Trắc nghiệm đúng sai Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học

A. Công A là giá trị âm:

Vì hệ thực hiện công, nên công A sẽ là một giá trị âm.

⟹ Đáp án này đúng

B. Tổng A + Q là 120J:

Tổng lượng nhiệt (Q) và công (A) mà hệ nhận hoặc thực hiện phải bằng tổng năng lượng thay đổi của hệ. Tuy nhiên, trong trường hợp này, tổng lượng nhiệt và công là 80 J (nhiệt) - 40 J (công) = 40 J, không phải là 120 J.

⟹ Đáp án này sai

C. Nội năng của hệ là 40 J:

Không thể kết luận. Đề bài không cung cấp thông tin về giá trị cụ thể của nội năng của hệ.

⟹ Đáp án này sai

D. Nội năng tăng là 40J:

Vì hệ tiêu thụ 80 J nhiệt lượng từ môi trường và thực hiện công là 40 J, do đó nội năng tăng lên 40 J.

⟹ Đáp án này đúng

a) Nhiệt được truyền vào nước đá để làm tan nó. Đúng

Trong quá trình tan, nhiệt được truyền vào nước đá để làm tan nó.

b) Động năng trung bình của các phân tử trong nước giảm đi. Sai

Vì : Động năng trung bình của các phân tử trong nước tăng lên.

c) Nút bấc bật ra là kết quả của áp suất bên trong ống nghiệm giảm đi. Sai

Vì : Nội năng của nước tăng lên.

d) Hiện tượng nút ống nghiệm bị bật ra chứng tỏ động năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng. Đúng

Tuy nhiên, nội năng không thay đổi tại nhiệt độ tan, vì năng lượng được sử dụng để làm tan các liên kết giữa các phân tử nước đá mà không làm thay đổi nhiệt độ.

a) Nhiệt lượng là 1 dạng năng lượng có đơn vị là J. Sai

Vì : Nhiệt lượng không phải là 1 dạng năng lượng.

b) Một vật có nhiệt độ càng cao thì càng chứa nhiều nhiệt lượng. Sai

Vì : Một vật có nhiệt độ càng cao thì nội năng của vật càng lớn.

c) Trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công, nội năng của vật không bảo toàn. Đúng

d) Trong sự truyền nhiệt không có sự chuyển hoá năng lượng từ dạng này sang dạng khác. Đúng

a) Khi nút chưa bị bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm không thay đổi. Sai

Vì : Khi nút chưa bị bật ra, nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng. Khi ống nghiệm được đun nóng, nhiệt độ của không khí bên trong cũng tăng lên. Nhiệt độ cao hơn góp phần làm tăng động năng trung bình của các phân tử khí, làm tăng nội năng của không khí.

b) Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng không chỉ do thế năng phân tử khí tăng mà còn do động năng của các phân tử khí tăng. Đúng

Vì : Nội năng của không khí trong ống nghiệm tăng không chỉ do thế năng phân tử khí tăng mà còn do động năng của các phân tử khí tăng. Khi nhiệt độ tăng lên, các phân tử khí trong ống nghiệm di chuyển nhanh hơn và va chạm với nhau một cách mạnh mẽ hơn. Điều này dẫn đến việc tăng động năng trung bình của các phân tử, góp phần làm tăng nội năng của không khí.

c) Nút bấc bật ra là kết quả của áp suất bên trong ống nghiệm giảm đi. Sai

Vì : Khi nhiệt độ tăng, các phân tử khí có động năng lớn hơn và va chạm với nút bấc với độ mạnh hơn, tạo ra áp suất nội bên trong ống nghiệm. Khi áp suất nội tăng đủ lớn, nút bấc không thể chịu được áp lực và bị đẩy ra ngoài để giảm áp suất nội.

d) Hiện tượng nút ống nghiệm bị bật ra chứng tỏ động năng của các phân tử khí trong ống nghiệm tăng. Đúng

A. Nhiệt lượng Q có giá trị dương.

Hệ nhận vào 50 J nhiệt lượng, nên Q=50 J là dương.

⟹ Đáp án này đúng.

B. Tổng A+Q là 80 J.

Tổng Q+A=50 J+(−30 J)=20 J, không phải 80 J.

⟹ Đáp án này sai

C. Nội năng của hệ là 80 J.

Thay đổi nội năng của hệ là 20 J. Nội năng ban đầu của hệ không được cho, nên không thể xác định tổng nội năng là 80 J.

⟹ Đáp án này sai

D. Nội năng biến thiên là 20 J.

Sự thay đổi nội năng ΔU là 20 J.

⟹ Đáp án này đúng

A. Nhiệt độ môi trường xung quanh tăng:

Trong quá trình làm lạnh, máy nén nén môi chất lạnh, và nhiệt lượng từ không gian làm lạnh được truyền ra môi trường xung quanh thông qua bộ tản nhiệt (thường ở phía sau hoặc bên ngoài thiết bị làm lạnh). Do đó, nhiệt lượng được thải ra sẽ làm nhiệt độ của môi trường xung quanh tăng lên.

⟹ Đáp án này đúng.

B. Nhiệt độ môi trường xung quanh giảm:

Khi nhiệt lượng được thải ra môi trường xung quanh, nhiệt độ của môi trường xung quanh tăng lên chứ không giảm.

⟹ Đáp án này sai

C. Nhiệt độ của máy nén tăng:

Mặc dù máy nén có thể nóng lên trong quá trình hoạt động, nhưng câu hỏi đề cập đến nhiệt lượng được loại bỏ ra môi trường xung quanh, không phải nhiệt độ của máy nén. Vì vậy, đáp án này không trực tiếp liên quan đến hiện tượng đã nêu.

⟹ Đáp án này sai

D. Nhiệt độ của máy nén giảm:

Khi nhiệt lượng được loại bỏ ra môi trường xung quanh, quá trình làm lạnh giúp giảm nhiệt độ của môi chất bên trong hệ thống, bao gồm cả phần khí nén sau khi được làm mát. Tuy nhiên, điều này có thể gây nhầm lẫn vì máy nén có thể tự nóng lên do hoạt động, nhưng xét về mặt tổng quan của hệ thống làm lạnh, nhiệt độ môi chất sau khi qua máy nén và được làm mát sẽ giảm xuống, do đó nhiệt độ của máy nén cũng giảm sau khi quá trình thải nhiệt hoàn tất.

⟹ Đáp án này đúng.

A. Tăng đột ngột:

Khi phôi thép chuyển từ trạng thái rắn sang lỏng, cần một lượng nhiệt lớn để phá vỡ các liên kết giữa các phân tử trong mạng tinh thể rắn. Quá trình này gọi là nhiệt nóng chảy. Do vậy, nội năng của phôi thép tăng lên đột ngột khi nó hấp thụ nhiệt để chuyển từ trạng thái rắn sang lỏng.

⟹ Đáp án này đúng.

B. Giảm đột ngột:

Trong quá trình nóng chảy, nội năng của phôi thép không giảm mà tăng lên do năng lượng nhiệt được hấp thụ để thực hiện quá trình chuyển pha.

⟹ Đáp án này sai.

C. Không đổi:.

Trong quá trình chuyển pha từ rắn sang lỏng, nội năng của phôi thép thay đổi (tăng lên) do cần nhiệt ẩn để chuyển pha, ngay cả khi nhiệt độ không thay đổi.

⟹ Đáp án này sai

D. Phụ thuộc vào áp suất môi trường:

Áp suất môi trường ảnh hưởng đến nhiệt độ nóng chảy của thép. Khi áp suất thay đổi, nhiệt độ nóng chảy và do đó năng lượng cần thiết để thực hiện quá trình chuyển pha cũng thay đổi, ảnh hưởng đến nội năng của phôi thép.

⟹ Đáp án này đúng.

A. Làm tăng nhiệt độ của nước:

Đáp án này đúng một phần, nhưng không phải là trọng điểm của quá trình đun sôi. Khi nước được đun nóng lên đến điểm sôi (100°C ở áp suất khí quyển bình thường), nhiệt độ của nước không tăng nữa mặc dù vẫn tiếp tục nhận nhiệt lượng. Tại điểm sôi, nhiệt lượng chủ yếu được sử dụng để chuyển nước từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi (hóa hơi).

⟹ Đáp án này sai

B. Chuyển trạng thái của nước từ lỏng sang hơi:

Khi nước sôi, nhiệt lượng cung cấp cho nước được sử dụng để phá vỡ các liên kết giữa các phân tử nước, chuyển nước từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi mà không làm tăng nhiệt độ của nước nữa. Đây là nhiệt lượng tiềm ẩn hay nhiệt hóa hơi.

⟹ Đáp án này đúng.

C. Làm giảm nhiệt độ của nước:

Khi cung cấp nhiệt lượng cho nước, nhiệt độ của nước không giảm mà tăng lên cho đến khi đạt đến điểm sôi. Sau đó, nhiệt độ nước ổn định ở điểm sôi trong khi nước chuyển sang trạng thái hơi.

⟹ Đáp án này sai

D. Tăng áp suất của nước:

Đáp án này đúng trong một số trường hợp.

Nếu nước được đun trong một hệ thống kín (ví dụ như trong nồi áp suất), nhiệt lượng cung cấp không chỉ chuyển nước từ trạng thái lỏng sang hơi mà còn làm tăng áp suất bên trong hệ thống. Trong điều kiện áp suất khí quyển bình thường, áp suất hơi của nước cũng tăng lên khi nó chuyển sang trạng thái hơi.

⟹ Đáp án này đúng.

A. Nhiệt lượng của hệ là giá trị âm:

Trong trường hợp này, hệ tiêu thụ 80 J nhiệt lượng từ môi trường, nên hệ nhận nhiệt từ môi trường=>Q>0

⟹ Đáp án này sai

B. Hệ sinh công:

Dựa vào định luật I của nhiệt động học, công mà hệ sinh ra được xác định bởi :

ΔU=Q+A=> A= -30<0=> hệ sinh công.

⟹ Đáp án này đúng.

C. Công hệ nhận được là 30 J:

Vì hệ sinh công

⟹ Đáp án này sai

D. Nếu nội năng ban đầu là 30 J thì nội năng cuối là 80 J:

⟹ Đáp án này đúng.

A. Nhiệt lượng của hệ là giá trị dương:

Trong bài toán, hệ nhận vào 60 J nhiệt lượng, vì vậy Q=60 J>0,

cho thấy nhiệt lượng của hệ là giá trị dương.

Nhiệt lượng đại diện cho năng lượng được truyền vào hệ.

⟹ Đáp án này đúng

B. Hệ sinh công:

ΔU=Q+A. Thay các giá trị đã biết vào:

40 J=60 J+A=> A=-20J<0

⟹ Đáp án này đúng

C. Công hệ thực hiện được là -20 J:

Trong trường hợp này, công mà hệ thực hiện là -20 J (âm).

Công này đã được sinh ra bởi hệ khi nó nhận vào nhiệt lượng và làm tăng nội năng của mình, nên không thể là -20 J.

⟹ Đáp án này sai

D. Nếu nội năng ban đầu là 20 J thì nội năng cuối là 40 J:

⟹ Đáp án này sai