91 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 1: Vật lý nhiệt

Dựa vào mô hình động học phân tử, hãy giải thích hiện tượng: Mở lọ nước hoa và đặt ở một góc phòng kín, một lúc sau người trong phòng có thể ngửi thấy mùi nước hoa.

Trong các phát biểu a), b), c), d) sau đây về sự bay hơi và sự sôi của chất lỏng, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Sự bay hơi là sự hoá hơi xảy ra ờ mặt thoáng của khối chất lòng.

b) Sự hoá hơi xảy ra ờ cả mặt thoáng và trong lòng chất của khối chất lỏng khi chất lòng sôi.

c) Sự bay hơi diễn ra chi ở một số nhiệt độ nhất định.

d) Sự sôi diễn ra ở nhiệt độ sôi.

Ở nhiệt độ 27,0°C, các phân tử hydrogen chuyển động với tốc độ trung bình khoảng 1900m/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)?

Một học sinh làm thí nghiệm đun nóng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở $0^{°}\text{C}$ chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở ${100}^{°}\text{C}.$ Cho nhiệt nóng chảy của nước ở $0^{°}\text{C}$ là $3,{34.10}^5 \text{J}/\text{kg}$; nhiệt dung riêng của nước là $4,20 \text{kJ}/\text{kgK}$; nhiệt hoá hơi riêng của nước ở ${100}^{°}\text{C}.$ là $2,26\cdot {10}^6 \text{J}/\text{kg}.$ Bỏ qua hao phí toả nhiệt ra môi trường. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,020kg nước đá tại nhiệt độ nóng chảy là 6860J.

b) Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,020kg nước từ 0^oC đến 100^oC là 8600J.

c) Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020kg nước ở 100^oC  là 42500J.

d) Nhiệt lượng để làm 0,020kg nước đá (thể rắn) ở 0^oC chuyền hoàn toàn thành hơi nước ở 100^oC là 60280J.

Hình 1.1 mô tả chuyển động phân tử ở các thể khác nhau. Hình cầu là phân tử, mũi tên là hướng chuyển động của phân tử. Hình 1.1 mô tả chuyển động phân tử tương ứng với thể rắn, thể lỏng và thể khí lần lượt là

Trong các phát biểu a), b), c), d) sau đây về mô hình động học phân tử, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Các chất được cấu tạo bởi một số rất lớn những hạt có kích thước rất nhỏ được gọi chung là phân tử.

b) Các phân tử chuyển động không ngừng theo mọi hướng, chuyển động này được gọi là chuyển động nhiệt.

c) Các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.

d) Giữa các phân tử có các lực tương tác (hút và đẩy). Khi các phân tử gần nhau thì lực hút chiếm ưu thế và khi xa nhau thì lực đẩy chiếm ưu thế.

Hình 1.2 là đồ thị phác họa sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian trong quá trình chuyển thể từ rắn sang lỏng của chất rắn kết tỉh và của chất rắn vô định hình tương ứng lần lượt là:

Trong các phát biểu a), b), c), d) sau đây về chất ở thể rắn, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Ở thế rắn các phân từ rất gần nhau (khoảng cách giữa các phân tử cỡ kích thước phân tử).

b) Các phân tử ở thể rắn sắp xếp không có trật tư̛, chặt chẽ.

c) Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định.

d) Vật tắn có thể tích và hình dạng riêng không xác định.

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

Dùng tay cọ xát miếng kim loại vào sàn nhà thì miếng kim loại nóng lên.

a) Ta đã làm thay đổi nội năng của miếng kim loại bằng cách truyền nhiệt.

b) Nội năng của miếng kim loại giảm.

c) Mặt tiếp xúc giữa miếng kim loại và sàn nhà có ma sát.

d) Khi cọ xát trong thời gian đủ dài có thể tạo ra lửa.

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

Một học sinh thực hiện thí nghiệm, nén khối khí có thể tích V (ở điều kiện tiêu chuẩn) trong một xilanh để thể tích khí giảm một lượng \(\Delta V\) (Hình 1.5) thì nhiệt độ khối khí tăng $0,6^{°}\text{C}.$ Giáo viên yêu cầu các học sinh nhận xét về kết quả thí nghiệm trên.

a) Nhiệt độ khối khí tăng phần lớn là do công của lực pít-tông thực hiện lên khối khí.

b) Phần nhiệt tạo ra do ma sát giữa pít-tông và xilanh có nhưng không đáng kể.

c) Trong thí nghiệm trên, độ tăng nhiệt độ không phụ thuộc \(\Delta V.\)

d) Trong thí nghiệm trên, độ tăng nhiệt độ không phụ thuộc V.

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)Một khối khí đựng trong xilanh như Hình 1.6. Dùng tay ấn pít-tông xuống dưới. 

a) Nhiệt độ khối khí không thay đổi nhiệt với bên ngoài.

b) \(\Delta U = A\), khi \(A > 0\) và khi \(A < 0\): Hệ chỉ trao đổi công với bên ngoài.

c) \(\Delta U = A + Q\), khi \(Q > 0\) và khi \(A < 0\): Hệ nhận nhiệt để thực hiện công.

d) \(\Delta U = A + Q\), khi \(Q < 0\) và khi \(A > 0\): Hệ nhận công để nhả nhiệt.

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

Khi truyền nhiệt lượng Q cho khối khí trong một xilanh hình trụ thì khí dãn nở đẩy pít-tông làm thể tích của khối khí tăng thêm 7,0 lít. Biết áp suất của khối khí là \(3,{0.10^5}\;{\rm{Pa}}\) và không đổi trong quá trình khí dãn nở.

Vào nhữg ngày nắng, nếu bước vào những căn phòng có tường làm bằng kính cường lực bị đóng kín, ta thường thấy không khí trong phòng nóng hơn so với bên ngoài. Tại sao không khí trong phòng bị nóng hơn so với không khí ngoài trời?

Hãy đề xuất các biện pháp đơn giản để làm giảm sự tăng nhiệt độ của không khí trong phòng vào nhữg ngày trời nắng.

Các nhiệt kế (thông thường) được chế tạo dựa trên các tính chất phụ thuộc vào nhiệt độ có thể đo được như

Chọn đúng hoặc sai trong các câu a), b), c), d) sau đây

a) thể tích chất khí, chất lỏng; chiều dài của vật rắn, lỏng.

b) điện trở của dây dẫn kim loại.

c) hiệu điện thế của cặp nhiệt điện.

d) sự đổi màu của một số vật liệu.

Một viên đạn bằng chì có khối lượng 3,00g đang bay với tốc độ 2,40.10² m/s thì va chạm vào một bức tường gỗ. Nhiệt dung riêng của chì là 127 J/(kg.K). Nếu có 50% công cản của bức tường dùng để làm nóng viên đạn thì nhiệt độ của viên đạn sẽ tăng thêm bao nhiêu độ?

Khi nước trong bình đang sôi thì năng lượng mà nước nhận được từ nguồn nhiệt

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

a) được chuyển hoá thành động năng của các phân tử nước.

b) không làm tăng nhiệt độ

c) không làm tăng động năng chuyển động trung bình của nước trong bình.

d) dùng để chuyển thể lỏng sang thể hơi.

Nếu thực hiện công 100J để nén khí trong một xilanh thì khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 30J. Xác định độ thay đổi nội năng của khí trong xilanh.

Khi bay hơi, các phân tử chất lỏng thoát ra ngoài làm mất đi năng lượng dưới dạng động năng (của các phần tử thoát) dẫn đến

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

a) nội năng của khối chất lỏng giảm.

b) nhiệt độ của khối chất lòng giàm.

c) quá trình đông đặc chuyển sang thể rắn.

d) thể tích khối chất lòng tăng lên.

Một học sinh dùng một sợi dây buộc một vật có khối lượng \(5,{0.10^2}\;{\rm{kg}}\) đang rơi qua ròng rọc vào trục bánh guồng. Học sinh này đặt hệ thống vào một bể chứa 25,0 kg nước cách nhiệt tốt. Khi vật rơi xuống sẽ làm cho bánh guồng quay và khuấy động nước (Hình 1.3). Nếu vật rơi một khoảng cách thẳng đứng \(1,{00.10^2}\;{\rm{m}}\) với vận tốc không đổi thì nhiệt độ của nước tăng bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của nước là \(4,20\;{\rm{kJ}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}}),g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)

Nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt độ nóng chảy là thông tin, giúp người ta

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

a) xác định được năng lượng cần cung cấp cho lò nung, thời gian nung.

b) thời điểm đổ kim loại nóng chảy vào khuôn, thời điểm lấy sản phẩm ra khỏi khuôn.

c) lựa chọn vật liệu chế tạo hợp kim phù hợp với từng yêu cầu sử dụng khác nhau.

d) tách các kim loại nguyên chất ra khỏi quặng hỗn hợp.

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 6,0cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông và xilanh có độ lớn là 20,0N, 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.

Nhiệt hoá hơi riêng là thông tin cần thiết để thiết kế chế tạo các sản phẩm của sử dụng hiện tượng hoá hơi nhằm tiết kiệm năng lượng bảo vệ môi trường.chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

a) các nhiệt kế cảm ứng nhiệt.

b) các thiết bị làm lạnh.

c) nồi hấp tiệt trùng.

d) thiết bị xử lí rác thải ứng dụng công nghệ nhiệt hoá hơi.

Một nhiệt kế có phạm vi đo từ 263K đến 1273K, dùng để đo nhiệt độ của các lò nung. Xác định phạm vi đo của nhiệt kế này trong thang nhiệt độ Celcius?

Một hệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời có hiệu suất chuyển đổi 25%; cường độ bức xạ mặt trời lên bộ thu nhiệt là \(1000\;{\rm{W}}/{{\rm{m}}^2}\); diện tích bộ thu là \(4,00\;{{\rm{m}}^2}.\) Cho nhiệt dung riêng của nước là \(4200\;{\rm{J}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}}).\)

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

a) Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là \(4200\;{\rm{W}}.\)

b) Trong \(1,00\;{\rm{h}}\), năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là \(14,4{\rm{MJ}}.\)

c) Trong \(1,00\;{\rm{h}}\), phần năng lượng chuyển thành năng lượng nhiệt là \(36,0{\rm{MJ}}.\)

d) Nếu hệ thống đó, làm nóng \(30,0\;{\rm{kg}}\) nước thì trong khoảng thời gian 1,00 giờ nhiệt độ của nước tăng thêm 28,6°C.

Một vật được làm lạnh từ 25°C xuống 5°C Nhiệt độ của vật theo thang Kelvin giảm đi bao nhiêu kelvin?

Một bình đun nước nóng bằng điện có công suất \(9,0\;{\rm{kW}}.\) Nước được làm nóng khi đi qua buồng đốt của bình. Nước chảy qua buồng đốt với lưu lượng \(5,{8.10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{\rm{s}}.\) Nhiệt độ của nước khi đi vào buồng đốt là ${15}^{°}\text{C}.$ Cho nhiệt dung riêng của nước là \(4200\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}.\) Bỏ qua mọi hao phí.

chọn đúng hoặc sai ở mỗi ý a), b), c), d)

a) Nhiệt độ của nước khi ra khỏi buồng đốt là 50°C.

b) Nếu nhiệt độ của nước khi đi vào buồng đốt tăng gấp đôi thì nhiệt độ nước ra khỏi buồng đốt tăng gấp đôi.

c) Nếu công suất điện giảm 2 lần thì nhiệt độ nước ra khỏi buồng đốt là 35°C.

d) Để điều chỉnh nhiệt độ của nước ra khỏi buồng đốt, ta có thể thay đổi: công suất điện; lưu lượng dòng nước; nhiệt độ nước đi vào.

Hình 1.4 là "giản đồ chuyển thể nhiệt độ/áp suất của nước được đơn giản hoá". Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Thang nhiệt độ Celcius có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ x và nhiệt độ z.

b) Thang nhiệt độ Kelvin có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ thấp nhất mà các vật có thể đạt được (nhiệt độ không tuyệt đối) và nhiệt độ y.

c) Ở nhiệt độ không tuyệt đối, tất cả các chất đều có động năng chuyển động nhiệt của các phân tử bằng không và thế năng của chúng là tối thiểu.

d) Hiện nay, các nhà khoa học đã hạ thấp nhiệt độ đến 0K.

Tại sao trên núi cao ta không thể luộc chín trứng bằng nồi thông thường, mặc dù nước trong nồi vẫn sôi?

Vì sao trong buồng tản nhiệt làm mát của động cơ nhiệt, người ta dùng nước mà không dùng dầu; còn trong bộ tàn nhiệt của máy biến áp, người ta lại dùng dầu mà không dùng nước.

Vận động viên điền kinh bị mất rất nhiều nước trong khi thi đấu. Các vận động viên thường chỉ có thể chuyển hoá khoảng 20% năng lượng dự trữ trong cơ thể thành năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể. Phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi. Nếu vận động viên dùng hết 10800 kJ trong cuộc thi thì có khoảng bao nhiêu lít nước đã thoát ra ngoài cơ thể? Coi nhiệt độ cơ thể của vận động viên hoàn toàn không đổi và nhiệt hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ của vận động viên là \(2,4 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.\) Biết khối lượng riêng của nước là \(1,{0.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\)

Một bình đựng nước ở 0,00°C. Người ta làm nước trong bình đông đặc lại bằng cách hút không khí và hơi nước trong bình ra ngoài. Lấy nhiệt nóng chảy riêng của nước là \(3,3 \cdot {10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\) và nhiệt hoá hơi riêng ở nước là \(2,48 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.\) Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. Tỉ số giữa khối lượng nước bị hoá hơi và khối lượng nước ở trong bình lúc đầu là

Gọi x, y và z lần lượt khoảng cách trung bình giữa các phân tử của một chất ở thể rắn, lỏng và khí. Hệ thức đúng là

Vật ở thể lỏng có 

Một số chất ở thể rắn như iodine (i-ốt), băng phiến, đá khô (CO2 ở thể rắn),... có thể chuyển trực tiếp sang ...(1)...khi nó ...(2). Hiện tượng trên gọi là sự thăng hoa. Ngược lại, với sự thăng hoa là sự ngưng kết. Điền cưm từ thích hợp vào chỗ trống. 

Ở nhiệt độ 27°C, các phân tử oxygen chuyền động với tốc độ trung bình khoảng \(500\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Khối lượng của phân tử oxygen là \(53,2 \cdot {10^{ - 27}}\;{\rm{kg}}.\) Động năng trung bình của \({10^{21}}\) phân tử oxygen bằng bao nhiêu (viết đáp số 3 kí tự số)?

Phát biểu nào sau đây là đúng? 

Nội năng của một vật là 

Một quả bóng có khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10 m xuống sân và nảy lên được 7 m. Sở dĩ bóng không nảy lên được tới độ cao ban đầu là vì một phần cơ năng của quả bóng đã chuyển hoá thành nội năng của

Một tấm nhôm có khối lượng 0,20 kg, ban đầu ở nhiệt độ 0^oC, trượt xuống một mặt phẳng dài 15 m, nghiêng một góc 30^oso với mặt phẳng nằm ngang. Lực ma sát trượt cân bằng với thành phần trọng lực dọc theo mặt phẳng nghiêng sao cho tấm nhôm sẽ trượt xuống với vận tốc không đổi. Nếu 90% cơ năng của hệ bị tiêu hao do nhôm hấp thụ thì nhiệt độ của nó ở chân mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu độ celcius (lấy hai chữ số ở phần thập phân)? Biết nhiệt dung riêng cho nhôm là \(0,9\;{\rm{kJ}}/{\rm{kgK}}.\) Lấy \(g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)

Trong một thí nghiệm, người ta thả rơi tự do một mảnh thép từ độ cao \(5,00 \cdot {10^3}\;{\rm{m}}\), khi tới mặt đất nó có tốc độ \(50,0\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Cho biết nhiệt dung riêng của thép \(c = 0,460\;{\rm{kJ}}/{\rm{kg}}.\)K và lấy \(g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\) Mảnh thép đã nóng thêm bao nhiêu độ khi chạm đất, nếu cho rằng toàn bộ công cản của không khí chỉ dùng để làm nóng mảnh thép?

Một vật có khối lượng 1,00 kg trượt trên một mặt phẳng nghiêng dài 0,800 m đặt nghiêng 30^o Ở đỉnh của mặt phẳng nghiêng, vận tốc của vật bằng 0 ; trượt tới chân mặt phẳng nghiêng, tốc độ của vật đạt \(1,10\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Lấy \(g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\) Tính nhiệt lượng do vật toả ra do ma sát (theo đơn vị , lấy đến hai chữ số ở phần thập phân).

Một người cọ xát một miếng sắt có khối lượng 0,250 kg trên một sàn nhà. Sau một thời gian miếng sắt nóng thêm 12^oTính công mà người này đã thực hiện (theo đơn vị J, lấy phần nguyên). Giả sử rằng 40,0% công đó được dùng làm nóng miếng sắt. Biết nhiệt dung riêng của sắt là \(0,460\;{\rm{kJ}}/({\rm{kg}} \cdot {\rm{K}}).\)

Khi nói đến nhiệt độ của một vật ta thường nghĩ đến cảm giác "nóng" và "lạnh" của vật nhưng đó chỉ là tương đối vì cảm giác mang tính chủ quan. Cảm giác nóng, lạnh mà chúng ta cảm nhận được khi tiếp xúc với vật liên quan đến

Mỗi độ chia (1K) trong thang Kelvin bằng ... của khoảng cách giữa nhiệt độ không tuyệt đối và nhiệt độ mà nước tinh khiết tồn tại đồng thời ở thể rắn, lỏng và hơi (ở áp suất tiêu chuẩn). Nội dung ở dấu ... là

Cồn y tế chuyển từ thể lỏng sang thể khí rất nhanh ở điều kiện thông thường. Khi xoa cồn vào da, ta cảm thấy lạnh ở vùng da đó vì cồn  

Nhiệt lượng được truyền vào hỗn hợp nước đá để làm tan chảy một phần nước đá. Trong quá trình này, hỗn hợp nước đá

Một khối chất (có thể là chất rắn kết tinh, hoặc chất lỏng, hoặc chất khí) đang nhận nhiệt lượng nhưng nhiệt độ của nó không thay đổi. Khối chất đó

Khoảng 70% bề mặt của Trái Đất được bao phủ bởi nước. Vì có ...(1)... nên lượng nước này có thể hấp thụ năng lượng nhiệt khổng lồ của năng lượng mặt trời mà vẫn giữ cho ...(2)... của bề mặt Trái Đất tăng không nhanh và không nhiều, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sống con người và các sinh vật khác. Khoảng trống (1) và (2) lần lượt là

Một thợ rèn nhúng một con dao bằng thép có khối lượng 1,1 kg ở nhiệt độ 850°C vào trong bể nước lạnh để làm tăng độ cứng của lưỡi dao. Nước trong bể có thể tích là 50 lít và có nhiệt độ bằng với nhiệt độ ngoài trời là 27°C. Xác định nhiệt độ (theo thang nhiệt độ Celcius, lấy phần nguyên) của nước khi có sự cân bằng nhiệt. Bỏ qua sự truyền nhiệt cho thành bể và môi trường ngoài. Biết nhiệt dung riêng của thép là \(460\;{\rm{J}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}})\), của nước là \(4200\;{\rm{J}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}})\); khối lượng riêng của nước là \(1,0\;{\rm{kg}}/\)lít.

Một viên đạn chì phải có tốc độ tối thiểu là bao nhiêu để khi nó va chạm vào vật cản cứng thì nóng chảy hoàn toàn (đơn vị m/s, lấy phần nguyên)? Cho rằng 80,0% động năng của viên đạn chuyển thành nội năng của nó khi va chạm; nhiệt độ của viên đạn trước khi va chạm là 127°C. Cho biết nhiệt dung riêng của chì là \(c = 0,130\;{\rm{kJ}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}})\); nhiệt độ nóng chảy của chì là 327°C, nhiệt nóng chảy riêng của chì là \(\lambda = 25,0\;{\rm{kJ}}/{\rm{kg}}.\)