Trắc nghiệm ôn tập Cuối học kì 1 Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo (có đúng sai, trả lời ngắn) có đáp án - Bài 3. Nội năng. Định luật 1 của nhiệt động lực học

Vật nhận công nên A > 0; vật truyền nhiệt lượng nên Q < 0.

Độ biến thiên nội năng của vật $\Delta$U = Q + A = -120 + 200 = 80 J > 0. Chọn A

Khí nhận công nên A > 0; khí tăng nội năng 20 J.

Q = $\Delta$U – A = 20 – (-100) = 120 J > 0 nên hệ nhận nhiệt. Chọn D.

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. Chọn A.

A, C làm thay đổi nội năng bằng cách truyền nhiệt

D làm thay đổi nội năng bằng cách thực hiện công.

Chọn B.

a) Đúng vì hệ đứng yên nhưng các phân tử cấu tạo nên vật vẫn chuyển động nên hệ có nội năng.

b) Đúng

c) Sai

d) Đúng

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.

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: DU = A + Q. $\Delta U = \frac{1}{2}m\left( {v_0^2 - {v^2}} \right) = 240\;{\rm{J}}$

Vì Q = 0 nên

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

Đáp án: 240 J.

Nhiệt lượng cần cung cấp để cục nước đá tan hết – nóng chảy và nhiệt lượng để nước tăng đến nhiệt độ t$_{0}$ 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 t$_{0}$ ≈ 4,5 °C.

Đáp án: 45$^{o}$C.

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 = p$\Delta$V = 1.(5 - 10) = -5 l.atm = -506,5 J.

Độ biến thiên nội năng: $\Delta$U = 400 – (–506,5) = 906,5 J

Đáp án: 906,5 J.