Sau khi học xong bài định luật Boyle, một học sinh tiến hành đo khối lượng của một quả cân và tiến hành như sau: Dùng một một xilanh có tiết diện \(100\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}\) và pít-tông nhẹ. Nhốt bên trong xilanh một lượng khí theo phương thẳng đứng (Hình vẽ). Học sinh này dùng thước đo được khoảng cách từ pít-tông đến đáy xilanh là \({{\rm{h}}_1} = 50\;{\rm{cm}}\), sau đó đặt nhẹ quả cân lên píttông để pít-tông dịch chuyển đến vị trí cân bằng, dùng thước đo được khoảng cách từ pít- tông đến đáy xilanh là \({{\rm{h}}_2} = 40\;{\rm{cm}}\). Biết tại nơi đặt xilanh áp suất khí quyển là \({10^5}\;{\rm{Pa}}\), gia tốc trọng trường \({\rm{g}} = 10\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}\). Quá trình đo nhiệt độ khí trong xilanh hầu như không thay đổi.

Khối lượng của quả cân mà học sinh này tiến hành đo là bao nhiêu kilôgam?

PHẦN III. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6 .

Một khối khí lí tưởng ở nhiệt độ ${27}^{0}C$và có áp suất \(2 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}\). Hằng số Boltzmann \({\rm{k}} = \) \(1,38 \cdot {10^{ - 23}}(\;{\rm{J}}/{\rm{K}})\). Mật độ phân tử của khối khí là x. \({10^{25}}\) (phân tử \(/{{\rm{m}}^3}\) ). Giá trị của x là bao nhiêu? (x lấy đến 1 chữ số sau dấu thập phân).

Sau khi đặt quả cân đến lúc pít-tông cân bằng, nhiệt lượng do khí tỏa ra bằng bao nhiêu Jun (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

PHẦN II. Câu trắc nghiệm đúng sai. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4 . Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá nhóm học sinh đã sử dụng bộ thí nghiệm được bố trí như hình bên gồm: Biến thế nguồn (1); Bộ đo công suất nguồn điện (oát kế) có tích hợp chức năng đo thời gian (2); Nhiệt kế điện tử hoặc cảm biến nhiệt độ (3); Nhiệt lượng kế, kèm dây điện trở (4); Cân điện tử (5). Sau đó cho viên nước đá ở $0^{0}C$ (khối lượng \({\rm{m}} = 25\;{\rm{g}}\)) và một ít nước lạnh ở $0^{0}C$vào bình nhiệt lượng kế, sao cho toàn bộ điện trở chìm trong hỗn hợp nước đá. Rồi tiến hành thí nghiệm và kết quả đo được ở bảng dưới đây.

a) Trong khoảng thời gian từ \({\rm{t}} = 0\) đến \({\rm{t}} = 600\;{\rm{s}}\) nhiệt độ của nước không tăng do nhiệt lượng điện trở tỏa ra đều tỏa hết ra môi trường.

b) Để đo công suất tỏa nhiệt của điện trở nhóm học sinh dùng cân điện tử (5).

c) Công suất trung bình của dòng điện qua điện trở trong nhiệt lượng kế \(\overline {\rm{P}}  = 14,24\;{\rm{W}}\).

d) Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá trong thí nghiệm này là \({3,3.10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).

4180\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\), nhiệt hóa hơi riêng của nước là \({\rm{L}} = \) \({2,3.10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\). Nước sôi ở ${100}^{0}C$, để làm hóa hơi hoàn toàn 200 gam nước ở nhiệt độ ${20}^{0}C$ thì cần cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu MJ? (Kết quả lấy đến 2 chữ số sau dấu thập phân).

Coi không khí là một khí đồng nhất có khối lượng mol \(29\;{\rm{g}}/{\rm{mol}}\). Hằng số khí lí tưởng \({\rm{R}} = 8,31\) \({\rm{J}}/\left( {{\rm{mol}}} \right.\). K). Nếu không khí ở nhiệt độ ${17}^{0}C$ thì tốc độ căn quân phương của phân tử (Căn bậc hai của trung bình các bình phương tốc độ) bằng bao nhiêu \({\rm{m}}/{\rm{s}}\) ? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).

nước có dung tích 20 lít và công suất tiêu thụ điện 2500 W . Vào một ngày mùa đông khi bật máy nhiệt độ nguồn nước lạnh đưa vào là \({18^^\circ }{\rm{C}}\), khi nước đã được làm nóng đến nhiệt độ tối đa là \({70^^\circ }{\rm{C}}\) thì rơ le của máy tự ngắt (trong quá trình này ống dẫn nước nóng ra đang khóa). Nước có khối lượng riêng \(\rho  = 1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\), nhiệt dung riêng \({\rm{c}} = \) \(4180\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).K. Hiệu suất làm nóng nước của máy là \({\rm{H}} = 95\% \).

a) Khi nước được đưa vào máy đến lúc rơ le ngắt thì nhiệt độ của nước đã tăng 325 K .

b) Nhiệt lượng cần thiết cung cấp cho nước trong máy tăng nhiệt độ từ \({18^^\circ }{\rm{C}}\) lên \({70^^\circ }{\rm{C}}\) là 4347200 J.

c) Công của dòng điện cung cấp cho máy từ khi bật máy đến khi rơ le ngắt là 456700 J .

d) Thời gian để làm nóng nước từ khi bật máy đến khi rơ le ngắt là 30,5 phút.

Ở nhiệt độ bao nhiêu trong thang nhiệt độ Celsius thì giá trị của nó bằng một phần ba giá trị nhiệt độ tuyệt đối? (Kết quả làm tròn đến phần nguyên).