Đề thi HSG vòng 2 môn Vật Lý

PHÒNG GD-ĐT VĨNH LINH
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI – NĂM HỌC 2012 - 2013
Môn: VẬT LÝ (Vòng 2)
Thời gian làm bài: 150 phút, không kể thời gian giao đề.

ĐỀ CHÍNH THỨC

Bài 1 (2,0 điểm): Hai xe xuất phát cùng lúc từ A để đi đến B với cùng vận tốc 30 km/h. Đi được 1/3 quãng đường thì xe thứ hai tăng tốc và đi hết quãng đường còn lại với vận tốc 40 km/h, nên đến B sớm hơn xe thứ nhất 5 phút. Tính thời gian mỗi xe đi hết quãng đường AB.
BÀI 2: (2,5 điểm) Trong một bình có chứa m1 = 2 kg nước ở t1 = 250C . Người ta thả vào bình m2 = 0,2 kg nước đá ở t2 = - 200C. Hãy tính nhiệt độ chung, khối lượng nước và khối lượng nước đá có trong bình khi có cân bằng nhiệt. Cho biết: Nhiệt dung riêng của nước là C1= 4200 J/kg.k, của nước đá là C2= 2100J/kg.k, nhiệt nóng chảy của nước đá là
= 3,4.105 J/kg.
Bỏ qua sự hấp thu nhiệt của môi trường và bình chứa.
Bài 3 (3,0 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 (Hình 1) thì phải điều chỉnh biến trở có điện trở là bao nhiêu để 2 đèn sáng bình thường?
c) Khi 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)

Bài 4 (2,5 điểm): Hai gương phẳng G1,G2 quay mặt phản xạ vào nhau và hợp với nhau một góc (=600. Một điểm sáng S nằm trên đường phân giác Ox của 2 gương, cách cạnh chung O một khoảng R=5cm ( như hình vẽ 2).

a) Trình bày cách vẽ và vẽ một tia sáng phát ra từ S sau khi phản xạ lần lượt trên G1, G2 lại truyền qua S.
b) Gọi S1, S2 lần lượt là ảnh đầu tiên của S qua G1, G2. Tính khoảng cách giữa S1 và S2.
c) Cho S di chuyển trên Ox ra xa O với vận tốc 0,5m/s Tìm tốc độ xa nhau của S1 và S2 .
 Hình 2



Hết ./.






HƯỚNG DẪN CHẤM MÔN VẬT LÝ LỚP 9 NĂM HỌC 2012-2013
Vòng 2
Bài
Nội dung
Điểm







1
(2,0đ)
- Gọi chiều dài quãng đường AB là s (km)
- Thời gian xe thứ nhất đi hết quãng đường này là t1 =
(giờ);
- Thời gian xe thứ hai đi hết quãng đường này là
t2 =
+
(giờ).
- Xe thứ hai đến sớm hơn xe thứ nhất 5 phút (5 phút =
giờ) nên t1 - t2 =
- (
+
) =

s = 15 (km)
- Thời gian xe thứ nhất đi hết AB là : t1 =
(giờ) =
(giờ) = 30 (ph).
- Thời gian xe thứ hai đi : t2 = 25 (phút).
0,25
0,25

0,25



0,75

0,25
0,25



2


(2,5đ)
 Nếu nước hạ nhiệt độ xuống 0oC thì tỏa ra một nhiệt lượng là:
Q1 = C1m1(t1 – 0) = 2.4200.25 = 210000 J
Nhiệt lượng cần cung cho 0,2 kg nước đá tăng nhiệt độ lên 0oC là: Q2 = C2m2(0 – t2) = 0,2.2100.20 = 8400 J.
Nhiệt lượng cần để nước đá nóng chảy hoàn toàn là:
Q3 = m2
= 0,2.340000 = 68000 J
Ta thấy Q1 > Q2 + Q3 nên nước đá nóng chảy hết và nhiệt độ cân bằng cao hơn 0oC.
Gọi t là nhiệt độ cân bằng
Nhiệt lượng tỏa ra của 2 kg nước để giảm nhiệt độ từ 250c xuống nhiệt độ cân bằng t là: Q1’ = C1m1(t1 – t)
Nhiệt lượng thu vào của 0,2kg nước 00c để tăng nhiệt độ lên nhiệt độ cân bằng là: Q4 = C1m2(t – 0