PHẦN I. CÂU TRẮC NGHIỆM NHIỀU PHƯƠNG ÁN LỰA CHỌN (5,0 điểm).

Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 20. Mỗi câu hỏi học sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1. Tính chất không phải là của phân tử của vật chất ở thể khí

A. Có thể nén dễ dàng.

B. Có lực tương tác giữa các phân tử nhỏ hơn lực tương tác giữa các phân tử ở chất lỏng và rắn.

C. Chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

D. Dao động xung quanh các vị trí cân bằng cố định.

Câu 2. Gọi k là hằng số Boltzmann, T là nhiệt độ tuyệt đối, $\overline{v}$ là trung bình tốc độ của chuyển động nhiệt của các phân tử. Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí được tính bằng

A. $\frac{1}{2}m\overline{v}$

B. $\frac{1}{2}kT$

C. $\frac{3}{2}kT$

D. $\frac{3}{2}kT^2$

Câu 3. Trong các phát biểu sau về nội dung thuyết động học phân tử chất khí, phát biểu nào là sai?

A. Các phân tử chất khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng.

B. Nhiệt độ càng tăng các phân tử chuyển động càng nhanh.

C. Các phân tử chất khí chuyển động xung quanh các vị trí cân bằng cố định.

D. Các phân tử chất khí gây ra áp suất khi va chạm với thành bình chứa.

Câu 4. Biểu thức nào sau đây mô tả đúng định luật Boyle

A. $\frac{P}{T} =$ hằng số.

B. $\frac{p}{V} =$ hằng số

C. $\frac{VT}{P} =$ hằng số

D. $pV =$ hằng số

Câu 5. Sự truyền nhiệt khi hai vật tiếp xúc nhau. Phát biểu nào sau đây là không đúng?

A. Nhiệt lượng không thể truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn.

B. Nhiệt lượng có thể truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn.

C. Nhiệt năng có thể truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn.

D. Không có sự truyền nhiệt lượng giữa hai vật có cùng nhiệt độ.

Câu 6. Đối với một lượng khí xác định, ban đầu có áp suất 3 atm. Theo định luật Boyle, nếu nhiệt độ không đổi và thể tích khí tăng gấp 6 lần thì áp suất của khí là

A. 1 atm.

B. 1,5 atm.

C. 2 atm.

D. 0,5 atm.

Câu 7. Vật (chất) nào sau đây không có nhiệt độ nóng chảy xác định?

A. Viên nước đá.

B. Hạt đường.

C. Miếng nhựa thông.

D. Viên kim cương.

Câu 8. Nhiệt độ mà tại đó tất cả các chất có động năng chuyển động nhiệt của các phân tử hoặc nguyên tử bằng không và thế năng của chúng tối thiểu là

A. 0 °C.

B. 0 K.

C. 273 °C.

D. 273 K.

Câu 9. Một ấm nhôm chứa 2 lít nước ở 20 °C. Khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/ (kg. K). Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước trong ấm tăng lên 100 °C là

A. 8,4 kJ.

B. 168 kJ.

C. 880 kJ.

D. 672 kJ.

Câu 10. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9 lít đến thể tích 6 lít thì áp suất tăng một lượng 40 kPa. Áp suất ban đầu của khí là

A.30 kPa.

B. 60 kPa.

C. 80 kPa.

D. 120 kPa.

Câu 11. Khi một chất được cung cấp đủ nhiệt lượng để vượt qua lực liên kết giữa các phân tử ở trạng thái rắn. Chất này chuyển thành thể lỏng. Hiện tượng này gọi là

A. sự nóng chảy.

B. sự đông đặc.

C. sự bay hơi.

D. sự ngưng tụ.

Câu 12. Trường hợp nào sau đây nội năng của vật thay đổi không phải do truyền nhiệt

A. Thổi lạnh, ta xoa hai bàn tay vào nhau cho ấm lên.

B. Châu nước để ngoài trời nắng một lúc sau thì nóng lên.

C. Viên nước đá dang tan.

D. Chạm tay vào ly nước nóng, ta cảm thấy nóng.

Câu 13. Người ta truyền cho chất khí trong xilanh một nhiệt lượng 100 J. Khối khí trong xilanh nở ra và thực hiện công 60 J đẩy pit – tông đi lên. Nội năng của khí

A. tăng 40 J.

B. giảm 40 J.

C. tăng 160 J.

D. giảm 160 J.

Câu 14. Nội năng của một vật bằng

A. tổng động năng và thế năng của vật.

B. tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

C. tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá truyền nhiệt và thực hiện công.

D. nhiệt lượng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.

Câu 15. Một học sinh thả 37 g nước đá ở 0 °C vào 100 g nước ở 30°C đang đựng trong một bình cách nhiệt. Nhiệt độ cuối cùng của nước và đá tan hết là 0 °C. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình và môi trường xung quanh. Nhiệt nóng chảy riêng của nước là 4,2 J/(g. °C). Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá xấp xỉ bằng

A. 47 J/g.

B. 341 J/g.

C. 4700 J/g.

D. 12600 J/g.

Câu 16. Nhiệt hóa hơi riêng của một chất lỏng là

A. nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy.

B. nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất lỏng đó hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi.

C. nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất lỏng đó nóng chảy và hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ xác định.

D. nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất đó tăng nhiệt độ thêm 1 °C.

Câu 17. Một lượng khí thực hiện 4 quá trình biến đổi trạng thái như hình. Quá trình nào được xem là đẳng tích

A. Quá trình (4) đến (1).

B. Quá trình (3) đến (4).

C. Quá trình (1) đến (2).

D. Quá trình (2) đến (3).

Câu 18. Nhiệt độ ngăn mát trong tủ lạnh 2 °C. Đặt quả bóng chườm lạnh có chứa 1365 mg không khí ở 0 °C và áp suất 1 atm vào trong ngăn lạnh của tủ lạnh. Biết 1 mol không khí có khối lượng 29 g và thể tích 22,4 lít ở 0 °C, áp suất 1 atm. Nếu áp suất khí trong quả bóng là không thay đổi thì khí cân bằng nhiệt, thể tích quả bóng tăng thêm

A. 9,65 ml.

B. 6,42 ml.

C. 4,68 ml.

D. 7,72 ml.

Câu 19. Hệ thức đúng của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử là

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

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

C. $p = \mu m\overline{v^2}$.

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

Câu 20. Thông thường, phổi của một người trưởng thành có thể tích khoảng 5,7 lít. Biết không khí trong phổi có áp suất bằng áp suất khí quyển (101 kPa) và nhiệt độ là 37°C. Giả sử 79 phần tư khí oxygen chiếm 21% số phần tư không khí có trong phổi. Số phân tử oxygen có trong phổi là

A. 2,8. 10²².

B. 1,8. 10²².

C. 1,2. 10²².

D. 1,6. 10²².

PHẦN II. CÂU TRẮC NGHIỆM ĐÚNG SAI (2,0 điểm).

Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 2. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, học sinh chọn đúng hoặc sai.

Câu 1. Một ấm điện có công suất 500 W chứa 300 g nước ở 20 °C. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là 4180 J/(kg.K) và $2,3.10^6$ J/kg. Giả sử nước sôi ở điều kiện chuẩn (100 °C) và không có sự trao đổi nhiệt với môi trường xung quanh.

a) Thời gian tối thiểu để đun sôi nước là 2 phút.

b) Khi nước sôi, nếu tiếp tục đun thì khối lượng nước hóa hơi trong mỗi phút xấp xỉ 13 g.

c) Trong quá trình nước sôi, nhiệt độ của nước không thay đổi.

d) Nếu ấm điện chứa lượng nước trên được đun trên núi cao thì thời gian đun để nước trong ấm sôi sẽ lâu hơn so với trong điều kiện chuẩn.

Câu 2. Có 1 g Helium, được xem là khí lí tưởng, khối lượng mol là 4 g/mol, thực hiện một chu trình như hình vẽ. Cho $p_0=10^5$ Pa và $T_0 = 300$ K.

a) Quá trình (1) đến (2) là đẳng áp và (4) đến (1) là đẳng tích.

b) Thể tích khí ở trạng thái (3) lớn hơn thể tích khí ở trạng thái (1).

c) Thể tích khí ở trạng thái (4) là 3,12 lít.

d) Thể tích khí ở trạng thái (2) là 5,36 lít.

PHẦN III. CÂU TRẮC NGHIỆM TRẢ LỜI NGẮN (3,0 điểm).

Học sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Sử dụng thông tin để trả lời câu 1 và câu 2. Trong một cuộc luyện tập chạy marathon, người ta ước tính một vận động viên tiêu khoảng $2,52.10^6$ calo. Giả sử có 20% năng lượng tiêu tốn được dùng cho vận động, phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của cho nhiệt đó cơ thể hấp thụ không khí có thể kể đến. Coi nhiệt độ ở nhiệt độ cơ thể của vận động viên không đổi. Cho nhiệt hóa hơi riêng của nước ở nhiệt độ cơ thể của Vật động viên là L = $2,4.10^6$ J/kg. Lấy 1 calo = 4,18 J. Khối lượng riêng của nước là $10^5$ kg/m³.

Câu 1. Phần năng lượng chuyển thành nhiệt cho cuộc tập luyện là $x.10^6$ J. Tìm x (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

Câu 2. Hỏi có bao nhiêu lít nước đã thoát ra ngoài cơ thể của vận động viên trong cuộc luyện tập này (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)

Câu 3. Động năng trung bình của phân tử không khí ở nhiệt độ 30 °C là $x.10^{-21}$ J. Giá trị của x bằng bao nhiêu? (kết quả làm tròn đến một chữ số thập phân).

Câu 4. Một lượng khí lí tưởng nhận nhiệt lượng 1200 J và nén đẳng áp với áp suất $p = 2.10^5$ Pa làm thể tích khí giảm 4 lít. Độ biến thiên nội năng của lượng khí bằng bao nhiều Jun

Câu 5. Một khinh khí cầu có dung tích 328 m³ được bơm căng khí Hydrogen ($H_2$). Khi bom xong, lượng khí Hydrogen trong khinh khí cầu có nhiệt độ 27 °C và áp suất 0,9 atm. Dùng một máy bơm để bơm khí vào khinh khí cầu với công suất 750 W. Nếu mỗi giây, máy bơm bơm được 2,5 g khí vào khí cầu, thì lượng điện tiêu thụ của máy sử dụng của quá trình bơm là bao nhiều kWh? Biết khối lượng mol của nguyên tử Hydrogen (H) là 1 g/ mol. (kết quả làm tròn đến số nguyên).

Câu 6. Xác định độ biến thiên nhiệt độ (K) của nước rơi từ độ cao 100,0 m xuống và đập vào cánh tuabin làm quay máy phát điện, biết rằng 75% thế năng của nước biến thành nội năng của nước. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4 190 J/(kg.K). Lấy $g = 9,81 m / s^2$. (Viết kết quả đến hai chữ số sau dấu phẩy thập phân).

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