Vật lí 12: Cách tính áp suất chất khí lý tưởng khi luyện thi tốt nghiệp THPT

Chào mừng các bạn đến với HCV - Góc Học tập! Hôm nay, chúng ta sẽ cùng nhau ôn tập một chuyên đề quan trọng trong chương trình Vật lí 12: cách tính áp suất chất khí lý tưởng. Đây là nội dung thường xuyên xuất hiện trong đề thi tốt nghiệp THPT, đòi hỏi học sinh nắm vững công thức và kỹ năng vận dụng linh hoạt.

Bài viết này được biên soạn dành cho cả giáo viên (có thể dùng làm tài liệu giảng dạy, ôn tập) và học sinh (tự học, luyện đề hiệu quả). Hãy cùng HCV - Góc Học tập chinh phục dạng bài này nhé!

1. Khí lý tưởng là gì? Vì sao cần học áp suất chất khí lý tưởng?

Khí lý tưởng là mô hình lý thuyết về chất khí, trong đó các phân tử được coi là có kích thước rất nhỏ (bỏ qua thể tích riêng) và chỉ tương tác khi va chạm với nhau hoặc với thành bình. Mô hình này giúp đơn giản hóa việc nghiên cứu các hiện tượng nhiệt động học.

Trong chương trình Vật lí 12, áp suất chất khí lý tưởng là một đại lượng trung tâm, liên kết trực tiếp với thể tích, nhiệt độ và số mol khí thông qua phương trình trạng thái. Nắm vững cách tính áp suất giúp học sinh giải quyết được nhiều dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao, đồng thời hiểu sâu hơn về bản chất vi mô của chất khí.

📌 Lưu ý cho giáo viên: Khi giảng dạy chuyên đề này, nên nhấn mạnh sự khác biệt giữa khí lý tưởng và khí thực, cũng như điều kiện áp dụng các định luật (Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac). Học sinh thường nhầm lẫn giữa các quá trình đẳng nhiệt, đẳng tích, đẳng áp.

Hình 1. Minh họa áp suất chất khí lý tưởng: phân tử khí va chạm vào thành bình tạo áp suất, liên hệ qua phương trình pV = nRT.

2. Các công thức tính áp suất chất khí lý tưởng cần nhớ

2.1. Phương trình trạng thái khí lý tưởng (Clapeyron – Mendeleev)

Đây là công thức tổng quát nhất, mô tả mối quan hệ giữa áp suất (p), thể tích (V), nhiệt độ tuyệt đối (T) và số mol khí (n):

pV = nRT

Trong đó:

• p: áp suất chất khí (đơn vị Pa, atm, mmHg…)
• V: thể tích khí (m³, lít…)
• n: số mol khí (mol)
• R: hằng số khí lý tưởng. Giá trị phụ thuộc đơn vị:
  • R ≈ 8,314 J/(mol·K) nếu p (Pa), V (m³)
  • R ≈ 0,082 atm·L/(mol·K) nếu p (atm), V (lít)
• T: nhiệt độ tuyệt đối (K), với T(K) = t(°C) + 273

Nếu đề bài cho khối lượng khí (m) và khối lượng mol (μ), ta có thể thay n = m/μ:

pV = (m/μ)RT

2.2. Phương trình trạng thái cho một lượng khí xác định (biến đổi trạng thái)

Khi một lượng khí xác định chuyển từ trạng thái 1 (p₁, V₁, T₁) sang trạng thái 2 (p₂, V₂, T₂), ta có:

(p₁V₁)/T₁ = (p₂V₂)/T₂

Từ phương trình này, ta có thể suy ra áp suất ở trạng thái 2:

p₂ = (p₁V₁T₂) / (V₂T₁)

2.3. Các trường hợp đặc biệt (các đẳng quá trình)

Quá trình	Điều kiện	Công thức áp suất
Đẳng nhiệt (Boyle-Mariotte)	T = const	p₁V₁ = p₂V₂ → p₂ = p₁V₁/V₂
Đẳng tích (Charles)	V = const	p₁/T₁ = p₂/T₂ → p₂ = p₁T₂/T₁
Đẳng áp (Gay-Lussac)	p = const	V₁/T₁ = V₂/T₂ (áp suất không đổi)

💡 Mẹo ghi nhớ nhanh: "Đẳng nhiệt – p và V tỉ lệ nghịch; Đẳng tích – p và T tỉ lệ thuận; Đẳng áp – V và T tỉ lệ thuận."

3. Bài tập mẫu có lời giải chi tiết

Bài tập 1: Nén khí đẳng nhiệt

Đề bài: Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 15 lít đến 11,5 lít thì áp suất tăng thêm một lượng 3,5 kPa. Hỏi áp suất ban đầu của khí là bao nhiêu?

Lời giải:

Gọi p₁ là áp suất ban đầu, p₂ = p₁ + Δp = p₁ + 3500 (Pa).

Quá trình đẳng nhiệt: p₁V₁ = p₂V₂

⇒ p₁ × 15 = (p₁ + 3500) × 11,5

⇒ 15p₁ = 11,5p₁ + 40250

⇒ 3,5p₁ = 40250 ⇒ p₁ = 11500 Pa = 11,5 kPa.

Đáp số: p₁ = 11,5 kPa.

Bài tập 2: Đun nóng đẳng tích

Đề bài: Khi đun nóng khí trong bình kín thêm 20°C thì áp suất khí tăng thêm 1/20 áp suất ban đầu. Tìm nhiệt độ ban đầu của khí.

Lời giải:

Quá trình đẳng tích: p₁/T₁ = p₂/T₂

Với T₂ = T₁ + 20 (K), p₂ = p₁ + p₁/20 = 1,05p₁.

⇒ p₁/T₁ = 1,05p₁/(T₁ + 20) ⇒ T₁ + 20 = 1,05T₁ ⇒ 0,05T₁ = 20 ⇒ T₁ = 400 K.

Đáp số: T₁ = 400 K (tức 127°C).

Bài tập 3: Áp dụng phương trình Clapeyron – Mendeleev

Đề bài: Một bình chứa 0,5 mol khí lý tưởng ở nhiệt độ 27°C, thể tích 10 lít. Tính áp suất của khí trong bình.

Lời giải:

Đổi: T = 27 + 273 = 300 K; V = 10 lít = 0,01 m³.

Áp dụng pV = nRT với R = 8,314 J/(mol·K):

p = nRT/V = (0,5 × 8,314 × 300) / 0,01 = 124710 Pa ≈ 1,23 atm.

Đáp số: p ≈ 1,23 × 10⁵ Pa.

4. Kinh nghiệm luyện thi tốt nghiệp THPT phần khí lý tưởng

4.1. Nắm chắc đơn vị và cách đổi

• Nhiệt độ luôn đổi về Kelvin: T(K) = t(°C) + 273.
• Thể tích: 1 lít = 10⁻³ m³ = 1 dm³.
• Áp suất: 1 atm = 1,013 × 10⁵ Pa = 760 mmHg.
• Chọn giá trị R phù hợp với đơn vị của p và V để tránh sai sót.

4.2. Phân biệt rõ các đẳng quá trình

Đề thi thường "ẩn" điều kiện đẳng nhiệt, đẳng tích hoặc đẳng áp bằng cách mô tả hiện tượng (ví dụ: "nén khí trong bình kín" → đẳng tích; "nén chậm, nhiệt độ không đổi" → đẳng nhiệt). Học sinh cần đọc kỹ đề để xác định đúng quá trình.

4.3. Luyện đề theo chuyên đề

Hãy dành thời gian làm các dạng bài tập từ cơ bản đến nâng cao. Các dạng thường gặp:

• Tính áp suất sau khi biến đổi trạng thái.
• Tìm nhiệt độ ban đầu hoặc nhiệt độ sau.
• Bài toán liên quan đến bơm khí, nén khí vào bình chứa.
• Đồ thị biểu diễn các đẳng quá trình (p-V, p-T, V-T).

📚 Tài liệu tham khảo hữu ích: Các bạn có thể tìm thêm bài giảng, đề thi thử và chuyên đề ôn tập tại HCV - Góc Học tập. Chúng tôi thường xuyên cập nhật tài liệu Vật lí 12, Toán, Hóa và các môn học khác.

5. Lỗi thường gặp khi tính áp suất chất khí lý tưởng

Lỗi sai	Nguyên nhân	Cách khắc phục
Quên đổi nhiệt độ sang Kelvin	Thói quen dùng °C	Luôn cộng thêm 273 trước khi thay vào công thức
Dùng sai giá trị R	Không để ý đơn vị của p, V	Xác định đơn vị trước, chọn R tương ứng
Nhầm lẫn giữa đẳng tích và đẳng nhiệt	Đọc đề không kỹ	Gạch chân từ khóa: "bình kín" → đẳng tích; "nhiệt độ không đổi" → đẳng nhiệt
Bỏ qua thể tích bình chứa khi bơm khí	Hiểu sai bản chất bài toán bơm	Xác định rõ thể tích khí được đưa vào bình và thể tích bình

6. Kết luận

Trên đây là toàn bộ kiến thức trọng tâm về cách tính áp suất chất khí lý tưởng trong chương trình Vật lí 12, kèm bài tập mẫu và kinh nghiệm luyện thi tốt nghiệp THPT. Hy vọng bài viết này hữu ích cho cả giáo viên và học sinh trong quá trình dạy và học.

Nếu bạn thấy bài viết này bổ ích, hãy chia sẻ đến bạn bè và đồng nghiệp. Đừng quên ghé thăm HCV - Góc Học tập thường xuyên để cập nhật thêm nhiều tài liệu ôn thi chất lượng nhé!

📖 Khám phá thêm nhiều chuyên đề Vật lí 12 khác tại HCV - Góc Học tập!

👉 Truy cập ngay: buicongthang.blogspot.com

Bài viết thuộc chuyên mục Vật lí 12 – Luyện thi tốt nghiệp THPT của HCV - Góc Học tập. Nội dung được biên soạn độc quyền, vui lòng ghi rõ nguồn khi sao chép.

Tính công suất tiêu thụ trên biến trở, tìm giá trị Rb để công suất cực đại và vẽ đồ thị - Giải chi tiết câu 3 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Bà Rịa - Vũng Tàu - Blog góc vật lí

Hướng dẫn giải chi tiết Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Lý 2025 – 2026
Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu (Câu 3 – Điện học: Mạch nối tiếp)

Giải chi tiết câu 3 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Bà Rịa - Vũng Tàu. Mạch R1 nối tiếp R2 nối tiếp Rb. Tính công suất trên biến trở, tìm Rb để công suất cực đại và vẽ đồ thị.

📌 Nội dung bài viết:

• ✅ Đề bài Câu 3 (Điện học – Mạch nối tiếp) trong kỳ thi chuyên Lý tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu ngày 07/6/2025.
• ✅ Hướng dẫn giải chi tiết – dễ hiểu từng ý a, b, c.
• ✅ Phân tích bài toán công suất cực đại trong mạch nối tiếp.
• ✅ Phù hợp cho học sinh ôn thi vào 10 chuyên Lý và giáo viên tham khảo.

📖 Các bài viết trước trong series:
🔗 Câu 1 – Tốc độ trung bình và tìm quãng đường
🔗 Câu 2 – Lực đẩy Archimedes và sự nổi

Tính công suất tiêu thụ trên biến trở, tìm giá trị Rb để công suất cực đại Đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Bà Rịa - Vũng Tàu - Blog góc vật lí

 

📄 Đề bài Câu 3 (2,0 điểm)

Cho mạch điện như hình vẽ bên. Biết \( U_{AB} = U = 6 \, V \); \( R_1 = 5,5 \, \Omega \); \( R_2 = 3 \, \Omega \); \( R_b \) là một biến trở.

a) Khi \( R_b = 3,5 \, \Omega \), tính công suất tiêu thụ của \( R_b \).

b) Với giá trị nào của \( R_b \) thì công suất tiêu thụ trên \( R_b \) đạt giá trị lớn nhất? Tính giá trị lớn nhất đó.

c) Vẽ phác đồ thị mô tả sự thay đổi công suất tiêu thụ trên \( R_b \) theo \( R_b \) khi \( R_b \) thay đổi trong khoảng từ \( 3,5 \, \Omega \) đến \( 11,5 \, \Omega \).

📐 Sơ đồ mạch điện: Ba điện trở mắc nối tiếp: \( R_1 \) nối tiếp \( R_2 \) nối tiếp \( R_b \).

A ─── \( R_1 \) ─── \( R_2 \) ─── \( R_b \) ─── B

Hiệu điện thế \( U_{AB} = 6 \, V \) đặt vào hai đầu mạch.

🔍 Hướng dẫn giải chi tiết

a) Tính công suất tiêu thụ của \( R_b \) khi \( R_b = 3,5 \, \Omega \)

Phân tích: Mạch gồm ba điện trở mắc nối tiếp. Cường độ dòng điện trong mạch là như nhau tại mọi điểm.

• Điện trở tương đương của toàn mạch: \[ R_{tđ} = R_1 + R_2 + R_b = 5,5 + 3 + 3,5 = 12 \, \Omega \]
• Cường độ dòng điện trong mạch: \[ I = \frac{U}{R_{tđ}} = \frac{6}{12} = 0,5 \, A \]
• Công suất tiêu thụ trên \( R_b \): \[ P_b = I^2 \cdot R_b = (0,5)^2 \cdot 3,5 = 0,25 \cdot 3,5 = 0,875 \, W \]

✅ Kết quả: \( P_b = 0,875 \, W \).

b) Tìm \( R_b \) để công suất trên \( R_b \) đạt cực đại

Phân tích: Ta thiết lập biểu thức \( P_b \) theo \( R_b \), sau đó tìm giá trị cực đại bằng bất đẳng thức Cauchy.

• Bước 1: Điện trở tương đương: \[ R_{tđ} = R_1 + R_2 + R_b = 8,5 + R_b \]
• Bước 2: Cường độ dòng điện: \[ I = \frac{U}{R_{tđ}} = \frac{6}{8,5 + R_b} \]
• Bước 3: Công suất trên \( R_b \): \[ P_b = I^2 R_b = \frac{36 R_b}{(8,5 + R_b)^2} \]
• Bước 4: Đặt \( x = R_b > 0 \), ta có: \[ P_b(x) = \frac{36x}{(x + 8,5)^2} \] Chia cả tử và mẫu cho \( x \): \[ P_b(x) = \frac{36}{x + 17 + \frac{72,25}{x}} \]
• Bước 5: Áp dụng bất đẳng thức Cauchy cho \( x \) và \( \dfrac{72,25}{x} \): \[ x + \frac{72,25}{x} \ge 2\sqrt{72,25} = 2 \cdot 8,5 = 17 \] Dấu "=" xảy ra khi: \[ x = \frac{72,25}{x} \Rightarrow x^2 = 72,25 \Rightarrow x = 8,5 \, \Omega \] (vì \( R_b > 0 \)).
• Bước 6: Giá trị cực đại của \( P_b \): \[ P_{b, \max} = \frac{36}{17 + 17} = \frac{36}{34} = \frac{18}{17} \approx 1,0588 \, W \]

✅ Kết quả: \( R_b = 8,5 \, \Omega \) thì \( P_{b, \max} = \frac{18}{17} \approx 1,06 \, W \).

💡 Nhận xét: Trong mạch nối tiếp, công suất trên một điện trở đạt cực đại khi điện trở đó bằng tổng các điện trở còn lại: \( R_b = R_1 + R_2 = 8,5 \, \Omega \). Đây là một kết quả quan trọng và thường gặp trong các bài toán khảo sát công suất.

c) Vẽ phác đồ thị \( P_b \) theo \( R_b \) trong khoảng \( [3,5 ; 11,5] \, \Omega \)

Phân tích: Hàm số \( P_b(x) = \dfrac{36x}{(x+8,5)^2} \) có cực đại tại \( x=8,5 \). Trên khoảng \( [3,5 ; 11,5] \), đồ thị sẽ tăng rồi giảm.

• Các điểm đặc biệt:
  • Tại \( R_b = 3,5 \, \Omega \): \( P_b = 0,875 \, W \).
  • Tại \( R_b = 8,5 \, \Omega \) (đỉnh): \( P_b = \dfrac{18}{17} \approx 1,0588 \, W \).
  • Tại \( R_b = 11,5 \, \Omega \): \[ P_b = \frac{36 \cdot 11,5}{(11,5 + 8,5)^2} = \frac{414}{20^2} = \frac{414}{400} = 1,035 \, W \]
• Dạng đồ thị: Đường cong có dạng một parabol lồi, đi lên từ \( 0,875 \, W \) tại \( x=3,5 \), đạt đỉnh \( 1,0588 \, W \) tại \( x=8,5 \), sau đó đi xuống còn \( 1,035 \, W \) tại \( x=11,5 \).

📈 Mô tả đồ thị:

• Trục hoành: \( R_b \, (\Omega) \), từ 3,5 đến 11,5.
• Trục tung: \( P_b \, (W) \), từ 0 đến khoảng 1,1.
• Đồ thị là đường cong tăng rồi giảm, có đỉnh tại \( (8,5 ; 1,0588) \).

Hình vẽ phác đồ thị (tham khảo):
\( P \, (W) \)
1.10 ┤ ─╲
1.05 ┤ ╱ ╲
1.00 ┤ ╱ ╲
0.95 ┤ ╱ ╲
0.90 ┤ ╱ ╲
0.85 ┼─────╱──────────╲───── \( R_b \, (\Omega) \)
   3.5    8.5    11.5

Lưu ý: Hình vẽ chỉ mang tính chất phác họa từ Blog góc vật lí. Trong bài làm, Các em cần thể hiện đúng dạng đường cong và ghi rõ các giá trị tại các điểm đặc biệt nhé.

 

💡 Nhận xét & mẹo làm bài

• Công thức cần nhớ:
  • Mạch nối tiếp: \( I = I_1 = I_2 = I_b \), \( U = U_1 + U_2 + U_b \), \( R_{tđ} = R_1 + R_2 + R_b \).
  • Công suất: \( P = I^2 R = \dfrac{U^2}{R} \).
  • Bài toán cực đại công suất trên \( R_b \) trong mạch nối tiếp: \[ R_b = R_1 + R_2 \] và \( P_{b, \max} = \dfrac{U^2}{4(R_1 + R_2)} \). Áp dụng số: \( \dfrac{36}{4\cdot 8,5} = \dfrac{36}{34} = \dfrac{18}{17} \).
• Sai lầm thường gặp:
  • Nhầm lẫn giữa mạch nối tiếp và mạch song song.
  • Khi tìm \( R_b \) để \( P_b \) max, quên điều kiện hoặc áp dụng sai bất đẳng thức.
  • Ở ý c, vẽ đồ thị thiếu chính xác vị trí đỉnh hoặc nhầm lẫn về tính đơn điệu.
• Mẹo làm bài nhanh:
  • Ghi nhớ công thức giải nhanh cho ý b để tiết kiệm thời gian.
  • Khi vẽ đồ thị, xác định đúng vị trí cực đại và các giá trị tại hai đầu mút là đủ để phác họa.

📢 Các câu còn lại (Câu 4 – Quang học, Câu 5 – Bài tập tổng hợp) sẽ được Góc Vật Lí giải chi tiết trong những bài viết tiếp theo. Hãy theo dõi và chia sẻ để nhận thông báo mới nhất nhé!

🔗 Các bài viết trước trong series:
Câu 1 – Tốc độ trung bình và tìm quãng đường
Câu 2 – Lực đẩy Archimedes và sự nổi

🎯 Lời kết

Trên đây là toàn bộ hướng dẫn giải câu 3 – đề thi chuyên Lý tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu năm 2025-2026, với mạch điện \( R_1 \) nối tiếp \( R_2 \) nối tiếp \( R_b \). Hy vọng bài viết giúp các em nắm vững phương pháp giải các bài toán về công suất trong mạch nối tiếp. Hãy luyện thêm các dạng tương tự để thành thạo nhé!

Đừng quên để lại bình luận bên dưới nếu có thắc mắc, hoặc chia sẻ bài viết đến bạn bè cùng học tốt. Chúc các em đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới!

📬 Mọi thắc mắc xin gửi về Góc Vật Lí tại buicongthang.blogspot.com
© 2025 Góc Vật Lí – Tài liệu ôn thi vào 10 chuyên Lý

Tính khối lượng bi sắt, độ chìm thêm và sự thay đổi mực nước khi bỏ bi ra khỏi ly - Giải chi tiết câu 2 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Bà Rịa - Vũng Tàu - Blog Góc Vật lí

Hướng dẫn giải chi tiết Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Lý 2025 – 2026
Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu (Câu 2 – Lực đẩy Archimedes)

Giải chi tiết câu 2 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Bà Rịa - Vũng Tàu. Hướng dẫn tính khối lượng bi sắt, độ chìm thêm và sự thay đổi mực nước khi bỏ bi ra khỏi ly.

📌 Nội dung bài viết:

• ✅ Đề bài Câu 2 (Lực đẩy Archimedes – Sự nổi) trong kỳ thi chuyên Lý tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu ngày 07/6/2025.
• ✅ Hướng dẫn giải chi tiết – dễ hiểu từng ý a, b, c.
• ✅ Phân tích sự thay đổi áp suất, lực đẩy và mực nước.
• ✅ Phù hợp cho học sinh ôn thi vào 10 chuyên Lý và giáo viên tham khảo.

📖 Bài viết trước: Hướng dẫn giải Câu 1 – Tốc độ trung bình và tìm quãng đường. Mời các bạn tham khảo để có cái nhìn tổng thể về đề thi tuyển sinh vào 10 chuyên Lý năm 2025-2026 của sở giáo dục và đào tạo Bà Rịa - Vũng Tàu.

Giải chi tiết câu 2 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Bà Rịa - Vũng Tàu. Hướng dẫn tính khối lượng bi sắt, độ chìm thêm và sự thay đổi mực nước khi bỏ bi ra khỏi ly

Tính khối lượng bi sắt, độ chìm thêm và sự thay đổi mực nước khi bỏ bi ra khỏi ly - Giải chi tiết câu 2 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Bà Rịa - Vũng Tàu - Blog Góc Vật lí

📄 Đề bài Câu 2 (2,0 điểm)

Một cái ly nhựa hình trụ có khối lượng 350 g, bên trong chứa một viên bi sắt. Thả cho ly nhựa nổi thẳng đứng bên trong một bình thủy tinh hình trụ chứa nước thì phần ly chìm trong nước có chiều cao 10 cm. Biết diện tích đáy của ly nhựa bằng 60 cm², diện tích đáy của bình thủy tinh là 100 cm², khối lượng riêng của nước là 1 g/cm³.

a) Tính khối lượng của viên bi sắt.

b) Nếu muốn ly chìm sâu thêm 5 cm thì cần thả thêm bao nhiêu viên bi sắt như vậy nữa vào trong ly (ly vẫn chưa chạm đáy bình, nước không tràn ra khỏi bình và không tràn vào ly)?

c) Nếu bỏ viên bi sắt ra khỏi ly nhựa thì mực nước trong bình sẽ dâng lên hay hạ xuống bao nhiêu cm so với lúc đầu?

🔍 Hướng dẫn giải chi tiết

a) Tính khối lượng của viên bi sắt

Phân tích: Ly nhựa (có bi sắt bên trong) nổi cân bằng trong nước. Lực đẩy Archimedes cân bằng với trọng lượng của hệ (ly + bi).

• Thể tích phần ly chìm trong nước: V_chìm = S_ly · h_chìm = 60 · 10 = 600 cm³.
• Lực đẩy Archimedes: F_A = D_nước · V_chìm · g = 1 · 600 · g = 600g (g là gia tốc trọng trường, đơn vị phù hợp).
• Trọng lượng của hệ: P = (m_ly + m_bi) · g = (350 + m_bi) · g (vì khối lượng ly tính bằng gam).
• Điều kiện cân bằng: F_A = P → 600g = (350 + m_bi)g → 600 = 350 + m_bi → m_bi = 250 g.

✅ Kết quả: Khối lượng viên bi sắt là 250 g.

b) Số viên bi cần thêm để ly chìm sâu thêm 5 cm

Phân tích: Khi thả thêm bi vào ly, tổng khối lượng tăng lên, ly sẽ chìm sâu hơn để lực đẩy Archimedes cân bằng với trọng lượng mới.

• Độ chìm tăng thêm: Δh = 5 cm.
• Thể tích phần chìm tăng thêm: ΔV = S_ly · Δh = 60 · 5 = 300 cm³.
• Lực đẩy tăng thêm cần thiết: ΔF_A = D_nước · ΔV · g = 1 · 300 · g = 300g.
• Lực đẩy tăng thêm này phải cân bằng với trọng lượng của số bi thêm vào: ΔP = n · m_bi · g (với n là số viên bi cần thêm).
• Vậy: n · 250 · g = 300g → n = 300 / 250 = 1,2.
• Vì số viên bi phải là số nguyên, và để ly chìm sâu ít nhất 5 cm, cần thêm 2 viên bi (khi đó độ chìm thêm sẽ là 2×250/60 = 8,33 cm > 5 cm).
• Lưu ý: Nếu đề yêu cầu chính xác 5 cm thì không thể với số nguyên viên bi, vì mỗi viên bi có khối lượng 250g tương ứng độ chìm thêm 250/60 ≈ 4,17 cm. Do đó đáp án thực tế là 2 viên để đảm bảo yêu cầu “chìm sâu thêm 5 cm” (tức là ít nhất 5 cm).

✅ Kết quả: Cần thêm 2 viên bi để ly chìm sâu thêm ít nhất 5 cm.

c) Sự thay đổi mực nước khi bỏ viên bi ra khỏi ly

Phân tích: Khi bỏ viên bi ra khỏi ly, khối lượng của hệ giảm, ly sẽ nổi cao hơn (chìm ít hơn), đồng thời viên bi chìm xuống đáy bình chiếm một thể tích nước. Ta cần xác định mực nước trong bình thay đổi như thế nào.

• Bước 1: Xét sự thay đổi thể tích nước bị chiếm chỗ bởi ly:
  • Lúc đầu: ly chìm 10 cm → V_chìm,đầu = 60×10 = 600 cm³.
  • Lúc sau (bỏ bi): khối lượng ly là 350 g, cần lực đẩy 350g → thể tích chìm mới: V_chìm,sau = 350 cm³ (vì D_nước=1 g/cm³).
  • Độ giảm thể tích chiếm chỗ của ly: ΔV_ly = 600 – 350 = 250 cm³.
• Bước 2: Xét viên bi sắt:
  • Khối lượng bi: 250 g. Khối lượng riêng của sắt khoảng 7,8 g/cm³ (có thể lấy 7,8 – 8 g/cm³). Tuy nhiên đề bài không cho D_sắt, nhưng ta có thể suy luận: viên bi chiếm một thể tích V_bi = m_bi / D_sắt.
  • Vì không có D_sắt trong đề, ta phải xét theo cách khác: Khi bi ở trong ly, nó góp phần làm tăng thể tích chiếm chỗ của ly (thông qua lực đẩy). Khi bỏ bi ra, bi chìm xuống đáy, chiếm một thể tích đúng bằng thể tích của nó.
  • Thể tích của bi: V_bi = m_bi / D_sắt. Nếu lấy D_sắt ≈ 7,8 g/cm³ thì V_bi ≈ 250 / 7,8 ≈ 32,05 cm³.
• Bước 3: So sánh sự thay đổi tổng thể tích chiếm chỗ:
  • Lúc đầu: thể tích chiếm chỗ = V_chìm,đầu = 600 cm³ (do ly chìm).
  • Lúc sau: thể tích chiếm chỗ = V_chìm,sau + V_bi = 350 + 32,05 ≈ 382,05 cm³.
  • Như vậy, tổng thể tích chiếm chỗ giảm: ΔV_tổng = 600 – 382,05 ≈ 217,95 cm³.
  • Do đó, mực nước trong bình sẽ hạ xuống.
• Bước 4: Tính độ hạ của mực nước:
  • Độ hạ mực nước: Δh_nước = ΔV_tổng / S_bình = 217,95 / 100 ≈ 2,18 cm.
  • Vậy mực nước hạ xuống khoảng 2,18 cm.

✅ Kết luận: Mực nước trong bình sẽ hạ xuống khoảng 2,18 cm so với lúc đầu (với D_sắt ≈ 7,8 g/cm³).

Lưu ý: Nếu đề bài không cho khối lượng riêng của sắt, ta có thể giữ kết quả dưới dạng biểu thức: Δh_nước = (250 – 250/D_sắt) / 100 (cm), với D_sắt tính bằng g/cm³.

💡 Nhận xét & mẹo làm bài

• Công thức cần nhớ:
  • Lực đẩy Archimedes: F_A = D_{chất lỏng} · V_chìm · g.
  • Điều kiện nổi: F_A = P (trọng lượng vật).
  • Khi thêm vật vào ly, độ chìm tăng thêm: ΔV_chìm = S_ly · Δh.
• Sai lầm thường gặp:
  • Quên đổi đơn vị diện tích từ cm² sang m² (hoặc ngược lại). Trong bài này, vì D_nước = 1 g/cm³, ta có thể giữ nguyên cm và g để tính toán trực tiếp.
  • Ở ý b, nhiều bạn tính ra 1,2 viên và làm tròn sai. Cần nhớ rằng số viên bi là số nguyên, và phải đảm bảo độ chìm thêm ít nhất 5 cm.
  • Ở ý c, cần phân biệt rõ sự thay đổi thể tích chiếm chỗ của ly và của bi. Khi bi ở trong ly, nó “đóng góp” vào lực đẩy thông qua khối lượng, không phải thể tích trực tiếp.
• Mẹo làm bài nhanh:
  • Vẽ hình minh họa để hình dung rõ các lực tác dụng.
  • Viết phương trình cân bằng lực cho từng trường hợp (có bi, thêm bi, bỏ bi).
  • Chú ý đến thể tích nước dâng lên hay hạ xuống phụ thuộc vào tổng thể tích chiếm chỗ của các vật trong bình.

📢 Các câu còn lại (Câu 3 – Điện, Câu 4 – Quang, Câu 5 – Bài tập tổng hợp) sẽ được Góc Vật Lí giải chi tiết trong những bài viết tiếp theo. Hãy theo dõi và chia sẻ để nhận thông báo mới nhất nhé!

🔗 Bài viết trước: Hướng dẫn giải Câu 1 – Tốc độ trung bình và tìm quãng đường

🎯 Lời kết

Trên đây là toàn bộ hướng dẫn giải câu 2 – đề thi chuyên Lý tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu năm 2025-2026. Hy vọng bài viết giúp các em nắm vững phương pháp giải các bài toán về lực đẩy Archimedes và sự nổi. Hãy luyện thêm các dạng tương tự để thành thạo nhé!

Đừng quên để lại bình luận bên dưới nếu có thắc mắc, hoặc chia sẻ bài viết đến bạn bè cùng học tốt. Chúc các em đạt kết quả cao trong kỳ thi sắp tới!

📬 Mọi thắc mắc xin gửi về Góc Vật Lí tại buicongthang.blogspot.com
© 2025 Góc Vật Lí – Tài liệu ôn thi vào 10 chuyên Lý

Tính tốc độ trung bình và tìm quãng đường AB - Giải chi tiết câu 1 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Sở giáo dục và đào tạo Bà Rịa - Vũng Tàu - Blog Góc Vật lí

Hướng dẫn giải chi tiết Đề thi tuyển sinh lớp 10 THPT Chuyên Lý 2025 – 2026
Tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu (Câu 1 – Cơ học)

Giải chi tiết câu 1 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Bà Rịa - Vũng Tàu. Hướng dẫn tính tốc độ trung bình và tìm quãng đường AB cho học sinh ôn thi.

Tính tốc độ trung bình và tìm quãng đường AB - Giải chi tiết câu 1 đề thi chuyên Lý vào 10 năm 2025-2026 của Sở giáo dục và đào tạo Bà Rịa - Vũng Tàu - Blog Góc Vật lí

📌 Nội dung bài viết:

• ✅ Đề bài Câu 1 (Cơ học – chuyển động) trong kỳ thi chuyên Lý tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu ngày 07/6/2025.
• ✅ buicongthang.blogspot.comHướng dẫn giải nhanh – chi tiết từng ý a, b.
• ✅ Bình luận mẹo làm bài và những sai lầm thường gặp.
• ✅ Phù hợp cho học sinh ôn thi vào 10 chuyên Lý và giáo viên tham khảo.

📄 Đề bài Câu 1 (2,0 điểm)

Ô tô thứ nhất xuất phát từ vị trí A đi đến đích tại vị trí B. Trên nửa quãng đường đầu, ô tô đi với tốc độ v₁ và trên nửa quãng đường sau, ô tô đi với tốc độ v₂.

Ô tô thứ hai xuất phát từ vị trí B đi đến đích tại vị trí A, trong nửa thời gian đầu ô tô đi với tốc độ v₂ và trong nửa thời gian sau, ô tô đi với tốc độ v₁.

Biết v₁ = 60 km/h và v₂ = 40 km/h.

a) Tính tốc độ trung bình của mỗi ô tô.

b) Nếu ô tô thứ hai xuất phát muộn hơn 30 phút so với ô tô thứ nhất thì cả hai ô tô đến đích cùng một lúc. Tính chiều dài quãng đường AB.

🔍 Hướng dẫn giải chi tiết