Vật lí nhiệt — ôn luyện Vật lý lớp 12

Thực hành xác định nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng hoặc nhiệt hóa hơi riêng 14 câu

Bài tập thực hành xác định nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng hoặc nhiệt hóa hơi riêng — Vật lý lớp 12: 14 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 4 câu

Nhận biết

Câu 1. Trong thí nghiệm đo nhiệt dung riêng bằng cách cấp nhiệt bằng điện, dụng cụ nào dùng để đo công suất điện cấp cho điện trở đốt?

A Oát kế.

B Cân điện tử.

C Nhiệt kế.

D Nhiệt lượng kế.

Thông hiểu

Câu 2. Trong thí nghiệm đo nhiệt dung riêng bằng nhiệt lượng kế, một phần nhiệt lượng thoát ra môi trường. Vì thế giá trị nhiệt dung riêng tính được so với giá trị thật sẽ

A nhỏ hơn.

B lớn hơn.

C bằng đúng giá trị thật.

D lúc lớn hơn lúc nhỏ hơn tuỳ lần đo.

Vận dụng cao

Câu 3. Chất lỏng đang sôi ở áp suất không đổi; hai lần đun cùng điều kiện có

P_1=1050\ \text{W}

P_2=1200\ \text{W}

.
Khối lượng giảm đều với

r_1=0{,}4\ \text{g/s}

r_2=0{,}5\ \text{g/s}

.
Bỏ giọt bắn; nhiệt độ chất lỏng không đổi. Thất thoát môi trường H là cùng một hằng số ở hai lần, với

P_i-H=Lr_i

khi r theo kilôgam trên giây. Tính nhiệt hóa hơi riêng theo mêgajun trên kilôgam.

1{,}5\,\text{MJ/kg}

0{,}17\,\text{MJ/kg}

2{,}63\,\text{MJ/kg}

1500\,\text{MJ/kg}

Vận dụng

Câu 4. Đun

400\ \text{g}

glixerol trong nhiệt lượng kế bằng một điện trở đốt công suất

80\ \text{W}

trong

468\ \text{s}

thì nhiệt độ tăng thêm

39\ ^\circ\text{C}

. Nhiệt lượng điện trở đốt đã cấp bằng (làm tròn đến hàng phần mười).

37{,}4\,\text{kJ}

37440\,\text{kJ}

0{,}2\,\text{kJ}

1\,\text{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 5. Đun

100\ \text{g}

nước trong nhiệt lượng kế bằng một điện trở đốt công suất

60\ \text{W}

trong

231\ \text{s}

thì nhiệt độ tăng thêm

33\ ^\circ\text{C}

. Cấp

136\ \text{kJ}

cho một khối nước đá đang tan ở

0\ ^\circ\text{C}

thì có

0{,}4\ \text{kg}

nước đá chảy thành nước.

a) Trong thí nghiệm, “đồng hồ bấm giây” dùng để giữ cho hệ cách nhiệt với môi trường.

b) Nhiệt lượng cấp cho nước bằng

13860\ \text{kJ}

c) Trong lúc nước đá đang tan, nhiệt độ trong bình giữ nguyên

0\ ^\circ\text{C}

d) Vì có hao phí ra môi trường, nhiệt dung riêng tính được lớn hơn giá trị thật.

Trả lời ngắn 4 câu

Vận dụng

Câu 6. Đun

500\ \text{g}

dầu hoả trong nhiệt lượng kế bằng một điện trở đốt công suất

40\ \text{W}

trong

446\ \text{s}

thì nhiệt độ tăng thêm

17\ ^\circ\text{C}

. Tính nhiệt dung riêng của dầu hoả theo số liệu ấy.

Vận dụng cao

Câu 7. Chất lỏng đang sôi ở áp suất không đổi; hai lần đun cùng điều kiện có

P_1=750\ \text{W}

P_2=1650\ \text{W}

.
Khối lượng giảm đều với

r_1=0{,}2\ \text{g/s}

r_2=0{,}5\ \text{g/s}

.
Bỏ giọt bắn; nhiệt độ chất lỏng không đổi. Thất thoát môi trường H là cùng một hằng số ở hai lần, với

P_i-H=Lr_i

khi r theo kilôgam trên giây. Tính nhiệt hóa hơi riêng theo mêgajun trên kilôgam.

Thông hiểu

Câu 8. Đun

400\ \text{g}

glixerol trong nhiệt lượng kế bằng một điện trở đốt công suất

50\ \text{W}

trong

518\ \text{s}

thì nhiệt độ tăng thêm

27\ ^\circ\text{C}

. Tính nhiệt lượng điện trở đốt đã cấp, theo kilôjun.

Vận dụng

Câu 9. Đun mẫu 1 kg trong bình có nhiệt dung 300 J/K. Cả bình và mẫu tăng nhiệt độ 8 K, nhận tổng 7200 J; bỏ thất thoát, không chuyển thể. Nhiệt dung riêng của mẫu là bao nhiêu J/(kg·K)?

Tự luận 5 câu

Thông hiểu

Câu 10. Đun

300\ \text{g}

dầu hoả trong nhiệt lượng kế bằng một điện trở đốt công suất

30\ \text{W}

trong

483\ \text{s}

thì nhiệt độ tăng thêm

23\ ^\circ\text{C}

. Tính nhiệt lượng điện trở đốt đã cấp, theo kilôjun (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 11. Cấp

34\ \text{kJ}

cho một khối nước đá đang tan ở

0\ ^\circ\text{C}

thì có

0{,}1\ \text{kg}

nước đá chảy thành nước. Tính nhiệt nóng chảy riêng của nước đá, theo kilôjun trên kilôgam.

Vận dụng cao

Câu 12. Một nhóm dùng dây nung điện để đo nhiệt nóng chảy riêng của một mẫu chưa biết, khối lượng phần chuyển pha

m = 40

g. Ampe kế mắc nối tiếp với dây nung, vôn kế mắc song song với riêng dây nung; hai đồng hồ chỉ ổn định

U = 23{,}2

V và

I = 3{,}58

A. Hiệu suất truyền nhiệt từ dây vào hệ là

\eta = 0{,}8

.
Nhiệt độ phòng

T_a = 20{,}6

°C. Mô hình thất thoát ra phòng là

H(T) = K(T - T_a)

, và trong lân cận nhiệt độ chuẩn

T_* = 75{,}7

°C coi nhiệt dung hiệu dụng

C

của hệ là hằng số.
Lần 1 — bật dây nung. Đường

T

–

t

đi lên, và tam giác tiếp tuyến dựng tại đúng $T_*$ có cạnh đứng

1{,}4

K ứng với cạnh ngang

30

s. Sau đó đường cong đi vào đoạn nhiệt độ không đổi ở

T_m = 102{,}7

°C, kéo dài

358

s.
Lần 2 — tắt dây nung, để nguội tự nhiên. Cùng hệ, cùng phòng. Đường

T

–

t

đi xuống, và tam giác tiếp tuyến dựng tại đúng $T_*$ như lần 1 có cạnh đứng

0{,}8

K ứng với cạnh ngang

40

s.
Cách làm của bạn A: “Đã nhân hiệu suất rồi, nên nhiệt nóng chảy riêng bằng

\eta UI\Delta t

chia cho

m

.”
Các vật liệu ứng viên và khoảng

L

tham chiếu (các khoảng không chồng nhau):

Vật liệu ứng viên	Khoảng $L$ tham chiếu (kJ/kg)
chì	$21{,}2$ – $24{,}8$
bạc	$96{,}6$ – $113{,}4$
nước đá	$307{,}3$ – $360{,}7$

Khi báo kết quả, làm tròn

C

đến

0{,}1

J/K,

K

đến

0{,}001

W/K và

L

đến

0{,}1

kJ/kg; các bước trung gian không làm tròn.

Vận dụng cao

Câu 13. Chất lỏng đang sôi ở áp suất không đổi; hai lần đun cùng điều kiện có

P_1=500\ \text{W}

P_2=1100\ \text{W}

.
Khối lượng giảm đều với

r_1=0{,}1\ \text{g/s}

r_2=0{,}5\ \text{g/s}

.
Bỏ giọt bắn; nhiệt độ chất lỏng không đổi. Thất thoát môi trường H là cùng một hằng số ở hai lần, với

P_i-H=Lr_i

khi r theo kilôgam trên giây.

Vận dụng

Câu 14. Đun mẫu 1 kg trong bình có nhiệt dung 200 J/K. Cả bình và mẫu tăng nhiệt độ 7 K, nhận tổng 6300 J; bỏ thất thoát, không chuyển thể. Nhiệt dung riêng của mẫu là bao nhiêu J/(kg·K)? Trình bày lập luận và các bước tính.

Định luật I của nhiệt động lực học 10 câu

Bài tập định luật i của nhiệt động lực học — Vật lý lớp 12: 10 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 15. Định luật I của nhiệt động lực học được viết là

\Delta U = A \cdot Q

A = \Delta U + Q

\Delta U = A + Q

\Delta U = A - Q

Thông hiểu

Câu 16. Theo quy ước dấu của định luật I,

A < 0

nghĩa là

A vật truyền nhiệt lượng ra bên ngoài.

B vật thực hiện công lên vật khác.

C vật nhận nhiệt lượng từ bên ngoài.

D vật nhận công từ bên ngoài.

Vận dụng

Câu 17. Một khối khí nhận nhiệt lượng

550\ \text{J}

và dãn nở, thực hiện công

60\ \text{J}

lên môi trường. Nội năng của khối khí biến thiên

490\,\text{J}

-490\,\text{J}

610\,\text{J}

550\,\text{J}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 18. Một vật thực hiện công

380\ \text{J}

lên vật khác và truyền ra ngoài nhiệt lượng

100\ \text{J}

; ở một thí nghiệm khác, một khối khí nhận nhiệt lượng

860\ \text{J}

và thực hiện công

80\ \text{J}

a) Định luật I của nhiệt động lực học viết là

\Delta U = A - Q

b) Theo quy ước,

A < 0

nghĩa là vật thực hiện công lên vật khác.

c) Trong quá trình đẳng tích, thể tích không đổi nên khí không sinh công.

d) Trong quá trình đẳng tích, định luật I rút gọn thành

\Delta U = A

Trả lời ngắn 3 câu

Thông hiểu

Câu 19. Một vật nhận công

50\ \text{J}

và nhận nhiệt lượng

270\ \text{J}

. Tính độ biến thiên nội năng của vật.

Vận dụng cao

Câu 20. Một xilanh chứa khí lí tưởng đơn nguyên tử, nội năng

U = \dfrac{3}{2}pV

. Piston lập trình được, nhưng bộ điều khiển chỉ đi theo những nhánh thẳng có hướng ghi dưới đây; mọi chương trình phải bắt đầu và kết thúc ở trạng thái

A

Trạng thái	$V$ (m³)	$p$ (kPa)
$A$	$0{,}13$	$60$
$B$	$0{,}07$	$250$
$C$	$0{,}08$	$100$
$D$	$0{,}14$	$60$
$E$	$0{,}14$	$70$

Nhánh cho phép	Thời lượng $\Delta t$ (s)
$A \to B$	$26$
$A \to C$	$22$
$A \to E$	$7$
$B \to D$	$6$
$B \to E$	$9$
$C \to B$	$21$
$D \to A$	$6$
$E \to D$	$21$

Quy ước dấu:

Q_e > 0

khi khí thu nhiệt,

W_e > 0

khi khí thực hiện công; định luật I viết

\Delta U_e = Q_e - W_e

, tức

Q_e = \Delta U_e + W_e

. Trên một nhánh thẳng

i \to j

thì

W_e = \dfrac{(p_i + p_j)(V_j - V_i)}{2}

. Với

p

theo kPa và

V

theo m³, mọi đại lượng

pV

U

W

Q

đều tính bằng kJ.
Bộ gia nhiệt và bộ làm mát có bốn giới hạn, phải thoả đồng thời: công suất gia nhiệt trên mỗi nhánh không quá

P_{H,max} = 0{,}36

kW; công suất làm mát trên mỗi nhánh không quá

P_{C,max} = 1{,}06

kW; tổng nhiệt thu vào cả chu trình không quá

H_{max} = 8{,}8

kJ; tổng nhiệt toả ra cả chu trình không quá

C_{max} = 10{,}1

kJ. Ở đây

1

= 1

kJ/s, công suất gia nhiệt của một nhánh là

\max(Q_e, 0)/\Delta t_e

và công suất làm mát là

\max(-Q_e, 0)/\Delta t_e

.
Các chương trình ứng viên:

Chương trình	Chuỗi trạng thái
$1$	$A \to B \to E \to D \to A$
$2$	$A \to C \to B \to D \to A$
$3$	$A \to E \to D \to A$
$4$	$A \to B \to D \to A$
$5$	$A \to C \to B \to E \to D \to A$

Trong những chương trình thoả đủ cả bốn giới hạn trên, chọn chương trình cho tổng công do khí thực hiện lớn nhất. Ghi giá trị công ấy theo kJ, một chữ số thập phân.
(Diện tích chu trình trên giản đồ

p

–

V

chỉ cho biết công; nó không cho biết chương trình có lọt bốn cổng hay không.)

Vận dụng

Câu 21. Một khối khí nhận nhiệt lượng

180\ \text{J}

và dãn nở, thực hiện công

160\ \text{J}

. Tính độ biến thiên nội năng của khối khí.

Tự luận 3 câu

Thông hiểu

Câu 22. Một vật thực hiện công

280\ \text{J}

lên vật khác và truyền ra ngoài nhiệt lượng

70\ \text{J}

. Tính độ biến thiên nội năng của vật.

Vận dụng cao

Câu 23. Một xilanh chứa khí lí tưởng đơn nguyên tử, nội năng

U = \dfrac{3}{2}pV

A

Trạng thái	$V$ (m³)	$p$ (kPa)
$A$	$0{,}08$	$230$
$B$	$0{,}05$	$400$
$C$	$0{,}08$	$270$
$D$	$0{,}11$	$320$
$E$	$0{,}02$	$280$

Nhánh cho phép	Thời lượng $\Delta t$ (s)
$A \to B$	$7$
$A \to E$	$27$
$B \to D$	$6$
$C \to A$	$29$
$D \to A$	$4$
$D \to E$	$27$
$E \to B$	$13$
$E \to C$	$7$

Quy ước dấu:

Q_e > 0

khi khí thu nhiệt,

W_e > 0

khi khí thực hiện công; định luật I viết

\Delta U_e = Q_e - W_e

, tức

Q_e = \Delta U_e + W_e

. Trên một nhánh thẳng

i \to j

thì

W_e = \dfrac{(p_i + p_j)(V_j - V_i)}{2}

. Với

p

theo kPa và

V

theo m³, mọi đại lượng

pV

U

W

Q

đều tính bằng kJ.
Bộ gia nhiệt và bộ làm mát có bốn giới hạn, phải thoả đồng thời: công suất gia nhiệt trên mỗi nhánh không quá

P_{H,max} = 9{,}38

kW; công suất làm mát trên mỗi nhánh không quá

P_{C,max} = 10{,}53

kW; tổng nhiệt thu vào cả chu trình không quá

H_{max} = 102{,}3

kJ; tổng nhiệt toả ra cả chu trình không quá

C_{max} = 54{,}2

kJ. Ở đây

1

= 1

kJ/s, công suất gia nhiệt của một nhánh là

\max(Q_e, 0)/\Delta t_e

và công suất làm mát là

\max(-Q_e, 0)/\Delta t_e

.
Các chương trình ứng viên:

Chương trình	Chuỗi trạng thái
$1$	$A \to B \to D \to E \to C \to A$
$2$	$A \to E \to B \to D \to A$
$3$	$A \to B \to D \to A$
$4$	$A \to E \to C \to A$

p

–

V

chỉ cho biết công; nó không cho biết chương trình có lọt bốn cổng hay không.)
Trình bày đủ các bước: lập bảng

U

của mọi trạng thái; với từng nhánh có hướng tính

\Delta U

W

và

Q = \Delta U + W

kèm công suất gia nhiệt/làm mát; cộng theo từng chương trình rồi lọc theo cả bốn cổng; chỉ rõ chương trình có công lớn nhất toàn danh sách bị loại vì cổng nào và vượt bao nhiêu; chốt chương trình tối ưu trong tập khả thi; cuối cùng kiểm

\sum\Delta U = 0

và

\sum Q = \sum W

Vận dụng

Câu 24. Một vật nhận công

110\ \text{J}

, và trong quá trình ấy nội năng tăng

80\ \text{J}

. Tính nhiệt lượng vật nhận được.

Phương trình cân bằng nhiệt 8 câu

Bài tập phương trình cân bằng nhiệt — Vật lý lớp 12: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 25. Phương trình cân bằng nhiệt của một hệ cách nhiệt được viết là

Q_{\text{toả}} + Q_{\text{thu}} = 0

với cả hai đều dương

Q_{\text{toả}} = 2Q_{\text{thu}}

Q_{\text{toả}} = m c \Delta t

của riêng vật lạnh

Q_{\text{toả}} = Q_{\text{thu}}

Thông hiểu

Câu 26. Thả một miếng nhôm khối lượng

500\ \text{g}

ở

170\ ^\circ\text{C}

vào

1000\ \text{g}

nước ở

31\ ^\circ\text{C}

trong một bình cách nhiệt; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Trong quá trình đi tới cân bằng nhiệt

A miếng nhôm toả nhiệt, nước thu nhiệt.

B cả hai vật cùng toả nhiệt.

C nước toả nhiệt, miếng nhôm thu nhiệt.

D miếng nhôm toả nhiệt còn nước giữ nguyên nhiệt độ.

Vận dụng

Câu 27. Thả một miếng kẽm khối lượng

650\ \text{g}

ở

160\ ^\circ\text{C}

vào

1800\ \text{g}

nước ở

29\ ^\circ\text{C}

trong một bình cách nhiệt; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Nhiệt độ khi cân bằng đo được

33{,}1\ ^\circ\text{C}

. Nhiệt dung riêng của kẽm bằng (làm tròn đến hàng đơn vị).

48\,\text{J/(kg·K)}

376\,\text{J/(kg·K)}

4200\,\text{J/(kg·K)}

359986\,\text{J/(kg·K)}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 28. Thả một miếng bạc khối lượng

950\ \text{g}

ở

160\ ^\circ\text{C}

vào

300\ \text{g}

nước ở

31\ ^\circ\text{C}

trong một bình cách nhiệt; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Nhiệt dung riêng của bạc là

230\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

a) Nhiệt lượng nước thu vào bằng nhiệt lượng miếng bạc toả ra.

b) Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt bằng

95{,}5\ ^\circ\text{C}

c) Nhiệt lượng miếng bạc toả ra bằng

24{,}02\ \text{kJ}

d) Nếu bình không cách nhiệt tốt thì nhiệt độ cân bằng đo được thấp hơn giá trị tính toán.

Trả lời ngắn 2 câu

Thông hiểu

Câu 29. Thả một miếng kẽm khối lượng

400\ \text{g}

ở

150\ ^\circ\text{C}

vào

400\ \text{g}

nước ở

22\ ^\circ\text{C}

trong một bình cách nhiệt; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Biết nhiệt dung riêng của kẽm là

380\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 30. Thả một miếng đồng khối lượng

500\ \text{g}

ở

250\ ^\circ\text{C}

vào

800\ \text{g}

nước ở

20\ ^\circ\text{C}

trong một bình cách nhiệt; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Nhiệt độ khi cân bằng đo được

32{,}3\ ^\circ\text{C}

. Tính nhiệt dung riêng của đồng (làm tròn đến hàng đơn vị).

Tự luận 2 câu

Thông hiểu

Câu 31. Thả một miếng đồng khối lượng

200\ \text{g}

ở

230\ ^\circ\text{C}

vào

600\ \text{g}

nước ở

26\ ^\circ\text{C}

trong một bình cách nhiệt; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Biết nhiệt dung riêng của đồng là

380\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 32. Thả một miếng chì khối lượng

500\ \text{g}

ở

120\ ^\circ\text{C}

vào

1000\ \text{g}

nước ở

26\ ^\circ\text{C}

trong một bình cách nhiệt; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Nhiệt độ khi cân bằng đo được

27{,}4\ ^\circ\text{C}

. Tính nhiệt dung riêng của chì (làm tròn đến hàng đơn vị).

Nội năng và các cách làm thay đổi nội năng 10 câu

Bài tập nội năng và các cách làm thay đổi nội năng — Vật lý lớp 12: 10 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Thông hiểu

Câu 33. Trong tình huống nào sau đây, nội năng của vật thay đổi bằng cách thực hiện công?

A Nhúng thìa kim loại vào cốc nước nóng.

B Hơ tay lên phía trên ngọn lửa.

C Phanh gấp làm má phanh nóng lên.

D Phơi tấm kim loại dưới nắng.

Vận dụng

Câu 34. Một vật khối lượng

13\ \text{kg}

rơi từ độ cao

23\ \text{m}

xuống đất rồi nằm yên. Lấy

g = 9{,}8\ \text{m/s}^2

; bỏ qua phần năng lượng truyền cho đất. Nội năng của vật tăng thêm (làm tròn đến hàng đơn vị).

299\,\text{J}

1465\,\text{J}

2930\,\text{J}

127\,\text{J}

Nhận biết

Câu 35. Nội năng của một vật là

A tổng động năng chuyển động nhiệt của các phân tử và thế năng tương tác giữa chúng.

B nhiệt lượng mà vật nhận được từ bên ngoài.

C động năng của cả vật khi vật chuyển động.

D thế năng của vật trong trọng trường.

Câu đúng / sai 2 câu

Vận dụng

Câu 36. Một vật khối lượng

2\ \text{kg}

rơi từ độ cao

15\ \text{m}

rồi nằm yên trên đất; ở một thí nghiệm khác, vật trượt chịu lực ma sát

39\ \text{N}

trên quãng đường

16\ \text{m}

. Lấy

g = 9{,}8\ \text{m/s}^2

và bỏ qua phần năng lượng truyền cho môi trường.

a) Có ba cách làm thay đổi nội năng của một vật.

b) Vật trượt làm nội năng của hệ tăng thêm

624\ \text{J}

c) “Dẫn nhiệt” là hình thức truyền nhiệt trong đó năng lượng truyền qua va chạm giữa các phân tử, chủ yếu trong chất rắn.

d) Ở cùng nhiệt độ, một viên đạn đang bay có nội năng bằng viên đạn giống hệt đang nằm yên.

Nhận biết

Câu 37. Nhận biết nội năng và nhiệt lượng. Xét các nhận định về định nghĩa và quy tắc đã học.

a) Hai vật có cùng nhiệt độ bắt buộc có nội năng bằng nhau.

b) Nhiệt lượng là năng lượng truyền trong quá trình truyền nhiệt.

c) Nội năng chỉ gồm động năng chuyển động của cả vật như một khối.

d) Đơn vị SI của nhiệt lượng là joule.

Trả lời ngắn 2 câu

Thông hiểu

Câu 38. Một vật trượt trên mặt phẳng ngang, chịu lực ma sát

28\ \text{N}

và đi được

6\ \text{m}

thì dừng lại. Tính phần nội năng của hệ tăng thêm.

Vận dụng

Câu 39. Một vật khối lượng

6\ \text{kg}

rơi từ độ cao

12\ \text{m}

rồi nằm yên trên đất. Lấy

g = 9{,}8\ \text{m/s}^2

, bỏ qua phần năng lượng truyền cho đất. Tính phần nội năng của vật tăng thêm (làm tròn đến hàng đơn vị).

Tự luận 3 câu

Vận dụng

Câu 40. Một máy cọ xát công suất

160\ \text{W}

chạy trong

20\ \text{s}

, toàn bộ công biến thành nội năng. Tính phần nội năng tăng thêm.

Thông hiểu

Câu 41. Một vật trượt trên mặt phẳng ngang, chịu lực ma sát

25\ \text{N}

và đi được

13\ \text{m}

thì dừng lại. Tính phần nội năng của hệ tăng thêm.

Nhận biết

Câu 42. Nhận biết nội năng và nhiệt lượng. Trình bày hai nội dung sau.

Cấu trúc của chất theo mô hình động học phân tử 8 câu

Bài tập cấu trúc của chất theo mô hình động học phân tử — Vật lý lớp 12: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Vận dụng

Câu 43. Một mẫu nhôm (Al) có khối lượng

51\ \text{g}

; khối lượng mol của nó là

27\ \text{g/mol}

, lấy

N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

. Số mol chất trong mẫu bằng (làm tròn đến hàng phần trăm).

1888{,}89\,\text{mol}

0{,}53\,\text{mol}

51\,\text{mol}

1{,}89\,\text{mol}

Nhận biết

Câu 44. Phát biểu nào sau đây đúng theo mô hình động học phân tử?

A Giữa các phân tử của một vật là chất đặc, không có khoảng trống.

B Nhiệt độ càng cao thì các phân tử càng lớn ra.

C Giữa các phân tử chỉ có lực hút, không có lực đẩy.

D Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng.

Thông hiểu

Câu 45. Chuyển động Brown chứng tỏ điều gì?

A Các phân tử của chất lỏng chuyển động hỗn loạn không ngừng.

B Chất lỏng có lực đẩy rất mạnh giữa các phân tử.

C Nhiệt độ của chất lỏng luôn thay đổi.

D Hạt phấn hoa cũng là một phân tử.

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 46. Một mẫu nhôm (Al) có khối lượng

24\ \text{g}

; khối lượng mol của nó là

27\ \text{g/mol}

, lấy

N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

a) Số mol chất trong mẫu bằng

1{,}13\ \text{mol}

b) Mẫu chứa

5{,}4 \cdot 10^{23}

nguyên tử.

c) Khối lượng một nguyên tử nhôm bằng

27 \cdot 10^{-26}\ \text{kg}

d) Trong chuyển động Brown, hạt phấn hoa chính là một phân tử.

Trả lời ngắn 2 câu

Thông hiểu

Câu 47. Một mẫu sắt (Fe) có khối lượng

11\ \text{g}

; khối lượng mol của nó là

56\ \text{g/mol}

, lấy

N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

. Tính số mol chất trong mẫu (làm tròn đến hàng phần trăm).

Vận dụng

Câu 48. Một mẫu khí nitơ (N

_2

) có khối lượng

23\ \text{g}

; khối lượng mol của nó là

28\ \text{g/mol}

, lấy

N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

. Tính số phân tử có trong mẫu, theo đơn vị

10^{23}

(làm tròn đến hàng phần mười).

Tự luận 2 câu

Thông hiểu

Câu 49. Một mẫu khí nitơ (N

_2

) có khối lượng

37\ \text{g}

; khối lượng mol của nó là

28\ \text{g/mol}

, lấy

N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

. Tính số mol chất trong mẫu (làm tròn đến hàng phần trăm).

Vận dụng

Câu 50. Khối lượng mol của khí nitơ là

28\ \text{g/mol}

. Tính khối lượng một phân tử khí nitơ, theo đơn vị

10^{-26}\ \text{kg}

; lấy

N_A = 6{,}02 \cdot 10^{23}\ \text{mol}^{-1}

(làm tròn đến hàng phần mười).

Nhiệt dung riêng và nhiệt lượng 8 câu

Bài tập nhiệt dung riêng và nhiệt lượng — Vật lý lớp 12: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 51. Nhiệt dung riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để

A cả vật nóng thêm một độ.

B một kilôgam chất ấy chuyển hoàn toàn sang thể lỏng.

C một kilôgam chất ấy nóng thêm một trăm độ.

D một kilôgam chất ấy nóng thêm một độ.

Thông hiểu

Câu 52. Nhiệt lượng một vật thu vào khi nóng lên được tính bằng

Q = \dfrac{m\Delta t}{c}

Q = mc

Q = \dfrac{c\Delta t}{m}

Q = mc\Delta t

Vận dụng

Câu 53. Một khối chì khối lượng

3\ \text{kg}

có nhiệt dung riêng

130\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Nhiệt lượng cần cung cấp để khối ấy nóng thêm

30\ ^\circ\text{C}

bằng (làm tròn đến hàng đơn vị).

0\,\text{kJ}

11700\,\text{kJ}

12\,\text{kJ}

4\,\text{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 54. Một khối sắt khối lượng

5\ \text{kg}

có nhiệt dung riêng

460\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Khối ấy được làm nóng thêm

7\ ^\circ\text{C}

a) Nhiệt lượng thu vào được tính bằng

Q = \dfrac{mc}{\Delta t}

b) Nếu tăng khối lượng khối chất lên gấp đôi mà vẫn cho nóng thêm từng ấy độ thì nhiệt lượng cần cung cấp không đổi.

c) Trong các chất thường gặp, nước có nhiệt dung riêng nhỏ nhất.

d) Độ tăng nhiệt độ

7\ ^\circ\text{C}

cũng chính là

7\ \text{K}

Trả lời ngắn 2 câu

Thông hiểu

Câu 55. Một khối thuỷ tinh khối lượng

5\ \text{kg}

có nhiệt dung riêng

840\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối ấy nóng thêm

31\ ^\circ\text{C}

, theo kilôjun (làm tròn đến hàng đơn vị).

Vận dụng

Câu 56. Một khối thuỷ tinh khối lượng

4\ \text{kg}

có nhiệt dung riêng

840\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Cung cấp cho khối ấy nhiệt lượng

259\ \text{kJ}

. Tính độ tăng nhiệt độ của nó (làm tròn đến hàng phần mười).

Tự luận 2 câu

Thông hiểu

Câu 57. Một khối nước khối lượng

2\ \text{kg}

có nhiệt dung riêng

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối ấy nóng thêm

24\ ^\circ\text{C}

, theo kilôjun (làm tròn đến hàng đơn vị).

Vận dụng

Câu 58. Một khối nước khối lượng

5\ \text{kg}

có nhiệt dung riêng

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Cung cấp cho khối ấy nhiệt lượng

1197\ \text{kJ}

. Tính độ tăng nhiệt độ của nó.

Nhiệt nóng chảy riêng 12 câu

Bài tập nhiệt nóng chảy riêng — Vật lý lớp 12: 12 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 59. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần cung cấp để

A một kilôgam chất lỏng ấy chuyển hoàn toàn thành hơi.

B một kilôgam chất ấy ở nhiệt độ nóng chảy chuyển hoàn toàn sang thể lỏng.

C cả khối chất chuyển hoàn toàn sang thể lỏng.

D một kilôgam chất ấy nóng thêm một độ.

Thông hiểu

Câu 60. Nhiệt lượng cần để làm nóng chảy hoàn toàn một khối chất rắn đang ở nhiệt độ nóng chảy được tính bằng

Q = \dfrac{m}{\lambda}

Q = mc\Delta t

Q = \lambda m

Q = \lambda m \Delta t

Vận dụng

Câu 61. Một khối nhôm khối lượng

2{,}5\ \text{kg}

đang ở đúng nhiệt độ nóng chảy

660\ ^\circ\text{C}

; nhiệt nóng chảy riêng của nhôm là

390 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Nhiệt lượng cần cung cấp để khối ấy nóng chảy hoàn toàn bằng

975\,\text{kJ}

156\,\text{kJ}

390\,\text{kJ}

975000\,\text{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 62. Một khối nhôm khối lượng

3{,}5\ \text{kg}

đang ở đúng nhiệt độ nóng chảy

660\ ^\circ\text{C}

; nhiệt nóng chảy riêng của nhôm là

390 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Một khối nước đá khối lượng

3{,}3\ \text{kg}

ở

-12\ ^\circ\text{C}

; nhiệt dung riêng của nước đá là

2100\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

, nhiệt nóng chảy riêng là

340 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

a) Nhiệt nóng chảy riêng có đơn vị

\text{J/(kg}\cdot\text{K)}

b) Trong suốt quá trình nóng chảy, nhiệt độ của khối chất giữ nguyên.

c) Nếu khối nhôm nặng gấp đôi thì nhiệt lượng cần cung cấp để nó nóng chảy hoàn toàn tăng gấp đôi.

d) Khi khối nước đá đông đặc trở lại, nó không trao đổi nhiệt lượng nào.

Trả lời ngắn 4 câu

Thông hiểu

Câu 63. Một khối nước đá khối lượng

7{,}2\ \text{kg}

đang ở đúng nhiệt độ nóng chảy

0\ ^\circ\text{C}

; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là

340 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối ấy nóng chảy hoàn toàn, theo kilôjun.

Vận dụng

Câu 64. Cung cấp

2480\ \text{kJ}

cho nhôm đang ở đúng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt nóng chảy riêng

390 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Tính khối lượng nhôm nóng chảy được (làm tròn đến hàng phần trăm).

Vận dụng cao

Câu 65. Một module trữ lạnh chứa

42

kg chất chuyển pha có nhiệt nóng chảy riêng

L = 196

kJ/kg, biết với sai số $\pm2{,}5\%$ . Trong khi còn cả rắn lẫn lỏng, cả khối đứng yên ở đúng nhiệt độ nóng chảy

T_m

, nên cảm biến nhiệt không cho biết phần đã lỏng. Gọi

\varphi \in [0; 1]

là phần khối lượng đã lỏng; khi

0 < \varphi < 1

thì năng lượng ẩn tích trữ là

E = mL\varphi

.
Công suất ròng nạp vào chất chuyển pha là

P_{net} = \eta P - H - C

, trong đó

H

và

C

là hai kênh lấy nhiệt ra, đều dương. Hai kênh này chỉ biết với sai số

\pm8\%

;

P

và

\eta

coi như chính xác.
Chu trình hiệu chuẩn đã chạy trước đó: kéo dài

25

phút với

P = 2500

\eta = 0{,}93

H = 2000

C = 1900

W. Đo phần lỏng ở cuối chu trình ấy được

\varphi_1 \in [0{,}068; 0{,}104]

.
Lịch chạy mới bắt đầu ngay sau đó, các đoạn nối tiếp theo đúng thứ tự:

Đoạn	Việc	Thời lượng (phút)	Công suất điện $P$ (W)	Hiệu suất $\eta$	Kênh $H$ (W)	Kênh $C$ (W)
$1$	Nạp lạnh ban đêm	$16$	$4900$	$0{,}93$	$2500$	$2400$
$2$	Chờ máy	$17$	$4800$	$0{,}87$	$2100$	$400$
$3$	Cấp lạnh giờ cao điểm	$48$	$6000$	$0{,}95$	$1900$	$1100$
$4$	Xả nhiệt kỹ thuật	$19$	$3700$	$0{,}95$	$3000$	$200$

Cần bảo đảm module chưa tan hết (

\varphi < 1

) ở mọi thời điểm

t \le t_{an}

, với mọi bộ giá trị nằm trong các sai số đã công bố. Tìm

t_{an}

lớn nhất, tính bằng số phút nguyên.

Vận dụng

Câu 66. Có 18 kg băng ở 0°C. Cấp 334 kJ trong bình cách nhiệt; nhiệt nóng chảy riêng 334 kJ/kg, không có bình hấp thụ nhiệt. Hệ vẫn có cả nước và băng. Khối lượng băng còn lại bao nhiêu kg?

Tự luận 4 câu

Thông hiểu

Câu 67. Một khối đồng khối lượng

3{,}8\ \text{kg}

đang ở đúng nhiệt độ nóng chảy

1083\ ^\circ\text{C}

; nhiệt nóng chảy riêng của đồng là

180 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để khối ấy nóng chảy hoàn toàn, theo kilôjun.

Vận dụng

Câu 68. Cung cấp

568\ \text{kJ}

cho đồng đang ở đúng nhiệt độ nóng chảy, nhiệt nóng chảy riêng

180 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Tính khối lượng đồng nóng chảy được (làm tròn đến hàng phần trăm).

Vận dụng cao

Câu 69. Một module trữ lạnh chứa

59

kg chất chuyển pha có nhiệt nóng chảy riêng

L = 192

kJ/kg, biết với sai số $\pm2{,}5\%$ . Trong khi còn cả rắn lẫn lỏng, cả khối đứng yên ở đúng nhiệt độ nóng chảy

T_m

, nên cảm biến nhiệt không cho biết phần đã lỏng. Gọi

\varphi \in [0; 1]

là phần khối lượng đã lỏng; khi

0 < \varphi < 1

thì năng lượng ẩn tích trữ là

E = mL\varphi

.
Công suất ròng nạp vào chất chuyển pha là

P_{net} = \eta P - H - C

, trong đó

H

và

C

là hai kênh lấy nhiệt ra, đều dương. Hai kênh này chỉ biết với sai số

\pm4\%

;

P

và

\eta

coi như chính xác.
Chu trình hiệu chuẩn đã chạy trước đó: kéo dài

21

phút với

P = 3100

\eta = 0{,}95

H = 2300

C = 1400

W. Đo phần lỏng ở cuối chu trình ấy được

\varphi_1 \in [0{,}332; 0{,}371]

.
Lịch chạy mới bắt đầu ngay sau đó, các đoạn nối tiếp theo đúng thứ tự:

Đoạn	Việc	Thời lượng (phút)	Công suất điện $P$ (W)	Hiệu suất $\eta$	Kênh $H$ (W)	Kênh $C$ (W)
$1$	Nạp lạnh ban đêm	$15$	$5900$	$0{,}86$	$700$	$300$
$2$	Chờ máy	$24$	$3200$	$0{,}96$	$2300$	$1200$
$3$	Cấp lạnh giờ cao điểm	$50$	$4800$	$0{,}88$	$1600$	$400$
$4$	Xả nhiệt kỹ thuật	$37$	$2400$	$0{,}91$	$600$	$1000$

Cần bảo đảm module chưa tan hết (

\varphi < 1

) ở mọi thời điểm

t \le t_{an}

, với mọi bộ giá trị nằm trong các sai số đã công bố. Tìm

t_{an}

lớn nhất, tính bằng số phút nguyên.
Trình bày đủ các bước: giải thích vì sao nhiệt độ không cho biết phần lỏng và phải suy

\varphi_0

từ chu trình hiệu chuẩn; với từng đại lượng có sai số, nói rõ phải lấy đầu nào và vì sao — đặc biệt vì sao hai kênh lấy nhiệt phải lấy hai đầu ngược nhau giữa chu trình hiệu chuẩn và lịch mới; nói rõ vì sao không được chọn

L

nhỏ cho chỗ này và

L

lớn cho chỗ kia; lập bảng năng lượng cộng dồn theo đúng thứ tự đoạn và chỉ ra đoạn có công suất thực âm; cuối cùng chốt

t_{an}

và cho biết dùng giá trị danh nghĩa thì lệch bao nhiêu phút.

Vận dụng

Câu 70. Có 21 kg băng ở 0°C. Cấp 1002 kJ trong bình cách nhiệt; nhiệt nóng chảy riêng 334 kJ/kg, không có bình hấp thụ nhiệt. Hệ vẫn có cả nước và băng. Khối lượng băng còn lại bao nhiêu kg? Trình bày lập luận và các bước tính.

Nhiệt hóa hơi riêng 8 câu

Bài tập nhiệt hóa hơi riêng — Vật lý lớp 12: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 71. Nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng là nhiệt lượng cần cung cấp để

A một kilôgam chất lỏng ấy ở nhiệt độ sôi chuyển hoàn toàn thành hơi.

B một kilôgam chất rắn ấy chuyển hoàn toàn sang thể lỏng.

C một kilôgam chất lỏng ấy nóng thêm một độ.

D cả lượng chất lỏng ấy chuyển hoàn toàn thành hơi.

Thông hiểu

Câu 72. So với nhiệt lượng cần đun một kilôgam nước từ

0\ ^\circ\text{C}

lên

100\ ^\circ\text{C}

, nhiệt lượng cần để hoá hơi hoàn toàn kilôgam nước ấy

A nhỏ hơn khoảng hai lần.

B nhỏ hơn khoảng năm lần.

C bằng nhau.

D lớn hơn khoảng năm lần.

Vận dụng

Câu 73. Xi lanh có pít-tông nhẹ không ma sát giữ nước lỏng–hơi bão hòa ở 1 atm, 100 °C.
Tổng khối lượng

m = 1{,}5\ \text{kg}

; thể tích hỗn hợp

V = 1{,}78545\ \text{m}^3

.
Thể tích riêng

v_l = 0{,}0010\ \text{m}^3/\text{kg}

v_h = 1{,}7000\ \text{m}^3/\text{kg}

; tổng thể tích bằng tổng hai pha. Cấp nhiệt chậm, cùng p và T, không thất thoát;

L = 2260\ \text{kJ/kg}

đã gồm công giãn nở đẳng áp. Tính nhiệt lượng cần cấp thêm để vừa hóa hơi hết phần lỏng theo kJ.

1017000\,\text{kJ}

1017\,\text{kJ}

2373\,\text{kJ}

3390\,\text{kJ}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 74. Một lượng amoniac khối lượng

3{,}1\ \text{kg}

đang ở đúng nhiệt độ sôi

-33\ ^\circ\text{C}

; nhiệt hoá hơi riêng của amoniac là

1370 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Một ấm chứa

1{,}6\ \text{kg}

nước ở

28\ ^\circ\text{C}

; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

, nhiệt hoá hơi riêng là

2260 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

a) Hơi nước ngưng tụ thành nước ở cùng nhiệt độ thì thu vào nhiệt lượng.

b) Nhiệt lượng làm lượng amoniac hoá hơi hoàn toàn bằng

4247\ \text{kJ}

c) Nhiệt lượng để đun sôi rồi hoá hơi hết lượng nước trong ấm bằng

4100\ \text{kJ}

d) Mồ hôi bay hơi làm mát cơ thể vì nó lấy nhiệt từ da để hoá hơi.

Trả lời ngắn 2 câu

Vận dụng

Câu 75. Một ấm chứa

1{,}6\ \text{kg}

nước ở

73\ ^\circ\text{C}

; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

, nhiệt hoá hơi riêng là

2260 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi rồi hoá hơi hoàn toàn lượng nước ấy, theo kilôjun (làm tròn đến hàng đơn vị).

Thông hiểu

Câu 76. Một lượng amoniac khối lượng

2{,}3\ \text{kg}

đang ở đúng nhiệt độ sôi

-33\ ^\circ\text{C}

; nhiệt hoá hơi riêng của amoniac là

1370 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để lượng chất ấy hoá hơi hoàn toàn, theo kilôjun.

Tự luận 2 câu

Vận dụng

Câu 77. Một chất lỏng ở đúng nhiệt độ sôi nhận công suất nhiệt hữu ích không đổi

P = 600\ \text{W}

trong

t = 40\ \text{s}

.
Khối lượng trong bình giảm từ

0{,}94\ \text{kg}

còn

0{,}9\ \text{kg}

. Toàn bộ nhiệt chỉ hóa hơi, không thất thoát, không bắn giọt. Tính nhiệt hóa hơi riêng theo MJ/kg.

Thông hiểu

Câu 78. Một lượng amoniac khối lượng

6{,}9\ \text{kg}

đang ở đúng nhiệt độ sôi

-33\ ^\circ\text{C}

; nhiệt hoá hơi riêng của amoniac là

1370 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để lượng chất ấy hoá hơi hoàn toàn, theo kilôjun.

Các trạng thái rắn, lỏng, khí và sự chuyển thể 7 câu

Bài tập các trạng thái rắn, lỏng, khí và sự chuyển thể — Vật lý lớp 12: 7 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Thông hiểu

Câu 79. Quá trình chuyển thể nào diễn ra từ thể lỏng sang thể rắn?

A Nóng chảy.

B Ngưng kết.

C Ngưng tụ.

D Đông đặc.

Nhận biết

Câu 80. Ở thể khí, các phân tử của chất

A đứng yên hoàn toàn, không chuyển động.

B phân tử ở rất xa nhau và chuyển động tự do.

C phân tử sát nhau, dao động quanh vị trí cân bằng cố định.

D phân tử gần nhau nhưng vị trí cân bằng dịch chuyển được.

Vận dụng

Câu 81. Khi hoá hơi, thể tích của một khối chất tăng

1450

lần. Khoảng cách trung bình giữa các phân tử tăng khoảng (làm tròn đến hàng phần mười).

11{,}3\,\text{lần}

1450\,\text{lần}

38{,}1\,\text{lần}

483{,}3\,\text{lần}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 82. Xét một chất kết tinh và các quá trình chuyển thể của nó; khi hoá hơi, thể tích của chất tăng

1750

lần.

a) Quá trình “ngưng kết” diễn ra từ thể lỏng sang thể rắn.

b) Sự bay hơi xảy ra chỉ ở nhiệt độ sôi.

c) Khoảng cách trung bình giữa các phân tử khi hoá hơi tăng khoảng

12{,}1

lần.

d) Quá trình “ngưng kết” là quá trình thu nhiệt.

Trả lời ngắn 2 câu

Thông hiểu

Câu 83. Cho năm phát biểu về các thể của chất và sự chuyển thể:
(1) Nhiệt lượng cấp trong lúc chuyển thể dùng để phá vỡ liên kết giữa các phân tử.
(2) Chất khí chiếm hết thể tích bình chứa nó.
(3) Khi hoá hơi, khoảng cách giữa các phân tử tăng đúng bằng số lần thể tích tăng.
(4) Trong suốt quá trình nóng chảy của chất kết tinh, nhiệt độ của chất không đổi.
(5) Sự bay hơi chỉ xảy ra khi chất lỏng đạt tới nhiệt độ sôi.
Có bao nhiêu phát biểu đúng?

Vận dụng

Câu 84. Khi hoá hơi, thể tích một khối chất tăng

1650

lần. Tính số lần khoảng cách trung bình giữa các phân tử tăng lên (làm tròn đến hàng phần mười).

Tự luận 1 câu

Vận dụng

Câu 85. Khoảng cách trung bình giữa các phân tử của một khối chất tăng

6

lần. Hỏi thể tích khối chất tăng bao nhiêu lần?

Nhiệt độ và cân bằng nhiệt 10 câu

Bài tập nhiệt độ và cân bằng nhiệt — Vật lý lớp 12: 10 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 4 câu

Vận dụng

Câu 86. Vật nhỏ nguội trong phòng giữ

T_{mt}=23^\circ\text{C}

. Ban đầu

T_0=71^\circ\text{C}

; sau

t_1=15\ \text{phút}

đo được

T_1=39^\circ\text{C}

.
Dùng

T(t)=T_{mt}+(T_0-T_{mt})e^{-t/\tau}

\tau>0

và t theo phút; không đổi pha, nhiệt độ phòng không đổi. Tính hằng số thời gian τ theo phút (làm tròn đến hàng phần mười).

15\,\text{phút}

4{,}6\,\text{phút}

41\,\text{phút}

13{,}7\,\text{phút}

Nhận biết

Câu 87. Nhiệt độ của một vật là đại lượng

A bằng nhiệt lượng mà vật đang chứa.

B bằng tổng động năng của tất cả các phân tử trong vật.

C tỉ lệ với động năng trung bình của chuyển động nhiệt của các phân tử.

D tỉ lệ với thế năng tương tác giữa các phân tử.

Thông hiểu

Câu 88. Hai vật bằng cùng một chất được cho tiếp xúc nhau: vật

A

khối lượng

4\ \text{kg}

ở

36\ ^\circ\text{C}

, vật

B

khối lượng

5\ \text{kg}

ở

36\ ^\circ\text{C}

. Nhiệt được truyền

A Từ vật có khối lượng lớn hơn sang vật có khối lượng nhỏ hơn.

B Từ

A

sang

B

C Không truyền theo chiều nào vì hai vật đã cùng nhiệt độ.

D Từ

B

sang

A

Vận dụng

Câu 89. Trộn

2\ \text{kg}

nước ở

60\ ^\circ\text{C}

với

7\ \text{kg}

nước ở

17\ ^\circ\text{C}

, bỏ qua hao phí ra môi trường, rồi thêm tiếp

1\ \text{kg}

nước ở

34\ ^\circ\text{C}

. Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp bằng

34\,\text{°C}

26{,}6\,\text{°C}

27{,}3\,\text{°C}

37\,\text{°C}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 90. Trộn

6\ \text{kg}

nước ở

69\ ^\circ\text{C}

với

5\ \text{kg}

nước ở

7\ ^\circ\text{C}

, bỏ qua hao phí ra môi trường.

a) Nhiệt độ cân bằng luôn nằm giữa hai nhiệt độ ban đầu.

b) Nhiệt độ của một vật tỉ lệ với tổng động năng của tất cả các phân tử.

c) Nếu thêm tiếp

3\ \text{kg}

nước ở

39\ ^\circ\text{C}

thì nhiệt độ cuối cùng bằng

40{,}4\ ^\circ\text{C}

d) Nếu hai lượng nước có khối lượng bằng nhau thì nhiệt độ cân bằng đúng bằng trung bình cộng hai nhiệt độ.

Trả lời ngắn 3 câu

Thông hiểu

Câu 91. Trộn

4\ \text{kg}

nước ở

82\ ^\circ\text{C}

với

8\ \text{kg}

nước ở

17\ ^\circ\text{C}

, bỏ qua hao phí ra môi trường. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 92. Vật nhỏ nguội trong phòng giữ

T_{mt}=22^\circ\text{C}

. Ban đầu

T_0=106^\circ\text{C}

; sau

t_1=13\ \text{phút}

đo được

T_1=64^\circ\text{C}

.
Dùng

T(t)=T_{mt}+(T_0-T_{mt})e^{-t/\tau}

\tau>0

và t theo phút; không đổi pha, nhiệt độ phòng không đổi. Tính hằng số thời gian τ theo phút (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 93. Trộn

3\ \text{kg}

nước ở

84\ ^\circ\text{C}

với

2\ \text{kg}

nước ở

39\ ^\circ\text{C}

, bỏ qua hao phí ra môi trường, rồi thêm

6\ \text{kg}

nước ở

51\ ^\circ\text{C}

. Tính nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp (làm tròn đến hàng phần mười).

Tự luận 2 câu

Thông hiểu

Câu 94. Trộn

3\ \text{kg}

nước ở

75\ ^\circ\text{C}

với

9\ \text{kg}

nước ở

16\ ^\circ\text{C}

, bỏ qua hao phí ra môi trường. Tính nhiệt độ khi cân bằng nhiệt (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 95. Vật nhỏ nguội trong phòng giữ

T_{mt}=23^\circ\text{C}

. Ban đầu

T_0=107^\circ\text{C}

; sau

t_1=7\ \text{phút}

đo được

T_1=51^\circ\text{C}

.
Dùng

T(t)=T_{mt}+(T_0-T_{mt})e^{-t/\tau}

\tau>0

và t theo phút; không đổi pha, nhiệt độ phòng không đổi.

Các thang nhiệt độ và nhiệt kế 8 câu

Bài tập các thang nhiệt độ và nhiệt kế — Vật lý lớp 12: 8 câu từ nhận biết đến vận dụng, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 96. Không độ tuyệt đối trong thang Kelvin ứng với nhiệt độ Celsius

273\ ^\circ\text{C}

-100\ ^\circ\text{C}

-273\ ^\circ\text{C}

0\ ^\circ\text{C}

Thông hiểu

Câu 97. Loại nhiệt kế nào đo nhiệt độ dựa vào sự thay đổi điện trở của dây kim loại theo nhiệt độ?

A Nhiệt kế thuỷ ngân.

B Nhiệt kế cặp nhiệt điện.

C Nhiệt kế điện trở.

D Nhiệt kế hồng ngoại.

Vận dụng

Câu 98. Nhiệt độ

-7\ ^\circ\text{C}

ứng với nhiệt độ Fahrenheit bằng

19{,}4\,\text{°F}

25\,\text{°F}

-12{,}6\,\text{°F}

-21{,}7\,\text{°F}

Câu đúng / sai 1 câu

Thông hiểu

Câu 99. Một vật đang ở

64\ ^\circ\text{C}

; trong một thí nghiệm khác, nhiệt độ của một vật tăng thêm

10\ ^\circ\text{C}

a) Không độ tuyệt đối ứng với

0\ ^\circ\text{C}

b) Vật thứ hai nóng thêm

50\ ^\circ\text{F}

c) Nhiệt độ đo bằng thang Kelvin có thể nhận giá trị âm.

d) “Nhiệt kế cặp nhiệt điện” đo nhiệt độ dựa vào suất điện động sinh ra khi hai mối hàn khác nhiệt độ.

Trả lời ngắn 2 câu

Thông hiểu

Câu 100. Đổi nhiệt độ

101\ ^\circ\text{C}

sang thang Kelvin.

Vận dụng

Câu 101. Nhiệt độ của một vật tăng thêm

21\ ^\circ\text{C}

. Hỏi nhiệt độ ấy tăng thêm bao nhiêu độ Fahrenheit?

Tự luận 2 câu

Thông hiểu

Câu 102. Đổi nhiệt độ

67\ ^\circ\text{C}

sang thang Kelvin.

Vận dụng

Câu 103. Nhiệt độ của một vật tăng thêm

15\ ^\circ\text{C}

. Hỏi nhiệt độ ấy tăng thêm bao nhiêu độ Fahrenheit?

Vận dụng các quá trình nhiệt trong đời sống và kĩ thuật 10 câu

Bài tập vận dụng các quá trình nhiệt trong đời sống và kĩ thuật — Vật lý lớp 12: 10 câu từ nhận biết đến vận dụng cao, gồm trắc nghiệm nhiều phương án, đúng – sai, trả lời ngắn và tự luận, có đáp án và lời giải chi tiết từng câu.

Trắc nghiệm nhiều phương án 3 câu

Nhận biết

Câu 104. Thiết bị hay cách làm nào hoạt động dựa trên nguyên lí: nước bay hơi thu nhiệt của không khí xung quanh nên không khí mát đi?

A Tấm xốp cách nhiệt.

B Quạt phun sương.

C Nước làm mát động cơ.

D Nồi áp suất.

Thông hiểu

Câu 105. Vì sao thức ăn trong nồi áp suất chín nhanh hơn trong nồi thường?

A Vì áp suất cao làm nước sôi ở nhiệt độ trên

100\ ^\circ\text{C}

B Vì nước trong nồi áp suất sôi ở nhiệt độ thấp hơn.

C Vì hơi nước trong nồi không thoát ra nên nước không cạn.

D Vì nồi áp suất dẫn nhiệt tốt hơn nồi thường.

Vận dụng

Câu 106. Một ấm điện công suất

1500\ \text{W}

đun

0{,}7\ \text{kg}

nước ở

34\ ^\circ\text{C}

; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Bỏ qua hao phí, thời gian đun sôi lượng nước ấy bằng (làm tròn đến hàng phần mười).

3{,}3\,\text{phút}

2{,}2\,\text{phút}

1{,}4\,\text{phút}

129{,}4\,\text{phút}

Câu đúng / sai 1 câu

Vận dụng

Câu 107. Một ấm điện công suất

500\ \text{W}

đun

1{,}9\ \text{kg}

nước ở

22\ ^\circ\text{C}

; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Cần hạ nhiệt độ

1{,}5\ \text{kg}

nước từ

72\ ^\circ\text{C}

xuống

22\ ^\circ\text{C}

bằng cách thả nước đá ở

0\ ^\circ\text{C}

vào; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là

340 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

, nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Bình cách nhiệt tốt, bỏ qua nhiệt dung của bình và hao phí ra môi trường.

a) Nước được chọn làm chất tải nhiệt cho động cơ vì nhiệt dung riêng của nước nhỏ.

b) Bỏ qua hao phí, thời gian đun sôi nước trong ấm bằng

20{,}7

phút.

c) Khối lượng nước đá cần dùng để làm nguội bằng

0{,}93\ \text{kg}

d) Lớp chân không trong phích nước có tác dụng chặn dẫn nhiệt và đối lưu.

Trả lời ngắn 3 câu

Vận dụng cao

Câu 108. Một nhiệt lượng kế được dùng để đo nhiệt dung riêng của một mẫu kim loại. Bình không lí tưởng: nó vừa hút một phần nhiệt (nhiệt dung của bình là

C

, chưa biết) vừa để thất thoát ra phòng một lượng nhiệt

Q_{th}

(cũng chưa biết).
Cả ba lần thí nghiệm dưới đây làm trong cùng phòng, cùng quy trình và cùng thời lượng thao tác, nên mô hình của bài coi

Q_{th}

là một lượng dương như nhau ở mỗi lần. Trước mỗi lần, bình đã cân bằng nhiệt với phần nước lạnh trong nó.
Hai lần chuẩn (trộn nước nóng vào nước lạnh):

Lần trộn	Nước lạnh trong bình (g)	Nhiệt độ đầu của bình và nước lạnh (°C)	Nước nóng thêm vào (g)	Nhiệt độ nước nóng (°C)	Nhiệt độ cân bằng (°C)
Chuẩn $1$	$189$	$19{,}9$	$60$	$57{,}4$	$26{,}1$
Chuẩn $2$	$299$	$21{,}5$	$141$	$84$	$37{,}8$

Lần đo mẫu: cho

167

g kim loại đang ở

97{,}4

°C vào bình chứa

233

g nước, bình và nước cùng ở

22{,}5

°C. Nhiệt độ cân bằng đo được là

25

°C.
Nhiệt dung riêng của nước

c_n = 4180

J/(kg·K). Bỏ qua sự bay hơi và nhiệt dung của nhiệt kế.
Tính nhiệt dung riêng của kim loại, làm tròn đến hàng chục J/(kg·K).

Thông hiểu

Câu 109. Một ấm điện công suất

1700\ \text{W}

đun

2{,}2\ \text{kg}

nước ở

36\ ^\circ\text{C}

; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Bỏ qua hao phí, tính thời gian đun sôi lượng nước ấy, theo phút (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 110. Một ấm điện công suất

1900\ \text{W}

đun

2{,}4\ \text{kg}

nước ở

33\ ^\circ\text{C}

; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Thực tế phải đun

8{,}1

phút nước mới sôi. Tính hiệu suất của ấm (làm tròn đến hàng phần mười).

Tự luận 3 câu

Thông hiểu

Câu 111. Một ấm điện công suất

2000\ \text{W}

đun

2\ \text{kg}

nước ở

21\ ^\circ\text{C}

; nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Bỏ qua hao phí, tính thời gian đun sôi lượng nước ấy, theo phút (làm tròn đến hàng phần mười).

Vận dụng

Câu 112. Cần hạ nhiệt độ

1{,}8\ \text{kg}

nước từ

67\ ^\circ\text{C}

xuống

30\ ^\circ\text{C}

bằng cách thả nước đá ở

0\ ^\circ\text{C}

vào; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là

340 \cdot 10^3\ \text{J/kg}

, nhiệt dung riêng của nước là

4200\ \text{J/(kg}\cdot\text{K)}

. Bình cách nhiệt tốt, bỏ qua nhiệt dung của bình và hao phí ra môi trường. Tính khối lượng nước đá cần dùng (làm tròn đến hàng phần trăm).

Vận dụng cao

Câu 113. Một nhiệt lượng kế được dùng để đo nhiệt dung riêng của một mẫu kim loại. Bình không lí tưởng: nó vừa hút một phần nhiệt (nhiệt dung của bình là

C

, chưa biết) vừa để thất thoát ra phòng một lượng nhiệt

Q_{th}

(cũng chưa biết).
Cả ba lần thí nghiệm dưới đây làm trong cùng phòng, cùng quy trình và cùng thời lượng thao tác, nên mô hình của bài coi

Q_{th}

Lần trộn	Nước lạnh trong bình (g)	Nhiệt độ đầu của bình và nước lạnh (°C)	Nước nóng thêm vào (g)	Nhiệt độ nước nóng (°C)	Nhiệt độ cân bằng (°C)
Chuẩn $1$	$215$	$21{,}8$	$73$	$57{,}3$	$29{,}7$
Chuẩn $2$	$229$	$23$	$114$	$80{,}3$	$40{,}4$

Lần đo mẫu: cho

188

g kim loại đang ở

98{,}5

°C vào bình chứa

205

g nước, bình và nước cùng ở

21{,}2

°C. Nhiệt độ cân bằng đo được là

32{,}1

°C.
Nhiệt dung riêng của nước

c_n = 4180

J/(kg·K). Bỏ qua sự bay hơi và nhiệt dung của nhiệt kế.
Tính nhiệt dung riêng của kim loại, làm tròn đến hàng chục J/(kg·K).
Trình bày đủ các bước: viết cân bằng nhiệt cho một lần trộn và chứng minh một phép trộn không tách nổi

C

với

Q_{th}

; lập hệ hai phương trình từ hai lần chuẩn, nói rõ vì sao hai độ tăng nhiệt phải khác nhau; giải ra

C

và

Q_{th}

, kiểm chúng dương và

Q_{th}

nhỏ hơn nhiệt lượng phần nóng nhả ra; dùng đúng hai giá trị ấy cho lần đo mẫu để suy

c_s

; cuối cùng cho biết nếu bỏ

Q_{th}

hoặc bỏ

C

thì

c_s

lệch bao nhiêu, và thay nghiệm dựng lại cả ba nhiệt độ cân bằng để kiểm.

Ôn tập chương Vật lí nhiệt — Vật lý lớp 12

Chương Vật lí nhiệt trong chương trình Vật lý lớp 12 thuộc mạch vật lí nhiệt có 113 câu hỏi chia thành 12 dạng bài, mỗi câu kèm đáp án và lời giải chi tiết. Đây là bộ bài tập vật lí nhiệt đầy đủ để ôn luyện sau khi học xong chương trên lớp.

Các dạng bài trong chương: thực hành xác định nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng hoặc nhiệt hóa hơi riêng (14 câu), định luật i của nhiệt động lực học (10 câu), phương trình cân bằng nhiệt (8 câu), nội năng và các cách làm thay đổi nội năng (10 câu), cấu trúc của chất theo mô hình động học phân tử (8 câu), nhiệt dung riêng và nhiệt lượng (8 câu) và 6 dạng khác. Bấm vào tên dạng để nhảy thẳng tới nhóm câu hỏi của dạng ấy.

Độ khó rải đều bốn mức của ma trận đề: 14 câu nhận biết, 36 câu thông hiểu, 53 câu vận dụng và 10 câu vận dụng cao. Làm từ nhận biết lên vận dụng cao để biết mình hổng ở mức nào.

Đủ các dạng câu của đề thi tốt nghiệp THPT: 38 câu trắc nghiệm nhiều phương án, 13 câu đúng – sai, 31 câu trả lời ngắn và 31 câu tự luận. Quen tay cả bốn dạng câu thì vào phòng thi không mất thời gian làm quen cách hỏi.

Có thể làm trực tiếp trên trang, hoặc tải đề bài cả chương dưới dạng PDF miễn phí để in ra làm trên giấy; bản lời giải chi tiết cả chương tải riêng. Học xong chương nào nên luyện ngay chương ấy, rồi làm đề thi thử Vật lý lớp 12 để kiểm tra lại toàn bộ chương trình.

Đọc tiếpThu gọn