Đề thi giữa kì 1 Vật lý 12 Kết nối tri thức có đáp án - Đề 3

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.

Nhiệt độ tương đương của nó trong thang độ Celsius là:

$t(^\circ C) = t(K) - 273 = 19 - 273 = - 254^o C.$ Chọn A.

Nhiệt lượng cần cung cấp: $Q = mc\Delta t = 4200.1.(100 - 25) = 315000\,J.$

Thời gian cần thiết là: $t = \frac{Q}{P} = \frac{{315000}}{{1250}} = 252\,s =$4 phút 12 giây. Chọn C.

+ Sự hoá hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Sự hoá hơi thể hiện qua hai hình thức: sự bay hơi và sự sôi.

+ Sự bay hơi chỉ xảy ra trên bề mặt chất lỏng và xảy ra ở nhiệt độ bất kì.

+ Sự sôi xảy ra bên trong và trên bề mặt chất lỏng và chỉ xảy ra ở nhiệt độ sôi.

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

a) Sai.

Nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg nước lên 1 K là:

$${Q_1} = {m_1}{c_1}\Delta T = 1.4200.1 = 4200\,J$$

b) Sai.

Nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg rượu lên 1 K là:

$${Q_2} = {m_2}{c_2}\Delta T = 1.2500.1 = 2500\,J$$

c) Đúng

d) Đúng

Độ tăng nhiệt độ của rượu và nước bằng nhau thì:

$$\frac{{{Q_1}}}{{{m_1}{c_1}}} = \frac{{{Q_2}}}{{{m_2}{c_2}}} \Rightarrow \frac{{{Q_1}}}{{{D_1}V{c_1}}} = \frac{{{Q_2}}}{{{D_2}V{c_2}}} \Rightarrow \frac{{{Q_1}}}{{{D_1}{c_1}}} = \frac{{{Q_2}}}{{{D_2}{c_2}}} \Rightarrow \frac{{{Q_1}}}{{1000.4200}} = \frac{{{Q_2}}}{{800.2500}} \Rightarrow {Q_1} = 2{,}1{Q_2}$$

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

a) Đúng; b) Sai.

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm tăng nhiệt độ của 100g nước đá lên 0 °C là:

$$Q = mc\Delta T = 0{,}1.2,{1.10^3}.\left[ {0 - ( - 20)} \right] = 4200\,J$$

c) Sai

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy của 100 g nước đá ở –20 °C là:

$$Q = m\lambda = 0{,}1.3,{34.10^5} = 33400\,J$$

d) Đúng

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn 100 g nước đá ở –20 °C là:

$$Q = 4200 + 33400 = 37600\,J$$

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

a) Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,020 kg nước đá tại nhiệt độ nóng chảy: ${Q_1} = m\lambda = (0{,}020\;{\rm{kg}}) \cdot \left( {3{,}34 \cdot {{10}^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right) = 6680\;{\rm{J}}$

b) Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,020 kg nước từ ${0^\circ }{\rm{C}}$ đến $100,{0^\circ }{\rm{C}}$ (tăng 100 độ):

${Q_2} = mc \cdot \Delta T = (0{,}020\;{\rm{kg}}) \cdot \left( {4{,}20 \cdot {{10}^3}\;{\rm{J}}/{\rm{kgK}}} \right) \cdot (100{,}0\;{\rm{K}}) = 8400\;{\rm{J}}$

c) Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020 kg nước ở ${100^\circ }{\rm{C}}$:

${Q_3} = mL = (0{,}020\;{\rm{kg}}) \cdot \left( {2{,}26 \cdot {{10}^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right) = 45200\;{\rm{J}}$

d) Tồng nhiệt lượng cần thiết: $Q = {Q_1} + {Q_2} + {Q_3} = 60280\;{\rm{J}}.$

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

Động năng của 10$^{21}$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:

A$_{ms}$ = F$_{ms}$s = 20.0,05 = 1 J.

Công mà chất khí thực hiện để thắng công của lực ma sát là A = -A$_{ms}$= −1 J.

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

Đáp án: 0,5 J

+ Từ công thức chuyển đổi: $T(\;{\rm{K}}) = t\left( {^o {\rm{C}}} \right) + 273 \to \Delta T = \Delta t;\Delta t = 25 - 5 = 20$

$\to \Delta T = 20\;{\rm{K}}$

+ Nhiệt độ của vật theo thang Kelvin giảm đi $20\;{\rm{K}}.$

Đáp án: 20 K.

Ta có: $Q = mc\Delta t \Rightarrow \Delta t = \frac{Q}{{mc}} = \frac{{36{,}5 \cdot {{10}^3}}}{{275 \cdot {{10}^{ - 3}} \cdot 4200}} = 31{,}6^\circ {\rm{C}}$

Đáp án: 31,6$^{o}$C.

Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước đá để nó chuyển thành nước ở nhiệt độ 20 °C là:

$\text{Q}=\text{Q}+{\text{Q}}_{\text{nc}}\overset{}{\rightarrow }\text{Q}=\text{mc}Δ\text{t}+λ\text{m}=4.4180.(20-0)+3,{4.10}^{5}.4=1694400\text{J}$

Đáp án: 1694400 J.

Khối lượng = thể tích $\times$ khối lượng riêng: $m = V\rho .$

Phần năng lượng dùng để bay hơi:

Q = Năng lượng toàn phần $\times$ Hiệu suất $= \left( {{{10800.10}^3}\;{\rm{J}}} \right).0{,}80 = 8640000\;{\rm{J}}{\rm{. }}$

Mặt khác: $Q = mL = V\rho L \to V = \frac{Q}{{\rho L}} = \frac{{8640000\;{\rm{J}}}}{{\left( {1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}} \right) \cdot \left( {2{,}4 \cdot {{10}^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}} \right)}} = 3{,}6 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}.$

Đáp án: 3,6 lít.