Thứ năm, 14/11/2024
IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 10 Vật lý 22 câu trắc nghiệm Các nguyên lí của nhiệt động lực học cực hay có đáp án

22 câu trắc nghiệm Các nguyên lí của nhiệt động lực học cực hay có đáp án

22 câu trắc nghiệm Các nguyên lí của nhiệt động lực học cực hay có đáp án

  • 1105 lượt thi

  • 22 câu hỏi

  • 22 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Công thức mô tả đúng nguyên lí I của nhiệt động lực học là

Xem đáp án

Chọn A.

Nguyên lí I nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được: ∆U = A + Q

Qui ước dấu:

+ Q > 0 vật nhận nhiệt lượng

+ Q < 0 vật truyền nhiệt lượng

+ A > 0 vật nhận công

+ A < 0 vật thực hiện công


Câu 2:

Trường hợp nội năng của vật bị biến đổi không phải do truyền nhiệt là

Xem đáp án

Chọn C.

Khi trời lạnh, ta xoa hai bàn tay vào nhau cho ấm lên đây là cách làm thay đổi nội năng do thực hiện công.


Câu 3:

Phát biểu không đúng với nguyên lí I nhiệt động lực học là

Xem đáp án

Chọn D.

Nguyên lí I nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được: ∆U = A + Q

⟹ Q = ∆U - A = ∆U + A’, với A’ = - A là công mà hệ sinh ra.

⟹ Nhiệt lượng mà hệ nhận được sẽ chuyển hóa thành độ biến thiên nội năng của hệ và công mà hệ sinh ra.

Hoặc: A = ∆U – Q = ∆U + Q’, với Q’ là nhiệt lượng mà hệ tỏa ra.

⟹ Công mà hệ nhận được bằng tổng đại số của độ biến thiên nội năng của hệ với nhiệt lượng mà hệ truyền cho môi trường xung quanh.


Câu 4:

Biểu thức diễn tả đúng quá trình chất khí vừa nhận nhiệt vừa nhận công là:

Xem đáp án

Chọn D.

Nguyên lí I nhiệt động lực học: Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được: ∆U = A + Q

Vì khí nhận nhiệt nên Q > 0, khi nhận công nên A > 0.


Câu 5:

Công A và nhiệt lượng Q trái dấu với nhau trong trường hợp hệ

Xem đáp án

Chọn A.

+ Q > 0 vật nhận nhiệt lượng

+ Q < 0 vật truyền nhiệt lượng

+ A > 0 vật nhận công

+ A < 0 vật thực hiện công

⟹ Công A và nhiệt lượng Q trái dấu với nhau trong trường hợp hệ tỏa nhiệt và nhận công.


Câu 6:

ΔU = 0 trong trường hợp hệ

Xem đáp án

Chọn A.

∆U = 0 trong trường hợp hệ biến đổi theo chu trình.


Câu 7:

ΔU = Q là hệ thức của nguyên lí I áp dụng cho

Xem đáp án

Chọn C.

Nguyên lí I nhiệt động lực học: ∆U = A + Q

∆U = Q ⟺ A = 0 ⟺ quá trình đẳng tích (hệ không sinh công).


Câu 9:

Một lượng khí lí tưởng thực hiện quá trình đẳng áp 1 – 2 rồi đẳng nhiệt 2 – 3 (Hình 33.1). Trong mỗi đoạn, khí nhận công hay sinh công?

 17 câu trắc nghiệm Các nguyên lí của nhiệt động lực học cực hay có đáp án

 

Xem đáp án

Chọn A.

Đoạn 1-2 là quá trình nén đẳng áp → khí nhận công

Quá trình 2-3 là giãn nở đẳng nhiệt → khí sinh công


Câu 10:

Một khí lí tưởng thực hiện quá trình đẳng tích 1 – 2 rồi đẳng áp 2 – 3 (Hình 33.2) Trong mỗi đoạn, khí nhận nhiệt hay tỏa nhiệt?

 17 câu trắc nghiệm Các nguyên lí của nhiệt động lực học cực hay có đáp án

 

Xem đáp án

Chọn C.

Quá trình 1-2 là làm lạnh đẳng tích → khí tỏa nhiệt, U=Q12 < 0

Quá trình 2-3 là làm giãn nở đẳng áp → khí nhận nhiệt và sinh công A = -p2V3-V2


Câu 11:

Người ta cung cấp nhiệt lượng cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đẩy pit-tông đi một đoạn 5 cm và nội năng của chất khí tăng 0,5 J. Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh là 20 N. Nhiệt lượng đã cung cấp cho chất khí là

Xem đáp án

Chọn A

Độ lớn của công chất khí thực hiện để thắng lực ma sát:

|A| = Fs = 20.0,05 = 1J.

Do chất khí nhận nhiệt và thực hiện công nên: A = -1 J.

Q = ΔU – A = 0,5 + 1 = 1,5 J.


Câu 13:

Trong một quá trình nung nóng đẳng áp ở áp suất 1,5.105 Pa, một chất khí tăng thể tích từ 40 dm3 đến 60 dm3và tăng nội năng một lượng là 4,28 J. Nhiệt lượng truyền cho chất khí là

Xem đáp án

Chọn B.

Áp dụng công thức nguyên lí I NĐLH: ∆U = A + Q

Vì chất khí thực hiện công nên A = -p.∆V

= -1,5.105.(60.10-3– 40.10-3) = -3000J.

Khí tăng nội năng một lượng là 4,28 J nên ∆U = 4,28 J

Do đó: Q = ∆U - A = 4,28 + 3000 = 3004,28J.


Câu 14:

Chất khí không thực hiện công trong quá trình nào của đường biểu diễn ở đồ thị p – T như hình vẽ.

 17 câu trắc nghiệm Các nguyên lí của nhiệt động lực học cực hay có đáp án

Xem đáp án

Chọn B.

Từ đồ thị ta thấy quá trình (4) – (1) là quá trình đẳng tích → chất khí không thực hiện công trong quá trình này.


Câu 15:

Đồ thị bên biểu diễn một quá trình biến đổi trạng thái của khí lý tưởng. Hỏi trong quá trình này Q, A và ∆U phải có giá trị như thế nào?

 17 câu trắc nghiệm Các nguyên lí của nhiệt động lực học cực hay có đáp án

Xem đáp án

Chọn A.

Ta thấy quá trình 1-2 trên đồ thị p-V là quá trình nén đẳng nhiệt → Q = 0 và khí nhận công A > 0

→ ∆U = A + Q = A > 0


Câu 16:

Nội năng của khối khí tăng 10J khi truyền cho khối khí một nhiệt lượng 30J. Khi đó khối khí đã

Xem đáp án

Chọn C.

Nội năng của khối khí tăng 10J khi truyền cho khối khí một nhiệt lượng 30J

→ ∆U = 10J và Q = 30J

Mặt khác: ∆U = A + Q → A = ∆U – Q = 10 – 30

= -20J < 0 → khối khí sinh công 20J


Câu 17:

Khi truyền nhiệt lượng 6.106 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit-tông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 m3. Tính độ biến thiên nội năng của khí. Biết áp suất của khí là 8.106 N/m2và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công.

Xem đáp án

Chọn C.

Gọi S là diện tích tiết diện thẳng của xilanh, h là quãng đường pittông dịch chuyển, P là áp suất khí trong xilanh, ta có:

Công mà chất khí thực hiện có độ lớn là:

A = F.h = P.S.h = P.ΔV

= 8.106.0,5 = 4.106 J.

Vì chất khí thực hiện công và nhận nhiệt nên: Q > 0, A < 0

Ta có: ΔU = A + Q = - 4.106 + 6.106 = 2.106 (J)

Vậy độ biến thiên nội năng của khí là ΔU = 2.106 (J)


Câu 22:

Chu trình hoạt động của một động cơ nhiệt như hình vẽ: Biết tác nhân là một khối khí lí tưởng đơn nguyên tử. Hiệu suất của động cơ nhiệt là:

Xem đáp án

Ta có:

Quá trình 1→2: đẳng tích:

Theo định luật Sáclơ, ta có:

p1T1=p2T2T2=p1p2T1=4T1

A12=0Q12=ΔU12=1,5mMRT2T1=4,5.mMRT1

Nhận thấy: Q12>0khí nhận nhiệt bằng Q12

Quá trình 2→3: đẳng áp

Ta có: V2T2=V3T3

T3=V3V2T2=4T2=16T1

A23=p2V3V2=4p04V0V0=12p0V0=12mMRT1

Nhiệt lượng mà khí nhận được:

Q23 = ΔU23 + A23 = 30mMRT1Q23

=ΔU23+A23=30mMRT1

Quá trình 3→4: đẳng tích:

Ta có:p3T3=p4T4

T4=p4p3T3=T34=4T1

A34=0Q34=1,5mMRT4T3=18mMRT1

Q34<0khí tỏa nhiệt bằng Q34

Quá trình 4→1: đẳng áp:

A41=p1V1V4=p0V04V0=3p0V0=3mMRT1

ΔU41=1,5mMRT1T4=4,5mMRT1

Q41=A41+Q41=7,5mMRT1

Q41<0khí tỏa nhiệt bằng Q41

Tổng nhiệt lượng khí nhận trong một chu trình:

Q1=Q12+Q23=34,5mMRT1

Tổng nhiệt lượng khí tỏa ra trong một chu trình:

Q2=Q34+Q41=25,5mMRT1

Hiệu suất của động cơ:

H=Q1Q2Q1=34,525,534,50,26=26%

Đáp án: D


Bắt đầu thi ngay