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

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)?

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 \(2,6\;{\rm{J}}\).

Một em học sinh đã làm thí nghiệm sau: Cho 1 lít nước ở ${28}^{0}C$ vào ấm điện rồi bật điện để đun. Hiệu suất của ấm điện là \(90\% \).

Theo thời gian đun, em học sinh đó ghi chép được các số liệu sau đây:

- Để đun nóng 1 lít nước từ ${28}^{0}C$ đến ${100}^{0}C$ cần 7 phút.

- Để cho 200 g nước trong ấm hóa hơi khi sôi cần 578 giây.

Biết nhiệt dung riêng của nước là \(4,20 \cdot {10^3}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).K. Khối lượng riêng của nước là \(1000\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\).

Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của vỏ ấm điện.

a) Để nước sôi thì nước phải thu nhiệt lượng.

b) Nhiệt lượng cần thiết để 1 lít nước thu vào để tăng nhiệt độ từ ${28}^{0}C$ lên đến ${100}^{0}C$ là 302400 J.

c) Công suất điện của ấm điện là \(\frac{{15257}}{{21}}\;{\rm{W}}\).

d) Nhiệt hóa hơi riêng của nước ở ${100}^{0}C$ là \({2,08.10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}\).

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)?

Hoạt động y tế nào dưới đây không sử dụng ứng dụng của các thành tựu của Vật lí?

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 \(9,36 \cdot {10^2}\;{\rm{J}}\).

Trong quá trình hóa hơi một lượng chất lỏng ở nhiệt độ sôi thì