Một học sinh làm thí nghiệm tìm hiểu sự biến đổi nội năng của một lượng khí. Bạn dùng một ống bơm xe đạp, bịt kín vòi bơm rồi đẩy pít-tông để nén khí thì nhận thấy thân ống bơm nóng lên, chứn
1/28
• Cho biết: \(\pi = 3,14;T(K) = t{(^\circ }C) + 273;{N_A} = 6,{02.10^{23}}mo{l^{ - 1}};R = 8,31J.mo{l^{ - 1}}.{K^{ - 1}};1amu = 931,5\frac{{MeV}}{{{c^2}}}\)
• Không làm tròn kết quả các phép trung gian.
PHẦN I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Một học sinh làm thí nghiệm tìm hiểu sự biến đổi nội năng của một lượng khí. Bạn dùng một ống bơm xe đạp, bịt kín vòi bơm rồi đẩy pít-tông để nén khí thì nhận thấy thân ống bơm nóng lên, chứng tỏ nội năng của khí đã tăng. Nếu trong quá trình bơm, áp suất và thể tích khí biến đổi theo đồ thị bên và khí tỏa nhiệt ra bên ngoài 40 J thì nội năng khí tăng một lượng là bao nhiêu? Biết \(1bar = {10^5}Pa\).
140 J.
20 J.
180 J.
220 J.
Đáp án đúng là A
Từ đồ thị: trạng thái khí biến đổi từ \({V_1} = 2L,\;{p_1} = 1bar\) đến \({V_2} = 0,8L,\;{p_2} = 2bar\).
Công nén khí bằng diện tích hình thang trên đồ thị \(p - V\): \(A = \frac{{{p_1} + {p_2}}}{2}({V_1} - {V_2})\)
Đổi đơn vị: \(1bar = {10^5}Pa,\quad 1L = {10^{ - 3}}{m^3}\)
\(A = \frac{{{{1.10}^5} + {{2.10}^5}}}{2}.(2 - 0,8){.10^{ - 3}} = 180J\)
Khí tỏa nhiệt ra ngoài 40 J nên \(Q = - 40J\).
Theo nguyên lí I nhiệt động lực học: \(\Delta U = Q + A = - 40 + 180 = 140J\)
Vậy nội năng tăng 140 J.