PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn.

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.

Câu 1. Hãy tìm ý không đúng với mô hình động học phân tử trong các ý sau:

A. Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.

B. Các phân tử chuyển động không ngừng.

C. Tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn thì thể tích của vật càng lớn.

D. Giữa các phân tử có lực tương tác gọi là lực liên kết phân tử.

Câu 2. Điểm đông băng và sôi của nước theo thang nhiệt độ Kelvin là

A. $0$K và $100$K.

B. $273$K và $373$K.

C. $73$K và $32$K.

D. $32$K và $212$K.

Câu 3. Nội năng của một vật là

A. tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

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

C. năng lượng nhiệt của vật.

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

Câu 4. Biểu thức mô tả đúng quá trình chất khí vừa nhận nhiệt lượng, vừa nhận công là:

A. $ΔU = A + Q$ (A > 0, Q < 0).

B. $ΔU = A + Q$ (A < 0, Q > 0).

C. $ΔU = A + Q$ (A > 0, Q > 0).

D. $ΔU = Q$ (Q > 0).

Câu 5. Truyền cho khối khí trong xilanh nhiệt lượng $100$J, khối khí nở ra và sinh một công $70$J đẩy pit-tông lên. Độ biến thiên nội năng của khối khí là

A. $ΔU = 30J$.

B. $ΔU = 170J$.

C. $ΔU = 100J$.

D. $ΔU = -30J$.

Câu 6. Trường hợp nào dưới đây làm biến đổi nội năng không do thực hiện công ?

A. Nén khí trong xi lanh.

B. Một viên bi băng thép rơi xuống đất mềm.

C. Cọ xát hai vật vào nhau.

D. Nung nước bằng bếp.

Câu 7. Khi quan sát các hạt khói chuyển động lơ lửng trong không khí thì

A. chuyển động của các phân tử không khí được gọi là chuyển động Brown.

B. chuyển động của các hạt khói được gọi là chuyển động Brown.

C. chuyển động của cả các hạt khói và các phân tử không khí đều được gọi là chuyển động Brown.

D. chuyển động chậm của các hạt khói được gọi là chuyển động Brown, chuyển động nhanh của chúng được gọi là chuyển động của phân tử.

Câu 8. Nén 15 lít khí ở nhiệt độ 27°C để thể tích của nó giảm chỉ còn 5 lít, quá trình nén nhanh nên nhiệt độ tăng đến 47°C. Với $T(K) = t(°C) + 273$. Áp suất khí đã tăng

A. 3,2 lần.

B. 5,2 lần.

C. 2,5 lần.

D. 2,3 lần.

Câu 9. Hệ thức nào sau đây là của định luật Boyle?

A. $p_1V_2 = p_2V_1$.

B. $pV =$ hằng số.

C. $\frac{V}{T} =$ hằng số.

D. $\frac{p}{T} =$ hằng số.

Câu 10. Động năng trung bình của các phân tử khí lý tưởng phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?

A. Áp suất của chất khí.

B. Thể tích của bình chứa.

C. Khối lượng phân tử của chất khí.

D. Nhiệt độ tuyệt đối của chất khí.

Câu 11. Biểu thức nào sau đây không đúng khi xét quá trình biến đổi đẳng tích của một khối lượng khí lí tưởng xác định?

A. $\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2}$.

B. $\frac{p_1}{p_2} = \frac{T_1}{T_2}$.

C. $p_1T_2 = p_2T_1$.

D. $\frac{p_1}{p_2} = \frac{T_2}{T_1}$.

Câu 12. Xét một khối khí lí tưởng xác định thực hiện quá trình biến đổi đẳng áp. Đồ thị nào sau đây biểu diễn quá trình biến đổi trạng thái của khí lí tưởng khi áp suất không đổi?

A. Đồ thị hình A.

B. Đồ thị hình B.

C. Đồ thị hình C.

D. Đồ thị hình D.

Câu 13. Xét một khối khí lí tưởng xác định thực hiện các đẳng quá trình biến đổi. Hình nào sau đây không phải là đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt?

A. Hình 1

B. Hình 2

C. Hình 3

D. Hình 4

Câu 14. Phương trình nào sau đây không phải là phương trình trạng thái của khí lí tưởng?

A. $\frac{p_1V_1}{T_1} = \frac{p_2V_2}{T_2}$

B. $pV = \frac{m}{M}RT$

C. $\frac{pV}{T} = R.N_A$

D. $pV = nRT$

Câu 15. Động năng trung bình $W_đ$ của mỗi phân tử khí được xác định bằng hệ thức:

A. $W_đ = \frac{2}{3}kT$.

B. $W_đ = \frac{1}{2}kT$.

C. $W_đ = \frac{3}{2}kT$.

D. $W_đ = 2kT$.

Câu 16. Người ta bỏ 100 g nước đá (rắn) ở 0°C vào 300g nước có nhiệt độ ở 30°C. Cho biết nhiệt nóng chảy của nước đá $λ = 3,4.10^5$ J/kg và nhiệt dung riêng của nước là $c = 4200$ J/kg.K. Xem như nhiệt không thoát ra môi trường. Lượng nước đá còn lại chưa tan hết là

A. 26 g.

B. 74 g.

C. 35 g.

D. 0 g.

Câu 17. Hệ thức đúng của áp suất chất khí theo mô hình động học phân tử là

A. $p = \frac{2}{3}mμ\overline{v^2}$

B. $p = \frac{1}{2}mμ\overline{v^2}$

C. $p = \frac{2}{3}mμ\overline{v^2}$

D. $p = mμ\overline{v^2}$

Câu 18. Một bình chứa nitrogen ở nhiệt độ 27°C. Cho hằng số Boltzmann là $k = 1,38.10^{-23}$ J/K. Động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử nitrogen là

A. $6,21.10^{-21}$ J.

B. $2,1.10^{-21}$ J.

C. $5,59.10^{-22}$ J.

D. $6,21.10^{-20}$ J.

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai.

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.

Câu 1. Một xô có chứa M=6,8 kg hỗn hợp nước và nước đá. Sự thay đổi của nhiệt độ của hỗn hợp theo thời gian được biểu diễn bằng đồ thị hình bên. Lấy gần đúng nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là $3,4.10^5$ J/kg. Cho rằng sự hấp thụ nhiệt từ môi trường là đều. Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai:

a) Tại điểm A trên đồ thị, toàn bộ nước đá ở trong xô đã tan hết.

b) Trong 50 phút đầu tiên, xô nước đá không hấp thụ nhiệt từ môi trường.

c) Khối lượng nước ban đầu trong xô là 4,7kg.

d) Khối lượng nước đá còn lại ở thời điểm phút thứ 20 là 0,84 kg.

Câu 2. Một pit-tông có khối lượng 1,2 kg và có thể di chuyển không ma sát trong xilanh như hình bên. Biết rằng khi bật đèn còn khói khí nhận được một nhiệt lượng 5 J và đẩy pit-tông di chuyển lên trên 10 cm. Cho rằng khối khí sau khi nhận nhiệt lượng thì không trao đổi với môi trường bên ngoài. Lấy $g = 10m/s^2$. Hãy xác định các phát biểu đúng hay sai:

a) Nội năng của khối khí đã thay đổi nhờ quá trình truyền nhiệt.

b) Nội năng của khối khí tăng lên là do thế năng tương tác trung bình giữa các phân tử tăng lên.

c) Khối khí dãn nở đẩy pit – tông đi lên, ta nói rằng khối khí đã thực hiện công ( A < 0 ).

d) Độ biến thiên nội năng của khối khí bằng 3,8 J.

Câu 3: Một quả bóng bay chứa khối không khí có thể tích $0,5 dm^3$ và áp suất 1,5 atm. Một cậu bé nén từ từ cho thể tích quả bóng bay giảm xuống còn $0,2 dm^3$. Giả thiết rằng nhiệt độ của quả bóng bay là không đổi trong suốt quá trình cậu bé nén. Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai:

a) Trong quá trình nén, thể tích không khí trong quả bóng bay giảm thì áp suất bên trong quả bóng cũng giảm xuống.

b) Khối không khí bên trong quả bóng bay có khối lượng giảm xuống do bị nén.

c) Khi thể tích không khí trong quả bóng giảm còn $0,2 dm^3$ thì áp suất trong quả bóng tăng lên đến giá trị 3,75 atm.

d) Nếu cậu bé chỉ nén sao cho áp suất trong quả bóng đạt giá trị 2 atm thì thể tích không khí trong quả bóng bây giờ là $0,375 dm^3$.

Câu 4. Cho 1 mol khí lí tưởng trong một xi lanh lớn. Lượng khí này trải qua các quá trình biến đổi trạng thái như hình vẽ bên. Cho hằng số khí lí tưởng là $R = 0,082 \frac{dm^3.atm}{mol.K}$. Hãy xác định các phát biểu sau là đúng hay sai:

a) Các quá trình biến đổi trạng thái (1) → (2) là quá trình đẳng áp ; (2) → (3) là quá trình đẳng nhiệt và (3) → (1) là là quá trình đẳng tích.

b) Các thông số trạng thái (p2,V2, T2) của trạng thái (2) là: $p_2 = 20,5atm$, $V_2 = 4dm^3$, $T_2 = 1000K$

c) Các thông số trạng thái (p3, V3, T3) của trạng thái (3) là: $p_3 = 61,5atm$, $V_3 = 1,2dm^3$, $T_3 = 1000K$.

d) Biết khối lượng riêng của khí đó ở điều kiện chuẩn là $1,25g/dm^3$. Khối lượng riêng của lượng khí trên ở trạng thái (1) là $29g/dm^3$

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn.

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Câu 1. Hình bên là sơ đồ bộ trí thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước. Một học sinh làm thí nghiệm với 150 g nước, nhiệt độ ban đầu là 62°C. Số chỉ vôn kế và ampe kế lần lượt là 1,60 V và 2,50 A. Sau khoảng thời gian 8 phút 48 giây thì nhiệt độ của nước là 65°C. Bỏ qua nhiệt lượng mà bình nhiệt lượng kể và dũa khuấy vào. Hãy tính nhiệt dung riêng của nước trong thí nghiệm này, kết quả lấy phần nguyên (J/kg.K)?

Câu 2. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là $3,34.10^5$ J/kg. Năng lượng được hấp thụ bởi gam nước đá để chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng bằng bao nhiêu Jun? (Kết quả lấy nguyên).

Câu 3. Một lượng khí biến đổi đẳng nhiệt từ thể tích 4 lít đến 10 lít. Áp suất khí thay đổi một lượng 0,3 atm. Áp suất khí ban đầu là bao nhiêu atm? Kết quả được lấy đến 2 chữ số có nghĩa.

Câu 4. Khi tăng nhiệt độ của một lượng khí từ 32°C lên 117°C và giữ áp suất khí không đổi thì thể tích khí tăng thêm 1,7 lít. Tính thể tích lượng khí trước khi tăng nhiệt độ ra đơn vị lít. (Làm tròn đến 1 chữ số thập phân)

Câu 5. Một khối khí lí tưởng ở nhiệt độ 47°C được nung nóng đến khi áp suất tăng lên 3 lần và thể tích giảm 2 lần. Xác định nhiệt độ của khối khí sau khi nung ra °C.(Kết quả lấy phần nguyên).

Câu 6. Tính tốc độ toàn phương trung bình (gọi tắt là tốc độ trung bình) ra đơn vị m/s của không khí ở nhiệt độ 17°C nếu coi không khí ở nhiệt độ này là một khí đơn nhất có khối lượng mol là 29 g/mol. Lấy $R = 8,31$ J.mol$^{-1}$.K$^{-1}$. (kết quả làm tròn tới hàng đơn vị).

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