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

Vào những ngày mùa đông lạnh giá, một học sinh thực hiện việc xoa nhanh hai lòng bàn tay vào nhau trong một khoảng thời gian ngắn và cảm thấy tay ấm lên. Sau đó, học sinh này áp lòng bàn tay vào mặt của mình.

Khi trời lạnh cơ thể chúng ta dễ bị mất nhiệt lượng vào môi trường. Sự mất nhiệt lượng này sẽ dẫn đến các hệ quả như cơ thể bị run rẩy, kiệt sức. Trong trận bóng đá ngoài trời vào ngày lạnh, cầu thủ sẽ bắt đầu cảm thấy kiệt sức sau khi tiêu hao khoảng $8\cdot 10^5$ J năng lượng bên trong cơ thể, trong đó nhiệt lượng do cơ thể một cầu thủ truyền cho môi trường là $6,5\cdot 10^5$ J. Công mà cầu thủ này đã thực hiện có độ lớn bằng bao nhiêu megajun (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Một viên đạn có khối lượng $m=45$ g bay theo phương ngang với tốc độ $v_0=100$ m/s xuyên qua một quả dưa có khối lượng $M=2,5$ kg đang nằm yên trên sàn ngang nhẵn. Tốc độ của viên đạn và của quả dưa ngay sau khi viên đạn xuyên qua lần lượt là $v=80$ m/s và $V=20$ cm/s. Độ tăng nội năng của viên đạn và quả dưa là bao nhiêu jun (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Ngày xưa để tạo ra lửa, người xưa thường dùng hai vật liệu khô, thường là gỗ, để tạo ma sát mạnh, làm nóng lên đến mức làm cháy các mẫu gỗ nhỏ tạo thành các tàn lửa. Có hai kỹ thuật chính:

– Dùi xoay tay: Dùng một que gỗ cứng xoay nhanh trong một lỗ trên miếng gỗ mềm hơn.

– Cung khoan lửa: Dùng một cây cung nhỏ buộc dây cung quanh que gỗ, rồi kéo qua lại để que xoay nhanh và ổn định hơn.

Sau khi có tàn lửa, họ thổi nhẹ vào bùi nhùi (cỏ khô, vỏ cây, mùn cưa) để nhóm thành lửa thật.

Cách tạo ra lửa bằng cách này là quá trình

Nội năng của một vật không đổi khi

Một học sinh tiến hành thí nghiệm để tìm hiểu mối liên hệ giữa nội năng của chất khí với năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật. Chuẩn bị các dụng cụ: ống nghiệm (1); nút bấc có kích thước vừa khít miệng ống nghiệm (2); đèn cồn (3); giá đỡ thí nghiệm (4). Học sinh đó đã thực hiện thí nghiệm như sau:

Bước 1: Bố trí thí nghiệm như hình bên.

Bước 2: Dùng đèn cồn đun nóng ống nghiệm.

Kết quả: Sau một thời gian bị đun nóng, nút bấc bị bật ra khỏi ống nghiệm.

Phát biểu nào sau đây về nội năng là không đúng?

Người ta thực hiện công 150 J để nén khí trong một xilanh. Biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 50 J. Độ biến thiên nội năng của khí là

Trong quá trình nào sau đây, độ biến thiên nội năng của một khối khí bằng nhiệt lượng mà khối khí nhận được?

Trường hợp làm biến đổi nội năng không do thực hiện công là?

Hình vẽ bên thể hiện hai cách làm thay đổi nội năng của một vật đó là dùng tay cọ xát miếng đồng trên mặt bàn (Hình 1) và cho nước sôi vào trong cốc có sẵn miếng đồng ở nhiệt độ phòng (Hình 2). Các phát biểu sau đúng hay sai?

Khi năng lượng của các phân tử cấu tạo nên vật giảm thì

Một lượng khí được đặt trong một xi lanh như hình bên. Khi bật đèn cồn, người ta nhận thấy nhiệt độ khối khí tăng lên và đẩy pit-tông đi lên một đoạn x. Các phát biểu sau đúng hay sai?

Trong biểu thức nguyên lí I nhiệt động lực học đối với một hệ: $\Delta U=A+Q$ thì $A>0$ là

Phát biểu nào sau đây đúng?

Nhiệt lượng của vật bằng không khi

Gọi $D_1$, $D_2$, $D_3$ và $D_4$ lần lượt là khối lượng riêng của thiếc, nhôm, sắt và niken. Biết $D_2<D_1<D_3<D_4$. Nội năng của vật nào tăng lên nhiều nhất khi ta thả rơi bốn vật có cùng thể tích từ cùng một độ cao xuống đất? Coi như toàn bộ độ giảm cơ năng chuyển hết thành nội năng của vật.

Một viên đạn có khối lượng 50 g đang bay ngang với vận tốc $v_0=360$km/h thì xuyên qua một vách tường bằng gỗ được cố định thẳng đứng. Ngay sau khi xuyên qua gỗ, vận tốc viên đạn còn 72 km/h. Quá trình va chạm diễn ra trong thời gian rất ngắn nên coi như hệ đạn và gỗ không trao đổi nhiệt với môi trường. Trong quá trình va chạm, biết rằng 60\% độ tăng nội năng của hệ biến thành nhiệt làm nóng viên đạn. Các phát biểu sau đúng hay sai?

Độ biến thiên nội năng của một vật $\Delta U=A+Q$ với $A>0$, $Q<0$ cho biết quá trình sau đây?

Để tiến hành thí nghiệm về sự thay đổi nội năng. Nhóm học sinh sử dụng hai thí nghiệm như hình vẽ (a) và (b). Cả hai thí nghiệm đều sử dụng xi lanh, pit-tông, cảm biến nhiệt độ và giá đỡ. Các thí nghiệm lần lượt được tiến hành như sau:

Ở thí nghiệm 1 mô tả hình (a): Nén khí bằng cách đẩy mạnh pit-tông làm nhiệt độ tăng từ 22,2 °C lên 22,8 °C.

Ở thí nghiệm 2 mô tả hình (b): Giữ pit-tông cố định, đổ nước nóng tiếp xúc với xi lanh làm nhiệt độ tăng từ 22,5 °C lên 24,6 °C.

Các phát biểu sau đúng hay sai?