Bộ 3 đề thi cuối kì 1 Vật lí 12 Chân trời sáng tạo cấu trúc mới (có tự luận) có đáp án - Đề 1

A – sai vì nội năng là một dạng năng lượng

B – sai vì nhiệt độ lớn hơn thì nội năng lớn hơn, nhưng nội năng lớn hơn chưa chắc đã có nhiệt độ lớn hơn.

C – sai vì có hai cách làm thay đổi nội năng đó là thực hiện công và truyền nhiệt.

Chọn D.

a) Đúng

b) Đúng

c) Đúng.

d) Sai. Vì các chất có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác.

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

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:

$\Delta V = S.d = \left( {1{,}0 \cdot {{10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}} \right) \cdot (0{,}060\;{\rm{m}}) = 6{,}0 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^3} = 6{,}0{\rm{ml}}$

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

Động năng của 1021 phân tử hydrogen:

${W_{\rm{d}}} = {10^{21}} \cdot \frac{1}{2}m{v^2} = {10^{21}} \cdot \frac{1}{2} \cdot \left( {33{,}6 \cdot {{10}^{ - 28}}\;{\rm{kg}}} \right){(1900\;{\rm{m}}/{\rm{s}})^2} = 6{,}06\;{\rm{J}}$

Đáp án: 6,06 J.

Công mà lực ma sát thực hiện trong dịch chuyển của pit-tông đoạn 5 cm có độ lớn:

Ams = Fmss = 20.0,05 = 1 J.

Công mà chất khí thực hiện để thắng công của lực ma sát là A = -Ams = −1 J.

Độ biến thiên nội năng của chất khí DU = A + Q = -1 + 1,5 = 0,5 J.

Đáp án: 0,5 J

Dùng công thức chuyển đổi: ${\rm{t}}\left( {^\circ {\rm{C}}} \right) = {\rm{T}} - 273 \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{llllllllllllllllllll}{{{\rm{t}}_1} = 273 - 273 = 0^\circ {\rm{C}}}\\{{{\rm{t}}_2} = 1273 - 273 = 1000^\circ {\rm{C}}}\end{array}} \right.$

Vậy, phạm vi đo của nhiệt kế trong thang nhiệt độ Celsius là từ 0 °C đến 1000 °C.

Từ giới hạn đo ở trên ta thấy nhiệt kế không thể đo được nhiệt độ lò nung đang nấu chảy đồng ở 1083 °C.

Đáp án: Không đo được.

Ta có: ${\rm{Q}} = {\rm{mc}}\Delta {\rm{t}} \Rightarrow \Delta {\rm{t}} = \frac{{\rm{Q}}}{{{\rm{mc}}}} = \frac{{14{,}5 \cdot {{10}^3}}}{{485 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 4200}} = 7{,}1^\circ {\rm{C}}$

Đáp án: 7,1oC.

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: ${Q_{{\rm{thu }}}} = \lambda {m_1} + {m_1}{c_1}\left( {{t_0} - {t_1}} \right)$.

Nhiệt lượng mà nước và cốc nhôm tỏa ra là: ${Q_{{\rm{toa }}}} = {m_2}{c_2}\left( {{t_0} - {t_2}} \right) + {m_3}{c_3}\left( {{t_0} - {t_2}} \right)$.

Phương trình cân bằng nhiệt:

${{\rm{Q}}_{{\rm{toa }}}} + {{\rm{Q}}_{{\rm{thu }}}} = 0 \Rightarrow \lambda {{\rm{m}}_1} + {{\rm{m}}_1}{{\rm{c}}_1}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_1}} \right) + {{\rm{m}}_2}{{\rm{c}}_2}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_2}} \right) + {{\rm{m}}_3}{{\rm{c}}_3}\left( {{{\rm{t}}_0} - {{\rm{t}}_3}} \right) = 0$

Thay các giá trị đã biết vào biểu thức, ta tìm được t0 ≈ 4,5 °C.

Đáp án: 45oC.

Ta có: 720km/h = 200 m/s.

Từ công thức: $\bar v = \sqrt {\frac{{3RT}}{\mu }} \Rightarrow T = \frac{{\mu {v^2}}}{{3R}} = \frac{{44 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot {{200}^2}}}{{3 \cdot 8{,}31}} = 70K$

Đáp số: 70 K.