Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học - Đề 09
Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 2: Nội năng. Định luật I của nhiệt động lực học - Đề 09 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Nội năng của một hệ vật chất được định nghĩa là:
- A. Tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên vật.
- B. Tổng động năng tịnh tiến và quay của các phân tử.
- C. Nhiệt lượng vật nhận được hoặc mất đi trong quá trình truyền nhiệt.
- D. Phần năng lượng liên quan đến vị trí của vật trong trường trọng lực.
Câu 2: Yếu tố nào sau đây KHÔNG ảnh hưởng trực tiếp đến nội năng của một khối khí lý tưởng đơn nguyên tử?
- A. Nhiệt độ của khối khí.
- B. Thể tích của khối khí.
- C. Số mol của khối khí.
- D. Loại khí (đơn nguyên tử).
Câu 3: Một lượng khí bị nén đẳng tích (thể tích không đổi). Trong quá trình này, nhiệt độ của khí tăng lên. Nhận định nào sau đây là đúng?
- A. Khí đã thực hiện công lên môi trường.
- B. Khí đã nhận công từ môi trường.
- C. Khí đã truyền nhiệt ra môi trường.
- D. Khí đã nhận nhiệt lượng từ môi trường.
Câu 4: Một vật thực hiện công lên môi trường một lượng 150 J và đồng thời truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 50 J. Độ biến thiên nội năng của vật là bao nhiêu?
- A. -200 J.
- B. +200 J.
- C. -100 J.
- D. +100 J.
Câu 5: Khi nói về hai cách làm thay đổi nội năng của một vật, phát biểu nào sau đây là đúng?
- A. Thực hiện công chỉ làm thay đổi động năng của các phân tử, còn truyền nhiệt chỉ làm thay đổi thế năng tương tác.
- B. Truyền nhiệt là quá trình trao đổi năng lượng chỉ xảy ra khi có sự thay đổi thể tích của vật.
- C. Thực hiện công và truyền nhiệt là hai quá trình khác nhau về mặt vật lý nhưng đều dẫn đến sự thay đổi nội năng.
- D. Chỉ có truyền nhiệt mới có thể làm tăng nội năng của vật.
Câu 6: Một piston nén một lượng khí trong xilanh. Trong quá trình nén, nhiệt độ của khí tăng lên. Giả sử không có sự trao đổi nhiệt đáng kể với môi trường (quá trình gần như đoạn nhiệt). Áp dụng Định luật I nhiệt động lực học, ta có thể kết luận gì về công và nhiệt lượng trong quá trình này?
- A. Công A > 0, Nhiệt lượng Q ≈ 0, Nội năng ΔU > 0.
- B. Công A < 0, Nhiệt lượng Q ≈ 0, Nội năng ΔU < 0.
- C. Công A > 0, Nhiệt lượng Q > 0, Nội năng ΔU > 0.
- D. Công A < 0, Nhiệt lượng Q < 0, Nội năng ΔU < 0.
Câu 7: Một lượng khí nhận nhiệt lượng 300 J và nội năng của nó tăng thêm 100 J. Công mà khí đã thực hiện (hoặc nhận) trong quá trình này là bao nhiêu?
- A. Khí nhận công 200 J.
- B. Khí thực hiện công 400 J.
- C. Khí nhận công 400 J.
- D. Khí thực hiện công 200 J.
Câu 8: Khi một vật rắn được nung nóng, nội năng của nó tăng lên. Sự tăng nội năng này chủ yếu là do:
- A. Thế năng tương tác giữa các phân tử tăng lên đáng kể.
- B. Động năng dao động của các phân tử quanh vị trí cân bằng tăng lên.
- C. Khoảng cách trung bình giữa các phân tử giảm đi.
- D. Số lượng phân tử trong vật tăng lên.
Câu 9: Một bình kín chứa một lượng khí. Người ta khuấy đều khối khí này bằng một cánh quạt nhỏ bên trong. Quá trình này làm thay đổi nội năng của khối khí chủ yếu bằng hình thức nào?
- A. Thực hiện công.
- B. Truyền nhiệt.
- C. Cả thực hiện công và truyền nhiệt với tỷ lệ ngang nhau.
- D. Chỉ là sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà không làm thay đổi nội năng.
Câu 10: Một cục nước đá đang tan chảy hoàn toàn ở 0°C. Trong suốt quá trình tan chảy này, nhiệt độ của nước đá và nước lỏng vẫn giữ nguyên 0°C. Nhận định nào về nội năng của hệ (nước đá + nước lỏng) trong quá trình tan chảy là đúng?
- A. Nội năng không đổi vì nhiệt độ không đổi.
- B. Nội năng tăng lên vì hệ nhận nhiệt lượng.
- C. Nội năng giảm xuống vì trạng thái rắn chuyển sang lỏng.
- D. Nội năng chỉ thay đổi nếu có công được thực hiện.
Câu 11: Một lượng khí bị giãn nở đẳng áp (áp suất không đổi). Trong quá trình này, thể tích tăng từ V1 đến V2 và khí nhận nhiệt lượng Q. Biểu thức xác định công A mà khí thực hiện lên môi trường là:
- A. A = 0.
- B. A = -P * (V2 - V1).
- C. A = P * (V2 - V1).
- D. A = Q - ΔU.
Câu 12: Một bình chứa khí được đậy kín bằng một piston. Khi nung nóng khí, piston dịch chuyển ra ngoài một đoạn, thể tích khí tăng lên. Quá trình này có sự thay đổi nội năng của khí do những hình thức nào?
- A. Chỉ do truyền nhiệt.
- B. Chỉ do thực hiện công.
- C. Chỉ do thay đổi áp suất.
- D. Do cả truyền nhiệt và thực hiện công.
Câu 13: Một hệ nhận công 200 J và nội năng của nó giảm đi 100 J. Nhiệt lượng mà hệ đã trao đổi với môi trường là bao nhiêu?
- A. Hệ nhận nhiệt lượng 300 J.
- B. Hệ truyền nhiệt lượng 300 J.
- C. Hệ nhận nhiệt lượng 100 J.
- D. Hệ truyền nhiệt lượng 100 J.
Câu 14: Phát biểu nào sau đây về dấu của công A và nhiệt lượng Q trong Định luật I nhiệt động lực học (ΔU = A + Q) là đúng theo quy ước thường dùng?
- A. A > 0 khi hệ nhận công, Q > 0 khi hệ nhận nhiệt.
- B. A > 0 khi hệ thực hiện công, Q > 0 khi hệ nhận nhiệt.
- C. A > 0 khi hệ nhận công, Q > 0 khi hệ truyền nhiệt.
- D. A > 0 khi hệ thực hiện công, Q > 0 khi hệ truyền nhiệt.
Câu 15: Một khối khí thực hiện một chu trình biến đổi trạng thái. Tổng công mà khối khí thực hiện trong cả chu trình là 500 J (A = -500 J theo quy ước hệ thực hiện công là âm). Tổng nhiệt lượng mà khối khí đã trao đổi trong cả chu trình là bao nhiêu?
- A. -500 J.
- B. 0 J.
- C. +500 J.
- D. Không thể xác định vì không biết các quá trình cụ thể.
Câu 16: Một khối khí được làm lạnh đẳng tích. Trong quá trình này, nội năng của khí thay đổi như thế nào?
- A. Giảm.
- B. Tăng.
- C. Không đổi.
- D. Ban đầu tăng, sau đó giảm.
Câu 17: Một vật được nung nóng và giãn nở dưới áp suất không đổi. Trong quá trình này, vật nhận nhiệt lượng Q và thực hiện công A lên môi trường. Độ biến thiên nội năng của vật được tính bằng biểu thức nào?
- A. ΔU = Q + A.
- B. ΔU = Q.
- C. ΔU = A.
- D. ΔU = Q - A.
Câu 18: Khi ma sát một vật trên mặt bàn, vật nóng lên. Sự tăng nhiệt độ này chứng tỏ điều gì về nội năng của vật?
- A. Nội năng của vật giảm do một phần năng lượng bị mất đi.
- B. Nội năng của vật tăng lên do công của lực ma sát đã làm tăng động năng của các phân tử.
- C. Nội năng của vật không đổi vì không có sự truyền nhiệt từ nguồn nóng bên ngoài.
- D. Sự tăng nhiệt độ chỉ là do vật nhận nhiệt lượng từ không khí xung quanh.
Câu 19: Một quá trình nhiệt động được biểu diễn trên đồ thị P-V. Diện tích dưới đường biểu diễn (chiếu xuống trục V) có ý nghĩa vật lý là gì?
- A. Công mà hệ thực hiện lên môi trường (hoặc công môi trường thực hiện lên hệ).
- B. Nhiệt lượng mà hệ trao đổi.
- C. Độ biến thiên nội năng của hệ.
- D. Áp suất trung bình của hệ trong quá trình.
Câu 20: Xét một lượng khí lý tưởng. Trong quá trình đẳng nhiệt, nhiệt độ của khí không đổi. Điều này dẫn đến kết luận gì về nội năng của khối khí lý tưởng?
- A. Nội năng tăng.
- B. Nội năng giảm.
- C. Nội năng không đổi.
- D. Nội năng thay đổi tùy thuộc vào áp suất.
Câu 21: Một hệ nhận nhiệt lượng 50 J và thực hiện công 20 J lên môi trường. Độ biến thiên nội năng của hệ là bao nhiêu?
- A. +30 J.
- B. +70 J.
- C. -30 J.
- D. -70 J.
Câu 22: Khi một viên đạn chì va chạm mềm vào một bức tường, nhiệt độ của viên đạn tăng lên. Sự tăng nhiệt độ này chủ yếu là do:
- A. Viên đạn nhận nhiệt lượng từ bức tường.
- B. Động năng của viên đạn chuyển hóa thành nội năng do công của lực cản (va chạm).
- C. Nội năng của viên đạn giảm đi.
- D. Thế năng trọng trường của viên đạn chuyển hóa thành nội năng.
Câu 23: Một khối khí được giữ trong bình kín có thể tích không đổi. Người ta cung cấp nhiệt lượng cho khối khí. Quá trình này làm thay đổi nội năng của khí chủ yếu bằng hình thức nào?
- A. Chỉ do thực hiện công.
- B. Do cả thực hiện công và truyền nhiệt.
- C. Không làm thay đổi nội năng.
- D. Chỉ do truyền nhiệt.
Câu 24: Trong một quá trình nhiệt động, nội năng của hệ tăng thêm 400 J. Nếu hệ truyền ra môi trường nhiệt lượng 100 J, thì công mà hệ đã thực hiện (hoặc nhận) là bao nhiêu?
- A. Hệ nhận công 500 J.
- B. Hệ thực hiện công 500 J.
- C. Hệ nhận công 300 J.
- D. Hệ thực hiện công 300 J.
Câu 25: Một lượng khí lý tưởng thực hiện quá trình biến đổi từ trạng thái 1 sang trạng thái 2. Nếu quá trình này là đoạn nhiệt (không trao đổi nhiệt với môi trường, Q = 0), thì mối quan hệ giữa độ biến thiên nội năng và công trong quá trình này là gì?
- A. ΔU = Q.
- B. ΔU = A + Q.
- C. ΔU = 0.
- D. ΔU = A.
Câu 26: Khi một vật được nén nhanh chóng (coi như đoạn nhiệt), nhiệt độ của vật tăng lên. Giải thích nào sau đây là đúng?
- A. Môi trường thực hiện công lên vật, làm tăng nội năng và nhiệt độ của vật.
- B. Vật truyền nhiệt ra môi trường, làm nội năng giảm và nhiệt độ tăng.
- C. Nội năng của vật không đổi vì không có trao đổi nhiệt.
- D. Áp suất tăng đột ngột làm tăng nhiệt độ trực tiếp mà không liên quan đến nội năng.
Câu 27: Một hệ đang ở trạng thái A có nội năng UA. Sau một quá trình, hệ chuyển sang trạng thái B có nội năng UB. Độ biến thiên nội năng của hệ trong quá trình này được xác định như thế nào?
- A. ΔU = UA + UB.
- B. ΔU chỉ phụ thuộc vào nhiệt lượng và công trao đổi.
- C. ΔU = UB - UA.
- D. ΔU = UA - UB.
Câu 28: Một bình cách nhiệt chứa khí được nén chậm bằng piston. Trong quá trình nén, thể tích giảm, áp suất tăng. Vì bình cách nhiệt, coi như không có trao đổi nhiệt (Q = 0). Nhận định nào sau đây về công và nội năng là đúng?
- A. Công A > 0, Nội năng ΔU > 0.
- B. Công A < 0, Nội năng ΔU < 0.
- C. Công A = 0, Nội năng ΔU = 0.
- D. Công A > 0, Nội năng ΔU < 0.
Câu 29: Một lượng khí thực hiện quá trình giãn nở đẳng áp. Thể tích tăng từ V1 đến V2 = 2V1 dưới áp suất P. Đồng thời, khí nhận nhiệt lượng Q. Độ biến thiên nội năng của khí trong quá trình này là:
- A. ΔU = Q + PV1.
- B. ΔU = Q.
- C. ΔU = Q - PV1.
- D. ΔU = PV1 - Q.
Câu 30: Một hệ nhận công 300 J và truyền ra môi trường nhiệt lượng 200 J. Nhận định nào sau đây về độ biến thiên nội năng của hệ là đúng?
- A. Nội năng tăng 100 J.
- B. Nội năng giảm 100 J.
- C. Nội năng tăng 500 J.
- D. Nội năng giảm 500 J.
