Tuyền tập đề thi HSG Casio môn Vật lý

Xác định d1 để khi hoán vị hai thấu kính, vị trí của A2B2 không đổi.. Biết rằng cứ mỗi lần bơm thì hút được V0 =0,5 lít không khí có áp suất bằng áp suất của khí trong bình sau lần hút đ

Buổi 1:

Bài 1:Một vật chuyển động chậm dần đều cho đến khi dừng lại Biết quãngđường đi được trong giây đầu tiên dài gấp 15 lần quãng đường đi được tronggiây cuối cùng và quãng đường vật đi được là 25,6 m Tìm vận tốc đầu củavật

 Đơn vị tính: vận tốc (m/s)

(Đáp số: v o = 6,4000 m/s)

Bài 2:Một vật A bắt đầu trượt từ đỉnh của một khối hình nêm mà đáy là b =2,1m Hệ số ma sát giữa vật và mặt nêm là µ = 0,14 Tính giá trị của góc αtương ứng với thời gian mà vật trượt xuống là nhỏ nhất Thời gian ấy bằngbao nhiêu ?

 Đơn vị tính: góc (độ), thời gian (s)

(Đáp số: α = 48,9848o , t= 0,9848s )

Bài 3:Một vật chuyển động chậm dần đều, quãng đường đi được trong 1sđầu tiên dài hơn quãng đường đi được trong 1s cuối cùng là 5m Cho biếtquãng đường đi được ở giữa hai khoảng thời gian trên là 12m Tìm thời gianvật đã chuyển động

 Đơn vị tính: thời gian (s)

(Đáp số: t= 6,0000s )

Bài 4:Một lò xo mảnh có độ cứng k = 100N/m, chiều dài tự nhiên là lo =20cm Một đầu gắn cố định là một điểm I ; một đầu gắn một vật m = 1kg.Người ta nâng vật m lên cho lò xo có phương nằm ngang ; lúc đó chiều dàicủa lò xo là lo, rồi thả nhẹ (vo = 0) thì vật m và lò xo chuyển động trong mặtphẳng thẳng đứng đi qua điểm treo I Lấy g = 10m/s2 Tính độ dãn của lò xo

và vận tốc của m khi lò xo có phương thẳng đứng đi qua điểm treo I

 Đơn vị tính: độ dãn lò xo (cm), vận tốc (m/s)

(Đáp số: x= 20,0000cm , v = 2m/s)

Bài 5:Trong nửa giây cuối cùng trước khi chạm đất, vật rơi tự do đi đượcquãng đường gấp đôi quãng đường đi được trong nửa giây ngay trước đó.Hỏi vật đã rơi từ độ cao nào ? (lấy 4 chữ số thập phân)

 Đơn vị tính: độ cao (m)

(Đáp số: h= 7,6614m )

1/32

Bài 6:(Trích đề thi HSG Casio khu vực năm học 2012 – 2013) Bơm pittông

ở mỗi lần bơm chiếm một thể tích xác định Vo Khi hút khí ra khỏi bình nóthực hiện 4 lần Áp suất ban đầu ở trong bình bằng áp suất khí quyển Sau đócũng bơm này bắt đầu bơm khí từ khí quyển vào bình và cũng thực hiện 4 lầnbơm Khi đó áp suất trong bình gấp 2 lần áp suất khí quyển Hãy tính tỉ số

a) Với d1 = 15 cm Xác định vị trí, tính chất và chiều cao của A2B2

b) Xác định d1 để khi hoán vị hai thấu kính, vị trí của A2B2 không đổi

 Đơn vị tính: chiều cao (cm), khoảng cách (cm)

(Đáp số: A2B2 ≈0,0870cm , d1 ≈7,3776cm )

Bài 8:Điểm sáng A nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ mỏng f =

36 cm, phía bên kia thấu kính đặt một màn (M) vuông góc trục chính cách Amột đoạn L Giữ A và (M) cố định, xê dịch TK dọc theo trục chính trongkhoảng từ A(M) ta thu không được ảnh rõ nét của A trên màn mà chỉ thuđược các vệt sáng hình tròn Khi TK cách màn một đoạn l = 40 cm, ta thuđược trên màn vệt sáng hình tròn có kích thước nhỏ nhất Tìm L

 Đơn vị tính: chiều dài (cm)

(Đáp số: L = 100 cm)

Bài 9: Một vật nhỏ có khối lượng m = 2kg ở trạng thái nghỉ trượt không masát xuống mặt phẳng nghiêng góc α = 30 0 một đoạn s thì va chạm với một lò

xo (Hình vẽ).Sau đó vật dính vào lò xo và trượt

thêm được một đoạn x = 10 cm thì dừng lại Biết

lò xo có độ cứng k = 300N/m và lúc đầu không bị

biến dạng

a) Tính khoảng cách s

b) Tính khoảng cách d mà tại đó vật bắt đầu tiếp

xúc lò xo với điểm mà tại đó vận tốc của vật lớn nhất

 Đơn vị tính: khoảng cách (cm)

(Đáp số: s≈5, 2957cm , d ≈3, 2689cm ).

2/32

Bài 10: Một ống hình trụ đường kính nhỏ, hai đầu kín, dài l = 105cm, đặt

nằm ngang Trong ống có một cột thủy ngân dài h = 21cm, hai phần còn lạicủa ống chứa khí có thể tích bằng nhau ở áp suất P0 = 72cmHg Tìm độ dịchchuyển của thủy ngân khi ống đặt thẳng đứng

r= , hai tụ điện C1 = C2= C (ban

đầu chưa tích điện) và hai điện trở

2 2 1 2

R = R = R Khoá K ban đầu ngắt sau đó

đóng lại Tính điện lượng chuyển qua dây dẫn

a) Xác định cường độ âm tại vị trí A

b) Xác định mức cường độ âm tại vị trí B là điểm chính giữa của AO

trở R0 = 1,00 Ω được nối với một nguồn điện một

chiều có suất điện động E = 3,00 V (Hình 2) Một

điện trở R = 2,7 Ω được mắc song song với ống dây

Sau khi dòng điện trong ống đạt giá trị ổn định,

người ta ngắt khoá K Tính nhiệt lượng Q toả ra trên

điện trở R sau khi ngắt mạch Bỏ qua điện trở của

nguồn điện và các dây nối

 Đơn vị tính: Nhiệt lượng (J)

M

R1A

R 2 N

L, R0 R

E K

Hình 2

(Đáp số: Q =6,5676J )

Bài 14: (Trích đề thi HSG Casio khu vực năm học 2010 – 2011) Người tadùng bơm tay để bơm không khí vào một cái săm Xilanh của bơm có chiềucao h = 40 cm và đường kính d = 5 cm Hỏi phải bơm bao nhiêu lâu để đưavào săm 6 lít không khí có áp suất 5.105 Pa? Biết thời gian mỗi lần bơm là1,5 giây và áp suất ban đầu của săm bằng áp suất khí quyển p0 = 105 Pa Coi

nhiệt độ không khí là không đổi

 Đơn vị tính: thời gian (s)

(Đáp số: t ≈45,8366s )

Bài 15: (Trích đề thi HSG Casio khu vực năm học 2009 – 2010) Một bình

có dung tích V = 10,125 lít, chứa không khí ở áp suất 1,005 atm Dùng bơm

để hút không khí ra khỏi bình Biết rằng cứ mỗi lần bơm thì hút được V0 =0,5 lít không khí có áp suất bằng áp suất của khí trong bình sau lần hút đó.Trong quá trình hút, nhiệt độ được giữ không đổi Coi không khí là khí lítưởng Hỏi sau 30 lần hút thì không khí trong bình có áp suất bằng baonhiêu?

 Đơn vị tính: áp suất (Pa)

(Đáp số: P30 ≈23980,8995Pa )

Bài 16: (Trích đề thi HSG Casio khu vực

năm học 2010 – 2011) Mạch điện đặt trong

từ trường đều cảm ứng từ vuông góc với mặt

phẳng mạch điện có độ lớn B = 1,5 T CD

và EF là hai dây dẫn thẳng dài song song và

cách nhau một khoảng l = 50 cm, điện trở

của chúng không đáng kể, một đầu được nối

vào nguồn điện có suất điện động E1 = 2,5

V, điện trở trong r1 = 0,5 Ω, đầu còn lại được nối vào điện trở R = 1,5 Ω(hình vẽ) Thanh kim loại MN có điện trở r2 = 1,2 Ω trượt dọc theo hai dâydẫn CD và EF với tốc độ không đổi v = 2 m/s và luôn tiếp xúc với hai dâydẫn Hãy xác định cường độ dòng điện chạy qua nguồn điện, thanh MN vàđiện trở R

 Đơn vị tính: cường độ dòng điện (A)

Bài 18: Một xe chuyển động thẳng nhanh dần đều đi đợc những đoạn đờng

s1 = 35m và s2 = 120m trong khoảng thời gian liên tiếp bằng nhau là 5s Tìmgia tốc và vận tốc ban đầu của xe ?

 Đơn vị tớnh: biờn độ (cm); pha ban đầu (rad)

(Đỏp số: A≈8,6603cm ; ϕ ≈0,5236rad )

Bài 21: (Trớch đề thi Olympic Vật lý 11) Cho hiệu điện thế U = 18V(khụng đổi) và 3 điện trở R1, R2, R3

 Khi mắc: (R1 nt R2 nt R3) thỡ cường độ dũng điện mạch chớnh là I1 = 2A

 Khi mắc: (R1 // R2 // R3) thỡ cường độ dũng điện mạch chớnh là I2 = 18AHỏi nếu mắc: (R1 nt R2) // R3 thỡ

A B

+ -

Bài 22: Cho mạch điện như hình vẽ:

 Khi khóa K1 và K2 đều mở  Công suất mạch là: Po

 Khi khóa K1 đóng, K2 mở  Công suất mạch là: P1

 Khi khóa K1 mở, K2 đóng  Công suất mạch là: P 2

Hỏi khi khóa K1 và K2 đều đóng thì công suất tỏa nhiệt của mạch là baonhiêu ?

1 2 2 o 1P

o o

Bài 23: Cho sơ đồ mạch điện gồm vô số các ô như hình vẽ:

Điện trở của mỗi ô mạch kế tiếp

bằng k lần điện trở của ô trước

đó Tìm RAB, nếu ở ô điện trở đầu

Bài 24: Cho mạch điện như hình vẽ:

 Các vôn kế đều giống nhau

 Cặp vôn kế đầu tiên

Bài 25: Cho mạch điện như hình vẽ Trong mạch có 50 ampe kế khác nhau

và 50 vôn kế giống nhau

=

=

Bài 26: Cho mạch điện là một

chuỗi rất dài, coi như vô hạn:

gồm các nguồn điện một chiều

có suất điện động ξ, điện trở

trong r và điện trở R Xác định Eb, rb của nguồn tương đương

(1 1 ) 2

b

R r

ξ

2 4 2

Tính điện trở tương đương của

mạch AB (Kết quả làm tròn lấy 10

trên của dây treo vào một điểm cố định Quả cầu

được kích thích để nó chuyển động tròn đều trong

7/32

Bài 29: (Trích đề thi Olympic Vật lý 10) Từ ban công người ta thả một nắm

đá nhỏ lần lượt từng viên, trong những khoảng thời gian bằng nhau với vậntốc ban đầu bằng 0 Khi viên đá đầu tiên rơi xuống đất thì viên đá tiếp theo

đã đi được đúng một nửa quãng đường Hỏi lúc này viên đá thứ ba đã rơiđược bao nhiêu phần quãng đường ? Bao nhiêu đá đã được ném cho đến khiviên đá đầu tiên chạm đất ? Bỏ qua ma sát với không khí, cho gia tốc rơi tự

do đúng bằng 10 m/s2

(Đáp số: ' 0,0858 h ≈ h , 4 viên đã được ném)

Bài 30: Một bình có thể tích V =20l chứa một hỗn hợp gồm khí Hiđro vảHêli ở nhiệt độ t =200 và áp suất p =200kPa Khối lượng của hỗn hợp là

m = 5,00g Tìm khối lượng của mỗi chất khí trong hỗn hợp

 Đơn vị tính: khối lượng (g)

(Đáp số: m H2 ≈1,5713g ;

3, 4287

He

Bài 31: Có hai túi hình trụ, bán kính r

và chiều dài L >> r Túi làm bằng vật

liệu mềm, không giãn, chứa đầy khí ở

áp suất p Người ta đặt một vật nặng có

khối lượng m lên hai túi đó, làm cho

mỗi túi bị dẹt đi và có bề dày h << r Tính áp suất p của khí khi chưa đặt vậtnặng lên túi Biết rằng áp suất của khí quyển là po và nhiệt độ trong mỗi túikhông đổi

8/32

nhiệt Pittông P gắn vào đầu một lò xo L như

hình vẽ Trong xi lanh, ngoài phần chứa khí

là chân không Ban đầu giữ cho pittông P ở

vị trí mà lò xo không bị biến dạng, khi đó khí trong xi lanh có áp suất

1 7

P = kPa và nhiệt độ T1 =308K Thả cho pittông P chuyển động thì thấykhí dãn ra, đến trạng thái cân bằng cuối cùng thì thể tích của khí gấp đôi thểtích ban đầu Tìm nhiệt độ T2 và áp suất P2 của khí khi đó

V = Hỏi phải tăng nhiệt độ lên bao nhiêu lần để tỉ số

trên bằng 2 ? (Bỏ qua sự giãn nở của xi lanh và pittông)

(Đáp số: ' 16 1,7778

9

T x T

Bài 34: *Một pittông có trọng lượng đáng kể ở VTCB trong một bình hình

trụ kín Phía trên và phía dưới pittông có khí, khối lượng và nhiệt độ của khí

là như nhau Ở nhiệt độ T thể tích khí ở phần trên gấp 3 thể tích khí ở phần

9/32

.2

)là bao nhiêu ? (Gợi ý: Gọi k là áp suất do pittông gây ra )

(Đáp số: t 1,8685

d

V

Bài 35: Một xi lanh thẳng đứng kín hai đầu, trong xi lanh có một pittông

khối lượng m (có thể trượt không ma sát) Ở trên và dưới pittông có hai

lượng khí như nhau Ban đầu nhiệt độ hai ngăn là 270C thì

phần trên và phần dưới là 1

2

'

?'

V x V

(Đáp số: x≈2,3082)

Bài 36: (Trích đề thi Olympic Vật lý 10) Có một mol khí Hê-li chứa trong xilanh đậy kín bởi pittông, khí biến đổi trạng

thái từ (1)(2) theo đồ thị Cho V1 = 3l ; V2 =

1l ; p1 = 8,2at ; p2 = 16,4at Tìm nhiệt độ cao

nhất mà khí đạt được trong quá trình biến đổi ?

 Đơn vị tính: độ ( 0C )

(Đáp số: t = 39,5 0 C)

Bài 37: (Trích đề thi HSG Casio tỉnh Tây Ninh năm 2011 – 2012) Một conthuyền nhỏ có khối lượng 100kg bắt đầu chuyển động trên mặt hồ phẳng lặngnhờ một lực kéo có độ lớn không đổi F = 30N dọc theo hướng chuyển động

Biết lực cản của nước tỉ lệ với bình phương tốc độ của thuyền và có độ lớn

được tính theo biểu thức: 2

(Đáp số tham khảo: n≈1,6065 )

Bài 40: (Trích đề thi HSG Casio tỉnh Tây Ninh năm 2011 – 2012) Một vật

có khối lượng m = 20kg đang đứng yên trên một mặt sàn nằm ngang thì được

11/32

α

kéo bởi một lực F = 45,54N, có chiều hướng lên và hợp với phương ngang một góc α Vật chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a = 0,65m/s2 Hệ số

(Đáp số tham khảo: a = 5(m) ; b = 45(m))

Bài 43: (Trích đề thi HSG Casio khu

vực năm 2008) Cho hình vẽ Cho biết

đường truyền của một tia sáng SIS’ đi

từ môi trường có chiết suất n1 = 1 sang

12/32

S

H

S’ K

I x

L

i

r

R2

R3

R4K E,r

môi trường có chiết suất n2 = 2 Biết HI nằm trong mặt phân cách giữa haimôi trường SH = 4cm ; HK = 2 3 cm ; S’K = 6cm Tính khoảng cách HI

 Đơn vị tính: khoảng cách (cm)

(Đáp số: HI = 4,0000cm)

Bài 44: (Trích đề thi Olympic Vật lý 11) Cho mạch điện gồm: nguồn có suấtđiện động E = 2V, điện trở trong r = 1Ω, mạch ngoài gồm nhiều điện trởgiống nhau cùng có giá

trí là r, mắc như hình vẽ

và kéo dài vô hạn Tính

năng lượng mà nguồn

cung cấp cho toàn mạch

trong mỗi giây

5 số chỉ trên ampe kế khi khóa K mở Coi điện trở ampe

kế, điện trở khóa K và điện trở các dây nối không đáng kể

Bài 46: (Trích đề thi Olympic Vật lý 10) Thanh AB có chiều dài L = 15cm,khối lượng không đáng kể, đầu A gắn vật khối lượng m1, đầu B gắn vật khối

2

3

m

m = Người ta buộc một sợi

dây vào hai đầu AB của thanh và treo

vào đinh I cố định không ma sát sao

cho thanh nằm cân bằng như hình vẽ

Chiều dài dây treo l = AI + IB = 20cm

b) Điều chỉnh R1 để P(mạch ngoài) = 24W Tính giá trị điện trở R1

c) Điều chỉnh R1 để P(mạch ngoài) cực đại Tính điện trở R1 và công suát cực đạilúc đó

(Đáp số: a) R1≈0,5143Ω hoặc R1 =2,8Ω ; b).R 1 = 5,8Ω ; c) R 1 = 0,8Ω,

P(max) = 49W)

Bài 48: Một lăng kính thủy tinh có chiết suất n= 2 Xác định góc chiếtquang A của lăng kính, sao cho góc lệch cực tiểu Dm của lăng kính bằng nửagóc chiết quang A

R 1 R 2

Xê dịch thấu kính trong khoảng từ A đến màn chắn, ta thấy thấu kính

cách màn một đoạn l1 = 40 cm thì trên màn thu được một vết sáng nhỏ nhất.Dịch màn ra xa A một đoạn 21 cm, rồi lại dịch chuyển thấu kính như

trên thì ta lại thấy khi thấu kính cách màn một đoạn l2 = 55 cm thì trên mànlại thu được vết sáng nhỏ nhất

Tính tiêu cự thấu kính và khoảng cách L

(Đáp số: f = 36 cm, L = 100 cm)

Bài 50: Cho ba điểm A, B, C theo thứ tự cùng nằm trên một đường thẳngtrùng với trục chính của một thấu kính, AB = 8 cm, AC = 24 cm Nếu đặt vậttại A thì thấu kính cho ảnh tại B; nếu đặt vật tại B thì thấu kính cho ảnh tại C.Xác định vị trí và tiêu cự của thấu kính

(Đáp số: f = 48 cm; thấu kính nằm ngoài khoảng AC, cách A 16 cm).

Bài 51: Đặt vật sáng AB = 2 cm vuông góc với trục chính của một thấu kính

O1, ta thu được ảnh ngược chiều A’B’ = 1 cm và cách AB một khoảng 2,25m

a) Xác định loại thấu kính, vị trí và tiêu cự của thấu kính

b) Thay thấu kính trên bởi thấu kính L1 có f1 = 35,2 cm và cách AB 1,76 m

Để thu được ảnh A”B” của AB trùng với ảnh A’B’ nói trên ta phải đặt thêmthấu kính L2 ở đâu, có tiêu cự bằng bao nhiêu?

(Đáp số: a) f 1 = 50 cm; b) f 2 = - 10 cm, O 2 sau O 1 , cách O 1 39 cm).

Bài 52: Người ta đặt một điểm sáng A trên trục chính của một thấu kính hội

tụ Về phía không có điểm sáng A của thấu kính, người ta đặt một màn hứngảnh E vuông góc với trục chính của thấu kính và cáh điểm sáng A một đoạn a

= 100 cm Khi đó trên màn hình có một vết sáng tròn Giữ cho điểm sáng A

và màn E cố định và tịnh tiến thấu kính dọc theo trục chính trong khoảnggiữa điểm sáng và màn, người ta nhận thấy đường kính của vệt sáng nhỏnhất khi thấu kính cách màn E một đoạn b = 40 cm Tìm tiêu cự thấu kính

15/32

a) Tính khoảng cách từ vật tới thấu kính.

b) Vật AB và O1 giữ cố định Đặt sau và đồng trục với O1 một thấu kính hội

O2 Tìm tiêu cự của thấu kính O2 và khoảng cách giữa hai thấu kính, biết ảnhcủa AB qua hệ thấu kính có cùng vị trí với vật AB và cao bằng 0,8 lần vậtAB

xe môtô II cũng xuất phát với vận tốc v2 = 30 /m s

đến để gặp xe I Biết AB hợp với AC một góc

0

30

α = Hỏi xe II phải đi theo hướng nào để gặp

được xe I và sau thời gian bao lâu thì gặp được xe

- Một tụ điện cĩ điện dung C.

Đặt giữa hai đầu A, F của mạch điện một điện áp xoay chiều cĩ giá trị hiệudung UAF = 50V và cĩ tần số f = 50Hz Điện áp giữa hai đầu các đoạn mạch

AD và BE đo được là UAD = 40V và UBE = 30V.Cường độ dịng điện hiệu dụngtrong mạch là I = 1A

a) Tính các giá trị R, L và C

b) Tính hệ số cơng suất của mạch điện

c) Tính độ lệch pha giữa các hiệu điện thế UAD và UDF

ĐH Tài chính Kế tốn - 1999 (Đáp số: a) R = 24Ω, L = 0,1019H, C = 0,1768µF ; b) cosϕ = 0,96 ; c)

R biến trở được từ 0 đến 200 (Ω)

1 Tìm công thức tính R để công suất tiêu thụ P của mạch cực đại Tínhcông suất cực đại Pmax đó

2 Tính R để công suất tiêu thụ P =

R L

B