Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi
Trang chủ
Luyện thi đại học môn lí

Khi tìm hiểu về sự biến đổi nội năng của một lượng khí xác định, (I) Một nhóm học sinh

Câu hỏi số 946957:
Thông hiểu

Khi tìm hiểu về sự biến đổi nội năng của một lượng khí xác định,

(I) Một nhóm học sinh cho rằng: "Nếu một lượng khí nhận được hoặc mất đi năng lượng nhiệt thì nội năng của nó thay đổi khi giữ cho thể tích không đổi".

(II) Để kiểm tra nhận định trên, nhóm học sinh dùng: một xi-lanh (có pít-tông) được gắn cố định trên giá đỡ, một cảm biến đo nhiệt độ của khí trong xi-lanh, một bình đựng nước cách nhiệt và thực hiện thí nghiệm theo các bước sau:

Bước 1: Dùng pít-tông hút một lượng khí xác định vào xi-lanh; Ghi số chỉ $T_{0}$ của cảm biến nhiệt độ; Giữ pít-tông cố định, đổ nước nóng vào bình cho ngập hết phần xi-lanh chứa khí; Ghi số chỉ $T_{1}$ ở cảm biến nhiệt độ khi số chỉ ổn định. Nhóm học sinh thu được kết quả $T_{1} > T_{0}$.

Bước 2: Thay nước nóng bằng nước đá đang tan. Nhóm học sinh thu được kết quả $T_{2} < T_{0}$.

Đúng Sai
a) (I) là giả thuyết của nhóm học sinh.
b) Thí nghiệm ở bước 2 cho thấy nội năng của khối khí trong xi-lanh giảm khi khối khí mất năng lượng nhiệt.
c) Không cần giữ pít-tông cố định ở bước 2.
d) Kết quả thí nghiệm đã xác nhận giả thuyết của nhóm học sinh.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; S; Đ

Quảng cáo

Xem lời giải
Câu hỏi:946957
Phương pháp giải

+ Nội năng U của một lượng khí lý tưởng tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối T của nó.

+ Theo định luật I nhiệt động lực học: $\Delta U = Q + A$.

+ Khi giữ pít-tông cố định, thể tích khí không đổi ($V = const$), khối khí không thực hiện công và không nhận công ($A = 0$). Khi đó, độ biến thiên nội năng chỉ phụ thuộc vào nhiệt lượng: $\Delta U = Q$.

+ Nếu khí nhận nhiệt ($Q > 0$) thì nội năng tăng, nhiệt độ tăng. Nếu khí tỏa nhiệt ($Q < 0$) thì nội năng giảm, nhiệt độ giảm.

Giải chi tiết

a) Nội dung (I) là một dự đoán có cơ sở về mối quan hệ giữa nhiệt lượng và nội năng trong điều kiện đẳng tích, đây chính là giả thuyết khoa học để nhóm học sinh tiến hành thực nghiệm kiểm chứng.

$\Rightarrow$ a đúng.

b) Ở bước 2, khi tiếp xúc với nước đá đang tan, nhiệt độ khối khí giảm ($T_{2} < T_{0}$). Vì pít-tông cố định ($A = 0$), việc giảm nhiệt độ đồng nghĩa với việc khối khí đã tỏa nhiệt ra môi trường và nội năng của nó giảm đi.

$\Rightarrow$ b đúng.

c) Để kiểm chứng giả thuyết (I) là xét sự thay đổi nội năng khi "giữ cho thể tích không đổi", nên ở cả bước 1 và bước 2 đều bắt buộc phải giữ pít-tông cố định. Nếu pít-tông di chuyển, thể tích thay đổi sẽ sinh công hoặc nhận công, làm sai lệch kết quả thực nghiệm về mối quan hệ thuần túy giữa nhiệt và nội năng.

$\Rightarrow$ c sai.

d) Kết quả bước 1 ($T_{1} > T_{0}$ khi nhận nhiệt) và bước 2 ($T_{2} < T_{0}$ khi mất nhiệt) trong điều kiện thể tích không đổi đã chứng minh rằng nội năng thay đổi khi có sự trao đổi năng lượng nhiệt, hoàn toàn phù hợp với giả thuyết ban đầu.

$\Rightarrow$ d đúng.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; S; Đ

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com

Đăng ký nhận tư vấn