Câu hỏi 1 :
Hịên tượng nào sau đây không liên quan đến hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng.
- A
Bong bóng xà phòng lơ lửng trong không khí.
- B
Chiếc đinh ghim nhờn mỡ nỗi trên mặt nước.
- C
Nước chảy từ trong vòi ra ngoài.
- D
Giọt nước động trên lá sen.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng định nghĩa về hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
Lời giải chi tiết:
Hiện tượng nước chảy trong vòi ra ngoài không liên quan đến hiện tượng căng bề mặt của chất lỏng
Câu hỏi 2 :
Quá trình thuận nghịch:
- A
là quá trình vật trở về trạng thái ban đầu nhưng cần đến sự can thiệp của vật khác.
- B
là quá trình vật tự trở về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của vật khác.
- C
là quá trình vật không trở về trạng thái ban đầu khi không có sự can thiệp của vật khác.
- D
là quá trình vật không thể trở về trạng thái ban đầu mà không có sự can thiệp của vật khác.
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Quá trình thuận nghịch là quá trình vật tự trở về trạng thái ban đầu mà không cần đến sự can thiệp của vật khác.
Câu hỏi 3 :
Công thức mô tả đúng nguyên lí I của nhiệt động lực học là
- A
\(\Delta U{\rm{ }} = {\rm{ }}A{\rm{ }} + {\rm{ }}Q\)
- B
\(Q{\rm{ }} = {\rm{ }}\Delta U{\rm{ }} + {\rm{ }}A\)
- C
\(\Delta U{\rm{ }} = {\rm{ }}A{\rm{ }}-{\rm{ }}Q\)
- D
\(Q{\rm{ }} = {\rm{ }}A{\rm{ }} - {\rm{ }}\Delta U\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức nguyên lí I của nhiệt động lực học
Lời giải chi tiết:
Nguyên lí I của nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được: \(\Delta U = A + Q\)
Câu hỏi 4 :
Động cơ nhiệt là:
- A
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu đốt cháy được chuyển hóa thành nội năng.
- B
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu đốt cháy (nội năng) được chuyển hóa thành cơ năng.
- C
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu đốt cháy (nội năng) được chuyển hóa thành nhiệt năng
- D
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu đốt cháy được chuyển hóa thành thế năng
Đáp án: B
Lời giải chi tiết:
Động cơ nhiệt là những động cơ trong đó một phần năng lượng của nhiên liệu đốt cháy (nội năng) được chuyển hóa thành cơ năng.
Câu hỏi 5 :
Chọn phương án đúng trong các phương án sau đây:
- A
Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu tạo từ một tinh thể
- B
Chất rắn có cấu tạo từ những tinh thể rất nhỏ liên kết hỗn độn thuộc chất rắn kết tinh
- C
Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định và có tính dị hướng
- D
Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định thì chất rắn đó thuộc chất rắn kết tinh.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Xem lí thuyết phần I
Lời giải chi tiết:
A - sai vì:Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể
B - sai vì:Cấu trúc tinh thể hay tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.
Mà chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu trúc tinh thể => B sai
C - sai vì: Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng và chất rắn đa tinh thể có tính đẳng hướng
D - đúng
Câu hỏi 6 :
Đặc điểm nào sau đây không phải của quá trình đẳng áp đối với một khối khí lý tưởng xác định:
- A
Khi thể tích giảm thì nhiệt độ giảm
- B
Áp suất của chất khí không đổi
- C
Khi áp suất tăng thì thể tích giảm
- D
Khi nhiệt độ tăng thì thể tích tăng
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng định luật Gay Luy-xác
Lời giải chi tiết:
Đặc điểm không phải của quá trình đẳng áp đối với một khối khí lý tưởng xác định là:Khi áp suất tăng thì thể tích giảm
Câu hỏi 7 :
Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện công khi
- A
lực vuông góc với gia tốc của vật.
- B
lực ngược chiều với gia tốc của vật.
- C
lực hợp với phương của vận tốc với góc α.
- D
lực cùng phương với phương chuyển động của vật.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính công suất: \(A = F{\rm{scos}}\alpha \)
Lời giải chi tiết:
Từ biểu thức tính công: \(A = F{\rm{scos}}\alpha \)
Ta suy ra: Lực tác dụng lên một vật đang chuyển động thẳng biến đổi đều không thực hiện công khi lực vuông góc với gia tốc của vật.
Câu hỏi 8 :
Một vật được ném từ dưới lên. Trong quá trình chuyển động của vật thì:
- A
Động năng giảm, thế năng tăng.
- B
Động năng giảm, thế năng giảm.
- C
Động năng tăng, thế năng giảm.
- D
Động năng và thế năng đều không đổi
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng định luật bảo toàn cơ năng
+ Vận dụng biểu thức tính thế năng: \({{\rm{W}}_t} = mg{\rm{z}}\)
+ Vận dụng biểu thức tính động năng: \({{\rm{W}}_đ} = \frac{1}{2}m{v^2}\)
Lời giải chi tiết:
Một vật được ném từ dưới lên. Trong quá trình chuyển động của vật thì động năng giảm, thế năng tăng
Câu hỏi 9 :
Ứng dụng nào sau đây không phải của hiện tượng nở vì nhiệt:
- A
Cốc thủy tinh bị nóng lên khi rót nước nóng vào.
- B
Giữa hai thanh ray đường sắt có một khe hở
- C
Những dây dẫn điện thường được căng hơi chùng
- D
Các ống dẫn thường có những chỗ uốn cong.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về sự nở vì nhiệt và xem ứng dụng của sự nở vì nhiệt
Lời giải chi tiết:
Cốc thủy tinh bị nóng lên khi rót nước nóng vào không phải ứng dụng của hiện tượng nở vì nhiệt mà đó là sự truyền nhiệt.
Câu hỏi 10 :
Tốc độ bay hơi của chất lỏng không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
- A
Thể tích của chất lỏng.
- B
Gió.
- C
Nhiệt độ.
- D
Diện tích mặt thoáng của chất lỏng
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Sử dụng lí thuyết về sự bay hơi
Lời giải chi tiết:
Tốc độ bay hơi của chất lỏng không phụ thuộc vào thể tích của chất lỏng
Câu hỏi 11 :
Chọn phương án đúng?
- A
Khi nhiệt độ tăng, thì kích thước của vật rắn theo một phương tăng lên theo định luật của sự nở dài, nên thể tích của vật tăng lên.
- B
Khi nhiệt độ tăng, thì kích thước của vật rắn theo các phương không thay đổi nên thể tích vật không thay đổi.
- C
Khi nhiệt độ tăng, thì kích thước của vật rắn theo các phương đều tăng lên theo định luật của sự nở dài, thể tích của vật không thay đổi.
- D
Khi nhiệt độ tăng, thì kích thước của vật rắn theo các phương đều tăng lên theo định luật của sự nở dài, nên thể tích của vật tăng lên.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng định nghĩa về sự nở khối
Lời giải chi tiết:
Khi nhiệt độ tăng, thì kích thước của vật rắn theo các phương đều tăng lên theo định luật của sự nở dài, nên thể tích của vật tăng lên => Sự nở thể tích hay sự nở khối
Câu hỏi 12 :
Xét một quá trình đẳng tích của một lượng khí lí tưởng nhất định. Tìm phát biểu sai.
- A
Độ biến thiên của áp suất tỉ lệ thuận với độ biến thiên của nhiệt độ.
- B
Áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
- C
Độ biến thiên của áp suất tỉ lệ thuận với độ biến thiên của nhiệt độ Celsius.
- D
Áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ Celsius.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức định luật Sáclơ
Lời giải chi tiết:
A, B, C - đúng
D - sai vì: \(p \sim T\)
Câu hỏi 13 :
Tại sao nước mưa lại không lọt qua lỗ nhỏ trên vải bạt, ô?
- A
Vì lực căng bề mặt của nước không cho nước lọt qua
- B
Vì lỗ quá nhỏ, nước không lọt qua
- C
Vì nước không làm dính ướt vải bạt
- D
Vì nước làm dính ướt vải bạt
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng lí thuyết về sức căng bề mặt của chất lỏng, hiện tượng dính ướt và không dính ướt
Lời giải chi tiết:
Nước mưa không lọt qua lỗ nhỏ trên vải bạt, ô là vì lực căng bề mặt của chất lỏng không cho nước lọt qua.
Câu hỏi 14 :
Nội năng của vật là:
- A
Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật
- B
Động năng của các phần tử cấu tạo nên vật
- C
Thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật
- D
Động năng và thế năng của vật
Đáp án: A
Lời giải chi tiết:
Nội năng của vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
Câu hỏi 15 :
Tìm phát biểu sai.
- A
Nội năng là một dạng năng lượng nên có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác
- B
Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vật.
- C
Nội năng chính là nhiệt lượng của vật.
- D
Nội năng của vật có thể tăng hoặc giảm.
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng định nghĩa về nội năng
Lời giải chi tiết:
A, B, D - đúng
C - sai
Câu hỏi 16 :
Đại lượng vật lí nào sau đây phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường?
- A
Động năng
- B
Thế năng
- C
Trọng lượng
- D
Động lượng
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng định nghĩa về động năng, động lượng, thế năng và trọng lượng của vật
Lời giải chi tiết:
Đại lượng phụ thuộc vào vị trí của vật trong trọng trường là thế năng
Câu hỏi 17 :
Khí lí tưởng là môi trường vật chất, trong đó các phân tử khí được xem như:
- A
Chất điểm không có khối lượng.
- B
Những đối tượng không tương tác nhau và có thể tích bằng không.
- C
Chất điểm và chỉ tương tác với nhau khi va chạm.
- D
Chất điểm có khối lượng hút lẫn nhau và có thể tích khác không.
Đáp án: C
Lời giải chi tiết:
Khí lí tưởng: là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm.
Câu hỏi 18 :
Trong tọa độ \(\left( {p,V} \right)\)đường đẳng nhiệt là:
- A
Đường thẳng đi qua gốc tọa độ
- B
Đường hypebol
- C
Đường thẳng song song với trục OV
- D
Cung parabol
Đáp án: B
Câu hỏi 19 :
Công thức không mô tả phương trình trạng thái của khí lí tưởng là:
- A
\(\frac{{pV}}{T} = const\)
- B
\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)
- C
\(pV \sim T\)
- D
\(\frac{{pT}}{V} = const\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức phương trình trạng thái của khí lý tưởng
Lời giải chi tiết:
Phương trình trạng thái của khí lý tưởng: \(\frac{{pV}}{T} = const\)
Câu hỏi 20 :
Một quả bóng khối lượng 250 g bay tới đập vuông góc vào tường với tốc độ v1 = 5 m/s và bật ngược trở lại với tốc độ v2 = 3 m/s. Động lượng của vật đã thay đổi một lượng bằng
- A
2 kg.m/s.
- B
5 kg.m/s.
- C
1,25 kg.m/s.
- D
0,75 kg.m/s.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính động lượng: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)
Lời giải chi tiết:
Chọn chiều dương là chiều chuyển động lúc sau của quả bóng.
Ta có: \(\Delta \overrightarrow p = m{\overrightarrow v _2} - m\overrightarrow {{v_1}} \) .
Do \({\overrightarrow v _2} \uparrow \downarrow {\overrightarrow v _1} = > \Delta p = mv_2 - m(-v_1)= m\left( {{v_2} + {v_1}} \right) = 2\,kg.m/s\)
Câu hỏi 21 :
Hệ gồm hai vật có động lượng là $p_1 = 6 kg.m/s$ và $p_2 = 8 kg.m/s$. Động lượng tổng cộng của hệ $p = 10 kg.m/s$ nếu:
- A
\(\overrightarrow {{p_1}} \) và \(\overrightarrow {{p_2}} \) cùng phương, ngược chiều
- B
\(\overrightarrow {{p_1}} \) và \(\overrightarrow {{p_2}} \) cùng phương, cùng chiều
- C
\(\overrightarrow {{p_1}} \) và \(\overrightarrow {{p_2}} \) hợp với nhau góc \({30^0}\)
- D
\(\overrightarrow {{p_1}} \) và \(\overrightarrow {{p_2}} \) vuông góc với nhau
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính động lượng: \(\overrightarrow p = m\overrightarrow v \)
Lời giải chi tiết:
\(\overrightarrow {{p_t}} = \overrightarrow {{p_1}} + \overrightarrow {{p_2}} \)
Xét về mặt độ lớn, ta có:
\(\begin{array}{l}p_t^2 = p_1^2 + p_2^2 + 2{p_1}{p_2}cos\left( {\overrightarrow {{p_1}} ,\overrightarrow {{p_2}} } \right)\\ \leftrightarrow {10^2} = {6^2} + {8^2} + 2.6.8.cos\left( {\overrightarrow {{p_1}} ,\overrightarrow {{p_2}} } \right)\\ \to cos\left( {\overrightarrow {{p_1}} ,\overrightarrow {{p_2}} } \right) = 0 \to \left( {\widehat {\overrightarrow {{p_1}} ,\overrightarrow {{p_2}} }} \right) = {90^0}\\ \to \overrightarrow {{p_1}} \bot \overrightarrow {{p_2}} \end{array}\)
Câu hỏi 22 :
Một lực \(F = 50{\rm{ }}N\) tạo với phương ngang một góc \(\alpha = {30^0}\), kéo một vật và làm chuyển động thẳng đều trên một mặt phẳng ngang. Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng \(6{\rm{ }}m\) là:
- A
260 J.
- B
150 J.
- C
0 J.
- D
300 J.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính công: \(A = F{\rm{scos}}\alpha \)
Lời giải chi tiết:
Ta có, Công của lực kéo khi vật di chuyển được một đoạn đường bằng \(6{\rm{ }}m\) là:
\(A = F{\rm{scos}}\alpha {\rm{ = 50}}{\rm{.6}}{\rm{.cos3}}{{\rm{0}}^0} = 150\sqrt 3 \approx 260J\)
Câu hỏi 23 :
Một vật có khối lượng m = 400 g và động năng 20 J. Khi đó vận tốc của vật là:
- A
0,32 m/s.
- B
36 km/h
- C
36 m/s
- D
10 km/h.
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính động năng: \({{\rm{W}}_d} = \frac{1}{2}m{v^2}\)
Lời giải chi tiết:
Từ công thức tính động năng ta có:
\({W_d} = \frac{1}{2}m{v^2} \Rightarrow v = \sqrt {\frac{{2.{W_d}}}{m}} = \sqrt {\frac{{2.20}}{{0,4}}} = 10m/s = 36km/h\)
Câu hỏi 24 :
Phát biểu nào sau đây sai:
Thế năng hấp dẫn và thế năng đàn hồi:
- A
Cùng là một dạng năng lượng.
- B
Có dạng biểu thức khác nhau.
- C
Đều phụ thuộc vào điểm đầu và điểm cuối.
- D
Đều là đại lượng vô hướng, có thể dương, âm hoặc bằng không.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu định nghĩa và biểu thức về thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn
Lời giải chi tiết:
Thế năng đàn hồi và thế năng hấp dẫn đều là đại lượng vô hướng
+ Thế năng hấp dẫn có thể dương, âm hoặc bằng 0
+ Thế năng đàn hồi luôn lớn hơn hoặc bằng 0
=> Phương án D - sai
Câu hỏi 25 :
Từ điểm A của một mặt bàn phẳng nghiêng, người ta thả một vật có khối lượng \(m = 0,2kg\) trượt không ma sát với vận tốc ban đầu bằng 0 rơi xuống đất. Cho \(AB = 50cm\), \(BC = 100cm\), \(AD = 130cm\), \(g = 10m/{s^2}\). Bỏ qua lực cản không khí. Vận tốc của vật tại điểm B có giá trị là?
- A
\(2,45m/s\)
- B
\(5,1m/s\)
- C
\(1,22m/s\)
- D
\(6,78m/s\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Sử dụng biểu thức tính thế năng: ${{\rm{W}}_t} = mgh$
+ Sử dụng biểu thức tính động năng: ${{\rm{W}}_d} = \dfrac{1}{2}m{v^2}$
+ Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng
Câu hỏi 26 :
Một viên đạn đang bay theo phương ngang với vận tốc $600 m/s$ thì xuyên vào một xe cát nhỏ, khối lượng $M = 1,5 kg$ đang chuyển động ngược hướng trên mặt ngang với vận tốc $0,5 m/s$ và ngay sau đó đạn nằm yên trong xe. Bỏ qua ma sát giữa xe và mặt đường. Tốc độ của xe sau khi đạn đã nằm yên trong cát là $7,4 m/s$ theo hướng chuyển động ban đầu của viên đạn. Khối lượng của viên đạn là:
- A
$20 g$
- B
$40 g$
- C
$60 g$
- D
$80 g$
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Va chạm mềm là va chạm không đàn hồi, sau va chạm hai vật gắn chặt vào nhau và chuyển động cùng với cùng vận tốc
\({m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)V = > V = \dfrac{{{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}}\)
Với \({v_1},{v_2},V\) là các giá trị đại số có thể âm, dương hoặc bằng 0 tùy vào từng trường hợp cụ thể và hệ quy chiếu ta chọn
Lời giải chi tiết:
Sau va chạm 2 vật dính vào nhau và cùng chuyển động với cùng một vận tốc => 2 vật va chạm mềm.
Chọn chiều dương là chiều chuyển động của viên đạn
Gọi \({v_1},{v_2},V\)lần lượt là vận tốc viên đạn, xe lúc trước là xe lúc sau va chạm. Ta có:
\({m_1}{v_1} + {m_2}{v_2} = \left( {{m_1} + {m_2}} \right)V = > V = \dfrac{{{m_1}{v_1} + {m_2}{v_2}}}{{{m_1} + {m_2}}} < = > 7,4 = \dfrac{{{m_1}.600 - 1,5.0,5}}{{{m_1} + 1,5}} < = > {m_1} = 0,02kg = 20g\)
Với $v_2 = -0,5 m/s$ vì xe chuyển động ngược chiều so với viên đạn
Câu hỏi 27 :
Ở nhiệt độ \({0^0}C\) và áp suất \(760{\rm{ }}mmHg\), \(22,4\) lít khí ôxi chứa \({6,02.10^{23}}\) phân tử ôxi. Coi phân tử ôxi như một quả cầu có bán kính \(r = {10^{ - 10}}m\). Thể tích riêng của các phân tử khí ôxi nhỏ hơn thể tích bình chứa:
- A
\({8,9.10^3}\) lần.
- B
\(8,9\) lần.
- C
\({22,4.10^3}\) lần.
- D
\({22,4.10^{23}}\) lần.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính thể tích của một phân tử : \(V = \frac{4}{3}\pi {r^3}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
Thể tích của bình chứa là: \(V = 22,4l = {22,4.10^{ - 3}}{m^3}\)
Thể tích của một phân tử oxi bằng: \({V_0} = \frac{4}{3}\pi {r^3}\)
Thể tích riêng của các phân tử oxi bằng: \(V' = {N_A}{V_0} = \frac{4}{3}\pi {N_A}{r^3}\)
Xét tỉ số: \(\frac{V}{{V'}} = \frac{{{{22,4.10}^{ - 3}}}}{{\frac{4}{3}\pi {N_A}{r^3}}} = \frac{{{{22,4.10}^{ - 3}}}}{{\frac{4}{3}\pi {{.6,023.10}^{23}}.{{\left( {{{10}^{ - 10}}} \right)}^3}}} = {8,9.10^3}\)
=> Thể tích riêng của các phân tử ôxi nhỏ hơn thể tích bình chứa \({8,9.10^3}\) lần
Câu hỏi 28 :
Thể tich và áp suất của một lượng khí xác định có giá trị là bao nhiêu? Biết nếu áp suất tăng thêm \({5.10^5}Pa\) thì thể tích khí thay đổi \(5l\), nếu áp suất tăng thêm \({2.10^5}Pa\) thì thể tích của khối khí thay đổi \(3l\). Biết quá trình biến đổi trạng thái có nhiệt độ không đổi
- A
\(p = 5,{4.10^5}Pa,V = 8,6l\)
- B
\(p = {4.10^5}Pa,V = 9l\)
- C
\(p = 2,{5.10^5}Pa,V = 9l\)
- D
\(p = {2.10^5}Pa,V = 6l\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng định luật Bôilơ - Mariốt: \(pV = h/s\)
Lời giải chi tiết:
Giả sử ban áp suất và thể tích ban đầu của khối khí là: \({p_1},{V_1}\)
+ Trạng thái 1: Trạng thái ban đầu: \({p_1},{V_1}\)
+ Trạng thái 2: Trạng thái khi áp suất tăng thêm một lượng \({5.10^5}Pa\)
Ta có: \({p_2} = {p_1} + {5.10^5}Pa,{V_2} = {V_1} - 5\)
+ Trạng thái 3: Trạng thái khi áp suất tăng thêm một lượng \({2.10^5}Pa\)
Ta có: \({p_3} = {p_1} + {2.10^5}Pa,{V_3} = {V_1} - 3\)
Áp dụng định luật Bôilơ - Mariốt cho cả 3 trạng thái, ta có:
\(\begin{array}{l}{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2} = {p_3}{V_3}\\ \leftrightarrow {p_1}{V_1} = \left( {{p_1} + {{5.10}^5}} \right)\left( {{V_1} - 5} \right) = \left( {{p_1} + {{2.10}^5}} \right)\left( {{V_1} - 3} \right)\\ \to \left\{ \begin{array}{l}{p_1} = {4.10^5}Pa\\{V_1} = 9l\end{array} \right.\end{array}\)
Câu hỏi 29 :
Khi đung nóng một bình kín chứa khí để nhiệt độ tăng \({1^0}C\) thì áp suất khí tăng thêm \(\frac{1}{{360}}\) áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của khí là:
- A
\({73^0}C\)
- B
\({37^0}C\)
- C
\({87^0}C\)
- D
\({78^0}C\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức định luật Sáclơ: \(\frac{p}{T} = const\)
+ Áp dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Trạng thái 1: \({p_1} = p,{T_1} = t + 273\)
- Trạng thái 2: \({p_2} = p\left( {1 + \frac{1}{{360}}} \right),{T_2} = t + 1 + 273\)
Do thể tích không đổi, theo định luật Sáclơ, ta có:
\(\begin{array}{l}\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \leftrightarrow \frac{p}{{t + 273}} = \frac{{p\left( {1 + \frac{1}{{360}}} \right)}}{{t + 1 + 273}}\\ \to t = {87^0}C\end{array}\)
Câu hỏi 30 :
Một khối khí lí tưởng có nhiệt độ ở trạng thái ban đầu là \({27^0}C\) . Xác định nhiệt độ của khối khí sau khi đun nóng đẳng áp biết thể tích của khối khí tăng lên 3 lần.
- A
\(300K\)
- B
\({300^0}C\)
- C
\(900K\)
- D
\({900^0}C\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
+ Vận dụng biểu thức định luật Gay Luy - xác: \(\frac{V}{T} = h/{\rm{s}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Trạng thái 1: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_1} = 27 + 273 = 300K\\{V_1}\end{array} \right.\)
- Trạng thái 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_2} = ?\\{V_2} = 3{V_1}\end{array} \right.\)
Áp dụng định luật Gay Luy xác, ta có:
\(\frac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \to {T_2} = \frac{{{V_2}{T_1}}}{{{V_1}}} = \frac{{3{V_1}.300}}{{{V_1}}} = 900K\)
Câu hỏi 31 :
Khí cầu có dung tích \(328{m^3}\) được bơm khí hiđro. Khi bơm xong, hiđro trong khí cầu có nhiệt độ \({27^0}C\), áp suất \(0,9{\rm{a}}tm\). Ta phải bơm bao lâu nếu mỗi giây bơm được \(2,5g\) hiđro vào khí cầu?
- A
\(2\) giờ
- B
\(160\) phút
- C
\(960\) giây
- D
\(1,5\) giờ
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
+ Vận dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép: \(pV = n{\rm{R}}T = \frac{m}{M}RT\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Thể tích: \(V = 328{m^3} = {328.10^3}l\)
- Nhiệt độ: \(T = 27 + 273 = 300K\)
- Áp suất: \(p = 0,9{\rm{a}}tm\)
Gọi m là khối khí đã bơm vào khí cầu, áp dụng phương trình Cla-pe-rôn - Men-đê-lê-ép, ta có:
\(pV = \frac{m}{M}RT \to m = M\frac{{pV}}{{RT}} = 2.\frac{{0,{{9.328.10}^3}}}{{0,082.300}} = 24000g\)
Biết mỗi giây bơm được \(2,5g\) hiđrô vào khí cầu
=> Thời gian để bơm được \(m\left( g \right)\) hiđrô vào khí cầu là: \(t = \frac{m}{{2,5}} = \frac{{24000}}{{2,5}} = 9600{\rm{s}} = 160phut\)
Câu hỏi 32 :
Người ta bỏ 1 miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng \(50g\) ở \(t = {136^0}C\) vào 1 nhiệt lượng kế có nhiệt dung là \(50{\rm{ }}J/K\) chứa \(100g\) nước ở \({14^0}C\). Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế là \({18^0}C\). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài, \({C_{Zn}} = 337{\rm{ }}J/kg.K,{\rm{ }}{C_{Pb}} = 126{\rm{ }}J/Kg.K.\) của nước là \(4180{\rm{ }}J/\left( {kg.K} \right)\)
- A
\({m_{Zn}} = 0,045{\rm{ }}kg,{\rm{ }}{m_{Pb}} = 0,005kg\)
- B
\({m_{Zn}} = 0,245{\rm{ }}kg,{\rm{ }}{m_{Pb}} = 0,015kg\)
- C
\({m_{Zn}} = 0,145{\rm{ }}kg,{\rm{ }}{m_{Pb}} = 0,015kg\)
- D
\({m_{Zn}} = 0,0425{\rm{ }}kg,{\rm{ }}{m_{Pb}} = 0,005kg\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
- Vận dụng biểu thức tính nhiệt lượng; \(Q = mc\Delta t\)
+ Tính nhiệt lượng tỏa ra
+ Tính nhiệt lượng thu vào
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)
Lời giải chi tiết:
Gọi \({t_1}\) là nhiệt độ ban đầu của miếng hợp kim, ta có \({t_1} = {136^0}C\)
\({t_2}\) là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế, ta có \({t_2} = {14^0}C\)
\(t = {18^0}C\) - nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế
+ Nhiệt lượng toả ra:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{Q_{Zn}} = {\rm{ }}{m_{Zn}}.{C_{Zn}}\left( {{t_1}-t} \right) = {m_{Zn}}.337.\left( {136 - 18} \right) = 39766{m_{Zn}}}\\{{Q_{Pb}} = {m_{Pb}}.{C_{Pb}}\left( {{t_1}-t} \right) = {m_{Pb}}.126.\left( {136 - 18} \right) = 14868{m_{Pb}}}\end{array}} \right.\)
+ Nhiệt lượng thu vào:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{Q_{{H_2}O}} = {m_{{H_2}O}}.{C_{{H_2}O}}\left( {t-{t_2}} \right) = \dfrac{{100}}{{1000}}.4180\left( {18 - 14} \right) = 1672{\rm{ }}J}\\{{Q_{NLK}}{\rm{ }} = C'\left( {t-{t_2}} \right) = 50.\left( {18 - 14} \right) = 200{\rm{ }}J}\end{array}} \right.\)
+ Ta có, phương trình cân bằng nhiệt:
\(\begin{array}{l}{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\ \leftrightarrow 39766{m_{Zn}} + 14868{m_{Pb}} = 1672 + 200{\rm{ }}\left( 1 \right)\end{array}\)
Mặt khác, theo đầu bài, ta có: \({m_{Zn}} + {m_{Pb}} = 50g=0,05kg{\rm{ }}\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2), ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}39766{m_{Zn}} + 14868{m_{Pb}} = 1872\\{m_{Zn}} + {m_{Pb}} = 0,05\end{array} \right.\\ \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}{m_{Zn}} = 0,045kg\\{m_{Pb}} = 4,{67.10^{ - 3}} \approx 0,005kg\end{array} \right.\end{array}\)
Câu hỏi 33 :
Một viên đạn bằng chì khối lượng m, bay với vận tốc \(v = 195{\rm{ }}m/s\), va chạm mềm vào một quả cầu bằng chì cùng khối lượng m đang đứng yên. Nhiệt dung riêng của chì là \(c = 130{\rm{ }}J/kg.K\). Nhiệt độ ban đầu của viên đạn và quả cầu bằng nhau. Coi nhiệt lượng truyền ra môi trường là không đáng kể. Độ tăng nhiệt độ của viên đạn và quả cầu là:
- A
\({146^0}C\)
- B
\({73^0}C\) .
- C
\({37^0}C\).
- D
\({14,6^0}C\) .
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Áp dụng định luật bảo toàn động lượng: \(P = P'\)
+ Tính độ giảm động năng
Lời giải chi tiết:
Theo định luật bảo toàn động lượng: mv = (m + m)v’ ⇒ v’ = v/2
Độ hao hụt cơ năng:
Câu hỏi 34 :
Một thanh thép dài $5,0 m$ có tiết diện $1,5 cm^2$ được giữ chặt một đầu. Cho biết suất đàn hồi của thép là $E = 2.10^{11} Pa$. Lực kéo tác dụng lên đầu kia của thanh thép bằng bao nhiêu để thanh dài thêm $2,5 mm$?
- A
\(F = {6.10^{10}}N\)
- B
\(F = 1,{5.10^4}N\)
- C
\(F = {15.10^7}N\)
- D
\(F = {3.10^5}N\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính lực đàn hồi: \({F_{dh}} = k.\Delta l = E\frac{S}{{{l_0}}}\left| {\Delta l} \right|\)
Lời giải chi tiết:
Ta có, lực kéo đàn hồi cần tác dụng lên đầu kia của thanh thép để thanh dài thêm $2,5mm$ là:
\(\begin{array}{l}{F_{dh}} = k.\Delta l = E\frac{S}{{{l_0}}}\left| {\Delta l} \right|\\ = {2.10^{11}}\frac{{(1,{{5.10}^{ - 4}})}}{5}\left( {2,{{5.10}^{ - 3}}} \right) = 15000N\end{array}\)
Câu hỏi 35 :
Hai thanh ray xe lửa dài $10m$ phải đặt cách nhau một khoảng tối thiểu bao nhiêu để khi nhiệt độ tăng từ $18^0C$ lên nhiệt độ $49^0C$ thì vẫn còn đủ khoảng trống để chúng dài ra. Coi hai thanh ray xe lửa bằng thép có hệ số nở dài là $1,14.10^{-7}{K^{-1}}$.
- A
3,534.10-5m
- B
5,43.10-5m
- C
3,44.10-5m
- D
2,534.10-5m
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức tính độ nở dài: \(\Delta l = l - {l_0} = \alpha {l_0}\Delta t\)
Lời giải chi tiết:
Ta có khoảng cách tối thiểu giữa hai thanh ray phải bằng tổng độ nở dài của hai thanh ray:
\(\begin{array}{l}\Delta x = \Delta l = \alpha {l_0}\Delta t\\ = 1,{14.10^{ - 7}}.10.(49 - 18) = 3,{534.10^{ - 5}}(m)\end{array}\)
Câu hỏi 36 :
Lấy 0,01kg hơi nước ở 1000C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước ở 9,50C. nhiệt độ cuối cùng là 400C, cho nhiệt dung riêng của nước là c = 4180J/kg.K. Tính nhiệt hóa hơi của nước.
- A
\(L = 3,{6.10^5}J/kg.\)
- B
\(L = 5,{4.10^6}J/kg.\)
- C
\(L = 2,{3.10^6}J/kg.\)
- D
\(L = 4,{8.10^5}J/kg.\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng: \(Q = Lm\)
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt lượng tỏa ra hoặc thu vào cần cung cấp để một vật thay đổi từ nhiệt độ t1 sang nhiệt độ t2: \(Q = mc\Delta t\)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)
Lời giải chi tiết:
+ Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ hơi nước ở 1000C thành nước ở 1000C: \({Q_1} = L{m_1} = 0,01L\)
+ Nhiệt lượng tỏa ra khi nước ở 1000C thành nước ở 400C:
\(\begin{array}{l}{Q_2} = mc(100 - 40)\\ = 0,01.4180(100 - 40) = 2508J\end{array}\)
=>Nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ở 1000C biến thành nước ở 400C: \(Q = {Q_1} + {Q_2} = 0,01L + 2508\) (1)
+ Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,2kg nước từ 9,50C thành nước ở 400C: \({Q_3} = 0,2.4180(40 - 9,5) = 25498J\) (2)
=>Theo phương trình cân bằng nhiệt: (1) = (2). Vậy \(0,01L{\rm{ }} + 2508{\rm{ }} = {\rm{ }}25498.\)
Suy ra: \(L = 2,{3.10^6}J/kg.\)
Câu hỏi 37 :
Không khí ở 250C có độ ẩm tương đối là 70% . Khối lượng hơi nước có trong 1m3 không khí là bao nhiêu? Biết độ ẩm cực đại của không khí ở 250C là 23g/m3
- A
23g.
- B
7g
- C
17,5g.
- D
16,1g.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức: \(f = \frac{a}{A}.100\% \)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Độ ẩm cực đại ở 250C : \[A = 23g/{m^3}\]
- Độ ẩm tương đối :
Mặt khác: ta có độ ẩm tương đối: \(f = \frac{a}{A}.100\% \)
=>Độ ẩm tuyệt đối : \[a = fA = 0,7.{\rm{ }}23 = 16,1{\rm{ }}g/{m^3}\]
Câu hỏi 38 :
Một lượng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị. Cho biết \({p_1} = {p_3}\), \({V_1} = 1{m^3}\), \({V_2} = 4{m^3}\), \({T_1} = 100K,{T_4} = 300K\). \({V_3} = ?\)
- A
\(2{m^3}\)
- B
\(3,2{m^3}\)
- C
\(4,5{m^3}\)
- D
\(2,2{m^3}\)
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Đọc đồ thị V-T
Xác định các quá trình
Câu hỏi 39 :
Ở nhiệt độ 00C bình thủy tinh chứa được khối lượng \({m_0}\) thủy ngân. Khi nhiệt độ là \({t_1}\) thì bình chứa được khối lượng \({m_1}\) thủy ngân. Ở cả hai trường hợp thủy ngân có cùng nhiệt độ với bình. Biết hệ số nở khối của thủy ngân là \(\beta \).Biểu thức tính hệ số nở dài \(\alpha \) của thủy tinh là:
- A
\(\alpha = \frac{{{m_1}(1 - \beta {t_1}) - {m_0}}}{{3{m_0}{t_1}}}\)
- B
\(\alpha = \frac{{{m_1}(1 + \beta {t_1}) - {m_0}}}{{3{m_0}{t_1}}}\)
- C
\(\alpha = \frac{{{m_1}(1 - \beta {t_1}) + {m_0}}}{{3{m_0}{t_1}}}\)
- D
\(\alpha = \frac{{{m_1}(1 + \beta {t_1}) - {m_0}}}{{2{m_0}{t_1}}}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính độ nở khối: \(\Delta V = V - {V_0} = \beta {V_0}\Delta t = 3\alpha {V_0}\Delta t\)
+ Vận dụng biểu thức tính khối lượng riêng: \(\rho = \frac{m}{V}\)
Lời giải chi tiết:
Gọi:
+ \({V_0}\): thể tích của \({m_0}\)(kg) thủy ngân và của bình thủy tinh ở nhiệt độ 00C
+ \({V_2}\): thể tích của bình thủy tinh ở nhiệt độ t1
+ \({V_1}\): thể tích của \({m_1}\)(kg) thủy ngân ở nhiệt độ 00C
+ \({V_2}'\): thể tích của \({m_1}\)(kg) thủy ngân ở nhiệt độ t1
+ \(\rho \): khối lượng riêng của thủy ngân.
Ta có:
\({V_0} = \frac{{{m_0}}}{\rho };{V_1} = \frac{{{m_1}}}{\rho }\)
\({V_2} = {V_0}(1 + 3\alpha \Delta t) = \frac{{{m_0}}}{\rho }(1 + 3\alpha \Delta t)\) (1)
\({V_2}' = {V_1}(1 + \beta \Delta t) = \frac{{{m_1}}}{\rho }(1 + \beta \Delta t)\) (2)
Ta có: \({V_2} = {V_2}'\) (3)
Thay (1) và (2) vào (3), ta được: \(\frac{{{m_0}}}{\rho }(1 + 3\alpha \Delta t) = \frac{{{m_1}}}{\rho }(1 + \beta \Delta t)\)
Lại có: \(\Delta t = {t_1} - 0 = {t_1}\)
\( \to \alpha = \frac{{{m_1}(1 + \beta {t_1}) - {m_0}}}{{3{m_0}{t_1}}}\)
Câu hỏi 40 :
100g nước ở nhiệt độ 200C đựng trong một cốc nhôm khối lượng 50g. Thả một quả cầu kim loại khối lượng 50g đã nung nóng bằng sắt vào trong cốc nước, nhiệt độ từ quả cầu kim loại đã làm 5g nước bị hóa hơi trong quá trình tiếp xúc. Nhiệt độ trong cốc tăng lên đến khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ nước trong cốc là 800C. Tính nhiệt độ ban đầu của quả cầu kim loại trước khi nhúng vào trong nước. Coi nhiệt độ truyền ra ngoài môi trường là không đáng kể. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4180J/kg, nhiệt dung riêng của sắt 460J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm 880J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước 2,26.106J/kg.
- A
\(t = {1800^0}C\)
- B
\(t = {890^0}C\)
- C
\(t = {1000^0}C\)
- D
\(t = {998^0}C\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt lượng tỏa ra hoặc thu vào cần cung cấp để một vật thay đổi từ nhiệt độ t1 sang nhiệt độ t2: \(Q = mc\Delta t\)
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt nóng chảy của vật rắn: \(Q = \lambda m\)
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt hóa hơi của chất lỏng: \(Q = Lm\)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{toa}} = {Q_{thu}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
\({Q_{toa}}\) là nhiệt lượng mà sắt tỏa ra
\({Q_{thu}}\) là nhiệt lượng mà nước và nhôm nhận được để tăng nhiệt độ lên 800C và nhiệt lượng của 5g nước tăng từ 200C lên 1000C rồi hóa hơi
Khi quả cầu bắt đầu chạm vào \({m_1} = 5g\) nước đã bốc hơi nên lượng nước tăng từ 200C lên 800C chỉ có \(m' = 100 - 5 = 95g\)
+ \({Q_{toa}} = {m_{F{\rm{e}}}}{c_{F{\rm{e}}}}(t - 80)\)
+ \({Q_{thu}} = {m_{Al}}{c_{Al}}(80 - 20) + m'{c_{nc}}(80 - 20) + {m_1}{c_{nc}}(100 - 20) + {m_1}L\)
Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\(\begin{array}{l}{Q_{toa}} = {Q_{thu}}\\ \leftrightarrow {m_{F{\rm{e}}}}{c_{F{\rm{e}}}}(t - 80) = {m_{Al}}{c_{Al}}(80 - 20) + m'{c_{nc}}(80 - 20) + {m_1}{c_{nc}}(100 - 20) + {m_1}L\\ \to t = {1800^0}C\end{array}\)