Giải SBT Vật lý 12 Cánh diều Bài 2: Định luật 1 của nhiệt động lực học có đáp án

Đáp án đúng là D

Độ biến thiên nội năng ΔU = A + Q.

Đáp án đúng là A

Một vật lúc nào cũng có nội năng nhưng chưa chắc đã có nhiệt lượng.

Đáp án đúng là B

Nội năng của một vật phụ thuộc vào động năng chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật.

Đáp án đúng là D

Có hai cách làm thay đổi nội năng đó là thực hiện công hoặc truyền nhiệt.

Đáp án đúng là A

Nội năng là một dạng năng lượng.

Khi so sánh nhiệt độ của các vật không thể so sánh gián tiếp thông qua nội năng.

Nội năng thay đổi thông qua một trong hai quá trình hoặc cả hai đó là thực hiện công và truyền nhiệt

Đáp án đúng là A

Đun nóng nước là quá trình thay đổi nội năng bằng cách truyền nhiệt.

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.

Đáp án đúng là C

Q > 0 vật nhận nhiệt lượng, A > 0 vật nhận công.

Đáp án đúng là B

Q > 0 vật nhận nhiệt lượng, A < 0 vật thực hiện công.

Đáp án đúng là A

Tăng nhiệt độ làm cho chuyển động của các phân tử hệ nhanh hơn, va chạm nhiều hơn, động năng phân tử tăng lên, dẫn đến nội năng tăng.

Đáp án đúng là B

Tăng thể tích làm cho khoảng cách giữa các phân tử thay đổi, thế năng phân tử giảm, nội năng giảm.

Đáp án đúng là D

Thể tích không đổi nên hệ không thay đổi về công, chỉ có thay đổi về nhiệt lượng do được đốt nóng. Định luật 1 của nhiệt động lực học khi đó được biểu diễn Q = $\Delta$U.

Khi nhiệt độ thay đổi thì động năng của các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi mà động năng của các phân tử là thành phần của nội năng. Do đó, nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ của vật.

Khi thể tích thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên vật thay đổi làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi. Vì thế năng tương tác giữa các phân tử là thành phần của nội năng nên nội năng cũng phụ thuộc vào thể tích của vật.

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.

$\Delta$U = mgh$_{1}$ – mgh$_{2}$ = 0,1.9,8.(10 – 7) = 2,94 J.

Từ định luật 1 của nhiệt động lực học, ta có: $\Delta$U = Q + A

Chất khí thực hiện công để thắng được áp suất bên ngoài: A = F.h (h là quãng đường dịch chuyển của pít-tông trong bình, F là lực tác dụng lên pít-tông; F = p.S với p là áp suất tác dụng lên pít-tông, S là tiết diện của bình).

A = F.h = pSh = pDV = 1.(5 - 10) = -5 l.atm = -506,5 J.

Độ biến thiên nội năng: DU = 400 – (–506,5) = 906,5 J

Xét hệ gồm đạn và thép. Khi viên đạn xuyên qua tấm thép thì tấm thép tác dụng vào viên đạn một lực. Lực này sinh công làm giảm động năng của đạn. Về độ lớn, công của lực F bằng độ giảm động năng của đạn.

Theo định luật 1 của nhiệt động lực học: $\Delta$U = A + Q.

Vì Q = 0 nên $ΔU=\frac{1}{2}m({v}_{0}^{2}-{v}^{2})=240\text{J}$

$\Delta$U > 0 nên nội năng của hệ đạn và thép tăng thêm một lượng 240 J.