Đề thi học kì 1 Vật lí 12 Chân trời sáng tạo - Đề số 4Tổng hợp đề thi học kì 1 lớp 12 tất cả các môn - Chân trời sáng tạo Toán - Văn - Anh - Lí - Hóa - Sinh - Sử - Địa Đề thi học kì 1 - Đề số 4Đề bài
PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM PHƯƠNG ÁN NHIỀU LỰA CHỌN.
Câu 1 :
Hãy tìm ý không đúng với mô hình động học phân tử trong các ý sau:
Câu 2 :
Điểm đóng băng và sôi của nước theo thang nhiệt độ Kelvin là
Câu 3 :
Nội năng của một vật là
Câu 4 :
Biểu thức mô tả đúng quá trình chất khí vừa nhận nhiệt lượng, vừa nhận công là:
Câu 5 :
Truyền cho khối khí trong xilanh nhiệt lượng 100 J khối khí nở ra và sinh một công 70 J đẩy pit-tông lên. Độ biến thiên nội năng của khối khí là
Câu 6 :
Trường hợp nào dưới đây làm biến đổi nội năng không do thực hiện công?
Câu 7 :
Khi quan sát các hạt khói chuyển động lơ lửng trong không khí thì
Câu 8 :
Nén 15 lít khí ở nhiệt độ 27 °C để thể tích của nó giảm chỉ còn 5 lít, quá trình nén nhanh nên nhiệt độ tăng đến 47 °C. Với \(T\left( K \right) = t\left( {^\circ C} \right) + 273\). Áp suất khí đã tăng
Câu 9 :
Hệ thức nào sau đây là của định luật Boyle?
Câu 10 :
Động năng trung bình của các phân tử khí lý tưởng phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
Câu 11 :
Biểu thức nào sau đây không đúng khi xét quá trình biến đổi đẳng tích của một khối lượng khí lí tưởng xác định?
Câu 12 :
Xét một khối khí lí tưởng xác định thực hiện quá trình biến đổi đẳng áp. Đồ thị nào sau đây biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của khí lí tưởng khi áp suất không đổi?
Câu 13 :
Xét một khối khí lí tưởng xác định thực hiện các đẳng quá trình biến đổi. Hình nào sau đây không phải là đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt?
Câu 14 :
Phương trình nào sau đây không phải là phương trình trạng thái của khí lí tưởng?
Câu 15 :
Động năng trung bình Wđ của mỗi phân tử khí được xác định bằng hệ thức:
Câu 16 :
Người ta bỏ 100 g nước đá (rắn) ở \({\rm{0}}{{\rm{ }}^o}C\) vào \(300{\mkern 1mu} g\) nước có nhiệt độ ở 20 ℃. Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá \(\lambda = 3,{4.10^5}{\mkern 1mu} {\rm{ }}J/kg\) và nhiệt dung riêng của nước là \({\rm{c = 4200}}{\mkern 1mu} {\rm{ J/kg}}{\rm{.K}}\). Xem như nhiệt không thoát ra môi trường. Lượng nước đá còn lại chưa tan hết là
Câu 17 :
Hệ thức đúng của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử là
Câu 18 :
Một bình chứa nitrogen ở nhiệt độ 27℃. Cho hằng số Boltzmann là \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}{\rm{ J/K}}{\rm{.}}\) Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử nitrogen là
PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI.
Câu 1 :
Một xô có chứa M = 6,8 kg hỗn hợp nước và nước đá. Sự thay đổi của nhiệt độ của hỗn hợp theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị hình bên. Lấy gần đúng nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{4.10^5}\,{\rm{J/kg}}.\) Cho rằng sự hấp thụ nhiệt từ môi trường là đều. Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai: a) Tại điểm A trên đồ thị, toàn bộ nước đá ở trong xô đã tan hết.
Đúng
Sai
b) Trong 50 phút đầu tiên, xô nước đá không hấp thụ nhiệt từ môi trường.
Đúng
Sai
c) Khối lượng nước ban đầu trong xô là 4,7kg.
Đúng
Sai
d) Khối lượng nước đá còn lại ở thời điểm 20 phút là 0,84 kg.
Đúng
Sai
Câu 2 :
Một pit-tông có khối lượng 1,2 kg và có thể di chuyển không ma sát trong xilanh như hình bên. Biết rằng khi bật đèn cồn khối khí nhận được một nhiệt lượng 5 J và đẩy pit-tông di chuyển lên trên 10 cm. Cho rằng khối khí sau khi nhận nhiệt lượng thì không trao đổi với môi trường bên ngoài. Lấy \(g = 10\,m/{s^2}.\) Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai: a) Nội năng của khối khí đã thay đổi nhờ quá trình truyền nhiệt.
Đúng
Sai
b) Nội năng của khối khí tăng lên là do thế năng tương tác trung bình giữa các phân tử tăng lên.
Đúng
Sai
c) Khối khí dãn nở đẩy pit – tông đi lên, ta nói rằng khối khí đã thực hiện công (\(A < 0\)).
Đúng
Sai
d) Độ biến thiên nội năng của khối khí bằng 3,8 J.
Đúng
Sai
Câu 3 :
Một bình kín chứa khí nitơ \({N_2}\) ở nhiệt độ T và áp suất p. Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai: a) Ở điều kiện tiêu chuẩn (\(273\,K\) và \(1\,atm\)), \(1\,mol\) khí nitơ có thể tích là \(22,4\,\ell 'i t\) và khối lượng là \(28\,g.\)
Đúng
Sai
b) Số mol khí nitơ trong bình kín phụ thuộc vào thể tích, áp suất và nhiệt độ của khí trong bình.
Đúng
Sai
c) Nếu bình trên chứa \(2\,mol\)khí Oxi ở nhiệt độ \(300\,K\)và thể tích là \(20\,\ell 'i t\) thì áp suất của khí trong bình sẽ bằng \(2,8\,atm;\) biết hằng số khí lí tưởng là \(R = 0,082\,\frac{{\ell 'i t \cdot atm}}{{mol \cdot K}}.\)
Đúng
Sai
d) Khối lượng mol khí Oxi là \(32\,gam/mol,\) khối lượng của \(2\,mol\) khí Oxi trong bình trên là \(46\,gam.\)
Đúng
Sai
Câu 4 :
Cho 1 mol khí lí tưởng trong một xi lanh lớn. Lượng khí này trải qua các quá trình biến đổi trạng thái như hình vẽ bên. Cho hằng số khí lí tưởng là \(R = 0,082\,\frac{{d{m^3}.atm}}{{mol.K}}.\). Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai: a) Các quá trình biến đổi trạng thái (1) → (2) là quá trình đẳng áp ; (2) → (3) là quá trình đẳng nhiệt và (3) → (1) là là quá trình đẳng tích.
Đúng
Sai
b) Các thông số trạng thái (p2, V2, T2) của các trạng thái (2) là: \({p_2} = 20,5\,atm\);\({V_2} = 4\,d{m^3}\);\({T_2} = 1000\,K\).
Đúng
Sai
c) Các thông số trạng thái (p3, V3, T3) của các trạng thái (3) là: \({p_3} = 61,5\,atm\,\);\({V_3} = 1,2\,d{m^3}\)\({T_3} = 1000\,K\);.
Đúng
Sai
d) Biết khối lượng riêng của khí đó ở điều kiện chuẩn là \(1,25\,g{\rm{/d}}{{\rm{m}}^3}.\) Khối lượng riêng của lượng khí trên ở trạng thái (1) là \(29\,g{\rm{/d}}{{\rm{m}}^3}\).
Đúng
Sai
PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN.
Câu 1 :
Hình bên là sơ đồ bố trí thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước. Một học sinh làm thí nghiệm với 150 g nước, nhiệt độ ban đầu là 62 °C. Số chỉ vôn kế và ampe kế lần lượt là 1,60 V và 2,50 A. Sau khoảng thời gian 8 phút 48 giây thì nhiệt độ của nước là 65 °C. Bỏ qua nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế và đũa khuấy thu vào. Hãy tính nhiệt dung riêng của trước trong thí nghiệm này, kết quả lấy phần nguyên (J/kg.K)? Đáp án:
Câu 2 :
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{34.10^5}\,J/kg\). Năng lượng được hấp thụ bởi 10 gam nước đá để chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng bằng bao nhiêu Jun ? (Kết quả lấy phần nguyên). Đáp án:
Câu 3 :
Một lượng khí biến đổi đẳng nhiệt từ thể tích 4 lít đến 10 lít. Áp suất khí thay đổi một lượng 0,3 atm. Áp suất khí ban đầu là bao nhiêu atm? Kết quả được lấy đến 2 chữ số có nghĩa. Đáp án:
Câu 4 :
Khi tăng nhiệt độ của một lượng khí từ \(32\,^\circ {\rm{C}}\) lên \(117\,^\circ {\rm{C}}\) và giữ áp suất khí không đổi thì thể tích khí tăng thêm 1,7 lít. Tính thể tích lượng khí trước khi tăng nhiệt độ ra đơn vị lít. (Làm tròn đến 1 chữ số thập phân) Đáp án:
Câu 5 :
Một khối khí lí tưởng ở nhiệt độ \(47\,^\circ C\) được nung nóng đến khi áp suất tăng lên 3 lần và thể tích giảm 2 lần. Xác định nhiệt độ của khối khí sau khi nung ra °C. (Kết quả lấy phần nguyên). Đáp án:
Câu 6 :
Tính tốc độ toàn phương trung bình (gọi tắt là tốc độ trung bình) ra đơn vị m/s của không khí ở nhiệt độ \(17^\circ C\) nếu coi không khí ở nhiệt độ này là một khí đồng nhất có khối lượng mol là 29 g/mol. Lấy \(R = 8,31\,\,J.mo{l^{ - 1}}.{K^{ - 1}}.\) (Kết quả làm tròn tới hàng đơn vị). Đáp án: Lời giải và đáp án
PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM PHƯƠNG ÁN NHIỀU LỰA CHỌN.
Câu 1 :
Hãy tìm ý không đúng với mô hình động học phân tử trong các ý sau:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về mô hình động học phân tử Lời giải chi tiết :
- A: Đúng. Theo mô hình động học phân tử, các chất đều được cấu tạo từ các hạt riêng biệt như phân tử hoặc nguyên tử. - B: Đúng. Các phân tử luôn chuyển động không ngừng, và tốc độ chuyển động phụ thuộc vào nhiệt độ của chất. - C: Sai. Tốc độ chuyển động của các phân tử tăng khi nhiệt độ tăng, nhưng điều này không đồng nghĩa với việc thể tích của vật tăng. Thể tích của vật chỉ thay đổi khi có sự giãn nở hoặc co lại do nhiệt độ, nhưng điều này không hoàn toàn do tốc độ chuyển động của phân tử. - D: Đúng. Giữa các phân tử có lực tương tác, gọi là lực liên kết phân tử, bao gồm lực hút và lực đẩy. Đáp án C
Câu 2 :
Điểm đóng băng và sôi của nước theo thang nhiệt độ Kelvin là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về nhiệt độ Lời giải chi tiết :
- Điểm đóng băng: 273 K (tương ứng 0°C). - Điểm sôi: 373 K (tương ứng 100°C). Đáp án B
Câu 3 :
Nội năng của một vật là
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về nội năng Lời giải chi tiết :
Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật Đáp án D
Câu 4 :
Biểu thức mô tả đúng quá trình chất khí vừa nhận nhiệt lượng, vừa nhận công là:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về định luật 1 nhiệt động lực học Lời giải chi tiết :
Biểu thức mô tả đúng quá trình chất khí vừa nhận nhiệt lượng, vừa nhận công là \(\Delta U\, = \,A\, + \,\,Q\,(A\, > \,0,\,\,Q\, > \,0).\) Đáp án C
Câu 5 :
Truyền cho khối khí trong xilanh nhiệt lượng 100 J khối khí nở ra và sinh một công 70 J đẩy pit-tông lên. Độ biến thiên nội năng của khối khí là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về định luật 1 nhiệt động lực học Lời giải chi tiết :
\(\Delta U = A + Q = - 70 + 100 = 30\,J.\) Đáp án A
Câu 6 :
Trường hợp nào dưới đây làm biến đổi nội năng không do thực hiện công?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về nội năng Lời giải chi tiết :
- A. Nén khí trong xi lanh: Làm biến đổi nội năng do thực hiện công. Khi nén khí, lực nén làm tăng áp suất và nhiệt độ, dẫn đến tăng nội năng. - B. Một viên bi bằng thép rơi xuống đất mềm: Làm biến đổi nội năng do thực hiện công. Năng lượng chuyển động của viên bi được chuyển thành nhiệt năng và nội năng khi va chạm với đất mềm. - C. Cọ xát hai vật vào nhau: Làm biến đổi nội năng do thực hiện công. Công sinh ra do lực ma sát biến thành nhiệt năng, làm tăng nội năng của cả hai vật. - D. Nung nước bằng bếp: Làm biến đổi nội năng không do thực hiện công. Đây là quá trình truyền nhiệt từ bếp sang nước, làm tăng nội năng. Đáp án D
Câu 7 :
Khi quan sát các hạt khói chuyển động lơ lửng trong không khí thì
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về chuyển động Brown Lời giải chi tiết :
Khi quan sát các hạt khói chuyển động lơ lửng trong không khí thì chuyển động của các hạt khói được gọi là chuyển động Brown Đáp án B
Câu 8 :
Nén 15 lít khí ở nhiệt độ 27 °C để thể tích của nó giảm chỉ còn 5 lít, quá trình nén nhanh nên nhiệt độ tăng đến 47 °C. Với \(T\left( K \right) = t\left( {^\circ C} \right) + 273\). Áp suất khí đã tăng
Đáp án : A Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về phương trình khí lí tưởng Lời giải chi tiết :
\({p_2} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}}{p_1} = \frac{{47 + 273}}{{27 + 273}}.\frac{{15}}{5}{p_1} = 3,2{p_1}\) Đáp án A
Câu 9 :
Hệ thức nào sau đây là của định luật Boyle?
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về định luật Boyle Lời giải chi tiết :
\(pV = \) hằng số. Đáp án B
Câu 10 :
Động năng trung bình của các phân tử khí lý tưởng phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về Động năng trung bình của các phân tử khí Lời giải chi tiết :
Động năng trung bình chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ tuyệt đối của chất khí và không phụ thuộc vào áp suất, thể tích hay khối lượng phân tử. Đáp án D
Câu 11 :
Biểu thức nào sau đây không đúng khi xét quá trình biến đổi đẳng tích của một khối lượng khí lí tưởng xác định?
Đáp án : D Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về quá trình biến đổi đẳng tích Lời giải chi tiết :
\(\frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}}\)→ Đáp án D. \(\frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}\)sai Đáp án D
Câu 12 :
Xét một khối khí lí tưởng xác định thực hiện quá trình biến đổi đẳng áp. Đồ thị nào sau đây biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của khí lí tưởng khi áp suất không đổi?
Đáp án : A Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về quá trình biến đổi đẳng áp Lời giải chi tiết :
Đồ thị hình A biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của khí lí tưởng khi áp suất không đổi Đáp án A
Câu 13 :
Xét một khối khí lí tưởng xác định thực hiện các đẳng quá trình biến đổi. Hình nào sau đây không phải là đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về quá trình biến đổi đẳng nhiệt Lời giải chi tiết :
Hình 3 là quá trình biến đổi đẳng áp Đáp án C
Câu 14 :
Phương trình nào sau đây không phải là phương trình trạng thái của khí lí tưởng?
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về phương trình trạng thái của khí lí tưởng Lời giải chi tiết :
\(\frac{{pV}}{T} = R.{N_A}\) không phải phương trình trạng thái của khí lí tưởng Đáp án C
Câu 15 :
Động năng trung bình Wđ của mỗi phân tử khí được xác định bằng hệ thức:
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về Động năng trung bình Lời giải chi tiết :
Động năng trung bình Wđ của mỗi phân tử khí được xác định bằng hệ thức \({W_d} = \frac{3}{2}kT\) Đáp án C
Câu 16 :
Người ta bỏ 100 g nước đá (rắn) ở \({\rm{0}}{{\rm{ }}^o}C\) vào \(300{\mkern 1mu} g\) nước có nhiệt độ ở 20 ℃. Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá \(\lambda = 3,{4.10^5}{\mkern 1mu} {\rm{ }}J/kg\) và nhiệt dung riêng của nước là \({\rm{c = 4200}}{\mkern 1mu} {\rm{ J/kg}}{\rm{.K}}\). Xem như nhiệt không thoát ra môi trường. Lượng nước đá còn lại chưa tan hết là
Đáp án : C Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về nhiệt lượng Lời giải chi tiết :
Nhiệt lượng nước đá thu vào để tan chảy: \({Q_1} = {m_1}\lambda = 0,1.3,{4.10^5} = 3,{4.10^4}J\). Nhiệt lượng m2 =0,3 kg nước tỏa ra để giảm nhiệt độ từ 20 đến 0: \({Q_2} = {m_2}c.\Delta t = 0,3.4200.20 = 2,{52.10^4}J\). Do \({Q_1} > {Q_2}\)nên nước đá chỉ tan 1 phần do Q2 cung cấp: \({Q_2} = \Delta m.\lambda \Rightarrow \Delta m = \frac{{{Q_2}}}{\lambda } = \frac{{2,{{52.10}^4}}}{{3,{{4.10}^5}}} = 0,074kg = 74g\) Nước đá còn lại:\(m' = {m_1} - \Delta m = 100 - 74 = 26g\). Đáp án C
Câu 17 :
Hệ thức đúng của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử là
Đáp án : B Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về áp suất chất khí Lời giải chi tiết :
Hệ thức đúng của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử là \(p = \frac{1}{3}m\mu {\bar v^2}\) Đáp án B
Câu 18 :
Một bình chứa nitrogen ở nhiệt độ 27℃. Cho hằng số Boltzmann là \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}{\rm{ J/K}}{\rm{.}}\) Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử nitrogen là
Đáp án : A Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về Động năng tịnh tiến trung bình Lời giải chi tiết :
Động năng tịnh tiến trung bình \({{\rm{W}}_d} = \frac{3}{2}{k_B}T\) Đổi \(T\left( K \right) = t\left( {^\circ C} \right) + 273 = 27 + 273 = 300K.\) Thay số: \({{\rm{W}}_d} = \frac{3}{2}.1,{38.10^{ - 23}}.300 = 6,{21.10^{ - 21}}{\rm{ }}J\) Đáp án A
PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI.
Câu 1 :
Một xô có chứa M = 6,8 kg hỗn hợp nước và nước đá. Sự thay đổi của nhiệt độ của hỗn hợp theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị hình bên. Lấy gần đúng nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{4.10^5}\,{\rm{J/kg}}.\) Cho rằng sự hấp thụ nhiệt từ môi trường là đều. Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai: a) Tại điểm A trên đồ thị, toàn bộ nước đá ở trong xô đã tan hết.
Đúng
Sai
b) Trong 50 phút đầu tiên, xô nước đá không hấp thụ nhiệt từ môi trường.
Đúng
Sai
c) Khối lượng nước ban đầu trong xô là 4,7kg.
Đúng
Sai
d) Khối lượng nước đá còn lại ở thời điểm 20 phút là 0,84 kg.
Đúng
Sai
Đáp án
a) Tại điểm A trên đồ thị, toàn bộ nước đá ở trong xô đã tan hết.
Đúng
Sai
b) Trong 50 phút đầu tiên, xô nước đá không hấp thụ nhiệt từ môi trường.
Đúng
Sai
c) Khối lượng nước ban đầu trong xô là 4,7kg.
Đúng
Sai
d) Khối lượng nước đá còn lại ở thời điểm 20 phút là 0,84 kg.
Đúng
Sai
Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về sự chuyển thể Lời giải chi tiết :
a) Đúng. b) Sai. Xô nước đã vẫn hấp thụ nhiệt cho quá trình tan chảy của nước đá. c) Đúng. Ta gọi: \(M = {m_1} + {m_2} = 6,8\). \({m_1}\): Khối lượng nước đá ban đầu trong xô. \({m_2}\): Khối lượng nước (lỏng) ban đầu trong xô. Nhiệt lượng cung cấp từ phút 50 đến phút 60 để làm M nước tăng nhiệt độ từ 0 đến \({3^0}C\) : \(Q = M.c\Delta T = 6,8.4200.5 = 142800\;J\). ( trong 10 phút cuối ) Nhiệt lượng cung cấp từ phút 0 đến phút 50 để làm \({m_1}\) nước đá tan ra nước ở \({0^0}C\) : \(\begin{array}{l}{Q_1} = {m_1}.\lambda = 5.Q = 5.142800\;J\\ \Rightarrow {m_1} = \frac{{5.Q}}{\lambda } = \frac{{5.142800}}{{3,{{4.10}^5}}} = 2,1kg \Rightarrow {m_2} = 6,8 - {m_1} = 10 - 2,1 = 4,7kg\end{array}\) Vậy: \({m_1}\): Khối lượng nước đá ban đầu trong xô là 2,1 kg. \({m_2}\): Khối lượng nước (lỏng) ban đầu trong xô là 4,7 kg d) Sai. Do sự hấp thụ nhiệt từ môi trường là đều nên 20 phút đầu nhiệt lượng hấp thụ \(Q' = 2.Q\) Khối lượng nước đá đã tan sau 20 phút đầu: \(Q' = 2.Q = m'.\lambda = 2.142800\;J \Rightarrow m' = \frac{{2.Q}}{\lambda } = \frac{{2.142800}}{{3,{{4.10}^5}}} = 0,84kg\) Khối lượng nước đá còn lại ở thời điểm phút thứ 20 : 2,1-0,84=1,26 kg.
Câu 2 :
Một pit-tông có khối lượng 1,2 kg và có thể di chuyển không ma sát trong xilanh như hình bên. Biết rằng khi bật đèn cồn khối khí nhận được một nhiệt lượng 5 J và đẩy pit-tông di chuyển lên trên 10 cm. Cho rằng khối khí sau khi nhận nhiệt lượng thì không trao đổi với môi trường bên ngoài. Lấy \(g = 10\,m/{s^2}.\) Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai: a) Nội năng của khối khí đã thay đổi nhờ quá trình truyền nhiệt.
Đúng
Sai
b) Nội năng của khối khí tăng lên là do thế năng tương tác trung bình giữa các phân tử tăng lên.
Đúng
Sai
c) Khối khí dãn nở đẩy pit – tông đi lên, ta nói rằng khối khí đã thực hiện công (\(A < 0\)).
Đúng
Sai
d) Độ biến thiên nội năng của khối khí bằng 3,8 J.
Đúng
Sai
Đáp án
a) Nội năng của khối khí đã thay đổi nhờ quá trình truyền nhiệt.
Đúng
Sai
b) Nội năng của khối khí tăng lên là do thế năng tương tác trung bình giữa các phân tử tăng lên.
Đúng
Sai
c) Khối khí dãn nở đẩy pit – tông đi lên, ta nói rằng khối khí đã thực hiện công (\(A < 0\)).
Đúng
Sai
d) Độ biến thiên nội năng của khối khí bằng 3,8 J.
Đúng
Sai
Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về nội năng Lời giải chi tiết :
a) ĐÚNG Khi truyền nhiệt cho khối khí làm khối khí nóng lên (nhiệt độ khối khí tăng) làm nội năng của khối khí tăng. b) SAI Nội năng của khối khí tăng lên là do nhận nhiệt lượng từ đèn cồn, không liên quan đến thế năng tương tác trung bình giữa các phân tử. c) ĐÚNG Khối khí dãn nở đẩy pit – tông đi lên, ta nói rằng khối khí đã thực hiện công (Theo định luật I nhiệt động lực học quy ước \(A < 0\)). d) ĐÚNG Độ lớn của công chất khí thực hiện: \({A'} = F \cdot s = mgs = 1,2 \cdot 10 \cdot 0,1 = 1,2\,(J).\) Theo định luật I nhiệt động lực học: Chất khí thực hiện công: \(A = - 1,2\,J.\) Chất khí nhận nhiệt: \(Q = 5\,J\) \(\Delta U = A + Q = - 1,2 + 5 = 3,8\,J.\)
Câu 3 :
Một bình kín chứa khí nitơ \({N_2}\) ở nhiệt độ T và áp suất p. Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai: a) Ở điều kiện tiêu chuẩn (\(273\,K\) và \(1\,atm\)), \(1\,mol\) khí nitơ có thể tích là \(22,4\,\ell 'i t\) và khối lượng là \(28\,g.\)
Đúng
Sai
b) Số mol khí nitơ trong bình kín phụ thuộc vào thể tích, áp suất và nhiệt độ của khí trong bình.
Đúng
Sai
c) Nếu bình trên chứa \(2\,mol\)khí Oxi ở nhiệt độ \(300\,K\)và thể tích là \(20\,\ell 'i t\) thì áp suất của khí trong bình sẽ bằng \(2,8\,atm;\) biết hằng số khí lí tưởng là \(R = 0,082\,\frac{{\ell 'i t \cdot atm}}{{mol \cdot K}}.\)
Đúng
Sai
d) Khối lượng mol khí Oxi là \(32\,gam/mol,\) khối lượng của \(2\,mol\) khí Oxi trong bình trên là \(46\,gam.\)
Đúng
Sai
Đáp án
a) Ở điều kiện tiêu chuẩn (\(273\,K\) và \(1\,atm\)), \(1\,mol\) khí nitơ có thể tích là \(22,4\,\ell 'i t\) và khối lượng là \(28\,g.\)
Đúng
Sai
b) Số mol khí nitơ trong bình kín phụ thuộc vào thể tích, áp suất và nhiệt độ của khí trong bình.
Đúng
Sai
c) Nếu bình trên chứa \(2\,mol\)khí Oxi ở nhiệt độ \(300\,K\)và thể tích là \(20\,\ell 'i t\) thì áp suất của khí trong bình sẽ bằng \(2,8\,atm;\) biết hằng số khí lí tưởng là \(R = 0,082\,\frac{{\ell 'i t \cdot atm}}{{mol \cdot K}}.\)
Đúng
Sai
d) Khối lượng mol khí Oxi là \(32\,gam/mol,\) khối lượng của \(2\,mol\) khí Oxi trong bình trên là \(46\,gam.\)
Đúng
Sai
Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về khí lí tưởng Lời giải chi tiết :
a) ĐÚNG b) ĐÚNG \(n = \frac{{pV}}{{RT}}\) Điều này cho thấy số mol khí phụ thuộc vào áp suất p, thể tích V, và nhiệt độ T. c) SAI d) SAI
Câu 4 :
Cho 1 mol khí lí tưởng trong một xi lanh lớn. Lượng khí này trải qua các quá trình biến đổi trạng thái như hình vẽ bên. Cho hằng số khí lí tưởng là \(R = 0,082\,\frac{{d{m^3}.atm}}{{mol.K}}.\). Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai: a) Các quá trình biến đổi trạng thái (1) → (2) là quá trình đẳng áp ; (2) → (3) là quá trình đẳng nhiệt và (3) → (1) là là quá trình đẳng tích.
Đúng
Sai
b) Các thông số trạng thái (p2, V2, T2) của các trạng thái (2) là: \({p_2} = 20,5\,atm\);\({V_2} = 4\,d{m^3}\);\({T_2} = 1000\,K\).
Đúng
Sai
c) Các thông số trạng thái (p3, V3, T3) của các trạng thái (3) là: \({p_3} = 61,5\,atm\,\);\({V_3} = 1,2\,d{m^3}\)\({T_3} = 1000\,K\);.
Đúng
Sai
d) Biết khối lượng riêng của khí đó ở điều kiện chuẩn là \(1,25\,g{\rm{/d}}{{\rm{m}}^3}.\) Khối lượng riêng của lượng khí trên ở trạng thái (1) là \(29\,g{\rm{/d}}{{\rm{m}}^3}\).
Đúng
Sai
Đáp án
a) Các quá trình biến đổi trạng thái (1) → (2) là quá trình đẳng áp ; (2) → (3) là quá trình đẳng nhiệt và (3) → (1) là là quá trình đẳng tích.
Đúng
Sai
b) Các thông số trạng thái (p2, V2, T2) của các trạng thái (2) là: \({p_2} = 20,5\,atm\);\({V_2} = 4\,d{m^3}\);\({T_2} = 1000\,K\).
Đúng
Sai
c) Các thông số trạng thái (p3, V3, T3) của các trạng thái (3) là: \({p_3} = 61,5\,atm\,\);\({V_3} = 1,2\,d{m^3}\)\({T_3} = 1000\,K\);.
Đúng
Sai
d) Biết khối lượng riêng của khí đó ở điều kiện chuẩn là \(1,25\,g{\rm{/d}}{{\rm{m}}^3}.\) Khối lượng riêng của lượng khí trên ở trạng thái (1) là \(29\,g{\rm{/d}}{{\rm{m}}^3}\).
Đúng
Sai
Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về các quá trình biến đổi trạng thái Lời giải chi tiết :
a) Các quá trình biến đổi trạng thái: (1) → (2) : nung nóng đẳng áp hay dãn đẳng áp. (2) → (3) : nén đẳng nhiệt hay tăng áp đẳng nhiệt. (3) → (1) : làm lạnh đẳng tích hay giảm áp đẳng tích. → Đúng b) Các thông số trạng thái (p2,V2, T2) của các trạng thái (2) là: Áp dụng phương trình Cla-pe-ron cho trạng thái (1) : \({p_1}{V_1} = nR{T_1} \to {p_1} = \frac{{nR{T_1}}}{{{V_1}}} = \frac{{1.0,082.300}}{{1,2}} = 20,5\,atm.\) Áp dụng quá trình đẳng áp cho (1) → (2) : \(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{{V_1} = 1,2\,d{m^3}}\\{{T_1} = 300\,K}\end{array}} \right)\,\,\,\,\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{{V_2} = 4\,d{m^3}}\\{{T_2}}\end{array}} \right) \to \frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \to {T_2} = 1000\,K\) \({p_2} = {p_1} = 20,5\,atm\) → Đúng c) Các thông số trạng thái (p3, V3, T3) của các trạng thái (3) là: Áp dụng quá trình đẳng nhiệt cho (2) → (3) \({T_3} = {T_2} = 1000\,K\) \(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{{p_2} = 20,5\,atm}\\{{V_2} = 4\,d{m^3}}\end{array}} \right)\,\,\,\,\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{{p_3}}\\{{V_3} = 1,2\,d{m^3}}\end{array}} \right) \to {p_2}{V_2} = {p_3}{V_3} \to {p_3} \approx 68,3\,atm\,\) Vậy thông số trạng thái : \(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{{p_1} = 20,5\,atm}\\{{V_1} = 1,2\,d{m^3}}\\{{T_1} = 300\,K}\end{array}} \right)\,\,\,\,\,\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{{p_2} = 20,5\,atm}\\{{V_2} = 4\,d{m^3}}\\{{T_2} = 1000\,K}\end{array}} \right)\,\,\,\,\,\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{{p_3} = 68,3\,atm}\\{{V_3} = 1,2\,d{m^3}}\\{{T_3} = 1000\,K}\end{array}} \right)\) → Sai d) Điều kiện chuẩn \(\left( {\begin{array}{*{20}{c}}{{p_0} = 1\,atm}\\{{V_0} = 22,4n = 22,4\,d{m^3}}\\{{T_0} = 273\,K}\end{array}} \right),\) và \({D_0} = 1,25\,g{\rm{/d}}{{\rm{m}}^3}.\) Áp dụng phương trình trạng thái: \(\frac{{{p_0}{V_0}}}{{{T_0}}} = \frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} \to \frac{{{p_0}}}{{{T_0}{D_0}}} = \frac{{{p_1}}}{{{T_1}{D_1}}} \to {D_1} = \frac{{{p_1}}}{{{p_0}}}.\frac{{{T_0}}}{{{T_1}}}.{D_0} = \frac{{20,5.273}}{{1.300}}.1,25 \approx 23,3\,g{\rm{/d}}{{\rm{m}}^3}.\) →Sai
PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN.
Câu 1 :
Hình bên là sơ đồ bố trí thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước. Một học sinh làm thí nghiệm với 150 g nước, nhiệt độ ban đầu là 62 °C. Số chỉ vôn kế và ampe kế lần lượt là 1,60 V và 2,50 A. Sau khoảng thời gian 8 phút 48 giây thì nhiệt độ của nước là 65 °C. Bỏ qua nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kế và đũa khuấy thu vào. Hãy tính nhiệt dung riêng của trước trong thí nghiệm này, kết quả lấy phần nguyên (J/kg.K)? Đáp án: Đáp án
Đáp án: Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về nhiệt lượng Lời giải chi tiết :
Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở bằng nhiệt lượng mà nước thu vào: \(Q = UIt = {m_n}{c_n}\Delta t \Rightarrow {c_n} = \frac{{UIt}}{{{m_n}\Delta t}} = \frac{{1,6.2,5.\left( {8.60 + 48} \right)}}{{0,15.\left( {65 - 62} \right)}} = 4693\)(J/kg.K) Đáp án: 4693
Câu 2 :
Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3,{34.10^5}\,J/kg\). Năng lượng được hấp thụ bởi 10 gam nước đá để chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng bằng bao nhiêu Jun ? (Kết quả lấy phần nguyên). Đáp án: Đáp án
Đáp án: Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về nhiệt nóng chảy riêng Lời giải chi tiết :
\(Q = m.\lambda = 3340J.\) Đáp án: 3340
Câu 3 :
Một lượng khí biến đổi đẳng nhiệt từ thể tích 4 lít đến 10 lít. Áp suất khí thay đổi một lượng 0,3 atm. Áp suất khí ban đầu là bao nhiêu atm? Kết quả được lấy đến 2 chữ số có nghĩa. Đáp án: Đáp án
Đáp án: Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về định luật Boyle Lời giải chi tiết :
Ta có:. \({p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} \Leftrightarrow {p_1}{V_1} = ({p_1} - 0,3){V_2} \Leftrightarrow {p_1}.4 = ({p_1} - 0,3).10 \Rightarrow {p_1} = 0,5atm\) Đáp án: 0,5
Câu 4 :
Khi tăng nhiệt độ của một lượng khí từ \(32\,^\circ {\rm{C}}\) lên \(117\,^\circ {\rm{C}}\) và giữ áp suất khí không đổi thì thể tích khí tăng thêm 1,7 lít. Tính thể tích lượng khí trước khi tăng nhiệt độ ra đơn vị lít. (Làm tròn đến 1 chữ số thập phân) Đáp án: Đáp án
Đáp án: Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về định luật Charles Lời giải chi tiết :
\(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \Leftrightarrow \frac{{{V_1}}}{{305}} = \frac{{({V_1} + 1,7)}}{{390}} \Rightarrow {V_1} = 6,1\;li' t.\) Đáp án: 6,1
Câu 5 :
Một khối khí lí tưởng ở nhiệt độ \(47\,^\circ C\) được nung nóng đến khi áp suất tăng lên 3 lần và thể tích giảm 2 lần. Xác định nhiệt độ của khối khí sau khi nung ra °C. (Kết quả lấy phần nguyên). Đáp án: Đáp án
Đáp án: Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về phương trình trạng thái khí lí tưởng Lời giải chi tiết :
\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{p_1}{V_1}}} \cdot {T_1} = \frac{{3{p_1} \cdot \frac{{{V_1}}}{2}}}{{{p_1}{V_1}}} \cdot (47 + 273) = 480\;{\rm{K}}\) hay \(207{{\rm{ }}^ \circ }C\) Đáp án: 207
Câu 6 :
Tính tốc độ toàn phương trung bình (gọi tắt là tốc độ trung bình) ra đơn vị m/s của không khí ở nhiệt độ \(17^\circ C\) nếu coi không khí ở nhiệt độ này là một khí đồng nhất có khối lượng mol là 29 g/mol. Lấy \(R = 8,31\,\,J.mo{l^{ - 1}}.{K^{ - 1}}.\) (Kết quả làm tròn tới hàng đơn vị). Đáp án: Đáp án
Đáp án: Phương pháp giải :
Vận dụng kiến thức về tốc độ trung bình Lời giải chi tiết :
Ta có động năng của các phân tử khí: \(\overline {{E_d}} = \frac{3}{2}.\frac{R}{{{N_A}}}.T = \frac{1}{2}m\overline {{v^2}} \)\( \Rightarrow \overline v = \sqrt {\frac{{3RT}}{{m.{N_A}}}} = \sqrt {\frac{{3RT}}{M}} = \sqrt {\frac{{3.8,31.\left( {17 + 273} \right)}}{{0,029}}} = 499\,m/s\) Đáp án: 499 |