onthicaptoc.com
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
CỤM 9 TRƯỜNG THPT
(ĐỀ CHÍNH THỨC)
ĐỀ KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI LẦN 8 NĂM HỌC 2024 – 2025
MÔN: VẬT LÍ
Thời gian làm bài: 90 phút
Ngày khảo sát: 21/11/2024
(Đề gồm 06 trang)
Họ tên thí sinh…………………………….….; SBD………….…;.Chữ kí của CBCT:………….………
p
O
T
1
2
3
4
PHẦN I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 20. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Câu 1: Hệ thức của nguyên lí I NĐLH có dạng ΔU = Q ứng với quá trình nào vẽ ở đồ thị hình vẽ bên ?
A. Quá trình 1 → 2. B. Quá trình 2 → 3.
C. Quá trình 3 → 4. D. Quá trình 4 → 1.
Câu 2: Một lượng khí ban đầu có áp suất p1. Người ta thực hiện dãn lượng khí đó từ thể tích V1 đến thể tích V2 (V2 > V1) qua các quá trình khác nhau. Gọi Aa, Ab, Ac, Ad lần lượt là công của lượng khí thực hiện ở các hình sau:
Hình a): Đẳng áp.
Hình b): Đẳng nhiệt.
Hình c): Dãn đẳng áp rồi đẳng nhiệt.
Hình d): Dãn đẳng nhiệt rồi đẳng áp.
V
V
P
0
V1
1
V2
M
N
P
0
M
N
V1
V2
0
P
V
M
N
V1
V2
P
V
0
M
N
V1
V2
Hình a. Hình b. Hình c. Hình d.
So sánh công khí thực hiện trong các quá trình trên?
A. Aa < Ac < Ad < Ab B. Ac > Ad > Aa > Ab
C. Aa > Ac > Ad > Ab D. Ad > Ac > Ab > Aa
Câu 3: Hình dưới biễu diễn thang sóng điện từ theo thứ tự tăng dần của bước sóng
Vùng A và C lần lượt là
A. Sóng vi ba, tia tử ngoại. B. Tia , tia hồng ngoại.
C. Tia tử ngoại, tia hồng ngoại. D. Tia tử ngoại, sóng vi ba.
Câu 4: Nhiệt dung riêng của đồng lớn hơn chì. Vì vậy để tăng nhiệt độ của 3kg đồng và 3kg chì thêm 15 0C thì:
A. Khối đồng cần nhiều nhiệt lượng hơn khối chì.
B. Khối chì cần nhiều nhiệt lượng hơn khối đồng.
C. Không khẳng định được.
D. Hai khối đều cần nhiệt lượng như nhau.
Câu 5: Khi ấn pittông từ từ xuống để nén khí trong xilanh, thì thông số nào của khí trong xilanh thay đổi?
A. Áp suất khí giảm B. Áp suất khí tăng
C. Khối lượng khí tăng D. Nhiệt độ khí giảm
T
p
O
3
2
1
Hình 1
Hình 2
Hình 3
Hình 4
T
p
O
3
1
2
T
p
O
1
2
3
T
p
O
1
2
3
T
V
O
1
2
3
Hình V2
Câu 6: Hình V2 là đồ thị mô tả sự biến đổi trạng thái của 1 mol khí lí tưởng trong hệ tọa độ (V; T) theo 1 chu trình 1→2→3→1. Đồ thị của sự biến đổi trạng thái trên trong hệ toạ độ (p, T) tương ứng với hình nào dưới đây?
A. Hình 4 B. Hình 3. C. Hình 2. D. Hình 1
Câu 7: Khi thép đang nóng chảy được làm nguội nhanh về nhiệt độ phòng sẽ giúp tăng độ cứng cho thép và cách làm như vậy sẽ được gọi là tôi thép. Người ta có thể sử dụng nước để làm hạ nhiệt độ nhanh cho thép đang nóng đỏ vì
A. nhiệt độ nóng chảy của nước thấp hơn nhiều so với thép.
B. nước có khả năng bốc hơi rất nhanh khi gặp kim loại nóng.
C. sử dụng nước là do thói quen vì thật ra có thể để thép nóng đỏ trong không khí thì thép cũng hạ nhanh về nhiệt độ phòng.
D. nhiệt dung riêng của nước cao hơn nhiều so với thép trong khi đó nhiệt độ sôi của nước lại thấp hơn nhiều so với nhiệt độ nóng chảy của thép.
Câu 8: Khi một sóng cơ truyền từ không khí vào nước thì
A. tần số thay đổi, tốc độ tăng. B. tần số không đổi, tốc độ giảm.
C. tần số không đổi, bước sóng tăng. D. tần số và tốc độ không đổi.
Câu 9: Vật dao động điều hòa với biên độ A và tốc độ cực đại v0. Chu kỳ dao động của vật là
A. B. C. D.
Câu 10: Điện trở nhiệt (thermistor) là linh kiện có điện trở thay đổi một cách rõ rệt theo nhiệt độ. Điện trở nhiệt được ứng dụng rộng rãi trong kĩ thuật điện tử, làm cảm biến nhiệt. Chọn phát biểu Đúng khi nói về điện trở nhiệt ?
A. Điện trở của nhiệt điện trở PTC (Positive Temperature Coefficent) tăng khi nhiệt độ giảm.
B. Điện trở của nhiệt điện trở NTC (Negative Temperature Coefficent) tăng khi nhiệt độ giảm.
C. Điện trở của nhiệt điện trở tuân theo định luật Jun – Lenxơ.
D. Điện trở của các loại điện trở nhiệt đều tăng khi nhiệt độ tăng.
Câu 11: Cung cấp cho vật một công là 200 J nhưng nhiệt lượng bị thất thoát ra môi trường bên ngoài là 120 J. Nội năng của vật
A. giảm 80J. B. tăng 80J.
C. không thay đổi. D. giảm 320J.
Câu 12: Một bình nhôm khối lượng 0,5 kg chứa 0,118 kg nước ở nhiệt độ 200C. Người ta thả vào bình một miếng sắt khối lượng 0,2 kg đã được nung nóng tới 750C. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài, nhiệt dụng riêng của nhôm là 0,92.103 J/(kg.K); của nước là 4,18.103 J/(kg.K); của sắt là 0,46.103 J/(kg.K). Nhiệt độ của nước khi bắt đầu cân bằng có giá trị gần nhất là
A. t = 250 C. B. t = 150 C. t = 10 0C. D. t = 200 C.
Câu 13: Trong một ống dẫn khí tiết diện đều S = 5 cm2 có khí CO2 chảy qua ở nhiệt độ 30 °C và áp suất 3.105 N/m2. Tính tốc độ của dòng khí, biết trong thời gian 10 phút có 2 kg khí CO2 qua tiết diện ống.
A. 1,94 m/s. B. 1,62 m/s. C. 1,27 m/s. D. 2,65 m/s.
Câu 14: Hai điện tích điểm giống nhau đặt trong chân không cách nhau một khoảng Lực đẩy giữa chúng là Để lực tương tác giữa hai điện tích đó bằng thì khoảng cách giữa chúng là
A. 1,28 cm. B. 1,28 m. C. 1,6 m. D. 1,6 cm.
Câu 15: Một ấm điện có công suất 1000W dùng để đun 300g nước có nhiệt độ ban đầu là 200C ở áp suất tiêu chuẩn trong thời gian 3 phút 40 giây. Bỏ qua sự truyền nhiệt cho ấm và môi trường xung quanh. Lấy nhiệt dung riêng và nhiệt hoá hơi riêng của nước là c = 4,2.103 J/kg.K và L = 2,26.106 J/kg. Khối lượng nước còn lại trong ấm là:
A. 247,3g B. 147,3g C. 264,7g D. 164,7g
Câu 16: Hai điện trở R1 = 6 Ω, R2 = 3 Ω chịu được cường độ dòng điện tối đa là 1A và 3A. Hai điện trở được mắc song song vào nguồn điện có suất điện động E và điện trở trong r = 1 Ω. Để hai điện trở không bị hỏng, suất điện động E không được vượt quá giá trị nào dưới đây?
A. 18 V. B. 15 V. C. 12 V. D. 9 V.
Câu 17: Một khí cầu có thể tích và khối lượng vỏ được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 27 oC và áp suất 1 atm ; khối lượng mol của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 29.10-3kg/mol. Để khí cầu bắt đầu bay lên thì không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu oC?
A. B.
C. D.
Câu 18: Một ống hình chữ U tiết diện 1,5 cm2 có một đầu kín. Đổ một lượng thuỷ ngân vào ống thì đoạn ống chứa không khí bị giảm có độ dài ℓ0 = 30 cm và hai mực thuỷ ngân ở hai nhánh chênh nhau h0 = 8 cm. Đổ thêm thuỷ ngân thì đoạn chứa không khí có độ dài 28 cm. Áp suất khí quyển po = 76 cmHg và nhiệt độ không đổi. Thể tích thủy ngân đã đổ thêm là
A. 15 cm3 B. 10 cm3
C. 20 cm3 D. 25 cm3
Câu 19: Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng và lò xo có độ cứng đang dao động điều hòa với biên độ . Đường cong bên là đồ thị biểu diễn một phần sự phụ thuộc của động năng theo độ biến dạng của lò xo. Gọi và là tốc độ của vật khi lò xo bị biến dạng là và Giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. . B.
C. . D. .
Câu 20: Trong một xilanh hình trụ đặt thẳng đứng, piston có diện tích S = 200 cm2, có chứa đầy nước đóng băng ở nhiệt độ t = 0 0C (áp suất 1 atm). Trong xilanh có một thiết bị làm nóng có công suất tỏa nhiệt P =1 kW. Sau khi thiết bị được bật, piston bắt đầu hạ xuống. Khối lượng riêng của nước và nước đá lần lượt là Dn = 1000 kg/m3 và Dd = 910 kg/m3, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là = 3,4.105 J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước, nước đá với piston, xilanh và môi trường. Hỏi piston hạ xuống với tốc độ trung bình gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 0,98 mm/phút. B. 0,62 mm/phút.
C. 0,91 mm/phút. D. 0,87 mm/phút.
PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Câu 1. Người ta cung cấp một nhiệt lượng 1,5J cho chất khí đựng trong một xilanh có khối lượng m = 600g đặt nằm ngang. Khí nở ra đẩy pittông từ trạng thái nghỉ di chuyển 5cm với gia tốc 5m/s2. Biết lực ma sát giữa pittông và xilanh có độ lớn 20 N.
a) Khí nở đẩy pittong chuyển động thẳng biến đổi đều.
b) Thời gian pittong đi được quãng đường 5cm là 2,14s.
c) Chất khí thực hiện một công là 0,15J.
d) Độ biến thiên nội năng của khí là 0,35J.
Câu 2. Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất đựng 5 lít nước ở nhiệt độ t1 = 600C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C . Đầu tiên, rót một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt, người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước để cho trong hai bình có dung tích nước bằng như lúc đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t1 = 590C. Cho biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
a) Sau khi rót nước lần thứ 2 thì khối lượng nước ở 2 bình đã thay đổi.
b) Sau 2 lần rót nước, nước ở bình 1 đã mất 1 nhiệt lượng 21 kJ.
c) Sau 2 lần rót nước, nhiệt độ của bình 2 là 24 0C.
d) Khối lượng nước đã rót là .
G
A
C1
C2
K
C4
B
Câu 3. Cho mạch điện gồm các tụ được mắc như hình vẽ. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một hiệu điện thế UAB = 2V không đổi. C1 = C2 = C4 = , C3 = .
C3
a) Khi khoá K mở các tụ được ghép theo sơ đồ .
b) Điện dung của bộ tụ khi khoá K mở là .
c) Điện tích trên tụ khi khoá K đóng là .
d) Điện lượng di chuyển qua điện kế G khi đóng K là .
Câu 4. Cho một sợi dây mảnh mềm, rất dài ban đầu căng thẳng nằm ngang. Tại thời điểm t = 0, đầu O của sợi dây bắt đầu dao động đi lên với biên độ , tần số dao động f, lúc này hình dạng sợi dây có dạng đường (1). Đến thời điểm t = hình dạng sợi dây có dạng đường (2) và lúc này khoảng cách giữa O và N đúng bằng 2MP.
a) Sóng trên sợi dây là sóng ngang.
b) Li độ dao động của đầu O tại thời điểm t = là .
c) Bước sóng trên sợi dây xấp xỉ 12,22cm.
d) Tỉ số giữa tốc độ dao động cực đại của một phần tử trên dây và tốc độ truyền sóng xấp xỉ là 3.
P
T
0
T0
2P0
1
2
3
4
2T0
P0
Câu 5. Có 1 g khí Heli (coi là khí lý tưởng đơn nguyên tử) thực hiện một chu trình 1 – 2 – 3 – 4 – 1 được biểu diễn trên giản đồ P-T như hình vẽ. Cho P0 = 105Pa; T0 = 300K; Hằng số khí R = 8,31 J/mol.K
a) Quá trình biến đổi trạng thái từ 4→1 là quá trình đẳng tích.
b) Thể tích khí ở trạng thái 1 xấp xỉ 3,12 lít.
c) Thể tích của khí ở trạng thái 3 là 10,465 lít.
d) Công mà khí thực hiện trong quá trình 3→4 là - 934,875J.
Câu 6. Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 80 cm, đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nửa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là 27 oC. Áp suất khí quyển là 76 cmHg.
a) Áp suất của khối khí trong ống nghiệm ban đầu bằng 116 cmHg.
b) Nếu đặt ống nằm ngang, coi nhiệt độ không đổi, thì cột thủy ngân còn lại trong ống dài 20,15 cm.
c) Nếu đặt ống thẳng đứng, hơ nóng khí trong ống tới 47 oC thì chiều cao của cột không khí trong ống bằng 35,68 cm.
d) Lúc này tiếp tục làm lạnh khí trong ống tới 20 oC thì cột thủy ngân trong ống di chuyển một đoạn bằng 3,74 cm.
PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6
Câu 1. Một vận động viên bắn súng bắn ra 1 viên đạn chì va chạm vào một vật cản cứng thì nóng chảy hoàn toàn. Cho rằng 80% động năng của viên đạn chuyển thành nội năng của nó khi va chạm, biết nhiệt độ của viên đạn trước khi va chạm là 127°C; Cho biết nhiệt dung riêng của chì là c = 130 J/kg.K, nhiệt độ nóng chảy của chì là 327°C, nhiệt nóng chảy riêng của chì là Tính tốc độ tối thiểu của viên đạn theo đơn vị m/s? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).
Câu 2. Trong một thí nghiệm, một cốc chứa 250 g nước ở 30°C. Sau đó, 50 g nước đá ở 0°C được thêm vào cốc. Nhiệt độ cuối cùng của nước trong cốc là 10°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,18 kJ/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 334 kJ/kg. Tính nhiệt lượng mất mát do tỏa ra môi trường theo đơn vị kJ?
Câu 3. Một học sinh thực hiện thí nghiệm sau đây nhằm xác định nhiệt dung riêng của nhôm. Đổ nước nhiệt độ t0 = 20 0C vào đầy một bình A rồi thả nhẹ vào bình một quả cầu đặc bằng nhôm có nhiệt độ t = 100 0C thì khi cân bằng nhiệt nước trong bình có nhiệt độ t1 = 24,9 0C. Lặp lại thí nghiệm thả đồng thời ngay từ đầu hai quả cầu giống như trên, ở cùng nhiệt độ t vào bình A chứa đầy nước ở nhiệt độ t0 thì nhiệt độ của nước khi cân bằng là t2 = 30,3 0C. Các quả cầu hoàn toàn ngập trong nước và coi rằng chúng chỉ trao đổi nhiệt với lượng nước trong bình; sự trao đổi nhiệt của nước với môi trường và bình A không đáng kể. Cho biết nhiệt dung riêng của nước c0 = 4180 J/kg.K, khối lượng riêng của nước D0 = 1000 kg/m3 và của nhôm D = 2700 kg/m3. Xác định nhiệt dung riêng của nhôm theo đơn vị J/kg.K. (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).
Câu 4. Một xi lanh cách nhiệt nằm ngang, thể tích V1 + V2 = V0 = 80 lít, được chia làm hai phần không thông với nhau bởi một pittông cách nhiệt pittông có thể chuyển động không ma sát. Mỗi phần của xi lanh có chứa 1 mol khí lý tưởng đơn nguyên tử. Ban đầu pittông đứng yên, nhiệt độ hai phần khác nhau. Truyền cho khí ở bên trái nhiệt lượng Q = 120J. Hỏi khi đã có cân bằng, áp suất mới trong xi lanh lớn hơn áp suất ban đầu là bao nhiêu N/m2 ?
Câu 5. Trong một cốc hình trụ chiều cao h0 = 40 cm, có thành và đáy rất mỏng, đựng dầu có khối lượng riêng D = 800 kg/m3 chiều cao h1 = 20 cm. Từ từ đậy chặt, kín miệng ống bằng tấm kính mỏng, rồi lật ngược cốc và nhúng chìm hoàn toàn xuống một bể nước hình trụ chiều cao đủ lớn, giữ thẳng đứng và từ từ bỏ lá kính từ miệng bình thủy tinh. Cho biết khối lượng riêng cuả nước D0 = 1000 kg/m3, áp suất khí quyển p0 = 105 Pa. Cho biết nhiệt độ của hệ được giữa không đổi; tất cả không khí và dầu vẫn còn trong cốc. Khi chiều cao lớp không khí h2 = 19 cm thì độ sâu của đáy cốc là bao nhiêu cm? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).
Câu 6. Một xilanh kín, đặt thẳng đứng, bên trong có hai pittông có thể trượt không ma sát. Các khoảng A, B, C có chứa những khối lượng bằng nhau của cùng một chất khí lí tưởng. Khi nhiệt độ chung của hệ là 24°C thì các pittông đứng yên và các khoảng tương ứng A, B, C có thể tích là 5l, 3l và 1l. Sau đó tăng nhiệt độ của hệ tới giá trị T thì các pittông có vị trí cân bằng mới. Lúc đó . Xác định nhiệt độ T?
----------- HẾT ----------
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
THANH HÓA
CỤM 9 TRƯỜNG THPT
(ĐÁP ÁN CHÍNH THỨC)
KHẢO SÁT CHẤT LƯỢNG HỌC SINH GIỎI
LẦN 8 NĂM HỌC 2024 – 2025
MÔN: VẬT LÍ
I. ĐÁP ÁN ĐỂ CHẤM BÀI
ĐÁP ÁN CHẤM
I. PHẦN 1 (Trắc nghiệm nhiều lựa chọn)
(Mỗi đáp án đúng 0,4 điểm, tối đa 8,0 điểm)
Câu
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Đáp án
D
C
B
A
B
A
D
C
C
B
Câu
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Đáp án
B
A
C
D
A
D
C
A
B
D
II. PHẦN 2 (Câu hỏi đúng sai)
(- Chỉ đúng 01 ý: 0,2 điểm; - Chỉ đúng 02 ý: 0,3 điểm;
- Chỉ đúng 03 ý: 0,6 điểm; - Đúng cả 04 ý: 1,2 điểm;
Tối đa 7,2 điểm).
Câu
Lệnh hỏi
Đáp án
Câu
Lệnh hỏi
Đáp án
Câu
Lệnh hỏi
Đáp án
1
a
Đ
3
a
Đ
5
a
Đ
b
S
b
S
b
Đ
c
S
c
Đ
c
S
d
Đ
d
Đ
d
Đ
2
a
S
4
a
Đ
6
a
Đ
b
Đ
b
S
b
S
c
S
c
S
c
S
d
S
d
Đ
d
Đ
PHẦN 3 (Câu trả lời ngắn)
(Mỗi câu đúng 0,8 điểm, tối đa 4,8 điểm)
Câu 1
Câu 2
Câu 3
Câu 4
Câu 5
Câu 6
357
2,11
864
1000
30
648
II. ĐÁP ÁN CHI TIẾT CHO CÁC CÂU VẬN DỤNG VÀ VẬN DỤNG CAO
Câu 17. (PHẦN I)
Một khí cầu có thể tích và khối lượng vỏ được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 27 oC và áp suất 1 atm ; khối lượng mol của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn là 29.10-3kg/mol. Để khí cầu bắt đầu bay lên thì không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu oC?
A. B. C. D.
Hướng dẫn giải
*Ở đktc:
*Gọi ; và lần lượt là khối lượng riêng của không khí ở điều kiện tiêu chuẩn nhiệt độ , không khí bên ngoài ở nhiệt độ và không khí nóng bên trong khí cầu .
*Điều kiện tối thiểu để khí cầu có thể bay lên:
(1)
*Xét quá trình đẳng áp:

Chú ý: Do cùng một lượng khí nên
Câu 18 (Phần I): Một ống hình chữ U tiết diện 1,5 cm2 có một đầu kín. Đổ một lượng thuỷ ngân vào ống thì đoạn ống chứa không khí bị giảm có độ dài ℓ0 = 30 cm và hai mực thuỷ ngân ở hai nhánh chênh nhau h0 = 8 cm. Đổ thêm thuỷ ngân thì đoạn chứa không khí có độ dài 28 cm. Áp suất khí quyển po = 76 cmHg và nhiệt độ không đổi. Thể tích thủy ngân đã đổ thêm là
A. 15 cm3 B. 10 cm3
C. 20 cm3 D. 25 cm3
Hướng dẫn giải
Xét lượng khí bên trong ống trước và sau khi đổ thêm thủy ngân:

* Thể tích thủy ngân đã đổ thêm:

Câu 19 (Phần I): Một con lắc lò xo treo thẳng đứng gồm vật nặng có khối lượng và lò xo có độ cứng đang dao động điều hòa với biên độ . Đường cong bên là đồ thị biểu diễn một phần sự phụ thuộc của động năng theo độ biến dạng của lò xo. Gọi và là tốc độ của vật khi lò xo bị biến dạng là và Lấy g = 10m/s2. Giá trị gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. . B. . C. D. .
Hướng dẫn
Tại thì
cm và cm
(rad/s)
. Chọn C
Câu 20 (Phần I): Trong một xilanh hình trụ đặt thẳng đứng, piston có diện tích S = 200 cm2, có chứa đầy nước đóng băng ở nhiệt độ t = 0 0C (áp suất 1 atm). Trong xilanh có một thiết bị làm nóng có công suất tỏa nhiệt P = 1 kW. Sau khi thiết bị được bật, piston bắt đầu hạ xuống. Khối lượng riêng của nước và nước đá lần lượt là Dn = 1000 kg/m3 và Dd = 910 kg/m3, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là = 3,4.105 J/kg. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt của nước, nước đá với piston, xilanh và môi trường. Hỏi piston hạ xuống với tốc độ trung bình gần nhất với giá trị nào sau đây?
A. 0,98 mm/phút. B. 0,62 mm/phút. C. 0,91 mm/phút. D. 0,87 mm/phút.
HD: Đáp án C
- Xét quá trình chuyển từ thể rắn sang lỏng: R
- Gọi lần lượt là thể tích của nước đá và nước
- Do khối lượng không đổi khi chuyển thể:
- Quãng đường dịch chuyển Piston:
- Từ dữ kiện (1), (2), (3) ta có tốc độ:
mm/phút
Câu 2 (Phần II) Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất đựng 5 lít nước ở nhiệt độ t1 = 600C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C . Đầu tiên, rót một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau khi bình thứ hai đã đạt cân bằng nhiệt, người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình thứ nhất một lượng nước để cho trong hai bình có dung tích nước bằng như lúc đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là t1 = 590C. Cho biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m3, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K.
a) Sau khi rót nước lần thứ 2 thì khối lượng nước ở 2 bình đã thay đổi.
b) Sau 2 lần rót nước, nước ở bình 1 đã mất 1 nhiệt lượng 21 kJ.
c) Sau 2 lần rót nước, nhiệt độ của bình 2 là 24 0C.
d) Khối lượng nước đã rót là .
Hướng dẫn
Đổi : V1 = 5= 5dm3 = 0,005 m3 ; V2 = 1 = 1dm3 = 0,001m3;
Khối lượng nước trong bình 1 và bình 2 lần lượt:
m1 = Dn. V1 = 5 (kg) ; m2 =Dn.V2= 1(kg)
Do chuyển nước từ bình 1 sang bình 2 và từ bình 2 sang bình 1. Giá trị khối lượng
nước trong các bình vẫn như cũ, còn nhiệt độ trong bình thứ nhất hạ xuống một lượng:

Như vậy nước trong bình 1 đã bị mất một nhiệt lượng:
Q1 = m1 c t1 = 21kJ
Nhiệt lượng này đã được truyền sang bình 2. Do đó theo phương trình cân bằng
nhiệt ta có: m2 c t2 = m1 c t1 trong đó t2 là độ biến thiên nhiệt độ trong bình 2.
Suy ra:
Như vậy sau khi chuyển lượng nước m từ bình 1 sang bình 2 nhiệt độ của nước
trong bình 2 trở thành:
t2 =t2 +t2 = 20 + 5 = 250C
Theo phương trình cân bằng nhiệt:
m c (t1 - t2) = m1c (t2 - t2)
Suy ra:
Vậy khối lượng nước đã rót: m =
G
A
C1
C2
K
C4
B
Câu 3 (Phần II). Cho mạch điện gồm các tụ được mắc như hình vẽ. Đặt vào 2 đầu đoạn mạch một hiệu điện thế UAB = 2V không đổi. C1 = C2 = C4 = , C3 = .
a) Khi khoá K mở các tụ được ghép theo sơ đồ .
C3
b) Điện dung của bộ tụ khi khoá K mở là .
c) Điện tích trên tụ khi khoá K đóng là .
d) Điện lượng di chuyển qua điện kế G khi đóng K là .
Hướng dẫn giải
C1
C2
B
A
C3
C4
a) Khi khoá K mở các tụ được ghép theo sơ đồ .
b) Khi khoá K mở
c) Khi K đóng, mạch tụ như sau: [(C1 // C2) nt C4] // C3:
+ Điện dung tương đương của C1, C2: C12 = C1 + C2 = 6 + 6 = 12 mF
+ Điện dung tương đương của C1, C2, C4:

+ Điện dung tương đương của bộ tụ:
C = C124 + C3 = 4 + 4 = 8 mF
+ Điện tích của tụ C4: Q4 = Q12 = Q124 = C124.UAB = 4.2 = 8 mC.
d)
+ Điện tích của tụ C3: Q3 = C3UAB = 4.2 = 8 mF.
+ Hiệu điện thế hai đầu tụ C1, C2: U1 = U2 = U12 = .
+ Điện tích của tụ C1: Q1 = C1U1 = .
+ Điện tích của tụ C2: Q2 = C2U2 = .
+ Điện lượng di chuyển qua điện kế G: .
Vậy: Điện lượng di chuyển qua điện kế G khi K đóng là .
Câu 6 (Phần II): Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 80 cm, đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nửa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là 27 oC. Áp suất khí quyển là 76 cmHg.
a) Áp suất của khối khí trong ống nghiệm ban đầu bằng 116 cmHg.
b) Nếu đặt ống nằm ngang, coi nhiệt độ không đổi, thì cột thủy ngân còn lại trong ống dài 20,15 cm. đs 18,95cm.
c) Nếu đặt ống thẳng đứng, hơ nóng khí trong ống tới 47 oC thì chiều cao của cột không khí trong ống bằng 35,68 cm.
d) Lúc này tiếp tục làm lạnh khí trong ống tới 20 oC thì cột thủy ngân trong ống di chuyển một đoạn bằng 8,74 cm.
Hướng dẫn
a) Chiều cao cột thủy ngân trong ống nghiệm ban đầu : h1 = 40 cmHg.
Áp suất của khối khí trong ống nghiệm : p1 = 76 + 40 = 116 cmHg.
b) Khi ống thẳng đứng : p1 = 116 cmHg, V1 = 40S ; với S là tiết diện của ống.
Khi ống nằm ngang : p2 = 76 cmHg, V1 = h2S ; với h2 là chiều dài cột không khí trong ống.
Do nhiệt độ không đổi : p2.V2 = p1.V1 ⟹(cm).

onthicaptoc.com De giao luu HSG Ly 12 Lien truong Thanh Hoa 24 25