Gọi k là hằng số Boltzmann, T là nhiệt độ tuyệt đối. Động năng tịnh tiến trung bình của phân tử khí lí tưởng được xác định bởi công thức

Một khối khí lí tưởng thực hiện biến đổi trạng thái từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) được biểu diễn như hình vẽ. Quá trình đó là

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

Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 50 cm , một đầu kín, một đầu hở, đặt thẳng đứng, đầu hở ở trên. Trong ống chứa một khối khí có chiều dài 30 cm , phần còn lại phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là $0^{0}C$. Áp suất khí quyển là \({{\rm{p}}_0} = 76{\rm{cmHg}}\). Để một nửa cột thủy ngân trào ra ngoài thì phải đun nóng khối khí lên đến bao nhiêu ${}^{0}C$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Có 1 g khí Helium (coi là khí lí tưởng đơn nguyên tử) thực hiện một quá trình biến đổi trạng thái từ \((1 \to 2);(2 \to 3);(3 \to 4);(4 \to 1)\) được biểu diễn trên hệ tọa độ \(({\rm{p}} - {\rm{T}})\) như hình vẽ. Cho \({{\rm{p}}_0} = {10^5}\;{\rm{Pa}};{{\rm{T}}_0} = 300\;{\rm{K}};\) khối lượng mol của Helium là \(\mu  = 4\;{\rm{g}}/{\rm{mol}};{\rm{R}} = 8,31\;{\rm{J}}/{\rm{mol}}\).K.

a) Từ hình vẽ ta biết được quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí \((2 \to 3)\) là quá trình đẳng nhiệt.

b) Quá trình biến đổi trạng thái \((3 \to 4)\) là quá trình dãn nở khí đẳng áp.

c) Công mà khí thực hiện khi biến đổi trạng thái từ \((1 \to 2)\) là \(9,36 \cdot {10^2}\;{\rm{J}}\).

Một quả bóng có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm 45 lần không khí ở áp suất \({10^5}\;{\rm{Pa}}\) vào bóng. Mỗi lần bơm được \(125\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) không khí. Coi quả bóng trước khi bơm không có không khí và trong khi bơm nhiệt độ của không khí không thay đổi.

a) Sau mỗi lần bơm, thể tích không khí được đưa vào quả bóng là 0,125 lít.

b) Sau 45 lần bơm, thể tích không khí được đưa vào quả bóng là \(5265\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\).

c) Định luật Boyle áp dụng được cho quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí được bơm vào bóng.

d) Sau 45 lần bơm áp suất cuối cùng của khối khí là \({2,0.10^5}\;{\rm{Pa}}\).

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.

Khi cung cấp nhiệt lượng 2 J cho khí trong xi lanh đặt nằm ngang, khí nở ra đẩy pit-tông di chuyển đều đi được 4 cm. Cho lực ma sát giữa pit-tông và xi lanh là 15 N. Bỏ qua áp suất khí quyển.

a) Độ lớn của công chất khí thực hiện để pit-tông chuyển động đều là 6 J.

b) Quá trình trên hệ nhận nhiệt lượng nên \({\rm{Q}} > 0\).

c) Quá trình trên khí thực hiện công nên \({\rm{A}} < 0\).

d) Độ biến thiên nội năng của khí là \(2,6\;{\rm{J}}\).

Trong một bình có chứa 1 lít nước ở nhiệt độ $t_1={10}^{0}C$. Người ta thả vào bình một cục nước đá có khối lượng \({{\rm{m}}_2} = 4\;{\rm{kg}}\) ở nhiệt độ $t_2=-{10}^{0}C$. Cho nhiệt dung riêng của nước, của nước đá và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá lần lượt là \({{\rm{c}}_1} = 4200\;{\rm{J}}/{\rm{kg}} \cdot {\rm{K}};{{\rm{c}}_2} = 1800\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.{\rm{K}}\); \(\lambda  = 3,4 \cdot {10^5}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\). Khối lượng riêng của nước là \(1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\). Lượng nước có trong bình khi xảy ra cân bằng nhiệt bằng bao nhiêu gam (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?