Hình 1.1 mô tả chuyển động phân tử ở các thể khác nhau. Hình cầu là phân tử, mũi tên là hướng chuyển động của phân tử. Hình 1.1 mô tả chuyển động phân tử tương ứng với thể rắn, thể lỏng và thể khí lần lượt là
A. a), b), c).
+ Ở thể rắn, các phân tử rất gần nhau, khoảng cách giữa các phân tử cỡ kích thước phân tử và các phân tử sắp xếp có trật tự chặt chẽ, lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định (Hình 1.1b).
+ Ở thể khí, các phân tử ở xa nhau, khoảng cách giữa các phân tử lớn gấp hàng chục lần kích thước của chúng, lực tương tác giữa các phân từ rất yếu (trừ trường hợp chúng va chạm nhau) nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn (Hình 1.1a).
+ Khoảng cách giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn khoảng cách giữa các phân tử trong chất rắn và nhỏ hơn khoảng cách giữa các phân tử trong chất khí. Lực tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng lớn hơn lực tương tác giưa các phân tử ở thể khí nên giữ được các phân tử không bị phân tán xa nhau. Lực tương tác này chưa đủ lớn như trong chất rắn nên các phân tử ở thể lỏng cũng dao động xung quanh vị trí cân bằng nhưng các vị trí cân bằng này không cố định mà luôn thay đổi (hình 1.1c).
Đáp án: B.
d) Giữa các phân tử có các lực tương tác (hút và đẩy). Khi các phân tử gần nhau thì lực hút chiếm ưu thế và khi xa nhau thì lực đẩy chiếm ưu thế.
Trong một thí nghiệm, người ta thả rơi tự do một mảnh thép từ độ cao \(5,00 \cdot {10^3}\;{\rm{m}}\), khi tới mặt đất nó có tốc độ \(50,0\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Cho biết nhiệt dung riêng của thép \(c = 0,460\;{\rm{kJ}}/{\rm{kg}}.\)K và lấy \(g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\) Mảnh thép đã nóng thêm bao nhiêu độ khi chạm đất, nếu cho rằng toàn bộ công cản của không khí chỉ dùng để làm nóng mảnh thép?
Một bình đựng nước ở Người ta làm nước trong bình đông đặc lại bằng cách hút không khí và hơi nước trong bình ra ngoài. Lấy nhiệt nóng chảy riêng của nước là \(3,3 \cdot {10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\) và nhiệt hoá hơi riêng ở nước là \(2,48 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.\) Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài. Tỉ số giữa khối lượng nước bị hoá hơi và khối lượng nước ở trong bình lúc đầu là
Ở nhiệt độ , các phân tử oxygen chuyền động với tốc độ trung bình khoảng \(500\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Khối lượng của phân tử oxygen là \(53,2 \cdot {10^{ - 27}}\;{\rm{kg}}.\) Động năng trung bình của \({10^{21}}\) phân tử oxygen bằng bao nhiêu (viết đáp số 3 kí tự số)?
Một vật có khối lượng 1,00 kg trượt trên một mặt phẳng nghiêng dài 0,800 m đặt nghiêng 30o Ở đỉnh của mặt phẳng nghiêng, vận tốc của vật bằng 0 ; trượt tới chân mặt phẳng nghiêng, tốc độ của vật đạt \(1,10\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Lấy \(g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\) Tính nhiệt lượng do vật toả ra do ma sát (theo đơn vị , lấy đến hai chữ số ở phần thập phân).
Một học sinh dùng một sợi dây buộc một vật có khối lượng \(5,{0.10^2}\;{\rm{kg}}\) đang rơi qua ròng rọc vào trục bánh guồng. Học sinh này đặt hệ thống vào một bể chứa 25,0 kg nước cách nhiệt tốt. Khi vật rơi xuống sẽ làm cho bánh guồng quay và khuấy động nước (Hình 1.3). Nếu vật rơi một khoảng cách thẳng đứng \(1,{00.10^2}\;{\rm{m}}\) với vận tốc không đổi thì nhiệt độ của nước tăng bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của nước là \(4,20\;{\rm{kJ}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}}),g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.\)
Một khối chất (có thể là chất rắn kết tinh, hoặc chất lỏng, hoặc chất khí) đang nhận nhiệt lượng nhưng nhiệt độ của nó không thay đổi. Khối chất đó
Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6,0cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông và xilanh có độ lớn là 20,0N, diện tích tiết diện của pít-tông là \(1,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.\) Coi pít-tông chuyển động thẳng đều. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?
a) Công của khối khí thực hiện là 1,2 J.
b) Độ biến thiên nội năng của khối khí là 0,50 J.
c) Trong quá trình dãn nở, áp suất của chất khí là \(2,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.\)
d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít.
Hình 1.4 là "giản đồ chuyển thể nhiệt độ/áp suất của nước được đơn giản hoá". Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?
a) Thang nhiệt độ Celcius có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ x và nhiệt độ z.
b) Thang nhiệt độ Kelvin có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ thấp nhất mà các vật có thể đạt được (nhiệt độ không tuyệt đối) và nhiệt độ y.
c) Ở nhiệt độ không tuyệt đối, tất cả các chất đều có động năng chuyển động nhiệt của các phân tử bằng không và thế năng của chúng là tối thiểu.
d) Hiện nay, các nhà khoa học đã hạ thấp nhiệt độ đến 0K.
c) Trong thí nghiệm trên, độ tăng nhiệt độ không phụ thuộc \(\Delta V.\)
Hình 1.2 là đồ thị phác họa sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian trong quá trình chuyển thể từ rắn sang lỏng của chất rắn kết tỉh và của chất rắn vô định hình tương ứng lần lượt là: