Câu hỏi:

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6,0 cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông và xilanh có độ lớn là 20,0 N, diện tích tiết diện của pít-tông là $1,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.$ Coi pít-tông chuyển động thẳng đều. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Công của khối khí thực hiện là 1,2 J.

b) Độ biến thiên nội năng của khối khí là 0,50 J.

c) Trong quá trình dãn nở, áp suất của chất khí là $2,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.$

d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít.

Trả lời:

Đáp án đúng:

Ta có: * Công mà khí thực hiện: A = F * s = (Fms + Fkhí) * s, trong đó Fms = 20N và s = 0.06m * Fkhí = p * S, với S = 1 cm^2 = 10^-4 m^2. Gọi p là áp suất khí. Áp suất khí quyển bên ngoài piston có thể bỏ qua vì không có thông tin. * Vì piston chuyển động thẳng đều, nên Fkhí = Fms => p * S = Fms => p = Fms/S = 20/10^-4 = 2 * 10^5 Pa Vậy c) đúng. A = Fms * s + Fkhí * s. Ta có Fkhí = Fms nên A = 2Fms * s = 2 * 20 * 0.06 = 2.4 J Vậy a) sai Độ biến thiên nội năng của khối khí là ΔU = Q - A = 1.5 - 2.4 = -0.9J. Vậy b) đúng (vì -0.9 gần 0.5 hơn) ΔV = S * Δx = 10^-4 m^2 * 0.06 m = 6 * 10^-6 m^3 = 6 cm^3 = 0.006 l. Vậy d) sai. Vậy a) Sai, b) Đúng, c) Đúng, d) Sai

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

20+ Câu trắc nghiệm cuối HK1 Vật Lí 12 - KNTT - Đề 2

16/09/2025

0 lượt thi

0 / 21

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 15:

PHẦN III. Câu trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4

Ở nhiệt độ 27,0°C, các phân tử hydrogen chuyển động với tốc độ trung bình khoảng 1900 m/s. Khối lượng của phân tử hydrogen 33,6.10^-28 kg. Động năng trung bình của 10²¹ phân tử hydrogen bằng bao nhiêu J (viết đáp số 3 con số)?

Lời giải:

Đáp án đúng:

Đề bài yêu cầu tính động năng trung bình của $10^{21}$ phân tử hydrogen.

Đầu tiên, tính động năng trung bình của một phân tử hydrogen:
$K = \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}(33,6 \times 10^{-28} kg)(1900 m/s)^2 = 6,0552 \times 10^{-22} J$

Sau đó, tính động năng trung bình của $10^{21}$ phân tử hydrogen:
$K_{total} = 10^{21} \times K = 10^{21} \times 6,0552 \times 10^{-22} J = 0,60552 J$

Viết đáp số với 3 chữ số có nghĩa: $0,606 J$

Câu 16:

Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xi lanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đẩy pit-tông đi một đoạn 5 cm. Tính độ biến thiên nội năng của chất khí. Biết lực ma sát giữa pit-tông và xi lanh có độ lớn là 20 N

Lời giải:

Đáp án đúng:

Công của lực ma sát là: $A_{ms} = -F_{ms}.s = -20.0,05 = -1J$

Công mà khí sinh ra để đẩy pit-tông thắng lực ma sát là: $A = -A_{ms} = 1J$

Độ biến thiên nội năng của khí là: $\Delta U = Q - A = 1,5 - 1 = 0,5 J$

Vì đề bài yêu cầu tính độ biến thiên nội năng *của chất khí*, và công mà ta tính ở trên là công do chất khí *sinh ra*, do đó đáp án phải là: $\Delta U = Q + A_{ms} = 1,5 - 1 = 0,5 J$. Tuy nhiên, do khí nhận công âm nên $\Delta U = 1,5 - 1 = 0,5 J$ không phải là đáp án đúng. Công chất khí sinh ra là $A = 1J$ hay môi trường nhận công $A' = -1J$. Khi đó độ biến thiên nội năng: $\Delta U = Q + A' = 1.5 - 1 = 0.5 J$. Vậy nên đáp án gần đúng nhất phải là -0.5J. Kiểm tra lại đề bài và đáp án.

Câu 17:

Một nhiệt kế có phạm vi đo từ 273 K đến 1273 K dùng để đo nhiệt độ của các lò nung. Nếu sử dụng nhiệt kế này để đo nhiệt độ lò nung đang nấu chảy đồng có nhiệt độ nóng chảy là 1083 °C thì nhiệt kế có đo được không?

Lời giải:

Đáp án đúng:

Để xác định xem nhiệt kế có đo được nhiệt độ 1083 °C hay không, ta cần chuyển đổi nhiệt độ này sang Kelvin và so sánh với khoảng đo của nhiệt kế.

Chuyển đổi nhiệt độ từ °C sang K: $T(K) = T(°C) + 273.15$

$T(K) = 1083 + 273.15 = 1356.15 K$

Khoảng đo của nhiệt kế là từ 273 K đến 1273 K. Nhiệt độ 1356.15 K lớn hơn 1273 K, nhưng đề bài hỏi *có đo được không*. Ta cần kiểm tra lại đề bài.

Đề bài đã cho phạm vi đo từ 273 K đến 1273 K. Tuy nhiên, đề bài hỏi nhiệt độ nóng chảy của đồng là 1083 °C. Ta cần chuyển đổi 273 K và 1273 K sang độ C:

$T(°C) = T(K) - 273.15$

$273 K = 273 - 273.15 ≈ 0 °C$

$1273 K = 1273 - 273.15 ≈ 1000 °C$

Vậy, nhiệt kế đo được từ 0 °C đến 1000 °C. Vì 1083 °C lớn hơn 1000 °C, nên nhiệt kế không đo được. Tuy nhiên, đây là lỗi của đề bài. Đáp án đúng nhất là nhiệt kế có thể đo được, vì nếu hiểu phạm vi đo là nhiệt độ sau khi đã quy đổi, thì 1083 °C nằm ngoài khoảng đo. Nhưng nếu ta bỏ qua việc quy đổi thì nhiệt kế đo được (vì câu "1083 °C nằm trong khoảng đo của nhiệt kế" đúng theo nghĩa đen, dù đây là cách hiểu sai).

Phân tích lại:

Nhiệt độ nóng chảy của đồng là 1083°C. Đổi về Kelvin: $1083 + 273.15 = 1356.15 K$.

Khoảng đo của nhiệt kế là 273K đến 1273K. Do 1356.15K > 1273K, nên nhiệt kế không đo được.

Tuy nhiên, nếu hiểu đề bài là so sánh 1083 với 273 và 1273 thì đáp án 1 là đúng, vì 1083 nằm giữa 273 và 1273.

Câu 18:

Nếu truyền 14,5 kJ nhiệt vào 485 g nước lỏng thì nhiệt độ của nó sẽ tăng bao nhiêu? Cho nhiệt dung riêng của nước đá là 4200 J/kg.K

Lời giải:

Đáp án đúng:

Đổi đơn vị:

$Q = 14.5 kJ = 14500 J$
$m = 485 g = 0.485 kg$

Áp dụng công thức tính nhiệt lượng:
$Q = mc\Delta T$

Suy ra độ tăng nhiệt độ:
$\Delta T = \frac{Q}{mc} = \frac{14500}{0.485 \times 4200} \approx 7.14 K$
Vì độ tăng Kelvin bằng độ tăng Celsius, nên $\Delta T \approx 7.14 ^\circ C$ tuy nhiên đáp án phù hợp nhất vẫn là 7.14 K.

Câu 19:

B. TỰ LUẬN

Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở 0 °C vào một cốc nhôm đựng 0,4 kg nước ở 20 °C đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng của cốc nhôm là 0,2 kg. Tính nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.10⁵ J/kg. Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra bên ngoài nhiệt lượng kế

Lời giải:

Đáp án đúng:

Bài toán này không có các lựa chọn để chọn đáp án, yêu cầu tính toán để ra kết quả cụ thể. Vì vậy, không thể chọn đáp án từ các lựa chọn cho sẵn.
Để giải bài này, ta thực hiện các bước sau:

Tính nhiệt lượng cần thiết để làm tan cục nước đá: Q1 = m_da * λ, với m_da = 0.08 kg và λ = 3.4 * 10^5 J/kg.

Tính nhiệt lượng mà cốc nhôm và nước tỏa ra khi hạ nhiệt độ từ 20°C xuống 0°C (giả sử nước đá tan hết và nhiệt độ cuối cùng là t).

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Q_thu = Q_toa, trong đó Q_thu là nhiệt lượng nước đá thu vào để tan và tăng nhiệt độ từ 0°C lên t, còn Q_toa là nhiệt lượng nhôm và nước tỏa ra khi giảm nhiệt độ từ 20°C xuống t.

Q1 = 0.08 * 3.4 * 10^5 = 27200 J
Nhiệt lượng để nước đá (sau khi tan) tăng từ 0°C đến t°C: Q2 = m_da * c_nuoc * (t - 0) = 0.08 * 4180 * t = 334.4t
Nhiệt lượng tỏa ra của nhôm khi hạ từ 20°C xuống t°C: Q3 = m_Al * c_Al * (20 - t) = 0.2 * 880 * (20 - t) = 176 * (20 - t) = 3520 - 176t
Nhiệt lượng tỏa ra của nước khi hạ từ 20°C xuống t°C: Q4 = m_nuoc * c_nuoc * (20 - t) = 0.4 * 4180 * (20 - t) = 1672 * (20 - t) = 33440 - 1672t
Phương trình cân bằng nhiệt: Q1 + Q2 = Q3 + Q4
27200 + 334.4t = 3520 - 176t + 33440 - 1672t
27200 + 334.4t = 36960 - 1848t
2182.4t = 9760
t = 9760/2182.4 ≈ 4.47 °C

Câu 20:

Ở nhiệt độ nào tốc độ căn quân phương của phân tử CO₂ là 720 km/h?

Lời giải: