PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. (4,5 điểm)

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án. (Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25điểm)

Câu 1. Câu nào sau đây nói về truyền nhiệt và thực hiện công là không đúng ?

A. Trong truyền nhiệt có sự chuyển hoá từ cơ năng sang nội năng và ngược lại.

B. Thực hiện công là quá trình có thể làm thay đổi nội năng của vật.

C. Trong thực hiện công có sự chuyển hoá từ nội năng thành cơ năng và ngược lại.

D. Trong truyền nhiệt do tiếp xúc có sự truyền động năng từ phân tử này sang phân tử khác.

Câu 2. Xét ba nhận định sau về sự khuếch tán. Nhận định nào đúng?

(1) Lực tương tác phân tử ở thể lỏng lớn hơn ở thể khí nên giữ được các phân tử không chuyển động phân tán ra xa nhau, làm cho chất lỏng có thể tích xác định.

(2) Lực tương tác phân tử trong chất lỏng chưa đủ lớn như trong chất rắn để giữ các phân tử ở những vị trí cân bằng xác định.

(3) Các phân tử trong chất lỏng dao động xung quanh các vị trí cân bằng không cố định mà di chuyển được nên chất lỏng không có hình dạng riêng mà có hình dạng của phần bình chứa nó.

A. Chỉ (1) và (3).

B. Chỉ (2) và (3).

C. Chỉ (1) và (2).

D. (1), (2) và (3).

Câu 3. Đại lượng nào không phải là thông số trạng thái của một lượng khí xác định?

A. áp suất.

B. thể tích.

C. khối lượng.

D. nhiệt độ tuyệt đối.

Câu 4. Trong hệ SI, hằng số Boltzmann có giá trị:

A. $k = \frac{N_A}{R} = 0,72 \cdot 10^{23} J^{-1} / K$

B. $k = \frac{N_A}{R} = 0,082 J^{-1} / K$

C. $k = \frac{N_A}{R} = 1,38 J^{-1} / K$

D. $k = \frac{R}{N_A} = 1,38 \cdot 10^{-23} J / K$

Câu 5. Gọi m là khối lượng hạt, μ là mật độ phân tử và $\vec{v}^2$ trung bình của bình phương tốc độ các hạt. Hệ thức đúng của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử cho khí lý tưởng là:

A. $p = \frac{5}{3} \mu m v^2$

B. $p = \frac{1}{3} \mu m v^2$

C. $p = \mu m v^2$

D. $p = \frac{2}{3} \mu m v^2$

Câu 6. Một phiến đá phẳng nằm ngang dưới đáy một hồ sâu 20 m, diện tích mặt ngang là 2 m². Cho khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ và áp suất khí quyển là $p_o = 10^5$ N/m². Lấy g = 10 m/s². Áp lực lên diện tích ngang của phiến đá là bao nhiều kN:

A. 600

B. 60

C. $6 \cdot 10^5$

D. $0,6 \cdot 10^5$

Câu 7. Một ấm nhôm khối lượng 400 gam chứa 300 gam nước ở nhiệt độ 27°C. Đun nước tới nhiệt độ sôi, dưới áp suất khí quyển bằng 1 atm. Cho nhiệt hóa hơi riêng của nước là $2,3 \cdot 10^6$ J/kg, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và bỏ qua nhiệt lượng tỏa ra môi trường ngoài. Nhiệt lượng cần thiết để làm 100 gam nước trong ấm hóa thành hơi xấp xỉ

A. 808 kJ

B. 460 kJ

C. 348 kJ

D. 286 kJ

Câu 8. Nếu đồ thị hình bên dưới biểu diễn quá trình đẳng áp thì hệ tọa độ (y; x) là hệ tọa độ có thể là :

A. (p; T).

B. (p; T) hoặc (p; V).

C. (p; V).

D. (T; V).

Câu 9. Có hai bình cách nhiệt. Bình I chứa 4 lít nước ở 40°C, bình II chứa 2 lít nước ở 20°C. Đầu tiên, rót một phần nước ở bình I sang bình II. Sau khi bình II cân bằng nhiệt, người ta lại rót từ bình II sang bình I một lượng nước bằng với lần rót trước. Nhiệt độ sau cùng của nước trong bình I là 38°C. Tính lượng nước đã rót từ bình này sang bình kia trong mỗi lần.

A. 0,5 lít

B. 2 lít

C. 1 lít

D. 0,75 lít

Câu 10. Chuyển động nào sau đây không được coi là chuyển động Brown:

A. Chuyển động của các hạt bụi lơ lửng trong không khí khi quan sát dưới ánh nắng mặt trời vào buổi sáng.

B. Chuyển động của các phân tử khí lý tưởng.

C. Chuyển động của các hạt bụi nhỏ trong ống khói của nhà máy xi măng đang vận hành.

D. Chuyển động của hạt phấn hoa trên mặt nước.

Câu 11. Hai bình thủy tinh A và B có cùng chứa khí heli. Áp suất ở bình A gấp đôi áp suất ở bình B. Dung tích của bình B gấp đôi bình A. Khi bình A và B cùng nhiệt độ thì

A. số nguyên tử ở bình A nhiều hơn số nguyên tử ở bình B.

B. số nguyên tử ở bình B nhiều hơn số nguyên tử ở bình A.

C. mật độ nguyên tử ở hai bình như nhau.

D. số nguyên tử ở hai bình như nhau.

Câu 12. Áp suất của phân tử khí tác dụng lên thành bình được tính bằng:

A. áp lực của phân tử khí tác dụng lên một đơn vị diện tích thành bình

B. áp lực của phân tử khí tác dụng lên nhau.

C. áp lực của phân tử khí tác dụng lên thành bình trong một đơn vị thời gian.

D. lực liên kết giữa các phân tử khí trong một đơn vị thể tích của khối khí.

Câu 13. Để tăng động năng chuyển động nhiệt trung bình của các phân tử chất khí trong một ống xi lanh, ta làm cách sau:

A. Cho ống xi lanh tiếp xúc với vật có nhiệt độ thấp hơn như cho vào cốc nước lạnh.

B. Dần dần nhiệt khối khí trong ống xi lanh.

C. Cho ống xi lanh chuyển động nhanh hơn.

D. Dần dần áp khối khí trong xi lanh.

Câu 14. Điều nào sau đây là không đúng khi nói về nhiệt nóng chảy?

A. Nhiệt nóng chảy của vật rắn là nhiệt cung cấp cho vật rắn trong quá trình nóng chảy.

B. Đơn vị của nhiệt nóng chảy là Jun (J).

C. Các chất có khối lượng bằng nhau thì nhiệt nóng chảy như nhau.

D. Nhiệt nóng chảy tính bằng công thức Q = λm trong đó λ là nhiệt nóng chảy riêng của chất làm vật, m là khối lượng của vật bị nóng chảy.

Câu 15. Các thao tác có bản đồ do nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá là:

a. Khuấy liên tục nước đá, cứ sau 2 phút lại đọc số đo trên oát kế và nhiệt độ trên nhiệt kế rồi ghi lại kết quả.

b. Cho viên nước đá khối lượng m (kg) và một ít nước lạnh vào bình nhiệt lượng kế, sau cho toán bộ điện trở chìm trong hỗn hợp nước đá.

c. Bật nguồn điện.

d. Cắm đầu đo của nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế.

e. Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện.

Thứ tự đúng các thao tác là

A. b, d, e, c, a.

B. b, a, c, d, e.

C. b, d, a, c, e.

D. b, d, a, e, c.

Câu 16. Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử?

A. Chuyển động không ngừng.

B. Có lực đứng yên, có lực chuyển động.

C. Va chạm vào thành bình, gây áp suất lên thành bình.

D. Chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.

Câu 17. Máu được bảo quản ở nhiệt độ 4°C có thể tồn tại an toàn trong khoảng 3 tuần, trong khi máu được bảo quản ở -160°C có thể tồn tại an toàn được trong 5 năm. Biểu thị ca hai nhiệt độ bằng thang đo Kelvin theo thứ tự thời gian 3 tuần, 5 năm.

A. 277K và 113K

B. 433K và 269K

C. 113K và 277K

D. 269K và 433K

Câu 18. Xét hai nhận định sau đây. Nhận định nào đúng?

(1) Đối với chất rắn thì lực tương tác phân tử rất lớn nên thể năng của các phân tử cấu tạo nên vật là đáng kể vì vậy nội năng của vật vừa phụ thuộc vào nhiệt độ, vừa phụ thuộc vào thể tích.

(2) Đối với khí lí tưởng vì lực tương tác phân tử là không đáng kể, nên thế năng phân tử là không đáng kể, vì vậy nội năng chỉ phụ thuộc nhiệt độ, không phụ thuộc thể tích.

A. cả hai đều sai.

B. chỉ (2).

C. chỉ (1).

D. cả hai đều đúng.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai (4 điểm)

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai. Điểm tối đa của 01 câu hỏi là 1 điểm.

Câu 1. Một xi lanh có pittong cách nhiệt và nằm ngang. Pittong chia xi lanh thành hai phần. Truyền nhiệt lượng cho khí bên ngăn A thì pittong chuyển động đều một đoạn d = 0,2 m về phía ngăn B. Biết lực ma sát giữa xilanh và pittong là 20 N. Các kết luận sau đây đúng/sai?

a) Độ biến thiên nội năng ở ngăn A là 204 J

b) Độ biến thiên nội năng ở ngăn B là 196 J

c) Tổng độ biến thiên nội năng cả ngăn A và ngăn B là 200 J

d) Độ biến thiên nội năng ở ngăn A lớn hơn ở ngăn B

Câu 2. Đổ một chất lỏng có khối lượng $m_1$, nhiệt dung riêng $c_1$ và nhiệt độ $t_1$ vào một chất lỏng có khối lượng $m_2 = 2m_1$, nhiệt dung riêng $c_2 = \frac{1}{2}c_1$ và nhiệt độ $t_2 > t_1$

a) Nhiệt độ của chất lỏng thứ nhất giảm đến khi có cân bằng nhiệt.

b) Nhiệt độ của chất lỏng thứ hai tăng đến khi có cân bằng nhiệt.

c) Nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng với môi trường thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ $t$ của hai chất lỏng trên có giá trị $t = \frac{t_1 + t_2}{2}$

d) $t_2 < t < t_1$

Câu 3. Trong một ống nhỏ dài, tiết diện đều, một đầu kín, một đầu hở có một cột thủy ngân có độ cao 6 cm. Khi ống được đặt thẳng đứng, miệng ống hướng lên thì cột không khí bên trong ống thủy tinh có độ dài 19 cm. Khi đặt ống nằm ngang thì cột không khí bên trong ống có chiều dài 20,5 cm. Coi quá trình là đẳng nhiệt.

a) Khi đặt ống nằm ngang, cột thủy ngân không gây ra áp suất cho khối khí trong ống.

b) Áp suất của lượng khí bên trong ống khi đặt nằm ngang bằng áp suất khí quyển.

c) Khi đặt ống thẳng đứng, áp suất của khối khí bên trong ống nhỏ hơn áp suất khí quyển.

d) Áp suất khí quyển tính được trong trường hợp này bằng 760 mmHg.

Câu 4. Không khí chứa chủ yếu các phân tử khí nitrogen, oxygen và carbon dioxide. Khối lượng mol của $N_2$, $O_2$ và $CO_2$ lần lượt là 28 g/mol, 32 g/mol và 44 g/mol. Coi không khí là khí lý tưởng

a) Động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí được xác định bởi $E_đ = \frac{2}{3}kT$.

b) Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí ở 33°C là $2,815 \cdot 10^{-21}$ J.

c) Trong một phòng có nhiệt độ không đổi, động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí tỉ lệ nghịch với khối lượng mol. Do đó, $N_2 < O_2 < CO_2$ về động năng tịnh tiến trung bình.

d) Trung bình của bình phương tốc độ của phân tử $CO_2$ là nhỏ nhất.

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn (1,5 điểm)

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6. Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25 điểm.

Câu 1. Biết rằng số phân tử khí $O_2$ có trong 2 g khí $O_2$ có dạng $X.10^{21}$ (phân tử). Cho số Avogadro là $6,022 \times 10^{23}$ hạt/mol. Khối lượng mol của $O_2$ là 32 g/mol. Giá trị của X là bao nhiêu? Lấy phần nguyên sau khi làm tròn.

Câu 2. Thực hiện công 270 J lên khối khí trong xilanh và khí truyền ra môi trường bên ngoài một nhiệt lượng 100 J. Tìm độ biến thiên nội năng của khối khí theo J.

Câu 3. Truyền nhiệt lượng 260 J cho 100 (g) chất rắn thì nhiệt độ tăng từ 15°C lên 35°C. Tìm nhiệt dung riêng của chất theo J/kg.K.

Câu 4. Một bình kín chứa khí hydrogen ở nhiệt độ 40 °C. Biết khối lượng của phân tử khí hydrogen là $m = 0,33.10^{-26}$ kg. Một trong các giá trị trung bình đặc trưng cho tốc độ của các phân tử khí thường dùng là căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử $\sqrt{\overline{v^2}}$. Giá trị này của các phân tử hydrogen trong bình là $X.10^3$ m/s. Tìm X Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất.

Câu 5. Dùng 1 bơm hút có thể tích xilanh là $V_0 = 200 cm^3$ để hút không khí từ 1 bình có thể tích $V = 1$ lít ( kể cả ống nối giữa bom và bình) chứa không khí ở áp suất $p_0 = 10^5$ N / $m^2$. Hút chậm để nhiệt độ không đổi. Hỏi sau 5 lần hút thì áp suất trong bình còn lại bao nhiêu kN / $m^2$. Kết quả làm tròn đến chữ số thập phân thứ nhất.

Câu 6. Có máy ý đúng trong các ý sau:

1. Trong những ngày rét sờ vào kim loại ở ngoài trời thấy lạnh, còn trong những ngày nóng sờ vào kim loại ở ngoài trời ta thấy nóng.
2. Cho một cốc nước nóng tiếp xúc với cốc nước lạnh thì nhiệt năng truyền từ cốc nước nóng sang cốc nước lạnh.
3. Kim loại là chất dẫn nhiệt rất tốt. Vào những ngày trời lạnh, nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiệt độ của cơ thể nên khi sờ vào kim loại, nhiệt truyền từ cơ thể sang kim loại và bị phân tán nhanh, làm cho ta có cảm giác bị lạnh do mất nhiệt.
4. Khi hai vật tiếp xúc nhau có nhiệt độ bằng nhau thì không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng. Hai vật ở trạng thái cân bằng nhiệt.

Đáp Án

Thầy Phạm Trần Quốc Anh

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Vật Lý THPT

Trình độ: Cử nhân Sư phạm Vật lý, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ STEM, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 9+ năm kinh nghiệm tại Trường THPT Lê Quí Đôn