Đề thi giữa kì 1 Vật lí 12 Kết nối tri thức cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 2
21 câu hỏi
A. TRẮC NGHIỆM KHÁCH QUAN
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 12. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ lựa chọn một phương án.
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mô hình động học phân tử?
Lực tương tác giữa các phân tử trong chất lỏng mạnh hơn so với các phân tử trong chất rắn.
Khoảng cách giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn khoảng cách giữa các phân tử trong chất rắn.
Các phân tử trong chất rắn chuyển động hỗn độn hơn so với các phân tử trong chất lỏng.
Các phân tử trong chất rắn có kích thước lớn hơn so với các phân tử trong chất lỏng.
Đáp án đúng là B
A – sai vì lực tương tác giữa các phân tử trong chất lỏng yếu hơn so với các phân tử trong chất rắn.
C – sai vì các phân tử trong chất rắn chuyển động quanh một vị trí cân bằng xác định.
D – sai vì tuỳ từng loại chất mới có thể xác định được kích thước phân tử.
Chọn phát biểu đúng về sự nóng chảy của một chất nào đó.
Xảy ra ở cùng nhiệt độ với sự hoá hơi.
Toả nhiệt ra môi trường.
Cần cung cấp nhiệt lượng.
Xảy ra ở 100 °C.
Đáp án đúng là C
Đối với các chất rắn khác nhau sẽ có nhiệt độ nóng chảy khác nhau, nhiệt độ nóng chảy khác nhiệt độ hoá hơi, khi nóng chảy thì chất rắn nhận nhiệt lượng từ bên ngoài.
Vào mùa hè, nước trong hồ thường lạnh hơn không khí. Ví dụ, nước trong hồ bơi có thể ở 22 °C trong khi nhiệt độ không khí là 25 °C. Mặc dù không khí ấm hơn nhưng bạn vẫn cảm thấy lạnh khi ra khỏi nước. Điều này được giải thích là do:
Nước cách nhiệt tốt hơn không khí.
Trong không khí có hơi nước.
Nước trên da bạn đã bay hơi.
Hơi nước trong không khí bị ngưng tụ trên da bạn.
Đáp án đúng là C.
Khi bạn bước ra khỏi hồ bơi, nhiệt độ không khí cao hơn nhiệt độ của nước trên da nên khi đó nước trên da nhận nhiệt lượng từ bên ngoài và bay hơi, làm cho cơ thể cảm thấy lạnh.
Phát biểu nào sau đây về nhiệt lượng là không đúng?
Một vật lúc nào cũng có nội năng do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng.
Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng.
Nhiệt lượng không phải là nội năng.
Nhiệt lượng là phần nội năng vật tăng thêm hoặc giảm đi khi nhận được từ vật khác hoặc truyền cho vật khác.
Đáp án đúng là A
Một vật lúc nào cũng có nội năng nhưng chưa chắc đã có nhiệt lượng
Phát biểu nào sau đây là đúng?
Độ biến thiên nội năng của một vật là độ biến thiên nhiệt độ của vật đó.
Nội năng được gọi là nhiệt lượng.
Nội năng là phần năng lượng vật nhận được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt.
Có thể làm thay đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công.
Đáp án đúng là D
Có hai cách làm thay đổi nội năng đó là thực hiện công hoặc truyền nhiệt.
Cách nào sau đây không làm thay đổi nội năng của vật?
Làm lạnh vật.
Đưa vật lên cao.
Đốt nóng vật.
Cọ xát vật với mặt bàn.
Đáp án đúng là B
A, C làm thay đổi nội năng bằng cách truyền nhiệt
D làm thay đổi nội năng bằng cách thực hiện công.
Trong quá trình chất khí nhận nhiệt lượng và sinh công thì A và Q trong biểu thức U = Q + A phải thoả mãn điều kiện nào sau đây?
Q < 0, A > 0.
Q > 0, A < 0.
Q > 0, A > 0.
Q < 0, A < 0.
Đáp án đúng là B
Q > 0 vật nhận nhiệt lượng, A < 0 vật thực hiện công.
Hai hệ ở trạng thái cân bằng nhiệt thì
chúng nhất thiết phải ở cùng nhiệt độ.
chúng nhất thiết phải chứa cùng một lượng nhiệt.
chúng nhất thiết phải có cùng khối lượng.
chúng nhất thiết phải được cấu tạo từ cùng một chất.
Đáp án đúng là A
Hai hệ ở trạng thái cân bằng nhiệt thì chúng nhất thiết phải ở cùng nhiệt độ.
Các vật không thể có nhiệt độ thấp hơn
5 °C.
100 K.
-250 °C.
-273,15 °C.
Đáp án đúng là D
Các vật không thể có nhiệt độ thấp hơn -273,15 °C ứng với 0 K.
Biết nhiệt dung riêng của gỗ là c = 1 236 J/kg.K, khi 100 g gỗ giảm nhiệt độ đi 1 K thì nó
cần nhận nhiệt lượng 124 J từ môi trường bên ngoài.
giải phóng một năng lượng bằng 124 J ra môi trường bên ngoài.
giải phóng một năng lượng bằng 12,4 J ra môi trường bên ngoài.
cần nhận nhiệt lượng 1 240 J từ môi trường bên ngoài.
Đáp án đúng là B
Giảm nhiệt độ thì vật giải phóng nhiệt lượng
Tra trong bảng nhiệt dung riêng của một số chất, người ta đọc được nhiệt dung riêng của sắt là 440 J/kg.K. Điều này có nghĩa là
để làm nóng chảy 1 kg sắt cần 440 J.
để làm cho 1 kg sắt tăng nhiệt độ từ 0 °C đến 100 °C cần 440 J.
nếu lấy đi nhiệt lượng 440 J thì nhiệt độ của 1 kg sắt sẽ tăng thêm 1 °C.
nếu lấy đi nhiệt lượng 440 J thì nhiệt độ của 1 kg sắt sẽ giảm đi 1 °C.
Đáp án đúng là D
Nhiệt dung riêng của sắt là 440 J/kg.K nghĩa là nếu lấy đi nhiệt lượng 440 J thì nhiệt độ của 1 kg sắt sẽ giảm đi 1 °C.
Để làm nóng 1 kg nước lên 1 °C, cần cung cấp cho nó nhiệt lượng là
1 000 J.
1 Wh.
1,16 Wh.
1 160 Wh.
Đáp án đúng là C
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai
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 cm 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 2,0.10 5 Pa
d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít.
a) Do pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực đẩy của khối khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát giữa pít-tông và xilanh. Độ lớn lực đẩy của khối khí lên pít-tông: \(F = 20,0\;{\rm{N}}.\)
Công của khối khí thực hiện: \({A^\prime } = Fs = (20,0\;{\rm{N}}) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 1,2\;{\rm{J}}.\)
b) Theo định luật I nhiệt động lực học: \(\Delta U = A + Q.\)
Trường hợp này, hệ thực hiện công và nhận nhiệt nên: \(A = - 1,2\;{\rm{J}}\) và \(Q = 1,5\;{\rm{J}}.\)
Do đó: \(\Delta U = - 1,2 + 1,5 = 0,30\;{\rm{J}}.\)
c) Áp suất chất khí: \(p = \frac{F}{S} = \frac{{20,0\;{\rm{N}}}}{{1,{{0.10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}}} = 2,{0.10^5}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2} = 2,{0.10^5}\;{\rm{Pa}}.\)
d) Thể tích khí trong xilanh tăng:
\(\Delta V = Ss = \left( {1,0 \cdot {{10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}} \right) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 6,0 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^3} = 6,0{\rm{ml}}\)
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.
Hình vẽ 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.
Thang nhiệt độ Celcius có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ tan chảy của nước tinh khiết đóng băng và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết ở áp suất tiêu chuần. 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 mà nước tinh khiết có thể tồn tại đồng thời cả ba thể rắn, lỏng và hơi.
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.
Vật lí học hiện đại chứng tỏ, các hạt không thể đứng yên, điều này có nghĩa chỉ có thể hạ nhiệt độ xuống gần giá trị 0K nhưng không thể đạt đến giá trị này. Hiện nay, nhiệt độ thấp nhất mà các nhà khoa học có thể tạo ra là
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Trong một thí nghiệm, người ta thả rơi tự do một mảnh thép từ độ cao 5,00.10 3, khi tới mặt đất nó có tốc độ 50,0 m/s Cho biết nhiệt dung riêng của thép K và lấy c= 9,81m/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?
Độ lớn công của lực cản không khí bằng độ giảm cơ năng của vật: Ac=mgh−12mv2.
Nhiệt lượng tăng thêm bằng độ lớn công của lực cản không khí:
mcΔT=mgh−12mv2⇒ΔT=7,95 K.
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 12,0 °CTính 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 0,460kJ/(kg.K)
Chỉ 40% công cọ xát chuyển thành nhiệt làm tăng nhiệt độ miếng sắt:
0,4.A=Q1=m1c1ΔT⇒A=3450 J.
Một quả bóng có khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10,0 m xuống sân và nảy lên được 7,00 m. Tại sao nó không nảy lên được đến độ cao ban đầu? Tính độ biến thiên nội năng của quả bóng, sân và không khí. Lấy g = 9,8 m/s2.
Do trong quá trình va chạm với mặt đất, một phần năng lượng đã chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác như nhiệt năng, năng lượng âm thanh,… nên quả bóng không nảy len được đến độ cao ban đầu.
DU = mgh1 – mgh2 = 0,1.9,8.(10 – 7) = 2,94 J.
Trong một ấm bằng đồng có 0,50 lít nước ở nhiệt độ ban đầu 30 °C. Nước được đun sôi và sau khi sôi một thời gian, đã có 0,10 lít nước chuyển thành hơi. Xác định nhiệt lượng đã cung cấp cho ấm và nước. Biết khối lượng của ấm bằng đồng là 0,50 kg; nhiệt hoá hơi riêng của nước là 2,3.106 J/kg, nhiệt dung riêng của nước và của đồng tương ứng là c1 = 4 200 J/kg.K; c2 = 380 J/kg.K.
Nhiệt lượng cần thiết để ấm và nước từ nhiệt độ 30°C đến nhiệt độ sôi 100°C là
Q1 = 0,5.4200.70 + 0,5.380.70 = 1,6.105 J
Nhiệt lượng cần cung cấp cho 0,10 lít nước hoá hơi là: Q2 = 0,1.2,3.106 = 2,3.105 J.
Tổng nhiệt lượng đã cung cấp cho ấm nước: Q = Q1 + Q2 = 3,9.105 J.
B. TỰ LUẬN
Một chất rắn nặng 437,2 g và cần 8460 J để tăng nhiệt độ của nó từ 19,3 °C lên 68,9 °C. Nhiệt dung riêng của chất đó là bao nhiêu?
Ta có: Q=mcΔt⇒c=QmΔt=8460437,2.10−3⋅(68,9−19,3)≈390 J/kg.K
Đáp án: 390 J/kg.K.
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.
Nhiệt lượng cần cung cấp để cục nước đá tan hết – nóng chảy và nhiệt lượng để nước tăng đến nhiệt độ t0 khi xảy ra cân bằng nhiệt là: Qthu =λm1+m1c1t0−t1.
Nhiệt lượng mà nước và cốc nhôm tỏa ra là: Qtoa =m2c2t0−t2+m3c3t0−t2.
Phương trình cân bằng nhiệt:
Qtoa +Qthu =0⇒λm1+m1c1t0−t1+m2c2t0−t2+m3c3t0−t3=0
Thay các giá trị đã biết vào biểu thức, ta tìm được t0 ≈ 4,5 °C.
Đáp án: 45oC.
Một ca nhôm có khối lượng 0,300 kg chứa 2,00 kg nước. Cho nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là 4,20.103 J/kg.K và 8,80.102 J/kg.K. Nhiệt lượng cần để đun nóng nước từ 10,0 °C đến 70,0 °C có giá trị bao nhiêu?
Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q=Qnhom+Qnuoc=0,3.880.(70−10)+2.4200.(70−10)=519840 J.
