Câu 8: Trong quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí có áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T.. Hệ thức phù hợp với định luật Bôi-lơ –Ma-ri-ốt là.[r]
Trang 1ĐỀ KIỂM TRA
Câu 1: Một vật có khối lượng m, đang chuyển động với tốc độ v Động năng của vật được xác định theo
công thức
A W 1 2
2mv
=
W=mv
C W 1
2mv
=
D W=mv
Lời giải
Chọn A
Một vật có khối lượng m (kg), đang chuyển động với vận tốc v (m/s) Động năng của vật được xác định theo công thức 1 2
2mv
=
Câu 2: Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực nào sau đây?
A Lực đàn hồi
B Trọng lực
C Lực ma sát
D Lực kéo
Lời giải
Chọn A
Thế năng đàn hồi là dạng năng lượng của một vật chịu tác dụng của lực đàn hồi
Câu 3: Cơ năng của một vật là một đại lượng
A có thể dương, âm hoặc bằng không
B luôn luôn âm
C luôn luôn dương
D vectơ, có giá trị đại số
Lời giải
Chọn A
Cơ năng của một vật là một đại lượng có thể dương, âm hoặc bằng không
Câu 4: Một vật có khối lượng m, ở độ cao z so với mốc thế năng và đang có tốc độ là v Biểu thức xác
định cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực là
2
W =mgz+ mv
B W =mgz+mv2
C W =mgz+mv
2
W = mgz+mv
Lời giải
Chọn A
Trang 2Biểu thức xác định cơ năng của vật chuyển động dưới tác dụng của trọng lực là W 1 2.
2
mgz mv
Câu 5: Tính chất nào sau đây không phải là của phân tử khí?
A Phân tử khí có thể đứng yên hoặc chuyển động
B Phân tử khí chuyển động không ngừng
C Giữa các phân tử khí có khoảng cách
D Chuyển động của các phân tử khí phụ thuộc vào nhiệt độ
Lời giải
Chọn A
Các phân tử chuyển động không ngừng
Câu 6: Theo thuyết động học phân tử chất khí, chất khí không có tính chất nào sau đây?
A Phân tử khí chuyển động xung quanh các vị trí cân bằng cố định
B Phân tử khí chuyển động hỗn loạn và không ngừng
C Chất khí được cấu tạo từ các phân tử riêng rẽ
D Các phân tử khí có kích thước rất nhỏ so với khoảng cách giữa chúng
Lời giải
Chọn A
Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn, không ngừng
Câu 7: Khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và
A chỉ tương tác khi va chạm
B luôn luôn tương tác với nhau
C không tương tác với nhau khi va chạm
D chỉ tương tác khi ở rất gần nhau
Lời giải
Chọn A
Khí lí tưởng là chất khí trong đó các phân tử được coi là các chất điểm và chỉ tương tác khi va chạm
Câu 8: Trong quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí có áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T Hệ
thức phù hợp với định luật Bôi-lơ –Ma-ri-ốt là
A p V = hằng số
B p
T = hằng số
C V
T = hằng số
D p
V = hằng số
Lời giải
Chọn A
Hệ thức phù hợp với định luật Bôi–lơ –Ma –ri –ốt là p V = hằng số
Câu 9: Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái của một lượng khí xác định khi
Trang 3A thể tích không đổi
B nhiệt độ không đổi
C áp suất không đổi
D khối lượng thay đổi
Lời giải
Chọn A
Quá trình đẳng tích là quá trình biến đổi trạng thái khi thể tích không đổi
Câu 10: Khi biến đổi đẳng áp của một lượng khí, từ trạng thái có thể tích V1 và nhiệt độ T1 sang trạng thái
có thể tích V2 và nhiệt độ T2 Hệ thức nào sau đây đúng?
A 1 2
T =T
B V T1 1 =V T2 2
C V T =1 1 1
D V T =2 2 1
Lời giải
Chọn A
Hệ thức không phù hợp với quá trình đẳng áp là V T1 1=V T2 2
Câu 11: Nội năng của một vật là
A tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật
B hiệu động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật
C tổng bình phương động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật
D hiệu bình phương động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật
Lời giải
Chọn A
Nội năng của một vật là tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật
Câu 12: Theo nguyên lí I nhiệt động lực học, độ biến thiên nội năng của hệ bằng
A tổng công và nhiệt lượng của hệ nhận được
B tổng công và động lượng của hệ nhận được
C tổng nhiệt lượng và động lượng của hệ nhận được
D tổng nhiệt lượng và động năng của hệ nhận được
Lời giải
Chọn A
Theo nguyên lí I NĐLH: Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng của hệ nhận được
Câu 13: Động năng của một vật tăng khi
A hợp lực tác dụng lên vật sinh công dương
B vật chuyển động thẳng đều
C hợp lực tác dụng lên vật sinh công âm
D vật chuyển động tròn đều
Lời giải
Trang 4Chọn A
Động năng của một vật tăng khi các lực tác dụng lên vật sinh công dương
Câu 14: Một vật có khối lượng 1 kg đang ở độ cao h so với mặt đất Lấy g=10 m/s 2 Chọn mốc thế năng
tại mặt đất Khi h = 5 m, thế năng của vật là
A 50 J
B 25 J
C 0 J
D 30 J
Lời giải
Chọn A
Thế năng của vật khi ở độ cao đó là: Wt =mgz=1.10.5=50 ( ).J
Câu 15: Khi nói về lực tương tác giữa các phân tử, phát biểu nào sau đây sai?
A Lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng yếu hơn ở thể khí
B Lực tương tác giữa các phân tử ở thể rắn mạnh hơn ở thể khí
C Lực tương tác giữa các phân tử ở thể rắn mạnh hơn ở thể lỏng
D Lực tương tác giữa các phân tử ở thế khí yếu hơn ở thể lỏng
Lời giải
Chọn A
Lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng mạnh hơn ở thể khí
Câu 16: Nguyên nhân gây ra áp suất của chất khí lên thành bình là do các phân tử khí chuyển động
A hỗn loạn va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình
B xung quanh vị trí cân bằng và va chạm vào nhau
C hỗn loạn và không ngừng và tương tác với nhau
D xung quanh vị trí cân bằng xác định và tương tác với nhau
Lời giải
Chọn A
Nguyên nhân gây ra áp suất của chất khí lên thành bình là do các phân tử khí chuyển động hỗn loạn va chạm vào nhau và va chạm vào thành bình
Câu 17: Một xilanh chứa 100 cm3 khí ở áp suất 105 Pa Khi pit-tông nén khí trong xilanh xuống còn 50
cm3 thì áp suất của khí trong xilanh bằng bao nhiêu? Coi nhiệt độ không đổi
A 2.105 Pa
B 5.104 Pa
C 2.105 atm
D 5.104 atm
Lời giải
Chọn A
Vì nhiệt độ không đổi nên
5
5
1 1
100.10
50
p V
V
Trang 5Câu 18: Trong quá trình biến đổi các thông số trạng thái: áp suất (p), thể tích (V), nhiệt độ tuyệt đối (T)
và nhiệt độ (toC) Đường nào sau đây không biểu diễn quá trình đẳng nhiệt?
C D
Câu 19: Khi biến đổi đẳng tích một lượng khí lí tưởng từ trạng thái có nhiệt độ 0oC, áp suất 1,2.105 Pa
đến trạng thái có áp suất 1,5.105 Pa và nhiệt độ là
A 68,25oC
B 341,25oC
C 62,85oC
D 314,25oC
Lời giải
Chọn A
Vì thể tích không đổi nên
5
0
1,5.10 273
341, 25 68, 25
1, 2.10
Câu 20: Ban đầu, một lượng khí trong bình kín có thể tích không đổi, nhiệt độ 27oC, áp suất p Khi nhiệt
độ của khí là 87oC thì áp suất của khối khí là
A 6
5
16
5
16 p Lời giải
Chọn A
Vì thể tích không đổi nên 1 2 2 2
87 273
1, 2
27 273
+
+ Vậy áp suất tăng lên 1,2 lần
Câu 21: Một lượng khí lí tưởng trong bình có thể tích 50 cm3, ở nhiệt độ 27oC và áp suất 105 Pa Khi khí
bị nén xuống còn 25 cm3 và nhiệt độ tăng đến 57oC thì áp suất của khí trong bình là
A 22.104Pa B 22.105 Pa C 2, 2.104 Pa D 0, 22.105 Pa
Lời giải
Chọn
Trang 6TT1:
3 1
1 5 1
50
27 273 300 10
=
=
TT2:
3 2
2
2
25
57 273 330
?
=
=
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng ta có:
4
2
22.10
Câu 22: Trong quá trình đẳng áp của khối khí xác định, khi tăng nhiệt độ lên 2 lần thì thể tích của khối
khí
A tăng lên 2 lần
B giảm đi 2 lần
C tăng lên 4 lần
D giảm đi 4 lần
Lời giải
Chọn A
Trong quá trình đẳng áp, nhiệt độ và thể tích tỉ lệ thuận với nhau Do đó, khi tăng nhiệt độ của khối khí lên 2 lần thì thể tích của khối khí tăng lên 2 lần
Câu 23: Biết nhiệt dung riêng của sắt là 460 J/kg.K Nhiệt lượng của một thỏi sắt có khối lượng 2 kg nhận
vào khi thay đổi nhiệt độ của thỏi sắt từ 30oC lên đến 95oC là
A 59800 J
B 58900 J
C 59080 J
D 58090 J
Lời giải
Chọn A
Nhiệt lượng do thỏi sắt tỏa ra là: Q=mc t =2.460.(95 30)− =59800 ( ).J
Câu 24: Người ta thực hiện công 200 J để nén khí trong một xilanh, khí truyền ra môi trường xung quanh
nhiệt lượng 10 J Độ biến thiên nội năng của khí là
A 190 J
B -190 J
C 210 J
D -210 J
Lời giải
Chọn A
Độ biến thiên nội năng là: = + =U A Q 200 10− =190 ( ).J
Câu 25: Một ôtô có khối lượng là 1600 kg, đang chuyển động với tốc độ 45 km/h, người lái nhìn thấy
một vật cản trước mặt cách khoảng 20 m thì tắt máy và hãm phanh với lực hãm không đổi (F ) h
Để ôtô không đâm vào vật cản, độ lớn của lực hãm ( )F có giá trị nhỏ nhất là h
A 6250 N
B 6520 N
C 6025 N
Trang 7D 6052 N
Chọn A
Lời giải
Theo định lí biến thiên động năng:
1 1600.(0 12,5 )
−
Câu 26: Một vật được thả rơi tự do ở độ cao 1,5 m so với mặt đất Mốc thế năng ở mặt đất Khi vật có
động năng bằng thế năng thì vật cách mặt đất là
A 0,75 m
B 0,57 m
C 0, 25 m
D 0, 52 m
Chọn A
Lời giải
Cơ năng của vật khi ở độ cao h là: W=mgh
Cơ năng của vật khi ở vị trí động năng bằng thế năng là: ' ' ' '
W'=Wd +Wt =2Wt =2mgh
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có: W ' W 2 ' ' 0, 75
2
h
Câu 27: Một lò xo có độ cứng 100 N/m, một đầu gắn cố định, đầu còn lại gắn với vật nhỏ khối lượng 40
g, đặt trên mặt phẳng nằm ngang Kéo vật lệch khỏi vị trí cân bằng một đoạn 2 cm rồi thả nhẹ
Bỏ qua mọi ma sát Tốc độ của vật khi nó đi qua vị trí lò xo không bị biến dạng là
A 1 m/s
B 0,5 m/s
C 2 m/s
D 10 m/s
Lời giải
Chọn A
Áp dụng bảo toàn cơ năng ta có: 1 2 1 2 1 /
2k l = 2mv =v m s
Câu 28: Một vật được thả rơi tự do ở nơi có g = 10 m/s2 Khi vật rơi được 5 m thì tốc độ của vật là
A 10 m/s
B 10 2 m/s
C 5 m/s
D 5 2 m/s
Lời giải
Chọn A
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Trang 8Cơ năng của vật tại vị trí thả là: 2
1
2
mgz mv mgz J
Khi rơi được 15 m thì khoảng cách của vật so với mặt đất là: z=15 5− =10 ( )m
Cơ năng của vật tại vị trí đó là: 1 2
W=mgz + ( )
2mv J
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
2
1
2
Câu 29: Trong quá trình biến đổi đẳng nhiệt của một lượng khí lí tưởng xác định có thể tích ban đầu là 5
lít Khi thể tích khí tăng thêm 5 lít thì áp suất khí biến đổi một lượng 4 atm Áp suất ban đầu của khối khí là
A 8 atm
B 4 atm
C 8 Pa
D 4 Pa
Lời giải
Chọn A
Nhiệt độ của khí không đổi nên 1 2 1
2
Vì thể tích tăng nên p2 p1 Do đó, 1
2
p
Câu 30: Trong quá trình biến đổi đẳng nhiệt của một lượng khí lí tưởng xác định có áp suất khí ban đầu
là 1 atm Khi áp suất khí tăng thêm 4 atm thì thể tích khí biến đổi một lượng 2,5 lít Thể tích ban đầu của khối khí là
A 3,125 lít
B 0,625 lít
C 12,5 lít
D 2,5 lít
Lời giải
Chọn A
Do nhiệt độ không đổi nên p V1 1= p V2 2V1=5V2
Theo đề bài ta có: V1−V2 =2, 55V2−V2 =2, 5V2 =0, 625( )l =V1 3,125( )l
Câu 31: Một quả bóng có dung tích không đổi là 2 lít Người ta bơm không khí ở áp suất 2.105 Pa vào
bóng Mỗi lần bơm được 125 cm3 không khí Biết quả bóng trước khi bơm không có không khí
và nhiệt độ trong không thay đổi trong quá trình bơm Áp suất của không khí trong quả bóng sau
40 lần bơm là
A 5.10 Pa 5
B 4.10 Pa 5
C 3.10 Pa 5
Trang 9D 2.10 Pa
Lời giải
Chọn A
Sau 40 lần bơm ta đã đưa một lượng khí có thể tích: V1=40.125=5000cm3 =5l
Áp suất của khí lúc này là: 5
Do dung tích của quả bóng là2 lnên khối khí trên bị nén chỉ còn2 l
Do đó áp suất của không khí trong quả bóng sau 40 lần bơm là:
5
5
1 1 2
2
2.10 5
5.10 2
p V
V
Câu 32: Một bình kín chứa một lượng khí xác định Nếu nhiệt độ của khí trong bình tăng thêm 30oC thì
áp suất trong bình tăng 1,2 lần so với áp suất ban đầu Nhiệt độ của khí trong bình trước khi tăng là
A 150 K
B 600 K
C 300 K
D 400 K
Lời giải
Chọn A
Ta có: 1 2 2 2
1, 2 1, 2
Theo đề bài: T2− =T1 301, 2T1− =T1 30 =T1 150K
Câu 33: Một bình kín được nạp khí ở 37oC dưới áp suất 300 Pa Sau đó bình được chuyển đến một nơi
có nhiệt độ 47oC Độ tăng áp suất của bình là
A 9,8 Pa
B 30,9 Pa
C 8,9 Pa
D 39 Pa
Lời giải
Chọn A
Vì thể tích của khối khí không thay đổi nên:
2
47 273
309,8
37 273 300
+
+
Câu 34: Cho một áp kế khí như hình vẽ Biết ở 0oC, giọt thủy ngân cách A là 5 cm Khi tăng nhiệt độ
thêm 5oC thì giọt thủy ngân cách A là 15 cm Coi dung tích bình là không đổi, ống nhỏ AB nằm
ngang có tiết diện 0,1 cm2 Dung tích của bình hình cầu gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 55 cm3
B 45 cm3
C 35 cm3
D 50 cm3
Lời giải
Trang 10Chọn A
Khi giọt thủy ngân nằm cân bằng thì áp suất khi bên trong bằng với áp suất khí quyển nên áp suất của khí không thay đổi trong quá trình này
Gọi thể tích của bình hình cầu là V (cm3)
Ta có:
0,1.10 0, 05 0,1.10 0,15
5, 41.10 54,1
−
Câu 35: Trong phòng thí nghiệm, người ta điều chế được 50 cm3 khí hiđrô ở áp suất 780 mmHg với nhiệt
độ 27oC Khi tăng nhiệt độ thêm 500C thì thể tích khí tăng 2 lần so với ban đầu lúc đầu Tính áp suất của khí hiđrô khi đó
A 455 mmHg
B 445 mmHg
C 450 mmHg
D 440 mmHg
Lời giải
Chọn A
Ta có: 1 1 2 2 1 2 1
2
780 .2
455
300 350
Câu 36: Máy hơi nước công suất 15 kW, tiêu thụ 20 kg than đá trong 2 giờ Năng suất tỏa nhiệt của than
đá là 7
3, 6.10 (J/kg).Hiệu suất thực của máy là
A 15%
B 20%
C 18%
D 13%
Lời giải
Chọn A
Công mà máy thực hiện: A=P t =15.10 2.3600 108.10 ( )3 = 6 J
Nhiệt lượng khi tiêu thụ hết 20 kg than là: Q=m q =20.3, 6.107 =72.10 ( )7 J
Hiệu suất thực của máy là: H A.100% 15%
Q
Câu 37: Một búa máy có khối lượng m1 = 400 kg thả rơi tự do từ độ cao 5 m xuống đất đóng vào một cọc
có khối lượng m2 = 100 kg trên mặt đất làm cọc lún sâu vào trong đất 2 m Coi va chạm giữa búa
và cọc là va chạm mềm Cho g = 10 m/s2 Coi độ lớn của lực cản thay đổi không đáng kể trong quá trình tác dụng vào cọc Lực cản trung bình của đất tác dụng vào cọc có độ lớn là
A 8000 N
B 6000 N
C 5000 N
D 2000 N
Lời giải
Trang 11Chọn A
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Cơ năng của búa máy tại vị trí thả vật là: W=mgh
Cơ năng của búa máy ngay trước khi chạm vào cọc là: 1 2
W'
2mv
=
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng ta có:
2
1
2
Động lượng của hệ ngay trước khi va chạm là: p t =m v1
Động lượng của hệ ngay sau khi va chạm là: p s =(m1+m v2) '
Áp dụng định luật bảo toàn động lượng là: p t = p s
1
400.10
400 100
m v
Khối lượng của hệ cọc và búa là: m=m1+m2 =100 400+ =500 (kg)
Lực cản của đất tác dụng vào hệ cọc và búa là:
Câu 38: Một quả cầu nhỏ lăn trên mặt phẳng nghiêng như hình
bên Biết =30 ;0 v A=0; h = 0,45 m AB =1, 6 m;
2
10 m/s
g = Bỏ qua ảnh hưởng của ma sát Tốc của
quả cầu ngay khi chạm mặt đất là
A 5 m/s
B 4 m/s
C 3 m/s
D 2 m/s
Lời giải
Chọn
Chọn mốc thế năng tại mặt đất
Chiều cao của điểm A so với mặt đất là: h A= AB.sin 300+0, 45 1, 6.sin 30= 0+0, 45 1, 25= m
Cơ năng tại điểm A: WA =mgh A
Ngay khi vật vừa chạm đất, cơ năng tại điểm C: W 1 2
2
Bỏ qua ảnh hưởng của ma sát nên cơ năng được bảo toàn:
Trang 122 C
1
2
Câu 39: Một lượng không khí có thể tích 250 cm³ bị giam trong một xilanh có pít
tông đóng kín như hình bên, diện tích của pit-tông là 25 cm², áp suất khí
trong xilanh bằng áp suất ngoài là 150 kPa Bỏ qua mọi ma sát, coi quá
trình trên đẳng nhiệt Để dịch chuyển pit-tông sang trái 2 cm cho khí dãn đẳng nhiệt thì cần tác dụng vào pit-tông một lực có độ lớn là
A 93,75 N B 75 N C 60 N D 50,25 N
Chọn A
Chiều dài ban đầu của lượng khí trong xilanh là: l S =250cm3 =l 10cm
Sau khi dịch chuyển sang trái 2cm thì chiều dài của lượng khí là: 8cm
150
=
→
Áp dụng định luật Bôi – lơ Ma – ri - ốt: 1 1
2
150.250
187, 5 200
p V
V
2 1 F 2 1 187,5 150 10 25.10 93, 75( )
S
−
Câu 40: Cho 20 g khí heli chứa trong xilanh đậy kín bởi pit-tông biến
đổi chậm từ (1) đến (2) theo đồ thị về sự phụ thuộc của áp suất
p vào thể tích khí V như hình bên Biết V1 = 30 lít, p1 = 5 atm,
V2 = 15 lít, p2 = 20 atm Nhiệt độ cao nhất mà khí đạt được trong
quá trình trên có giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A 747 K
B 774 K
C 477 K
D 474 K
Ta có: p=aV +b
35
Ta có: pV const k
Phương trình biểu diễn sự phụ thuộc của p vào V là:
2
2
2
2
35 1
( 35 ) 1
( 17, 5) 306, 25 1
( 17, 5) 306, 25
k T
V
k
k
k
= − + = − +
= − +