Đề thi giữa học kì 1 Vật lí 12 Cánh diều - Đề số 1 — Không quảng cáo

a) Nhiệt độ tăng dần đến \({100^ \circ }{\rm{C}}\) làm nước sôi liên tục.

b) Khi đạt \({100^ \circ }{\rm{C}}\) nước sôi và chuyển dần thành hơi nước.

c) Trong suốt quá trình chuyển thành hơi nước, nhiệt độ của nước tăng liên tục

d) Khi nước sôi, phần năng lượng mà các phân tử nhận them dung để phá vỡ liên kết giữa các phân tử mà không làm tang nhiệt độ của chất lỏng trong quá trình hoá hơi.

a) Các phân tử chất rắn ở rất gần nhau và sắp xếp một cách chặt chẽ, có trật tự

b) Chất rắn có thể tích và hình dạng không xác định

c) Muối ăn và kim cương là chất rắn vô định hình

d) Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể

a) Nhiệt lượng tỏa ra của đồng là 53200 J .

b) Nhiệt lượng mà nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng toả ra và bằng 53200 J .

c) Khi bỏ miếng đồng vào nước thì nước nóng thêm \(63,{33^ \circ }{\rm{C}}\).

d) Tỉ số giữa nhiệt lượng tỏa ra của đồng và nhiệt lượng mà nước thu vào bằng 1 .

a) Biến áp nguồn có nhiệm vụ cung cấp cho mạch một hiệu điện thế.

b) Oát kế dùng để đo thời gian nước sôi.

c) Nhiệt lượng tỏa ra trên dây điện trở lớn hơn nhiệt lượng mà nước thu vào.

d) Nhiệt lượng kế ngăn cản sự truyền nhiệt của các chất đặt trong bình với môi trường bên ngoài.

Vận dụng lí thuyết về cấu trúc của chất

Với mô hình động học phân tử, sự khác biệt về độ lớn của lực tương tác giữa các phân tử trong chất rắn, chất lỏng, chất khí dẫn đến sự đồng nhất về khối lượng của chúng

Đáp án: D

Quan sát đồ thị sự nóng chảy của chất và đưa ra nhận xét

Trong khoảng thời gian từ t _a ​ đến t _b thì vật rắn đang nóng chảy

Đáp án: D

Vận dụng lí thuyết về thay đổi nội năng

Khi nhiệt độ của hệ thay đổi thì động năng của các phân tử cấu tạo nên hệ thay đổi. Do đó, nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ của hệ. Mặt khác, khi thể tích hệ thay đổi thì khoảng cách giữa các phân tử cấu tạo nên hệ thay đổi, làm cho thế năng tương tác giữa chúng thay đổi. Vì thế, nội năng cũng phụ thuộc vào thể tích của hệ.

Đáp án: B

Vận dụng lí thuyết nhiệt lượng

Phần năng lượng nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn được gọi là nhiệt lượng

Đáp án: C

Vận dụng lí thuyết về nhiệt dung riêng của vật rắn

Nhiệt dung riêng của chất rắn lớn hơn nhiệt dung riêng chất lỏng

Đáp án: C

Vận dụng lí thuyết về nhiệt nóng chảy và nhiệt đông đặc

Nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ đông đặc của một chất là như nhau. Đây là nhiệt độ mà chất chuyển từ thể rắn sang thể lỏng (nóng chảy) hoặc từ thể lỏng sang thể rắn (đông đặc) khi áp suất không đổi.

Đáp án: B

Vận dụng lí thuyết về chất lỏng

Chất lỏng có thể tích riêng xác định, nhưng không có hình dạng cố định. Chất lỏng sẽ thay đổi hình dạng để phù hợp với phần bình chứa nó, nhưng thể tích của chất lỏng vẫn không thay đổi.

Đáp án: A

Vận dụng lí thuyết về chất khí

- Các phân tử khí chuyển động nhiệt: Các phân tử khí luôn ở trong trạng thái chuyển động nhiệt, điều này giúp chúng phân tán đều trong không gian.

- Các chất khí đã cho không có phản ứng hóa học với nhau: Nếu hai chất khí không phản ứng với nhau, chúng có thể trộn lẫn mà không biến đổi thành các chất khác.

- Giữa các phân tử khí có khoảng trống: Khoảng trống giữa các phân tử khí giúp chúng có thể trộn lẫn vào nhau một cách dễ dàng và tạo ra một hỗn hợp khí đồng đều.

Đáp án: D

Vận dụng lí thuyết về tính chất của chất lỏng, chất rắn

- (I) Chuyển động không ngừng: Các phân tử trong cả chất rắn và chất lỏng đều chuyển động không ngừng, mặc dù trong chất rắn chúng chỉ dao động quanh vị trí cân bằng, còn trong chất lỏng thì chúng có thể di chuyển tự do hơn.

- (II) Tương tác với nhau bằng lực hút và lực đẩy: Trong cả chất rắn và chất lỏng, các phân tử tương tác với nhau thông qua các lực hút và đẩy.

- (III) Khi chuyển động va chạm với nhau: Trong cả chất rắn và chất lỏng, các phân tử đều có thể va chạm với nhau khi chuyển động, mặc dù cách thức và tần suất va chạm có thể khác nhau giữa hai trạng thái.

Đáp án: D

Vận dụng lí thuyết về nội năng

Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

Đáp án: B

Vận dụng lí thuyết về truyền năng lượng nhiệt

Trong truyền nhiệt, nội năng được truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp mà không có sự chuyển hóa trực tiếp từ cơ năng sang nội năng và ngược lại. Truyền nhiệt chỉ là quá trình trao đổi nhiệt giữa các vật hoặc trong một hệ, không liên quan đến sự chuyển hóa giữa cơ năng và nội năng như trong quá trình thực hiện công

Đáp án: D

Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì công thức \({\rm{\Delta U}} = {\rm{A}} + {\rm{Q}}\) phải thỏa mãn \({\rm{Q}} < 0\) và \({\rm{A}} < 0\)

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức thực tế của bản thân

Thân nhiệt bình thường của người là \({37^ \circ }{\rm{C}}\)

Đáp án: B

Vận dụng lí thuyết về thang nhiệt độ Celsius

Cách xác định nhiệt độ trong thang nhiệt độ Celsius là lấy nhiệt độ của nước khi đóng băng là \(\left( {{0^ \circ }{\rm{C}}} \right)\) và nhiệt độ sôi của nước \(\left( {{{100}^ \circ }{\rm{C}}} \right)\) làm chuẩn

Đáp án: C

Vận dụng kiến thức về truyền năng lượng nhiệt

Khi nhỏ một giọt nước đang sôi vào một cốc nước ấm, giọt nước (có nhiệt độ cao hơn) sẽ truyền nhiệt năng của nó cho nước trong cốc (có nhiệt độ thấp hơn). Vì vậy, nhiệt năng của giọt nước sẽ giảm, trong khi nhiệt năng của nước trong cốc sẽ tăng lên.

Đáp án: B

Vận dụng lí thuyết nhiệt lượng

Công thức \({\rm{Q}} = {\rm{cm}}\left( {{{\rm{t}}_2} - {{\rm{t}}_1}} \right)\) dùng để xác định nhiệt lượng

Đáp án: C

Vận dụng lí thuyết về sự truyền nhiệt

Trong thực tế, nhiệt luôn truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn (nóng hơn) sang vật có nhiệt độ thấp hơn (lạnh hơn). Câu D nói rằng nhiệt không thể truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn, điều này là không đúng.

Đáp án: D

Vận dụng lí thuyết về cấu trúc của chất

Trong hình, các phân tử được sắp xếp thưa thớt và có khoảng cách lớn giữa chúng, cùng với các đường chấm chỉ hướng chuyển động của các phân tử. Đây là đặc điểm điển hình của các phân tử trong thể khí, nơi mà các phân tử chuyển động tự do và có thể di chuyển theo nhiều hướng khác nhau.

Đáp án: B

a) Nhiệt độ tăng dần đến \({100^ \circ }{\rm{C}}\) làm nước sôi liên tục.

b) Khi đạt \({100^ \circ }{\rm{C}}\) nước sôi và chuyển dần thành hơi nước.

c) Trong suốt quá trình chuyển thành hơi nước, nhiệt độ của nước tăng liên tục

d) Khi nước sôi, phần năng lượng mà các phân tử nhận them dung để phá vỡ liên kết giữa các phân tử mà không làm tang nhiệt độ của chất lỏng trong quá trình hoá hơi.

Vận dụng lí thuyết về sự chuyển thể

a) Đúng . Nhiệt độ tăng dần đến 100°C (ở điều kiện áp suất chuẩn) thì nước bắt đầu sôi liên tục.

b) Đúng . Khi đạt đến 100°C, nước sôi và chuyển dần thành hơi nước. Quá trình này gọi là sự bay hơi.

c) Sai . Trong suốt quá trình chuyển thành hơi nước, nhiệt độ của nước không tăng liên tục. Khi nước sôi, nhiệt độ của nước giữ nguyên ở 100°C (trong điều kiện áp suất chuẩn) cho đến khi toàn bộ nước chuyển thành hơi.

d) Đúng . Khi nước sôi, năng lượng được cung cấp thêm để phá vỡ các liên kết giữa các phân tử nước, giúp nước chuyển thành hơi mà không làm tăng nhiệt độ của chất lỏng trong quá trình hóa hơi.

a) Các phân tử chất rắn ở rất gần nhau và sắp xếp một cách chặt chẽ, có trật tự

b) Chất rắn có thể tích và hình dạng không xác định

c) Muối ăn và kim cương là chất rắn vô định hình

d) Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể

Vận dụng lí thuyết về cấu trúc của chất rắn

a) Đúng . Các phân tử trong chất rắn ở rất gần nhau và được sắp xếp một cách chặt chẽ, có trật tự theo một cấu trúc nhất định.

b) Sai . Chất rắn có thể tích và hình dạng xác định. Điều này là do các phân tử trong chất rắn được sắp xếp chặt chẽ và không dễ dàng thay đổi vị trí.

c) Sai . Muối ăn (NaCl) và kim cương là chất rắn kết tinh, không phải chất rắn vô định hình. Cả hai đều có cấu trúc tinh thể rõ ràng và trật tự.

d) Đúng . Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể, tức là các phân tử hoặc nguyên tử được sắp xếp theo một mô hình đều đặn trong không gian.

a) Nhiệt lượng tỏa ra của đồng là 53200 J .

b) Nhiệt lượng mà nước thu vào bằng nhiệt lượng đồng toả ra và bằng 53200 J .

c) Khi bỏ miếng đồng vào nước thì nước nóng thêm \(63,{33^ \circ }{\rm{C}}\).

d) Tỉ số giữa nhiệt lượng tỏa ra của đồng và nhiệt lượng mà nước thu vào bằng 1 .

Vận dụng kiến thức về nhiệt lượng

a) Đúng

Nhiệt lượng tỏa ra của đồng \({{\rm{Q}}_{{\rm{Cu}}}} = {{\rm{m}}_{{\rm{Cu}}}} \cdot {\rm{Ccu}}\left( {{{\rm{t}}_1} - {{\rm{t}}_2}} \right) = 2 \cdot 380.\left( {80 - 10} \right) = 53200{\rm{\;J}}\)

b) Đúng

Theo điều kiện cân bằng nhiệt \({{\rm{Q}}_{{\rm{toa\;}}}} = {{\rm{Q}}_{{\rm{thu\;}}}}\) suy ra \({{\rm{Q}}_{{\rm{H}}2{\rm{O}}}} = 53200{\rm{\;J}}\).

c) Sai

Nước nóng lên thêm \({{\rm{Q}}_{{H_2}O}} = {{\rm{m}}_{{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}}}.c.\Delta T\)\( \Rightarrow 53200 = 2.4200.{\rm{\Delta T}} \Rightarrow {\rm{\Delta T}} = 6,{333^ \circ }{\rm{C}}\)

d) Đúng.

Nếu không có sự mất mát nhiệt ra môi trường, nhiệt lượng tỏa ra của đồng sẽ bằng nhiệt lượng nước thu vào, do đó tỷ số giữa chúng sẽ là 1.

a) Biến áp nguồn có nhiệm vụ cung cấp cho mạch một hiệu điện thế.

b) Oát kế dùng để đo thời gian nước sôi.

c) Nhiệt lượng tỏa ra trên dây điện trở lớn hơn nhiệt lượng mà nước thu vào.

d) Nhiệt lượng kế ngăn cản sự truyền nhiệt của các chất đặt trong bình với môi trường bên ngoài.

Vận dụng kiến thức về nhiệt dung riêng

a) Đúng . Biến áp nguồn có nhiệm vụ cung cấp cho mạch một hiệu điện thế để tạo ra dòng điện chạy qua dây điện trở, làm nóng nước trong nhiệt lượng kế.

b) Sai . Oát kế (wattmeter) dùng để đo công suất điện, không phải để đo thời gian nước sôi. Thời gian thường được đo bằng đồng hồ bấm giây hoặc đồng hồ đo thời gian.

c) Sai . Trong lý tưởng của thí nghiệm, nhiệt lượng tỏa ra trên dây điện trở được chuyển hoàn toàn thành nhiệt lượng mà nước và bình thu vào (không có sự mất mát nhiệt ra môi trường). Thực tế, có thể có một phần nhiệt bị mất vào môi trường, nhưng nếu cách nhiệt tốt, nhiệt lượng này sẽ rất nhỏ.

d) Đúng . Nhiệt lượng kế được thiết kế để ngăn cản sự truyền nhiệt giữa nước trong bình và môi trường bên ngoài, nhằm đảm bảo rằng mọi nhiệt lượng từ dây điện trở chỉ dùng để làm nóng nước và bình nhiệt lượng kế.

Vận dụng công thức về nhiệt lượng và công suất

Khối lượng của nước m = 20 kg

Nhiệt lượng cần thiết để làm tăng nhiệt độ (từ 20 ℃ lên 70 ℃, tức là tăng 50 ℃) cho nước là:

\(Q = mc\Delta T = 20.4200.50 = 4,{2.10^6}J\)

\(H = \frac{Q}{{Pt}} \Rightarrow t = \frac{Q}{{H.P}} = \frac{{4,{{2.10}^6}}}{{0,{{8.25.10}^3}}} = 210s\)

Đáp án: 210

Vận dụng công thức tính công và nhiệt lượng

Độ lớn của công chất khí thực hiện để pittông chuyển động đều \({\rm{A}} = {{\rm{F}}_{{\rm{ms}}}} \cdot {\rm{s}}\)

Vì chất khí nhận nhiệt lượng và thực hiện công nên \({\rm{\Delta U}} = {\rm{Q}} - {{\rm{F}}_{{\rm{ms}}}} \cdot {\rm{S}} = 1,5 - 20.0,05 = 0,5{\rm{\;J}}\).

Đáp án: 0,5

Vận dụng công thức tính nhiệt nóng chảy

Nước và nhiệt lượng kế nhận được khi cân bằng nhiệt \({{\rm{Q}}_1} = \left( {100 + 330.4,2} \right)\left( {32 - 7} \right) = 37150{\rm{\;J}}\).

Nhiệt lượng mà thiếc sau khi hóa rắn tỏa ra \({{\rm{Q}}_2} = 370 \cdot 0,23.\left( {232 - 32} \right) = 17020{\rm{\;J}}\).

Nhiệt lượng để hóa rắn \({{\rm{Q}}_3} = 370\lambda \)

\({{\rm{Q}}_1} = {{\rm{Q}}_2} + {{\rm{Q}}_3} \Leftrightarrow 37150 = 17020 + 370\lambda  \Rightarrow \lambda  \approx 54{\rm{\;J}}/{\rm{g}}\).

Đáp án: 54

Vận dụng công thức tính nhiệt lượng

Gọi t là nhiệt độ của cốc nước khi cục đá tan hết.

Nhiệt lượng mà cục nước đá thu vào để tan thành nước ở t \({\;^0}{\rm{C}}\) là \({{\rm{Q}}_1} = \lambda  \cdot {{\rm{m}}_{{\rm{nd}}}} + {{\rm{c}}_{{\rm{nd}}}}{{\rm{m}}_{{\rm{nd}}}}{\rm{t}}\)

Nhiệt lượng mà cốc nhôm và nước tỏa ra cho nước đá là. \({{\rm{Q}}_2} = {{\rm{c}}_{{\rm{Al}}}}{{\rm{m}}_{{\rm{Al}}}}\left( {{{\rm{t}}_1} - {\rm{t}}} \right) + {{\rm{c}}_{\rm{n}}}{{\rm{m}}_{\rm{n}}}\left( {{{\rm{t}}_1} - {\rm{t}}} \right)\)

Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng ta có \({{\rm{Q}}_1} = {{\rm{Q}}_2} \Rightarrow {\rm{t}} = 4,{5^ \circ }{\rm{C}}\).

Đáp án: 4,5

Vận dụng lí thuyết trạng thái cân bằng nhiệt

Nhiệt lượng mà nước thu vào \({{\rm{Q}}_{{\rm{thu}}}} = {{\rm{Q}}_{{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}}} = {{\rm{m}}_{{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}}}{{\rm{c}}_{{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}}}\left( {{\rm{t}} - {{\rm{t}}_1}} \right)\).

Nhiệt lượng mà quả cầu nhôm tỏa ra \({{\rm{Q}}_{{\rm{toa\;}}}} = {{\rm{Q}}_{\rm{n}}} = {{\rm{m}}_{\rm{n}}}{{\rm{c}}_{\rm{n}}}\left( {{{\rm{t}}_2} - {\rm{t}}} \right)\).

Trạng thái cân bằng nhiệt ta có \({{\rm{Q}}_{{\rm{toa}}}} = {{\rm{Q}}_{{\rm{thu}}}} \Leftrightarrow {{\rm{Q}}_{\rm{n}}} = {{\rm{Q}}_{{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}}}\).

\( \Leftrightarrow {{\rm{m}}_{\rm{n}}}{{\rm{c}}_{\rm{n}}}\left( {{{\rm{t}}_2} - {\rm{t}}} \right) = {{\rm{m}}_{{{\rm{H}}_2}{\rm{o}}}}{{\rm{c}}_{{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}}}\left( {{\rm{t}} - {{\rm{t}}_1}} \right) \Rightarrow {{\rm{m}}_{{{\rm{H}}_2}{\rm{O}}}} = 0,1{\rm{\;kg}} = 100g\)

Đáp án: 100

Vận dụng lí thuyết cân bằng nhiệt

Diện tích tiếp xúc của từng cặp chất lỏng trong bài toàn là như nhau

Vậy nhiệt lượng truyền qua giữa chúng tỉ lệ với hiệu nhiệt độ với cùng một hệ số tỉ lệ là k

Ngăn 1 tỏa nhiệt sang ngăn 2 là \({{\rm{Q}}_{12}} = {\rm{k}}\left( {{{\rm{t}}_1} - {{\rm{t}}_2}} \right)\)

Ngăn 1 tỏa nhiệt sang ngăn 3 là \({Q_{13}} = k\left( {{t_1} - {t_3}} \right)\)

Ngăn 2 tỏa nhiệt sang ngăn 3 là \({{\rm{Q}}_{23}} = {\rm{k}}\left( {{{\rm{t}}_2} - {{\rm{t}}_3}} \right)\)

Phương trình cân bằng nhiệt:

Ngăn 1 có \({{\rm{Q}}_{12}} + {{\rm{Q}}_{13}} = 2{\rm{mc\Delta }}{{\rm{t}}_1} \Rightarrow {\rm{k}}\left( {2{{\rm{t}}_1} - {{\rm{t}}_2} - {{\rm{t}}_3}} \right) = 2{\rm{mc\Delta }}{{\rm{t}}_1}\)

Ngăn 2 có \({{\rm{Q}}_{12}} - {{\rm{Q}}_{23}} = {\rm{mc\Delta }}{{\rm{t}}_2} \Rightarrow {\rm{k}}\left( {{{\rm{t}}_1} - 2{{\rm{t}}_2} + {{\rm{t}}_3}} \right) = {\rm{mc\Delta }}{{\rm{t}}_2}\)

Ngăn 3 có \({{\rm{Q}}_{13}} + {{\rm{Q}}_{23}} = {\rm{mc\Delta }}{{\rm{t}}_3} \Rightarrow {\rm{k}}\left( {{{\rm{t}}_1} + {{\rm{t}}_2} - 2{{\rm{t}}_3}} \right) = {\rm{mc\Delta }}{{\rm{t}}_3}\)

\( \Rightarrow \frac{{2{{\rm{t}}_1} - {{\rm{t}}_2} - {{\rm{t}}_3}}}{{2{\rm{\Delta }}{{\rm{t}}_1}}} = \frac{{{{\rm{t}}_1} - 2{{\rm{t}}_2} + {{\rm{t}}_3}}}{{{\rm{\Delta }}{{\rm{t}}_2}}} = \frac{{{{\rm{t}}_1} + {{\rm{t}}_2} - 2{{\rm{t}}_3}}}{{{\rm{\Delta }}{{\rm{t}}_3}}}\)

\( \Rightarrow \frac{{2.65 - 35 - 20}}{{2.1}} = \frac{{65 - 2.35 + 20}}{{{\rm{\Delta }}{t_2}}} = \frac{{65 + 35 - 2.20}}{{{\rm{\Delta }}{t_3}}}\)

\( \Rightarrow {\rm{\Delta }}{{\rm{t}}_2} = 0,{4^ \circ }{\rm{C}}\) và \({\rm{\Delta }}{{\rm{t}}_3} = 1,{6^ \circ }{\rm{C}}\).

Đáp án: 1,6