Title 2025 - Chuyên KHTN - Olympic ngày thứ nhất [Đề].docx ✅

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN TRƯỜNG THPT CHUYÊN KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐỀ THI OLYMPIC CHUYÊN KHOA HỌC TỰ NHIÊN 2025 Môn thi: VẬT LÝ Ngày thi thứ nhất: 10/05/2025 Thời gian làm bài: 180 phút, không kể thời gian phát đề (Đề thi gồm 05 câu trình bày trên 03 trang) Câu I. Một chiếc xe nặng 1,3M tấn 1300 kg sử dụng xăng có khối lượng riêng 3720 kg/m và năng suất tỏa nhiệt 42MJ/kgq . Hiệu suất của động cơ xe ôtô là 25%H và coi là không đổi. Khi hoạt động xe cần thắng được các lực cản và duy trì các chức năng cơ bản khác của xe. Chúng ta giả thiết rằng, công suất cần thiết để duy trì các chức năng cơ bản của xe vào khoảng 11,0 kWP và không đổi. Coi tổng lực cản của không khí và mặt đường lên xe tỷ lệ với bình phương tốc độ của xe: 2  cFkv với hệ số tỷ lệ 220,55 N.sm/k . a) Tính mức tiêu hao nhiên liệu của xe (là số lít xăng tiêu thụ trên mỗi 100 km xe chạy) khi xe chạy đều với tốc độ 80 km/hv . b) Xe chạy đều trên mặt đường thẳng nằm ngang ở tốc độ nào thì mức tiêu hao nhiên liệu là tối thiểu? Tìm mức tiêu hao nhiên liệu tối thiểu đó. c) Cũng câu hỏi như phần b) nhưng xét xe chạy đều trên đoạn đường dốc có độ nghiêng 03 so với phương ngang (Xét cả 2 trường hợp lên và xuống dốc). Câu II. Hệ gồm một cylinder có chiều dài 2L , khối lượng m và một piston nhẹ tiết diện S có thể dịch chuyển không ma sát bên trong cylinder. Piston được nối với tường qua lò xo nhẹ độ cứng k . Piston đặt trên mặt phẳng nằm ngang nhám. Ban đầu, lò xo không biến dạng, pittông nằm chính giữa cylinder và trong cylinder có chứa 1 mol khí lý tưởng lưỡng nguyên tử có áp suất 0P (bằng với áp suất khí quyển bên ngoài) (Hình 1). Người ta nung nóng từ từ khối khí lên. Khi piston dịch chuyển đến mép của cylinder thì thấy cylinder cũng bị dịch đi so với ban đầu một đoạn là 2L h . Hình 1 a) Tính nhiệt lượng đã cung cấp cho khí. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa khí với thành cylinder và

và độ giảm năng lượng điện trường của hệ sau khi nối dây. Câu V. Khi một khối chất lỏng đặt trong trường lực ổn định, áp suất chất lỏng tại các vị trí khác nhau trong khối sẽ có giá trị khác nhau. Sự chênh lệch áp suất chất lỏng này tác dụng lên các vật nằm trong khối chất lỏng tạo thành lực đẩy Archimedes. 1) Cho bình nước có khối lượng riêng  được đặt nằm yên trên giá nằm ngang và vật nhỏ hình cầu đồng tính bán kính R , khối lượng riêng 00 nhúng chìm hoàn toàn trong nước. Bằng lý luận, đưa ra biểu thức độ lớn của lực đẩy Archimedes tác dụng lên quả cầu khi đó. 2) Cho bình nước quay đều quanh trục thẳng đứng với tốc độ góc không đổi  . Vật nhỏ vẫn chìm hoàn toàn trong nước và tâm cầu cách trục quay một đoạn là r . Lực đẩy Archimedes hợp với phương thẳng đứng một góc  bằng bao nhiêu? Các vị trí có cùng áp suất chất lỏng khi đó hợp thành mặt gì? 3) Trong bình người ta gắn cố định một thanh AB mảnh lập với phương ngang một góc  , A nằm trên trục quay. Quả cầu đồng tính bán kính R có thể trượt không ma sát dọc theo thanh đi qua tâm quả cầu. Khối lượng riêng của vật liệu làm quả cầu và của nước lần lượt là 0 và 0 . Khi quay hệ với vận tốc góc không đổi xung quanh trục thẳng đứng đi qua đầu dưới A của thanh, người ta thấy tâm quả cầu sẽ nằm ổn định tại điểm cách A một khoảng bằng L (như Hình 4). Hình 4 a) Xác định độ lớn F của lực do quả cầu tác dụng lên thanh và vận tốc góc  của giá. b) Với vận tốc góc như thế nào thì quả cầu chạm đáy bình? -------------------------------Hết đề thi ngày thứ nhất./.