Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Nội năng, định luật I (Vật lý Lớp 12)

Trong một phòng thí nghiệm, một lượng khí được chứa trong xi lanh kín có pít-tông chuyển động được. Bằng cách thay đổi vị trí của pít-tông hoặc trao đổi nhiệt với môi trường, người ta có thể làm thay đổi trạng thái của khối khí. Hãy cho biết các phát biểu sau đây là đúng hay sai.

Gọi $Q$, $A$ lần lượt là nhiệt lượng, công mà hệ nhận được và $\Delta U$ là độ tăng nội năng của hệ, với quy ước về dấu như sau: hệ nhận nhiệt lượng từ vật khác ($Q>0$), hệ truyền nhiệt lượng cho vật khác ($Q<0$), hệ nhận công từ vật khác ($A>0$), hệ thực hiện công lên vật khác ($A<0$). Công thức nào sau đây mô tả mối liên hệ giữa $\Delta U$, $Q$, $A$ theo định luật I nhiệt động lực học?

Gọi $Q$, $A$ lần lượt là nhiệt lượng, công mà hệ nhận được và $\Delta U$ là độ tăng nội năng của hệ, với quy ước về dấu như sau: hệ nhận nhiệt lượng từ vật khác ($Q>0$), hệ truyền nhiệt lượng cho vật khác ($Q<0$), hệ nhận công từ vật khác ($A>0$), hệ thực hiện công lên vật khác ($A<0$). Công thức nào sau đây mô tả mối liên hệ giữa $\Delta U$, $Q$, $A$ theo định luật I nhiệt động lực học?

Trong một phòng thí nghiệm, một lượng khí được chứa trong xi lanh kín có pít-tông chuyển động được. Bằng cách thay đổi vị trí của pít-tông hoặc trao đổi nhiệt với môi trường, người ta có thể làm thay đổi trạng thái của khối khí. Hãy cho biết các phát biểu sau đây là đúng hay sai.

Độ biến thiên nội năng của khí trong quá trình trên bằng bao nhiêu joule (J) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Nội năng của một vật là

Trong khoảng thời gian trên, nội năng của mẫu vật liệu tăng bao nhiêu kilojoule (kJ) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Khi xoa hai bàn tay vào nhau, hai bàn tay nóng lên. Nhận xét phù hợp nhất là

Sau một lần va chạm, nội năng của hệ gồm kiện hàng và tấm giảm chấn tăng thêm bao nhiêu joule (J) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Sử dụng quy ước $\Delta U=A+Q$, trong đó $A$ là công mà vật nhận được và $Q$ là nhiệt lượng vật nhận được. Khi một lượng khí bị nén đồng thời truyền nhiệt ra môi trường thì

Công mà lượng khí thực hiện trong quá trình nâng pittông và vật bằng bao nhiêu joule (J) (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Một nhóm học sinh nghiên cứu sự truyền nhiệt ra môi trường qua thành bình chứa nước nóng. Nhóm học sinh này đưa ra giả thuyết: "Công suất truyền nhiệt lượng qua thành bình tỉ lệ nghịch với độ dày của thành bình". Biết rằng, với một bình có độ dày thành bình xác định, công suất truyền nhiệt ra môi trường tỉ lệ thuận với độ chênh lệch nhiệt độ giữa mặt trong và mặt ngoài của thành bình. Để kiểm tra giả thuyết của mình, nhóm học sinh đã sử dụng một dây điện trở được cấp điện từ một nguồn có công suất nhỏ và không đổi. Lần lượt sử dụng dây điện trở đó để nung nóng nước trong các bình $B_1,B_2,B_3,B_4$ có cùng kích thước, cùng chất liệu nhưng có độ dày thành bình $d$ khác nhau. Thí nghiệm được tiến hành trong phòng có nhiệt độ môi trường luôn được giữ ở $t_0=20,0$ °C. Trong mỗi lần thí nghiệm, học sinh chờ cho nước trong bình đạt đến nhiệt độ lớn nhất $t_{max}$ thì ghi lại số liệu. Kết quả đo được ghi nhận ở bảng sau:

Các phát biểu sau đúng hay sai?

Phát biểu nào sau đây là không đúng?

Nhỏ một giọt nước đang sôi vào một cốc nước mát thì nhiệt năng của giọt nước và nước trong cốc thay đổi như thế nào?

Một nhóm học sinh tìm hiểu về sự truyền nhiệt. Họ có các dụng cụ và cách tiến hành như sau:

Dụng cụ: cốc nhôm đựng 200 ml nước ở nhiệt độ 30 °C (1); bình cách nhiệt đựng 500 ml nước ở nhiệt độ 60 °C (2); hai nhiệt kế (3).

Tiến hành: Đặt cốc nhôm vào trong lòng bình cách nhiệt như hình vẽ và quan sát số chỉ nhiệt kế để tìm hiểu về sự truyền nhiệt của chúng.

Các phát biểu sau đúng hay sai?

Độ biến thiên nội năng của khối khí là bao nhiêu milijun (mJ)?

Trường hợp nào dưới đây làm biến đổi nội năng của đồng xu không do truyền nhiệt?

Độ lớn công của khối khí thực hiện là bao nhiêu jun (J)?

Độ lớn công của khối khí thực hiện là bao nhiêu jun (J)?

Biết rằng trong quá trình trên, nội năng của khối khí giảm 1100 J. Nhiệt lượng cung cấp cho khối khí là bao nhiêu jun (J)?