ÔN TẬP CHƯƠNG VI: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC VẬT LÝ 10 THPT
THANH KHÊ
A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
I. Nội năng
— Nội năng của một vật phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích của vât U = f(T, V).
— Nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ U = f(T)
— Có 2 cách làm biến đổi nội năng của vật: Thực hiện công và truyền nhiệt.
II. Nhiệt lượng
1. Công thức tính nhiệt lượng:
2 1
( )
Q mc t mc t t
= D = -
v trong đó:
Q: nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra.(J)
c: nhiệt dung riêng của chất cấu tạo nên vật (J/kg.K)
m: khối lượng của vật.
t
D
: độ biến thiên nhiệt độ
t1: nhiệt độ ban đầu.
t2: nhiệt độ lúc sau.
Vật nhận nhiệt lượng:
2 1
t t t
Vật truyền nhiệt lượng:
1 2
t t t
D = -
2. Phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu + Qtỏa = 0 hay
thu oa
Qt
Q
=
III. Công của chất khí khi dãn nở
2 1
( )
A p V V p V
= - = D
(với p = hằng số)
IV. Nguyên lý I của nhiệt động lực học
1. Biểu thức
U Q A
D = +
—
U
D
: Độ biến thiên nội năng của hệ.
+
U
D
> 0: nội năng tăng.
+
U
D
< 0: nội năng giảm.
— Q là nhiệt lượng trao đổi giữa hệ và môi trường.
— A: công do hệ thực hiện.
v Quy ước dấu của Q và A.
+ Q > 0: hệ nhận nhiệt.
+ Q < 0: hệ truyền nhiệt (hệ tỏa nhiệt).
+ A > 0: hệ nhận công.
+ A < 0: hệ thực hiện công (hệ sinh công).
2. Nguyên lí I NĐLH trong các quá trình biến đổi trạng thái:
Quá trình đẳng tích: (
0 0
V A
D = Þ =
)
Þ
U
D
= Q
Quá trình đẳng nhiệt: (
U
D
= 0)
Þ
Q = -A
Quá trình đẳng áp:
Q A U
= + D
Quá trình biến đổi theo 1 chu trình kín thì:
U
D
= 0
V. Hiệu suất của động cơ nhiệt:
1 2 2
1 1 1
1
Q Q Q
A
H
Q Q Q
-
= = = -
v Chú ý: Hiệu xuất của động cơ nhiệt lý tưởng
1 2 2
1 1
1
T T T
H
T T
-
= = -
TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Ghép nội dung ở cột bên trái với nội dung ở cột bên phải để được một câu có nội dung đúng
1. nguyên lý I của NĐLH là
2. Q > 0
3. Q <0
4. A > 0
5. A <0
6. hệ thức của nguyên lý I NĐLH trong quá trình đẳng
tích là
7. hệ thức của nguyên lý I NĐLH trong quá trình vật
không trao đổi nhiệt với các vật khác là
8. nguyên lý II NĐLH là
9. nội năng là
10. công thức tính nhiệt lượng là
11. nguyên lý II NĐLH
11. quá trình không thuận nghịch là
12. công là
13. truyền nhiệt là
14. thực hiện công là
a. nhiệt không thể tự truyền từ vật này sang vật khác
được
b. khi hệ thực hiện công
c.
U Q
D =
d. khi hệ nhận nhiệt
đ. Khi hệ nhận được công
e. khi hệ truyền nhiệt
g. độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt
lượng mà hệ nhận được
h.
U A
D =
i.
U A Q
D = +
j. một dạng năng lượng
k. quá trình mà hệ thức của nguyên lý I NĐLH có dạng
U Q
D =
l. quá trình mà hệ thức của nguyên lý I NĐLH có dạng
U A
D =
m. cho biết chiều quá trình có thể tự xảy ra hoặc không
thể tự xảy ra.
n. quá trình chỉ có thể xảy ra theo một chiều xác định
o.
Q mc t
= D
p. số đo độ biến thiên nội năng khi vật không trao đổi
nhiệt với các vật khác.
Câu 2: Hệ thức nào sau đây phù hợp với quá trình làm lạnh khí đẳng tích ?
A. DU = A với A > 0 B. DU = Q với Q > 0 C. DU = A với A < 0 D. DU = Q với Q <0
Câu 3: Hệ thức DU = Q là hệ thức của nguyên lý I nhiệt động lực học
A. Áp dụng cho quá trình đẳng áp B. Áp dụng cho quá trình đẳng nhiệt
C. Áp dụng cho quá trình đẳng tích D. Áp dụng cho cả ba quá trình trên
Câu 4: Người ta thực hiện công 1000 J để nén khí trong một xilanh. Tính độ biến thiên của khí, biết khí
truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 400 J ?
A. DU = -600 J B. DU = 1400 J C. DU = - 1400 J D. DU = 600 J
Câu 5: Người ta cung cấp một nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang. Khí
nở ra đẩy pittông đi một đoạn 5 cm. Biết lực ma sát giữa pittông và xilanh có độ lớn 20 N. Tính độ biến thiên nội
năng của khí :
A. DU = 0,5 J B. DU = 2,5 J C. DU = - 0,5 J D. DU = -2,5 J
Câu 6: Nguyên lí I nhiệt động lực học được diễn tả bởi công thức
U Q A
D = +
với quy ước
A. Q > 0 : hệ truyền nhiệt. B. A < 0 : hệ nhận công.
C. Q < 0 : hệ nhận nhiệt. D. A > 0 : hệ nhận công.
Câu 7: Chọn phát biểu đúng.
A. Trong quá trình đẳng tích, nhiệt lượng mà chất khí nhận được dùng làm tăng nội năng và thực hiện công.
B. Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
C. Động cơ nhiệt chuyển hóa tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
D. Nhiệt có thể tự truyền từ vật lạnh sang vật nóng.
Câu 8: Câu nào sau đây nói về nội năng là đúng
A. Nội nănh là nhiệt lượng
B. Nội năng của A lớn hơn nội năng của B thì nhiệt độ của A cũng lớn hơn nhiệt độ của B
C. Nội năng của vật chỉ thay đổi trong quá trình truyền nhiệt, không thay đổi trong quá trình thực hiện công
D. Nội năng là một dạng năng lượng.
Câu 9: Nội năng của hệ sẽ như thế nào nếu hệ tỏa nhiệt và sinh công?
A. Không đổi. B. Chưa đủ điều kiện để kết luận.
C. Giảm. D. Tăng.
Câu 10: Nội năng của hệ sẽ như thế nào nếu hệ nhận nhiệt và nhận công ?
A. Không đổi. B. Chưa đủ điều kiện để kết luận. C. Giảm. D. Tăng.
Câu 11: Định luật, nguyên lí vật lý nào cho phép giải thích hiện tượng chất khí nóng lên khi bị nén nhanh
(ví dụ không khí bị nén trong chiếc bơm xe đạp)?
A. Định luật bảo toàn cơ năng. B. Nguyên lí I nhiệt động lực học.
C. Nguyên lí II nhiệt động lực học. D. Định luật bảo toàn động lượng.
Câu 12: Trong quá trình chất khí truyền nhiệt và nhận công thì A và Q trong biểu thức
U Q A
D = +
phải
có giá trị nòa sau đây ?
A. Q < 0, A > 0 B. Q < 0, A < 0 C. Q > 0, A > 0 D. Q > 0, A < 0
Câu 13: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh công thì A và Q trong biểu thức
U Q A
D = +
phải có
giá trị nòa sau đây ?
A. Q < 0, A > 0 B. Q > 0, A < 0 C. Q > 0, A > 0 D. Q < 0, A < 0.
Câu 14: Trong các hệ thức sau, hệ thức nào biểu diễn cho quá trình nung nóng đẳng tích một lượng khí ?
A.
D
U = 0 B.
D
U = Q C.
D
U = A + Q D.
D
U = A.
Câu 15: Trong một chu trình của động cơ nhiệt lí tưởng, chất khí thực hiện một công bằng 2.103 J và truyền
cho nguồn lạnh một nhiệt lượng bằng 6.103 J. Hiệu suất của động cơ đó bằng
A. 33% B. 80% C. 65% D. 25%
Câu 16: Trường hợp nào dưới đây làm biến đổi nội năng không do thực hiện công? Chọn câu trả lời đúng:
A. Khuấy nước B. Đóng đinh C. Nung sắt trong lò D. Mài dao, kéo
Câu 17: Chọn phát biểu đúng.
A. Độ biến thiên nội năng của một vật là độ biến thiên nhiệt độ của vật đó.
B. Nội năng gọi là nhiệt lượng.
C. Nội năng là phần năng lượng vật nhận được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt.
D. Có thể làm thay đổi nội năng của vật bằng cách thực hiện công.
Câu 18: Trong các hệ thức sau, hệ thức nào biểu diễn cho quá trình nung nóng khí trong bình kín khi bỏ
qua sự nở vì nhiệt của bình ?
A.
D
U = 0 B.
D
U = A + Q C.
D
U = Q D.
D
U = A
Câu 19: Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và nhận công thì A và Q trong biểu thức
U Q A
D = +
phải có
giá trị nòa sau đây ?
A. Q > 0, A < 0 B. Q > 0, A > 0 C. Q < 0, A < 0 D. Q < 0, A > 0
Câu 20: Hệ thức
U Q A
D = +
với A > 0, Q < 0 diễn tả cho quá trình nào của chất khí?
A. Nhận công và tỏa nhiệt. B. Nhận nhiệt và sinh công.
C. Tỏa nhiệt và nội năng giảm. D. Nhận công và nội năng giảm.
Câu 21: Trường hợp nào dưới đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng?
A.
D
U = Q ; Q > 0 B.
D
U = A + Q ; A > 0, Q > 0.
C.
D
U = A ; A > 0 D.
D
U = A - Q ; A < 0, Q > 0.
Câu 22: Nội năng của một vật là:
A. tổng năng lượng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.
B. nhiệt lượng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.
C. tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật.
D. tổng động năng và thế năng của vật.
Câu 23: Phát biểu nào sau đây phù hợp với nguyên lí II nhiệt động lực học ?
A. Độ tăng nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.
B. Động cơ nhiệt chuyển hoá tất cả nhiệt lượng nhận được thành công cơ học.
C. Nhiệt lượng không thể truyền từ một vật sang vật nóng hơn.
D. Nhiệt lượng truyền cho vật làm tăng nội năng của vật và biến thành công mà vật thực hiện được.
Câu 24: Chọn phát biểu sai.
A. Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng.
B. Một vật lúc nào cũng có nội năng, do đó lúc nào cũng có nhiệt lượng.
C. Nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt.
D. Nhiệt lượng không phải là nội năng.