kính bị tách ra thành dải màu biến thiên liên tục từ đỏ đến tím. Tia sáng nào sau đây bị lệch nhiều nhất về phía đáy của lăng kính?

A. Tia đỏ.

B. Tia vàng.

C. Tia lục.

D. Tia tím.

Câu 13. Thấu kính hội tụ là loại thấu kính có

A. phần rìa dày hơn phần giữa.

B. phần rìa mỏng hơn phần giữa.

C. bề mặt cong phân kì.

D. độ dày đồng đều từ giữa ra rìa.

Câu 14. Tia tới song song với trục chính của thấu kính hội tụ cho tia ló

A. đi qua quang tâm $O$ .

B. truyền thẳng.

C. đi qua tiêu điểm ảnh chính $F'$ .

D. song song với trục chính.

Câu 15. Đặt một vật sáng $AB$ vuông góc với trục chính của một thấu kính phân kì. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính phân kì luôn là

A. ảnh thật, ngược chiều, lớn hơn vật.

B. ảnh ảo, cùng chiều, nhỏ hơn vật.

C. ảnh ảo, ngược chiều, nhỏ hơn vật.

D. ảnh thật, cùng chiều, nhỏ hơn vật.

Câu 16. Một vật có trọng lượng $P = 20$ N được thả từ độ cao $h = 4$ m so với mặt đất. Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Thế năng trọng trường của vật tại vị trí bắt đầu thả là

A. $5$ J.

B. $40$ J.

C. $80$ J.

D. $160$ J.

Câu 17. Khi chiếu tia sáng từ nước sang không khí với góc tới hạn phản xạ toàn phần là $i_{gh} = 48^\circ30'$ . Nếu tăng góc tới lên $i = 60^\circ$ thì hiện tượng gì sẽ xảy ra?

A. Xảy ra hiện tượng khúc xạ với góc khúc xạ lớn hơn $60^\circ$ .

B. Xảy ra hiện tượng phản xạ toàn phần, không có tia khúc xạ vào không khí.

C. Tia sáng truyền thẳng vào không khí không bị lệch hướng.

D. Tia sáng bị hấp thụ hoàn toàn tại mặt phân cách giữa hai môi trường.

Câu 18. Đặt một vật sáng trước thấu kính hội tụ cách thấu kính một khoảng $d = 2f$ ( $f$ là tiêu cự). Ảnh thu được qua thấu kính có đặc điểm gì?

A. Ảnh ảo, cùng chiều và lớn hơn vật.

B. Ảnh thật, ngược chiều và nhỏ hơn vật.

C. Ảnh thật, ngược chiều và bằng vật.

D. Ảnh thật, cùng chiều và lớn hơn vật.

PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG/SAI

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1. Một bạn học sinh thả một quả bóng bàn có khối lượng $m = 2,7$ g rơi tự do không vận tốc đầu từ độ cao $h = 2$ m xuống sàn nhà bằng phẳng. Bỏ qua lực cản của không khí và lấy gia tốc trọng trường $g = 9,8$ m/s $^2$ . Chọn mốc thế năng tại mặt sàn.
a) Khi quả bóng rơi, độ cao của nó giảm dần nên thế năng trọng trường của bóng tăng dần.
b) Động năng của quả bóng trước khi chạm sàn được tính xấp xỉ bằng $0,053$ J.
c) Trong quá trình rơi, cơ năng của quả bóng được bảo toàn.
d) Khi chạm sàn và nảy lên, bóng không thể nảy lên tới độ cao $2$ m ban đầu vì một phần cơ năng đã biến đổi thành nhiệt năng và năng lượng âm thanh.

Câu 2. Chiếu một tia sáng đơn sắc từ môi trường nước (chiết suất $n_1 = \dfrac{4}{3}$ ) sang môi trường không khí (chiết suất $n_2 = 1$ ). Biết góc tới hạn phản xạ toàn phần được xác định bởi $\sin i_{gh} = \dfrac{n_2}{n_1} = 0,75$ (tương ứng với góc $i_{gh} \approx 48^\circ35'$ ).
a) Ánh sáng đang truyền từ môi trường có chiết suất lớn sang môi trường có chiết suất nhỏ hơn.
b) Nếu chiếu tia sáng với góc tới $i = 30^\circ$ , ta chỉ quan sát thấy tia phản xạ mà không có tia khúc xạ.
c) Khi góc tới $i = 60^\circ$ , toàn bộ năng lượng ánh sáng bị phản xạ trở lại trong nước.
d) Ứng dụng hiện tượng phản xạ toàn phần này người ta chế tạo cáp dẫn sáng trong nội soi y học.

Câu 3. Cho một thấu kính hội tụ có tiêu cự $f = 15$ cm. Đặt một ngọn nến $AB$ dạng đoạn thẳng cao $2$ cm vuông góc với trục chính của thấu kính ( $A$ nằm trên trục chính).
a) Nếu đặt nến cách thấu kính $30$ cm thì ảnh của nến là ảnh thật, cách thấu kính $30$ cm.
b) Nếu đặt nến cách thấu kính $10$ cm thì thu được ảnh thật, ngược chiều với vật.
c) Khi đặt nến ở khoảng cách lớn hơn tiêu cự ( $d > f$ ), ảnh thu được luôn hứng được trên màn chắn.
d) Khi dịch chuyển nến từ vị trí cách thấu kính $40$ cm lại gần thấu kính đến vị trí cách thấu kính $20$ cm, ảnh thật của ngọn nến sẽ dịch chuyển ra xa thấu kính và có kích thước lớn dần.

Câu 4. Một vận động viên trượt ván có khối lượng cả người và ván là $60$ kg bắt đầu trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh một con dốc cao $5$ m so với chân dốc. Lấy $g = 10$ m/s $^2$ . Chọn mốc thế năng tại chân dốc.
a) Thế năng ban đầu của người và ván tại đỉnh dốc là $3000$ J.
b) Nếu bỏ qua mọi ma sát và lực cản, vận tốc của vận động viên khi đến chân dốc là $10$ m/s.
c) Thực tế khi đến chân dốc, tốc độ của vận động viên đo được là $8$ m/s, chứng tỏ công của lực ma sát đã làm tiêu hao $1080$ J cơ năng.
d) Để vận động viên có thể trượt lên một con dốc đối diện cao hơn $5$ m mà không cần đạp thêm thì cần phải giảm ma sát tối đa về bằng không.

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN

Thí sinh trả lời từ Câu 1 đến Câu 6. Viết kết quả số hoặc giá trị cần tìm vào chỗ trống.

Câu 1. Một vật có khối lượng $m = 400$ g đang chuyển động với vận tốc $v = 5$ m/s. Động năng của vật có giá trị bằng bao nhiêu Jun?
Đáp án: ……………………

Câu 2. Một quả cầu nặng $0,5$ kg được treo ở độ cao $12$ m so với mặt đất. Lấy $g = 9,8$ m/s $^2$ . Chọn mốc thế năng tại mặt đất. Cơ năng của quả cầu khi được giữ đứng yên ở độ cao đó bằng bao nhiêu Jun? (Làm tròn kết quả đến chữ số thập phân thứ nhất).
Đáp án: ……………………

Câu 3. Chiếu một tia sáng từ không khí vào khối thuỷ tinh với góc tới $i = 60^\circ$ . Biết chiết suất của thuỷ tinh là $n = \sqrt{3}$ . Tính góc khúc xạ $r$ theo độ (độ lớn nguyên).
Đáp án: ……………………

Câu 4. Cho góc tới hạn phản xạ toàn phần giữa thuỷ tinh và không khí là $i_{gh} = 42^\circ$ . Nếu chiếu tia sáng từ thuỷ tinh ra không khí với góc tới $i = 45^\circ$ , thì góc phản xạ tại mặt phân cách có số đo bằng bao nhiêu độ?
Đáp án: ……………………

Câu 5. Một thấu kính hội tụ có tiêu cự $f = 20$ cm. Đặt một vật sáng $AB$ vuông góc với trục chính, cách thấu kính một đoạn $d = 30$ cm. Khoảng cách từ ảnh đến thấu kính là bao nhiêu centimét?
Đáp án: ……………………

Câu 6. Một vật trượt từ đỉnh một mặt phẳng nghiêng dài $10$ m, cao $6$ m xuống chân dốc. Khối lượng của vật là $2$ kg, lấy $g = 10$ m/s $^2$ . Khi xuống đến chân dốc, tốc độ của vật đạt $8$ m/s. Độ lớn của công do lực ma sát cản trở chuyển động của vật trên suốt đoạn đường dốc là bao nhiêu Jun?
Đáp án: ……………………

PHẦN IV. CÂU HỎI TỰ LUẬN

Thí sinh trình bày lời giải chi tiết cho các câu hỏi sau:

Câu 1 (1,0 điểm).
Giải thích tại sao khi cắm một chiếc đũa thẳng nghiêng một góc vào cốc nước trong suốt, ta lại quan sát thấy chiếc đũa dường như bị gãy khúc tại mặt nước? Hiện tượng này tuân theo định luật quang học nào?

Câu 2 (1,0 điểm).
Một quả bóng khối lượng $m = 200$ g được ném thẳng đứng lên cao từ mặt đất với vận tốc ban đầu $v_0 = 10$ m/s. Bỏ qua mọi lực cản của không khí và lấy gia tốc trọng trường $g = 10$ m/s $^2$ . Chọn mốc thế năng tại mặt đất.
a) Tính cơ năng ban đầu của quả bóng.
b) Xác định độ cao cực đại mà quả bóng có thể đạt tới.
c) Tại độ cao nào thì thế năng của quả bóng gấp 3 lần động năng của nó?

Câu 3 (1,0 điểm).
Đặt một vật sáng $AB$ có dạng một đoạn thẳng nhỏ, cao $4$ cm vuông góc với trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự $f = 12$ cm ( $A$ nằm trên trục chính). Vật $AB$ cách thấu kính một khoảng $d = 36$ cm.
a) Hãy nêu đặc điểm của ảnh $A'B'$ tạo bởi thấu kính (ảnh thật hay ảo, cùng chiều hay ngược chiều với vật).
b) Bằng kiến thức hình học (hoặc áp dụng công thức thấu kính), hãy tính khoảng cách từ ảnh $A'B'$ đến thấu kính và chiều cao của ảnh $A'B'$ .

--------- HẾT ---------

Họ và tên thí sinh: ................................................................ Số báo danh: ........................

TRƯỜNG THCS ....................

TỔ KHOA HỌC TỰ NHIÊN

Hướng dẫn chấm chính thức

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM

ĐỀ KIỂM TRA GIỮA HỌC KỲ I – NĂM HỌC 2024 – 2025

Môn: KHTN 9 (Phân môn Vật lí)

HƯỚNG DẪN CHẤM VÀ THANG ĐIỂM

A. HƯỚNG DẪN CHUNG

- Thí sinh làm bài theo cách khác nhưng đúng bản chất vật lí và toán học vẫn cho điểm tối đa của từng phần/câu tương ứng.
- Phần tự luận: Điểm toàn bài tính theo bước điểm 0,25. Thí sinh viết đúng công thức mới được tính điểm thay số và kết quả. Sai hoặc thiếu đơn vị đo từ 2 lần trở lên trừ 0,25 điểm cho toàn bài.

B. ĐÁP ÁN VÀ THANG ĐIỂM

PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (4,5 điểm)

Mỗi câu trả lời đúng được 0,25 điểm.

Câu	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Đáp án	B	D	B	A	C	B	C	B	B	A

Câu	11	12	13	14	15	16	17	18
Đáp án	A	D	B	C	B	C	B	C

PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG/SAI (1,0 điểm)

Quy tắc tính điểm cho từng câu:
- Đúng 1 ý được 0,05 điểm.
- Đúng 2 ý được 0,10 điểm.
- Đúng 3 ý được 0,15 điểm.
- Đúng cả 4 ý được 0,25 điểm.

Câu	Lệnh hỏi	Đáp án	Tóm tắt giải thích
Câu 1	a)	S	Khi bóng rơi, độ cao giảm nên thế năng trọng trường giảm dần (không phải tăng).
	b)	Đ	$W_{d\text{ (chạm sàn)}} = W_t = mgh = 0,0027 \cdot 9,8 \cdot 2 \approx 0,053$ J.
	c)	Đ	Bỏ qua lực cản của không khí thì cơ năng được bảo toàn trong trọng trường.
	d)	Đ	Do va chạm không hoàn toàn đàn hồi, một phần cơ năng chuyển hoá thành nhiệt và âm thanh.
Câu 2	a)	Đ	Ánh sáng truyền từ nước ( $n_1 = \dfrac{4}{3} \approx 1,33$ ) sang không khí ( $n_2 = 1$ ).
	b)	S	Vì $i = 30^\circ < i_{gh} \approx 48^\circ35'$ nên đồng thời có cả tia khúc xạ và tia phản xạ.
	c)	Đ	Vì $i = 60^\circ > i_{gh}$ nên xảy ra phản xạ toàn phần.
	d)	Đ	Sợi quang trong cáp nội soi hoạt động dựa trên phản xạ toàn phần liên tiếp.
Câu 3	a)	Đ	$d = 30\text{ cm} = 2f \implies d' = 30\text{ cm} = 2f$ , ảnh thật cách thấu kính $30$ cm.
	b)	S	$d = 10\text{ cm} < f = 15\text{ cm} \implies$ thu được ảnh ảo, cùng chiều với vật.
	c)	Đ	Với thấu kính hội tụ, vật thật đặt ngoài khoảng tiêu cự ( $d > f$ ) luôn cho ảnh thật (hứng được trên màn).
	d)	Đ	Khi vật tiến lại gần tiêu điểm chính ( $d > f$ ), ảnh thật dịch chuyển ra xa vô cực và lớn dần.
Câu 4	a)	Đ	$W_t = mgh = 60 \cdot 10 \cdot 5 = 3000$ J.
	b)	Đ	Bảo toàn cơ năng: $v = \sqrt{2gh} = \sqrt{2 \cdot 10 \cdot 5} = 10$ m/s.
	c)	Đ	$W_{đ\text{ (thực tế)}} = \dfrac{1}{2}mv^2 = \dfrac{1}{2} \cdot 60 \cdot 8^2 = 1920$ J $\implies \|A_{ms}\| = 3000 - 1920 = 1080$ J.
	d)	S	Kể cả khi ma sát bằng không, theo định luật bảo toàn cơ năng, độ cao tối đa chỉ đạt bằng độ cao ban đầu ( $5$ m), không thể lớn hơn $5$ m nếu không có thêm lực đẩy.

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN (1,5 điểm)