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.

Câu 1. Xét một khối khí xác định được chứa trong một xilanh kín với một pit-tông động. Ban đầu khối khí có áp suất $p_1$ và thể tích $V_1$. Nhiệt độ được giữ không đổi, dịch chuyển pit-tông sao cho áp suất thay đổi đến giá trị $p_2$ và thể tích tương ứng là $V_2$. Phương trình nào sau đây diễn ta đúng mối liên hệ giữa các thông số $p_1$, $V_1$, $p_2$, $V_2$?

A. $\frac{p_1}{p_2} = \frac{V_1}{V_2}$.

B. $p_1V_2 = p_2V_1$.

C. $\frac{p_1}{V_1} = \frac{p_2}{V_2}$.

D. $p_1V_1 = p_2V_2$.

Câu 2. Biết nhiệt dung riêng của sắt là $478$ J/kg.K. Nhiệt lượng tỏa ra khi một miếng sắt có khối lượng $2$ kg ở nhiệt độ $500°C$ hạ xuống còn $100°C$ là

A. 382,4 kJ

B. 219,9 kJ

C. 439,8 kJ

D. 109,9 kJ

Câu 3. Nhiệt dung riêng của đồng lớn hơn chỉ. Vì vậy để tăng nhiệt độ của 3kg đồng và 3kg chỉ thêm 15°C thì

A. Khối đồng cần nhiều nhiệt lượng hơn khối chỉ.

B. Hai khối đều cần nhiệt lượng như nhau.

C. Không khẳng định được.

D. Khối chỉ cần nhiều nhiệt lượng hơn khối đồng.

Câu 4. Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 150 J. Khí nở ra thực hiện công 90 J đẩy pit-tông lên. Độ biến thiên nội năng của khí là

A. 50 J.

B. 20 J.

C. 40 J.

D. 60 J.

Câu 5. Trường hợp nào dưới đây làm biến đổi nội năng không do thực hiện công?

A. Khuấy nước.

B. Đóng đinh.

C. Mài dao.

D. Nung sắt trong lò.

Câu 6. Nhiệt độ tuyệt đối tăng gấp đôi, áp suất giảm một nửa thì thể tích khối khí

A. tăng 2 lần.

B. tăng 4 lần.

C. giảm 4 lần.

D. giảm 2 lần.

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

A. Viên kim cương

B. Miếng nhựa thông

C. Khối thạch anh

D. Hạt đường

Câu 8. Nén 10 lít khí lí tưởng ở nhiệt độ 27°C để cho thể tích của nó chỉ còn $4$ lít, vì nén nhanh khí bị nóng lên đến 57°C. Áp suất chất khí tăng lên

A. 0,44 lần.

B. 0,36 lần.

C. 2,75 lần.

D. 2,27 lần.

Câu 9. Hằng số Boltzmann k = $1,38.10^{-23}$ J/K. Động năng trung bình của chuyển động nhiệt của các phân tử khí lý tưởng có một nguyên tử ở nhiệt độ $27°C$ là

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

B. $3, 3.10^{-22}$ J.

C. $2, 76.10^{-21}$ J.

D. $1, 1.10^{-21}$ J.

Câu 10. Một khối khí lí tưởng được nén đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến 5 lít, áp suất khí tăng thêm 0,5 atm. Áp suất ban đầu của khí có giá trị là bao nhiêu?

A. 1,0 atm

B. 0,5 atm

C. 0,125 atm

D. 0,25 atm

Câu 11. Hệ thức nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp?

A. $\frac{V}{T} =$ hằng số

B. $V \sim T$

C. $\frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2}$

D. $V \sim \frac{1}{T}$

Câu 12. Phương trình nào sau đây là phương trình trạng thái của khí lý tưởng?

A. $\frac{VT}{p} =$ hằng số

B. $\frac{pT}{V} =$ hằng số

C. $\frac{pV}{T} =$ hằng số

D. $\frac{pV}{T} =$ hằng số

Câu 13. Động năng trung bình của phân tử khí phụ thuộc

A. áp suất chất khí.

B. vào bản chất chất khí.

C. nhiệt độ của khối khí.

D. mật độ phân tử khí.

Câu 14. Dụng cụ nào sau đây không được dùng để đo nhiệt độ?

A. Vôn kế.

B. Cân đồng hồ.

C. Tốc kế.

D. Nhiệt kế.

Câu 15. Trong thang nhiệt độ Kenvin, nhiệt độ của nước đá đang tan là 273 K. Hỏi nhiệt độ của nước 30°C là bao nhiêu độ K?

A. 313 K

B. 303 K

C. 323 K

D. 343 K

Câu 16. Chất khí không có tính chất nào sau đây?

A. Có thể tích xác định.

B. Khối lượng riêng nhỏ.

C. Có thể chảy thành dòng.

D. Dễ dàng bị nén

Câu 17. Nội dung thí nghiệm Brown là

A. Quan sát chuyển động của cánh hoa.

B. Quan sát hạt phấn hoa bằng kính hiển vi.

C. Quan sát chuyển động của hạt phấn hoa trong nước bằng kính hiển vi.

D. Quan sát cánh hoa trong nước bằng kính hiển vi.

Câu 18. Câu nào sau đây nói về truyền nhiệt và thực hiện công là không đúng?

A. Trong truyền nhiệt có sự truyền động năng từ phân tử này sang phân tử khác.

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

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

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

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.

Câu 1. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Đun nóng khí trong 1 xilanh, khí nở ra đẩy pit-tông chuyển động, quá trình thay đổi trạng thái khí này gọi là đẳng quá trình.

b) Ở 17°C thể tích của một lượng khí là 2,5 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 217°C khi áp suất không đổi là 4,5 lít.

c) Một xilanh chứa 150 cm³ khí ở áp suất $2.10^5$ Pa. Pittông nén khí trong xilanh xuống còn 100 cm³. Coi nhiệt độ không đổi. Lúc này áp suất khí trong xilanh là $3.10^5$ Pa.

d) Trong quá trình đẳng áp của một khối lượng khí xác định, khi nhiệt độ tăng thì thể tích tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

Câu 2. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Cho nhiệt dung riêng của nước xấp xỉ là $4,18.10^3$ J/kg.K. Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi 1kg nước ở 30°C là 211500J.

b) Độ tăng nhiệt độ của vật càng lớn thì nhiệt lượng mà vật thu vào để nóng lên càng nhỏ

c) Các vật có khối lượng bằng nhau thì có nhiệt nóng chảy như nhau.

d) Cho biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là $2,45.10^6$ J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để làm hoá hơi hoàn toàn 300g nước ở nhiệt độ sôi là 735 kJ.

Câu 3. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Trong quá trình chất khí truyền nhiệt và nhận công thì Q < 0 và A > 0.

b) Có hai cách làm thay đổi nội năng của vật là thực hiện công và truyền nhiệt.

c) Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250 kJ do được đun nóng, đồng thời nhận công 500 kJ do bị nén thì nội năng của khí giảm 250 kJ.

d) Một khối khí lí trong chứa trong một xilanh có pit-tông chuyển động được. Lúc đầu khối khí có thể tích 25dm³, áp suất $1.10^5$ Pa. Khối khí được làm lạnh đẳng áp cho đến khi thể tích còn 10dm³. Khối khí thực hiện công có độ lớn là 800J.

Câu 4. Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào đúng, phát biểu nào sai?

a) Trong hệ tọa độ (OVT) đường đẳng tích có dạng là đường cong hyperbol.

b) Hai bình chứa khí lý tưởng ở cùng nhiệt độ. Bình B có thể tích gấp đôi bình A, có số phân tử bằng nửa số phân tử trong bình A thì áp suất khí trong bình A bằng một phần tư áp suất khí trong bình B.

c) Khi đun nóng khí trong bình kín dần nở nhiệt kém thì khối lượng của khối khí và khối lượng riêng không đổi.

d) Một khối khí lý tưởng có khối lượng xác định ở trạng thái có áp suất 6 atm, thể tích 4 lít, nhiệt độ 27°C, sau khi biến đổi đến trạng thái ứng với áp suất 8 atm, thể tích 3 lít thì nhiệt độ khối khí lúc đó là 320 K.

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

Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.

Câu 1. Chuyển động nhiệt của các phân tử khí lý tưởng ở nhiệt độ – 27°C có động năng trung bình là $x.10^{-21}$J. Giá trị x? (Làm tròn đến hai chữ số thập phân). Cho hằng số Boltzmann là k = $1,38.10^{-23}$ J/K.

Câu 2. Cần cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu kJ để làm cho 200 g nước lấy ở nhiệt độ 10°C sôi ở 100°C và 20 % khối lượng của nó hóa hơi khi sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là $2,26.10^6$ J/kg.

Câu 3. Ở 37°C thể tích của một lượng khí là 4 lít. Thể tích của lượng khí đó ở nhiệt độ 192°C khi áp suất không đổi là bao nhiêu lít?

Câu 4. Xét một nhiệt kế sử dụng thang đo X trong đó nhiệt độ của nước đá đang tan ở 1 atm là 20°X và nhiệt độ sôi ở 1 atm là 220X. Nếu dùng nhiệt kế này nay để đo nhiệt độ của một vật thì thấy giá trị 60X, hỏi nhiệt độ của vật trong thang nhiệt độ Celsius là bao nhiêu?

Câu 5. Một bình chứa có N = $7,525.10^{22}$ phân tử khí Helium. Biết khối lượng mol phân tử khí Helium là 4 g/mol, số Avogadro $N_A = 6,02.10^{23}.mol^{-1}$. Khối lượng khí Helium chứa trong bình bằng bao nhiêu gam? (Kết quả làm tròn đến 2 chữ số thập phân).

Câu 6. Một xi lanh có pit-tông kín, bên trong có 30 cm³ không khí ở 27°C, áp suất 1,2 atm. Người ta truyền nhiệt cho khối khí theo hai giai đoạn: ban đầu, thả pit-tông tự do để khối khí giãn đẳng áp đến thể tích 45 cm³; sau đó cố định pit-tông đến khi áp suất của khí trong xi lanh bằng 1,6 atm thì dừng lại. Nhiệt độ cuối cùng của khối khí trong xi lanh bằng bao nhiêu K?

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