Đề thi học sinh giỏi Vật lí 12 năm 2025 2026 Sở GDĐT Phú Thọ

Cho biết: $R = 8,31 text{ J.mol}^{-1}text{.K}^{-1}$; $g = 10 text{ m/s}^2$; $N_A = 6,02.10^{23} text{ hạt/mol}$.

A. PHẦN TRẮC NGHIỆM (15,0 điểm)

PHẦN I. Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn (8,0 điểm). Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 32. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Dưới đây là đề bài đã được định dạng lại bằng thẻ HTML, giữ nguyên toàn bộ nội dung và bổ sung đầy đủ các dấu gạch chéo ngược (`\`) cho tất cả các công thức $\LaTeX$:

Câu 1: Chọn phát biểu sai. Trong chuyển động thẳng chậm dần đều
A. gia tốc không đổi theo thời gian.
B. gia tốc có giá trị âm.
C. véc tơ gia tốc ngược chiều với véc tơ vận tốc.
D. giá trị đại số của gia tốc và vận tốc luôn trái dấu.

Câu 2: Một vật có khối lượng $48\text{ kg}$ đang chuyển động với tốc độ $2\text{ m/s}$. Động năng của vật là
A. $96\text{ J}$.
B. $192\text{ J}$.
C. $24\text{ J}$.
D. $48\text{ J}$.

Câu 3: Trong thí nghiệm đo tốc độ chuyển động của vật, một học sinh đo được tốc độ chuyển động của một vật là $v = 7,5 \pm 0,2\text{ cm/s}$. Sai số tỉ đối của phép đo là
A. $2,7\%$.
B. $0,2\%$.
C. $3,8\%$.
D. $1,8\%$.

Câu 4: Một người kéo đều một thùng nước có khối lượng $15\text{ kg}$ từ giếng sâu đi lên $8\text{ m}$ trong thời gian $4\text{ s}$. Công suất kéo của người ấy là
A. $300\text{ W}$.
B. $600\text{ W}$.
C. $294\text{ W}$.
D. $120\text{ W}$.

Câu 5: Chọn phát biểu sai. Vị trí trọng tâm của một vật rắn
A. có thể ở trên trục đối xứng của vật.
B. có thể trùng với tâm đối xứng của vật.
C. luôn nằm tại một điểm trên vật.
D. phụ thuộc sự phân bố khối lượng của vật.

Câu 6: Hai quả cầu nhỏ bằng kim loại giống hệt nhau, có điện tích $Q_1$ và $Q_2$ khác nhau, đặt tại hai điểm thì đẩy nhau với một lực có độ lớn $F_o$. Cho hai quả cầu tiếp xúc nhau đến khi cân bằng điện rồi lại đặt về vị trí cũ thì chúng sẽ
A. đẩy nhau với một lực có độ lớn $F < F_o$.
B. hút nhau với một lực có độ lớn $F > F_o$.
C. hút nhau với một lực có độ lớn $F < F_o$.
D. đẩy nhau với một lực có độ lớn $F > F_o$.

Câu 7: Cho hai mạch điện như hình bên: hiệu điện thế đặt vào mạch bằng nhau, các điện trở giống nhau. Cường độ dòng điện qua mạch điện ở Hình a và Hình b lần lượt là $I_a$ và $I_b$. Hệ thức đúng là

A. $I_b = 16I_a$.
B. $I_b = I_a$.
C. $I_b = 4I_a$.
D. $I_b = 2I_a$.

Câu 8: Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá ở $0\text{ }^\circ\text{C}$ là $3,4 \cdot 10^5\text{ J/kg}$. Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn $100\text{ g}$ nước đá ở $0\text{ }^\circ\text{C}$ bằng
A. $34 \cdot 10^4\text{ mJ}$.
B. $34 \cdot 10^5\text{ J}$.
C. $34 \cdot 10^3\text{ kJ}$.
D. $34\text{ kJ}$.

Câu 9: Muốn có $10\text{ lít}$ nước ở nhiệt độ $40\text{ }^\circ\text{C}$ thì phải đổ bao nhiêu lít nước ở $100\text{ }^\circ\text{C}$ vào nước ở nhiệt độ $20\text{ }^\circ\text{C}$?
A. $2,0\text{ lít}$.
B. $5,0\text{ lít}$.
C. $4,5\text{ lít}$.
D. $2,5\text{ lít}$.

Câu 10: Đối với một chất, quá trình chuyển thể nào sau đây sẽ làm tăng khoảng cách giữa các phân tử nhiều nhất?
A. Hóa hơi.
B. Đông đặc.
C. Nóng chảy.
D. Ngưng tụ.

Câu 11: Xoa một tờ tiền trong lòng bàn tay ấm, quá trình này đã truyền cho tờ tiền nhiệt lượng $1,0\text{ J}$ và tờ tiền đã nhận từ tay một công là $0,5\text{ J}$. Trong quá trình này, nội năng của tờ tiền
A. giảm $1,5\text{ J}$.
B. tăng $1,5\text{ J}$.
C. giảm $0,5\text{ J}$.
D. tăng $0,5\text{ J}$.

Câu 12: Giá trị nhiệt độ đo được theo thang nhiệt độ Fahrenheit là $86\text{ }^\circ\text{F}$. Theo thang nhiệt độ Kelvin, nhiệt độ đó có giá trị là
A. $359\text{ K}$.
B. $303\text{ K}$.
C. $187\text{ K}$.
D. $30\text{ K}$.

Câu 13: Hai cốc A và B trong hình bên đang ở trạng thái cân bằng nhiệt, đều chứa nước và nước đá. Nhiệt độ của nước trong cốc A và B là $T_A$ và $T_B$. Hệ thức nào sau đây đúng?
A. $T_A = T_B$.
B. $T_B = 4T_A$.
C. $T_A > T_B$.
D. $T_B = 8T_A$.

Câu 14: Một khối khí lí tưởng biến đổi từ trạng thái (1) có thể tích $V_1$ sang trạng thái (2) có thể tích $V_2$. Đồ thị biểu diễn mối liên hệ giữa áp suất $p$ và nhiệt độ tuyệt đối $T$ được thể hiện trong hình vẽ bên. Biểu thức nào sau đây là đúng khi so sánh giá trị của $V_1$ và $V_2$?
A. $V_1 < V_2$.
B. $V_1 = 10V_2$.
C. $V_1 = 2V_2$.
D. $V_1 = V_2$.

Câu 15: Một quả bóng thám không được chế tạo để có thể tăng bán kính lên tới $10\text{ m}$ khi bay ở tầng khí quyển có áp suất $0,03\text{ atm}$ và nhiệt độ $250\text{ K}$. Ban đầu, bóng được bơm khí ở áp suất $1\text{ atm}$ và nhiệt độ $300\text{ K}$. Bán kính của bóng ngay sau khi bơm là
A. $2,12\text{ m}$.
B. $3,30\text{ m}$.
C. $3,56\text{ m}$.
D. $1,78\text{ m}$.

Câu 16: Một lượng khí bị giữ bởi một giọt dầu trong ống hẹp nối với bình chứa như hình vẽ bên. Khi bình nóng lên, giọt dầu trong ống đi lên. Chọn phát biểu sai. Các phân tử khí trong bình

A. chuyển động nhanh hơn.
B. va chạm vào bình với một lực lớn hơn.
C. có kích thước lớn hơn.
D. chuyển động ra xa nhau hơn.

Câu 17: Hình vẽ bên biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất $p$ theo nhiệt độ tuyệt đối $T$ của một lượng khí xác định. Quá trình biến đổi nào sau đây là quá trình đẳng tích?

A. Quá trình (1) – (2).
B. Quá trình (2) – (3).
C. Quá trình (3) – (4).
D. Quá trình (4) – (1).

Câu 18: Một bình có dung tích $10\text{ lít}$ chứa một lượng khí hydrogen bị nén ở áp suất $50\text{ atm}$ và nhiệt độ $5\text{ }^\circ\text{C}$. Do bình hở nên khi nhiệt độ tăng thì có một phần khí thoát ra, phần khí còn lại có nhiệt độ $15\text{ }^\circ\text{C}$ và vẫn dưới áp suất như cũ. Biết khối lượng mol của khí hydrogen là $2\text{ g/mol}$. Khối lượng khí đã thoát ra ngoài là
A. $1,254\text{ g}$.
B. $1,523\text{ g}$.
C. $1,503\text{ kg}$.
D. $1,219\text{ kg}$.

Câu 19: Dưới tác dụng của lực kéo $F$, một vật khối lượng $100\text{ kg}$ bắt đầu chuyển động nhanh dần đều và sau khi đi được quãng đường dài $10\text{ m}$ thì đạt tốc độ $25,2\text{ km/h}$. Giá trị của $F$ là
A. $63,5\text{ N}$.
B. $635\text{ N}$.
C. $25,4\text{ N}$.
D. $245\text{ N}$.

Câu 20: Một vật có khối lượng $800\text{ g}$, chuyển động trên trục $Ox$ theo phương trình $x = t^2 – 5t + 2$ (trong đó $t$ đo bằng $\text{s}$ và $x$ đo bằng $\text{m}$). Độ biến thiên động lượng của vật từ thời điểm ban đầu đến thời điểm $t = 4\text{ s}$ là
A. $-6,4\text{ kg}\cdot\text{m/s}$.
B. $1,6\text{ kg}\cdot\text{m/s}$.
C. $6,4\text{ kg}\cdot\text{m/s}$.
D. $-3,2\text{ kg}\cdot\text{m/s}$.

Câu 21: Trong một căn phòng, có 3 bình A, B, C chứa cùng một lượng rượu như nhau. Sau một tuần thì

A. bình A còn ít rượu nhất.
B. bình B còn ít rượu nhất.
C. bình B và C còn lượng rượu bằng nhau.
D. bình C còn ít rượu nhất.

Câu 22: Trong các bữa lẩu sử dụng bếp gas mini, sau khi sử dụng một thời gian thì thấy có các giọt chất lỏng đọng trên thành bình chứa gas lỏng. Những giọt chất lỏng này có nguồn gốc từ đâu?
A. Từ nước trong nồi lẩu chảy ra.
B. Từ không khí ngưng tụ đọng lại.
C. Từ gas lỏng trong bình rỉ ra.
D. Từ các chất bị lửa nung nóng chảy.

Câu 23: Cho khối nước đá có khối lượng $2\text{ kg}$ ở nhiệt độ $-5\text{ }^\circ\text{C}$ vào xô nhôm chứa nước ở $50\text{ }^\circ\text{C}$. Sau khi có cân bằng nhiệt người ta thấy còn sót lại $100\text{ g}$ nước đá chưa tan hết. Cho nhiệt dung riêng của nước đá, nước và nhôm lần lượt là $1800\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$; $4200\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$ và $880\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá ở $0\text{ }^\circ\text{C}$ là $3,4 \cdot 10^5\text{ J/kg}$. Biết xô nhôm có khối lượng $500\text{ g}$. Khối lượng nước ban đầu trong xô gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. $6\text{ kg}$.
B. $5\text{ kg}$.
C. $4\text{ kg}$.
D. $3\text{ kg}$.

Câu 24: Trước khi tiêm, y tá thường bôi lên tay bệnh nhân một chút cồn. Bệnh nhân cảm thấy phần da bị bôi cồn lạnh đi là do
A. cồn thu nhiệt từ da tay để hóa hơi.
B. cồn phản ứng với da tay và tỏa nhiệt.
C. tâm lí sợ đau khi tiêm tạo nên ảo giác.
D. cồn thu nhiệt từ da tay để đông đặc.

Câu 25: Dùng một lò nung có công suất không đổi lần lượt cung cấp nhiệt cho hai thỏi kim loại A và B có khối lượng bằng nhau và vẽ được đồ thị sự phụ thuộc giữa nhiệt độ $t\text{ (}^\circ\text{C)}$ của các vật theo thời gian cung cấp nhiệt $\tau\text{ (phút)}$ như hình bên. Tỉ số nhiệt dung riêng của kim loại A và B là

A. $\frac{2}{9}$.
B. $\frac{9}{2}$.
C. $\frac{2}{3}$.
D. $\frac{3}{2}$.

Câu 26: Một lượng khí lí tưởng được đun nóng, khi nhiệt độ tăng thêm $100\text{ K}$ thì căn bậc hai của trung bình của bình phương các tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử khí tăng từ $100\text{ m/s}$ lên $150\text{ m/s}$. Để căn bậc hai của trung bình của bình phương các tốc độ chuyển động nhiệt của các phân tử khí tăng từ $150\text{ m/s}$ đến $200\text{ m/s}$ phải tăng nhiệt độ của chất khí thêm
A. $220\text{ K}$.
B. $140\text{ K}$.
C. $320\text{ K}$.
D. $80\text{ K}$.

Câu 27: Một xi lanh kín, đặt thẳng đứng, bên trong có hai pít-tông có thể chuyển động không ma sát. Các khoang A, B, C có chứa cùng một chất khí lí tưởng và khối lượng bằng nhau. Khi nhiệt độ chung của hệ là $24\text{ }^\circ\text{C}$ thì các pít-tông đứng yên và các khoang A, B, C có thể tích tương ứng là $5\text{ lít}$, $3\text{ lít}$ và $1\text{ lít}$. Sau đó, tăng nhiệt độ của hệ đến $T$ thì các pít-tông có vị trí cân bằng mới, lúc đó $V_B = 2V_C$. Giá trị của $T$ là
A. $575\text{ K}$.
B. $648\text{ K}$.
C. $375\text{ K}$.
D. $448\text{ K}$.

Câu 28: Thông thường, phổi của một người trưởng thành có thể tích khoảng $5,7\text{ lít}$. Biết không khí trong phổi có áp suất bằng áp suất khí quyển là $101\text{ kPa}$ và nhiệt độ là $37\text{ }^\circ\text{C}$. Giả sử số phân tử oxygen chiếm $24\%$ số phân tử không khí có trong phổi. Số phân tử oxygen có trong phổi là
A. $1,02 \cdot 10^{23}$.
B. $2,81 \cdot 10^{22}$.
C. $3,23 \cdot 10^{22}$.
D. $1,34 \cdot 10^{23}$.

Câu 29: Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle về quá trình biến đổi đẳng nhiệt của một lượng khí xác định (xem như khí lí tưởng) được chứa trong xi-lanh kín. Dụng cụ thí nghiệm được bố trí như hình dưới. Kết quả thí nghiệm được nhóm ghi lại trong bảng dưới đây.

Biết $1\text{ bar} = 10^5\text{ Pa}$. Số mol khí đã dùng trong thí nghiệm xấp xỉ bằng
A. $1,91 \cdot 10^{-4}\text{ mol}$.
B. $1,91 \cdot 10^{-5}\text{ mol}$.
C. $1,87 \cdot 10^{-5}\text{ mol}$.
D. $1,87 \cdot 10^{-3}\text{ mol}$.

Câu 30: Cho một ống chữ U hở hai đầu, có tiết diện đều là $3\text{ cm}^2$, chứa thủy ngân có trọng lượng riêng là $1,36 \cdot 10^5\text{ N/m}^3$. Ban đầu, mực thuỷ ngân cách miệng ống là $5\text{ cm}$. Bịt kín một đầu ống lại bằng nút bấc (phần nút bấc lọt vào trong ống có thể tích không đáng kể). Sau đó, nối phần ống bên trái với một bình khí oxygen ($\text{O}_2$) nén với áp suất $5\text{ atm}$ qua ống nối có tiết diện rất nhỏ có khoá K. Mở khoá K, một lượng khí $\text{O}_2$ có thể tích $V$ xả vào ống làm cho mực thủy ngân giữa hai ống thay đổi và cân bằng như hình vẽ bên. Coi toàn bộ quá trình diễn ra với nhiệt độ không đổi, áp suất khí quyển là $p_0 = 1\text{ atm} = 760\text{ mmHg}$. Giá trị của $V$ gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $1\text{ cm}^3$.
B. $2\text{ cm}^3$.
C. $3\text{ cm}^3$.
D. $4\text{ cm}^3$.

Câu 31: Một bơm nén khí được nối bằng vòi bơm đến một bình B như hình bên. Thể tích tối đa của thân bơm là $V$, của vòi bơm là $v = 0,1V$ và của bình B là $V_B = V$. Trên pit-tông có van $\text{K}_1$ chỉ cho khí qua được khi áp suất trong thân bơm nhỏ hơn áp suất khí quyển $p_0$. Bình B cũng có van $\text{K}_2$ chỉ cho khí đi từ vòi bơm vào bình khi áp suất khí trong bình nhỏ hơn trong vòi bơm. Bơm chậm để nhiệt độ không đổi. Biết ban đầu trong bình B có chứa khí ở áp suất bằng áp suất khí quyển $p_0 = 1,0\text{ atm}$. Bỏ qua thể tích của pit-tông. Áp suất khí trong bình B sau 3 lần bơm gần nhất với giá trị nào sau đây?

A. $4,2\text{ atm}$.
B. $2,5\text{ atm}$.
C. $3,0\text{ atm}$.
D. $3,5\text{ atm}$.

Câu 32: Ban đầu, một chiếc thuyền chở một khối băng (nước đá) đang nổi trên một mặt bể nước có lượng nước không đổi. Thả nhẹ khối băng xuống nước và chờ cho băng tan hết. So với ban đầu, mực nước bể khi đó sẽ
A. tăng lên.
B. giảm xuống.
C. không đổi.
D. tăng lên rồi giảm xuống.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai (4,0 điểm). 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: Lấy $1\text{ lít}$ nước ở $t_1 = 25\text{ }^\circ\text{C}$ và $1\text{ lít}$ nước ở $t_2 = 30\text{ }^\circ\text{C}$ rồi đổ vào một bình đã chứa sẵn $10\text{ lít}$ nước ở $t_3 = 14\text{ }^\circ\text{C}$. Thả vào bình một dây đốt có công suất tỏa nhiệt $100\text{ W}$ và cho dây đốt hoạt động trong thời gian $2\text{ phút}$. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình và bình được bọc cách nhiệt hoàn toàn với môi trường bên ngoài, nước có nhiệt dung riêng là $4200\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$; khối lượng riêng là $1000\text{ kg/m}^3$.

a) Nhiệt lượng dây đốt tỏa ra trong thời gian hoạt động là $12\text{ kJ}$. __________
b) Nhiệt độ cân bằng của hỗn hợp nước trước khi thả dây đốt xấp xỉ là $15,3\text{ }^\circ\text{C}$. __________
c) Nhiệt độ của nước trong bình khi đã cân bằng nhiệt xấp xỉ là $16,5\text{ }^\circ\text{C}$. __________
d) Tháo bọc cách nhiệt quanh bình, cho dây đốt hoạt động với công suất $100\text{ W}$ thì thấy nhiệt độ nước trong bình chỉ tăng đến $25\text{ }^\circ\text{C}$ và giữ không đổi. Khi đó công suất tỏa nhiệt từ bình ra môi trường là $100\text{ W}$. __________
Đáp án: Đ|S|Đ|S

Câu 2: Tại một quán cà phê với ý tưởng độc đáo, người ta sử dụng cốc đựng cà phê được làm từ nước đá. Cốc đá là một khối nước đá hình lập phương ở $0\text{ }^\circ\text{C}$, ở giữa có một hố trụ rỗng với thể tích $200\text{ ml}$ (coi là rất nhỏ so với thể tích của cốc đá). Trong một lần phục vụ, người ta đổ $120\text{ ml}$ nước cà phê ở $50\text{ }^\circ\text{C}$ vào cốc đá như hình bên. Biết nhiệt dung riêng của nước cà phê là $4200\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là $340\text{ kJ/kg}$; khối lượng riêng của nước cà phê và nước đá là $1000\text{ kg/m}^3$ và $900\text{ kg/m}^3$.

a) Trong quá trình trao đổi nhiệt, mực chất lỏng trong cốc tăng lên. __________
b) Nước cà phê đóng băng một phần tại đáy cốc. __________
c) Chỉ phần đá ở đáy cốc nóng chảy và mở rộng dung tích của cốc. __________
d) Khi có cân bằng nhiệt, thể tích trống còn lại của cốc đá là $80\text{ ml}$. __________
Đáp án: Đ|S|Đ|S

Câu 3: Một khối khí lí tưởng biến đổi theo các quá trình MN, NK, KM tạo thành chu trình kín có sự biến đổi của áp suất $p$ theo thể tích $V$ ở đồ thị hình bên. Trong đó, MN là quá trình đẳng nhiệt.

a) Quá trình KM là nung nóng đẳng tích. __________
b) Quá trình NK khối khí nhận công. __________
c) Nội năng của khí ở trạng thái K là nhỏ nhất. __________
d) Diện tích hình AMKB bằng diện tích hình NDCK. __________
Đáp án: Đ|S|Đ|S

Câu 4: Hình bên mô phỏng một thiết bị báo động nhiệt độ đơn giản. Một xi lanh dẫn nhiệt tốt được cố định trên mặt phẳng nằm ngang. Nhiệt độ trong xi lanh và môi trường bằng nhau. Pít-tông mỏng khối lượng $m = 1\text{ kg}$ và tiết diện ngang $10\text{ cm}^2$ bịt kín một lượng khí lí tưởng. Vật nặng $M = 2\text{ kg}$ được treo phía trên pít-tông bằng sợi dây nhẹ, không dãn. Khi lực căng dây giảm đi một nửa giá trị ban đầu, còi sẽ phát ra âm thanh báo động. Ban đầu, nhiệt độ trong xi lanh là $27\text{ }^\circ\text{C}$, khoảng cách giữa pít-tông và đáy xi lanh là $H = 10\text{ cm}$, khoảng cách giữa đáy vật M và pít-tông là $h = 0,5\text{ cm}$. Nung nóng cho pít-tông dịch chuyển chậm. Bỏ qua ma sát giữa pít-tông với xi lanh. Cho áp suất khí quyển là $10^5\text{ Pa}$.

a) Ban đầu áp suất khí trong xi lanh là $1,1 \cdot 10^5\text{ Pa}$. __________
b) Nhiệt độ trong xi lanh khi pít-tông vừa tiếp xúc với vật nặng M là $315\text{ }^\circ\text{C}$. __________
c) Áp suất khí trong xi lanh khi còi bắt đầu phát ra âm thanh báo động là $1,2 \cdot 10^5\text{ Pa}$. __________
d) Nhiệt độ trong xi lanh khi còi bắt đầu phát ra âm thanh báo động xấp xỉ là $70,6\text{ }^\circ\text{C}$. __________
Đáp án: Đ|S|Đ|S

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn (3,0 điểm). Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Câu 1: Trong thí nghiệm Y-âng về hiện tượng giao thoa ánh sáng với nguồn ánh sáng trắng có bước sóng từ $380\text{ nm}$ đến $760\text{ nm}$. Trên màn quan sát, M là vị trí mà tại đó chỉ có 3 bức xạ cho vân sáng có bước sóng tương ứng theo thứ tự giảm dần là $\lambda_1$, $\lambda_2$ và $\lambda_3$. Biết $\lambda_1 – \lambda_2 = 130\text{ nm}$. Giá trị của $\lambda_2$ là bao nhiêu $\text{nm}$?
Đáp án: __________

Câu 2: Trong một bình nhiệt lượng kế có chứa nước đá nhiệt độ $t_1 = -5\text{ }^\circ\text{C}$. Người ta đổ vào bình một lượng nước có khối lượng $0,5\text{ kg}$ ở nhiệt độ $t_2 = 80\text{ }^\circ\text{C}$. Sau khi cân bằng nhiệt thể tích của các chất chứa trong bình là $1,2\text{ lít}$. Biết khối lượng riêng, nhiệt dung riêng của nước và nước đá lần lượt là $D_o = 1000\text{ kg/m}^3$; $c_o = 4200\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$ và $D = 900\text{ kg/m}^3$; $c = 2100\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá ở $0\text{ }^\circ\text{C}$ là $\lambda = 3,4 \cdot 10^5\text{ J/kg}$. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình nhiệt lượng kế và môi trường xung quanh. Tổng khối lượng các chất chứa trong bình sau khi cân bằng nhiệt là bao nhiêu $\text{kg}$ (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần trăm)?
Đáp án: __________

Câu 3: Khi va chạm với vật cứng thì $80\%$ động năng của một viên đạn chì chuyển thành nội năng của nó. Cho biết, nhiệt độ của viên đạn trước khi va chạm là $127\text{ }^\circ\text{C}$; nhiệt độ nóng chảy của chì là $327\text{ }^\circ\text{C}$; nhiệt dung riêng của chì là $130\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$ và nhiệt nóng chảy riêng của chì là $25\text{ kJ/kg}$. Để khi va chạm viên đạn bị nóng chảy hoàn toàn thì tốc độ tối thiểu ngay trước va chạm của nó là bao nhiêu $\text{m/s}$ (kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?
Đáp án: __________

Câu 4: Van an toàn là thiết bị bảo vệ quá áp suất trong các hệ thống khí nén. Một bình có dung tích $V = 20\text{ lít}$, chứa $1\text{ mol}$ khí (coi là lí tưởng), được lắp một van an toàn. Van an toàn gồm một xi lanh có thể tích rất nhỏ so với dung tích của bình, trong xi lanh có một pít-tông mỏng có diện tích $12,6\text{ mm}^2$ được giữ bằng một lò xo có độ cứng $50\text{ N/m}$. Ban đầu, pít-tông cách lỗ thoát khí một đoạn $l = 2\text{ mm}$ (hình bên). Nhiệt độ của bình khí tăng thêm một lượng bằng bao nhiêu $^\circ\text{C}$ thì van sẽ xả khí ra ngoài (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười)?

Đáp án: __________

Câu 5: Một bạn học sinh đã thiết kế một thiết bị thí nghiệm để đo nhiệt độ phòng bằng cân điện tử như hình bên. Trong đó: $m_1 = 600\text{ g}$; $S = 20\text{ cm}^2$; $m_2 = 1200\text{ g}$, bỏ qua ma sát và khối lượng của thanh, các sợi dây nhẹ và không dãn, pít-tông bịt kín một lượng khí (coi là lí tưởng) trong xi lanh. Cho áp suất khí quyển $p_o = 10^5\text{ Pa}$. Ban đầu, ở nhiệt độ phòng $27\text{ }^\circ\text{C}$, thì cân điện tử hiển thị giá trị ổn định $600\text{ g}$. Khi cân điện tử hiển thị giá trị ổn định là $800\text{ g}$ thì nhiệt độ phòng khi đó là bao nhiêu $^\circ\text{C}$ (kết quả được làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)?

Đáp án: __________

Câu 6: Đỉnh Phan Xi Păng thuộc dãy Hoàng Liên Sơn có độ cao $3143\text{ m}$ so với mực nước biển, nằm giữa hai tỉnh Lai Châu và Lào Cai được mệnh danh là Nóc nhà Đông Dương, là địa điểm du lịch nổi tiếng của nước ta. Biết khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn (ở nhiệt độ $0\text{ }^\circ\text{C}$, áp suất $760\text{ mmHg}$) là $1,29\text{ kg/m}^3$. Cho áp suất của khí quyển ở ngang mặt nước biển là $760\text{ mmHg}$ và cứ lên cao $10\text{ m}$ thì áp suất giảm đi $1\text{ mmHg}$. Khi nhiệt độ trên đỉnh Phan Xi Păng là $2\text{ }^\circ\text{C}$ thì khối lượng riêng của không khí là bao nhiêu $\text{kg/m}^3$ ?
Đáp án: __________

B. PHẦN TỰ LUẬN (5,0 điểm)

Câu 1: (1,5 điểm)

1. Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ có khối lượng $100\text{ g}$ và lò xo nhẹ có độ cứng $40\text{ N/m}$ đặt trên mặt phẳng nằm ngang nhẵn. Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng $2\text{ cm}$ và truyền cho vật tốc độ $40\sqrt{3}\text{ cm/s}$ dọc theo phương của lò xo về vị trí cân bằng thì con lắc dao động điều hòa. Chọn gốc toạ độ O trùng vị trí cân bằng, chiều dương của trục Ox trùng với chiều kéo vật ban đầu, gốc thời gian là lúc truyền tốc độ cho vật.
a) Viết phương trình dao động của vật.
b) Tìm giá trị cực đại của công suất tức thời của lực kéo về tác dụng lên vật.

2. Trên mặt chất lỏng, hai nguồn kết hợp được đặt tại A và B dao động điều hòa theo phương vuông góc với mặt chất lỏng với phương trình $u_A = u_B = a\cos(100\pi t)$ (với a là hằng số). Cho tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là $0,45\text{ m/s}$. Coi biên độ sóng không đổi khi sóng truyền đi. Trên khoảng AB có 11 vị trí mà ở đó các phần tử chất lỏng dao động với biên độ cực đại. C và D là hai điểm ở mặt chất lỏng sao cho ABCD là hình vuông. M là một điểm thuộc cạnh CD, trên vân cực đại giao thoa gần trung trực của AB nhất và phần tử chất lỏng tại M dao động ngược pha với nguồn.
a) Tìm bước sóng.
b) Tìm độ dài đoạn AB.

Câu 2: (1,5 điểm)

1. Một bình cách nhiệt có chứa $1\text{ kg}$ nước đá và $2\text{ kg}$ chất A dễ nóng chảy, không tan trong nước. Dùng một dây đun có công suất không đổi để làm nóng hỗn hợp trên. Nhiệt độ $t\text{ (}^\circ\text{C)}$ trong bình biến đổi theo thời gian $\tau\text{ (phút)}$ như đồ thị hình bên. Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá và chất rắn A là $c_o = 2 \cdot 10^3\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$ và $c = 1,5 \cdot 10^3\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$. Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của bình.

a) Tính nhiệt lượng mà hỗn hợp chất nhận được trong giai đoạn AM trên đồ thị.
b) Tính nhiệt nóng chảy riêng của chất A và nhiệt dung riêng của chất A khi ở thể lỏng.

2. Một học sinh dùng một ấm siêu tốc có công suất $1000\text{ W}$ để đun sôi $2\text{ lít}$ nước ở $20\text{ }^\circ\text{C}$ trong điều kiện áp suất chuẩn. Ngay sau khi nước trong ấm sôi, học sinh này rót một phần nước trong ấm vào một cốc mỏng. Muốn hạ nhanh nhiệt độ của nước xuống để sử dụng thì học sinh này thả những viên nước đá giống nhau có nhiệt độ $-5\text{ }^\circ\text{C}$ vào trong cốc. Biết rằng khi thả viên đá đầu tiên vào cốc thì nhiệt độ nước trong cốc khi cân bằng nhiệt là $90\text{ }^\circ\text{C}$. Học sinh này phải tiếp tục thả thêm tối thiểu $n$ viên nước đá nữa thì nhiệt độ trong cốc hạ xuống dưới $30\text{ }^\circ\text{C}$.

Biết nhiệt dung riêng và khối lượng riêng của nước là $4200\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$ và $1000\text{ kg/m}^3$; nhiệt dung riêng và nhiệt nóng chảy của nước đá ở $0\text{ }^\circ\text{C}$ là $2100\text{ J/(kg}\cdot\text{K)}$ và $3,36 \cdot 10^5\text{ J/kg}$. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường, sự hấp thụ nhiệt của cốc và vỏ ấm.
a) Tính thời gian đun sôi nước.
b) Tính $n$.

Câu 3: (2,0 điểm)

Một lượng khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái theo chu trình ABCA có sự phụ thuộc của áp suất $p$ theo thể tích $V$ như đồ thị hình bên. Nhiệt độ của khí ở trạng thái B là $39\text{ }^\circ\text{C}$. Biết $1\text{ atm} = 10^5\text{ Pa}$.
a) Xác định nhiệt độ ở trạng thái A và C.
b) Tính độ lớn công mà khối khí thực hiện trong cả chu trình.
c) Biểu diễn chu trình ABCA trên hệ tọa độ $V – T$ với $OV$ là trục tung.