Đề kiểm tra giữa học kỳ 1 - Môn Vật lí - Lớp 12

Đáp án: B

Đối với chất rắn kết tinh, các hạt cấu tạo nằm gần nhau và sắp xếp có trật tự. Các hạt vẫn dao động quanh vị trí cân bằng, không đứng yên hoàn toàn.

Đáp án: C

Sự chuyển thể từ thể rắn sang thể lỏng gọi là sự nóng chảy.

Đáp án: C

Theo quy ước $A$là công hệ nhận được và $Q$là nhiệt lượng hệ nhận được:

$$\Delta \text{U=A+Q.}$$

Do đó, độ biến thiên nội năng bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.

Đáp án: C

Nội năng là tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử và thế năng tương tác giữa các phân tử cấu tạo nên vật.

Nhiệt lượng không phải là đại lượng “chứa trong vật”, mà là phần năng lượng truyền từ vật này sang vật khác.

Đáp án: D

Theo quy ước:

$\mathrm{Q>0}$: vật nhận nhiệt.

$\mathrm{Q<0}$: vật tỏa nhiệt.

$\mathrm{A>0}$: vật nhận công.

$\mathrm{A<0}$: vật thực hiện công.

$\Delta \mathrm{U>0}$: nội năng tăng.

Vì vậy phát biểu đúng là $\mathrm{A<0}$, vật thực hiện công.

Đáp án: A

Nhiệt độ là đại lượng đặc trưng cho mức độ nóng, lạnh của vật.

Đáp án: B

Nhiệt lượng cần để làm nóng chảy hoàn toàn vật ở nhiệt độ nóng chảy:

$$\text{Q=mλ.}$$

Suy ra:

$$\mathrm{\lambda =}\frac{Q}{m}.$$

Đáp án: B

Nhiệt hóa hơi riêng của một chất lỏng là nhiệt lượng cần cung cấp để làm hóa hơi hoàn toàn $1\text{ kg}$chất lỏng ở nhiệt độ xác định.

Đáp án: C

Từ công thức:

$$\text{Q=mc}\Delta \mathrm{t,}$$

suy ra đơn vị của nhiệt dung riêng là:

$$\left[c\right]=\frac{J}{\mathrm{kg}\cdot K}.$$

Đáp án: C

Nhiệt lượng dùng để làm nóng chảy hoàn toàn khối lượng $m$là:

$$\text{Q=mλ.}$$

Do đó, nhiệt nóng chảy riêng là thông tin cần thiết để xác định năng lượng cần cung cấp cho quá trình nấu chảy vật liệu.

Đáp án: B

Chất lỏng có thể tích xác định nhưng không có hình dạng riêng; hình dạng của chất lỏng phụ thuộc bình chứa. Chất lỏng cũng rất khó nén.

Vì vậy phát biểu B sai.

Đáp án: B

Đông đặc là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn. Với một chất tinh khiết, ở cùng áp suất:

$$t_{đ\hat{o}\text{ng đặc}}=t_{n\acute{o}\text{ng chảy}}.$$

Do đó phát biểu “nhiệt độ đông đặc luôn nhỏ hơn nhiệt độ nóng chảy” là sai.

Đáp án: B

Công thức đổi từ độ Celsius sang độ Fahrenheit:

$$t_F\text{=1,8}{t}_C\text{+32.}$$

Thay $t_C={27}^{\circ }C$:

$$t_F\text{=1,8⋅27+32=80,}{6}^{\circ }F.$$

Đáp án: A

Đổi:

$$\text{m=400}\text{ g}\text{=0,4}\text{ kg}\text{, λ=34⋅}{10}^4\text{=3,4⋅}{10}^5\text{ J/kg}.$$

Nhiệt lượng cần cung cấp:

$$\text{Q=mλ=0,4⋅3,4⋅}{10}^5\text{=1,36⋅}{10}^5\text{ J}\text{=136⋅}{10}^3\text{ J}.$$

Đáp án: B

Đổi:

$$\text{m=500}\text{ g}\text{=0,5}\text{ kg}\text{, Q=17⋅}{10}^4\text{ J}.$$

Nhiệt nóng chảy riêng:

$$\mathrm{\lambda =}\frac{Q}{m}=\frac{\mathrm{17\cdot }{10}^4}{\mathrm{0,5}}\text{=3,4⋅}{10}^5\text{ J/kg}.$$

Đáp án: A

Công mà chất khí thực hiện để thắng lực ma sát:

$$A_{\mathrm{kh}\acute{ı}\text{ thực hiện}}\text{=Fs=20⋅0,05=1}\text{ J}.$$

Chất khí thực hiện công nên công mà khí nhận được là:

$$\text{A=-1}\text{ J}.$$

Áp dụng định luật I:

$$\Delta \text{U=A+Q.}$$

Suy ra:

$$\mathrm{Q=}\Delta \text{U-A=0,5-}\left(\mathrm{-1}\right)\text{=1,5}\text{ J}.$$

Đáp án: D

Trên đồ thị, từ $t_a$đến $t_b$, nhiệt độ không đổi ở nhiệt độ nóng chảy. Chất vẫn nhận năng lượng, nhưng năng lượng được dùng để phá vỡ cấu trúc liên kết thay vì làm tăng nhiệt độ.

Đáp án: A

Trình tự hợp lí:

Hiệu chỉnh cân về $\mathrm{0,00}\text{ g}$.

Nhấc ấm khỏi cân và rót nước vào ấm.

Đặt ấm lên cân, đun đến khi nước sôi và bắt đầu đo tại $\mathrm{300,00}\text{ g}$.

Ghi thời gian khi khối lượng giảm còn $\mathrm{250,00}\text{ g}$.

Tiếp tục đo tại $\mathrm{200,00}\text{ g}$và $\mathrm{150,00}\text{ g}$.

Thứ tự:

$$\mathrm{1,}\mathrm{5,}\mathrm{2,}\mathrm{4,}\mathrm{3.}$$

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Sai; d) Đúng

Từ hình vẽ:

Hình 1 biểu diễn thể khí.

Hình 2 biểu diễn thể rắn.

Hình 3 biểu diễn thể lỏng.

Hình a mô tả khoảng cách và sự sắp xếp.

Hình b mô tả chuyển động.

Ý a: Đúng

Hình 1a cho thấy các phân tử ở xa nhau và phân bố không có trật tự, phù hợp với thể khí.

Ý b: Sai

Hình 2b mô tả chuyển động dao động của các phân tử ở thể rắn, không mô tả khoảng cách và sự sắp xếp của các phân tử ở thể lỏng.

Ý c: Sai

Ở hình 2, các phân tử sắp xếp chặt chẽ và có trật tự, đặc trưng cho chất rắn kết tinh.

Ý d: Đúng

Hình 3 là thể lỏng, hình 1 là thể khí. Quá trình từ lỏng sang khí khi được đun nóng là sự hóa hơi.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng

Các số liệu:

$$m_{\mathrm{nlk}}\text{=0,128}\text{ kg}\text{, }{m}_{\text{nước}}\text{=0,210}\text{ kg}\text{, }{m}_{\mathrm{kl}}\text{=0,192}\text{ kg}.$$

$$t_0\mathrm{=8,}{4}^{\circ }C\text{, }{t}_{\mathrm{kl}}={100}^{\circ }C\text{, }{t}_{\mathrm{cb}}\text{=21,}{5}^{\circ }C.$$

Ý a: Sai

Miếng kim loại có nhiệt độ ban đầu cao hơn nhiệt độ cân bằng nên miếng kim loại tỏa nhiệt.

Ý b: Đúng

Nước và nhiệt lượng kế tăng nhiệt độ từ $\mathrm{8,}{4}^{\circ }C$lên $\mathrm{21,}{5}^{\circ }C$, nên chúng thu nhiệt.

Ý c: Đúng

Bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trường:

$$Q_{\text{tỏa kim loại}}=Q_{\text{thu nước}}+Q_{\text{thu nhiệt lượng k}\acute{\stackrel{ˆ}{e}}}.$$

Ý d: Đúng

Nhiệt lượng nước thu vào:

$$Q_{\text{nước}}\text{=0,210⋅4,18⋅}{10}^3\cdot \left(21\right)\text{≈11499,18}\text{ J}.$$

Nhiệt lượng kế thu vào:

$$Q_{\mathrm{nlk}}\text{=0,128⋅0,128⋅}{10}^3\cdot \left(21\right)\text{≈214,63}\text{ J}.$$

Phương trình cân bằng nhiệt:

$$\mathrm{0,192}{c}_{\mathrm{kl}}\left(100\right)\text{=11499,18+214,63.}$$

Suy ra:

$$c_{\mathrm{kl}}\text{≈777}\text{ J/(kg.K)}\text{≈0,78⋅}{10}^3\text{ J/(kg.K)}.$$

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai

Ý a: Đúng

Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp cho đến khi đạt cân bằng nhiệt.

Ý b: Sai

Nhiệt độ không tuyệt đối là giới hạn thấp nhất của nhiệt độ. Không thể kết luận thế năng tương tác giữa các phân tử đạt cực đại.

Ý c: Đúng khi bổ sung điều kiện

Ở áp suất tiêu chuẩn:

$$0^{\circ }C\text{=273,15}\text{ K}\text{, }{100}^{\circ }C\text{=373,15}\text{ K}.$$

Câu dẫn hiện tại thiếu điều kiện áp suất tiêu chuẩn.

Ý d: Sai

Độ chênh lệch nhiệt độ:

$$\Delta \text{t=38-27=}{11}^{\circ }C.$$

Độ chênh lệch nhiệt độ tính theo kelvin có cùng giá trị số:

$$\Delta \text{T=11}\text{ K}.$$

Không phải $65\text{ K}$.

Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng

Ý a: Sai

Nhiệt lượng cần cung cấp được tính bằng:

$$\text{Q=mc}\Delta \mathrm{t.}$$

Sắt và nhôm có nhiệt dung riêng khác nhau nên với cùng khối lượng và cùng độ tăng nhiệt độ, nhiệt lượng cần cung cấp không giống nhau. Thời gian còn phụ thuộc công suất nguồn và mức thất thoát nhiệt.

Ý b: Sai

Nước và rượu có nhiệt dung riêng khác nhau nên nhiệt lượng cần để làm nóng $1\text{ kg}$thêm $1^{\circ }C$không bằng nhau.

Ý c: Đúng

Rửa sạch, lau khô dụng cụ và chuẩn bị đầy đủ nước nóng, nước lạnh giúp hạn chế sai số và bảo đảm tiến trình thí nghiệm.

Ý d: Sai

Phát biểu sai ở chỗ cho rằng nhiệt độ sôi của dầu thấp hơn nước nhưng lại giúp hoạt động ở nhiệt độ cao. Dầu máy biến thế được sử dụng chủ yếu vì:

Có khả năng cách điện.

Có khả năng truyền nhiệt.

Có nhiệt độ đông đặc thấp.

Có nhiệt độ sôi tương đối cao.

Trả lời: 120

Đồ thị là đường làm nguội của chất X. Trong khoảng nhiệt độ không đổi ${120}^{\circ }C$, chất chuyển từ khí sang lỏng.

Nhiệt độ ngưng tụ bằng nhiệt độ sôi ở cùng áp suất nên:

$$t_s={120}^{\circ }C$$

Trả lời: 750

Khí nhận nhiệt:

$$\text{Q=250}\text{ kJ}\mathrm{>0.}$$

Khí bị nén nên nhận công:

$$\text{A=500}\text{ kJ}\mathrm{>0.}$$

Áp dụng:

$$\Delta \text{U=A+Q=500+250=750}\text{ kJ}.$$

Trả lời: 0,24

Đổi vận tốc:

$$v_1\text{=360}\text{ km/h}\text{=100}\text{ m/s},$$

$$v_2\mathrm{=72}\text{ km/h}\mathrm{=20}\text{ m/s}.$$

Giả sử toàn bộ độ giảm động năng của viên đạn chuyển thành nội năng của hệ đạn và tấm thép:

$$\Delta \mathrm{U=}\frac{1}{2}m\left(v_1^2-v_2^2\right).$$

Thay số:

$$\Delta \mathrm{U=}\frac{1}{2}\text{⋅0,05}\left({100}^2-{20}^2\right)\text{=240}\text{ J}\text{=0,24}\text{ kJ}.$$

Trả lời: 5280

Công mà khí thực hiện trong quá trình đẳng áp:

$$A_{\mathrm{kh}\acute{ı}\text{ thực hiện}}\mathrm{=p}\Delta \text{V=2⋅}{10}^5\text{⋅0,02=4000}\text{ J}.$$

Công mà khí nhận được:

$$\text{A=-4000}\text{ J}.$$

Theo định luật I:

$$\Delta \text{U=A+Q.}$$

Suy ra:

$$\mathrm{Q=}\Delta \text{U-A=1280-}\left(\text{-4000}\right)\text{=5280}\text{ J}.$$

Trả lời: 2.3

Hơi nước ở ${100}^{\circ }C$trải qua hai quá trình:

Ngưng tụ ở ${100}^{\circ }C$, tỏa nhiệt $m_{h}L$.

Phần nước vừa ngưng tụ nguội từ ${100}^{\circ }C$xuống ${40}^{\circ }C$, tỏa nhiệt $m_{h}c\left(\text{100-40}\right)$.

Nước ban đầu thu nhiệt:

$$Q_{\mathrm{thu}}=m_{n}c\left(40\right).$$

Phương trình cân bằng nhiệt:

$$m_h\mathrm{L+}{m}_{h}c\left(\text{100-40}\right)=m_{n}c\left(40\right).$$

Thay số:

$$\text{0,01L+0,01⋅4180⋅60=0,2⋅4180⋅30,5.}$$

Suy ra:

$$\text{L=2,299⋅}{10}^6\text{ J/kg}\text{≈2,3⋅}{10}^6\text{ J/kg}.$$

Theo đơn vị đề yêu cầu:

Trả lời: 4843

Nhiệt lượng do than tỏa ra:

$$Q_{\text{than}}=m_{\text{than}}\text{q=200⋅29⋅}{10}^6.$$

Nhiệt lượng có ích truyền cho thép:

$$Q_{\acute{ı}\mathrm{ch}}\mathrm{=\eta }{Q}_{\text{than}}\text{=0,60⋅200⋅29⋅}{10}^6.$$

Nhiệt lượng cần cho $1\text{ kg}$thép:

$$q_1\mathrm{=c}\left(t_{\mathrm{nc}}-t_0\right)\mathrm{+\lambda .}$$

$$q_1\text{=460}\left(\text{1400-20}\right)\text{+83,7⋅}{10}^3\text{=718500}\text{ J/kg}.$$

Gọi $m$là khối lượng thép:

$$m{q}_1=Q_{\acute{ı}\mathrm{ch}}.$$

$$\mathrm{m=}\frac{\text{0,60⋅200⋅29⋅}{10}^6}{718500}\text{≈4843,4}\text{ kg}.$$

Làm tròn:

........Hết........