bài tập vật lý đại cương (có đáp án) - Pdf 34

Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
CHƢƠNG 3: CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN
A. Tóm tắt công thức:


1. Công của lực F :

 

- Trong chuyển dời bất kỳ: A =  F.d s




- Trong chuuyển dời thẳng, F không đổi: A = F.s
2. Công suất: P =

dA  
 F.v
dt
1
2

3. Động năng của chất điểm: Wd  mv 2
- Định lý về động năng: A = Wd 2  Wd1
4. Thế năng của chất điểm trong trọng trường đều: Wt = mgh
- Định lý về thế năng: A = Wt1 – Wt2
5. Định luật bảo toàn cơ năng trong trường lực thế:
W

1

h

m 2 v2
2g(m  M) 2

[3.3] Một vật được ném thẳng đứng từ độ cao h = 240 (m) xuống mặt đất với vận tốc
ban đầu v0 = 14 m/s. Vật đi sâu vào mặt đất một đoạn s = 0,2m. Cho khối lượng của
vật m = 1kg. Bỏ qua ma sát của không khí. Tìm lực cản trung bình của đất lên vật.
ĐS:

F  12250 N.

20


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
[3.4] Trên đường có một xe khối lượng m1 chuyển động với vận tốc v1. Trên xe có một
khẩu pháo khối lượng m2, nòng pháo nằm ngang và chĩa dọc theo đường. Một viên
đạn khối lượng m, khi bắn có vận tốc so với đất là v. Tính vận tốc của xe sau khi bắn
trong hai trường hợp:
a/ Đạn bắn theo chiều xe chạy.
b/ Đạn bắn ngược chiều xe chạy.
Cho m1 = 10 tấn, m2 = 0,5 tấn, m = 1kg, v = 500 m/s, v1 = 50 m/s.
ĐS: a/ v’1=49,95/s
b/ v’2=50,05/s
[3.5] Một khẩu pháo khối lượng M nhả đạn theo phương nằm ngang. Đạn pháo có
khối lượng m và vận tốc v1. Khi bắn bệ pháo giật về phía sau đoạn s. Tính lực cản
trung bình tác dụng lên pháo.
Ap dụng cho: M = 450kg, m = 5kg, v = 50m/s, s = 9cm .
ĐS:

a/ Tìm thế năng bị mất đi mỗi giây do nước rơi.
b/ Tìm công suất được sản xuất ra bởi nhà máy điện, nếu nhà máy chuyển được tất cả
thế năng của nước thành điện năng.
c/ Nếu công ty bán năng lượng này với giá công nghiệp là 0,01 USD/ kWh thì số tiền
thu được mỗi năm là bao nhiêu?
ĐS: a/ Et = 2695.106J, b/ P = 2695.106W, c/ 86140 triệu USD.

21


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
[3.11] Một vật có khối lượng 75g được ném lên từ độ cao 1,1m so với mặt đất với tốc
độ 12m/s. Khi nó đạt độ cao 2,1m thì tốc độ của nó là 10,5m/s.
a/ Tính công đã thực hiện trên vật bởi trọng lượng của nó?
b/ Cơ năng của vật bị tiêu tán bởi lực cản của không khí?
ĐS: a/ A = -0,735J, b/ E = -0,53J.
[3.12] Tính công suất của một máy mài có đá mài tròn với bán kính 20cm và quay 2,5
vòng/s, khi dụng cụ cần mài được ép vào đá mài bằng lực 180N. Hệ số ma sát giữa
dụng cụ và đá mài là 0,32.
ĐS: P = 181W.
[3.13] Một dòng nham thạch của núi lửa đang chảy trên mặt đất nằm ngang thì gặp chỗ
dốc lên 100. Nó đi trên mặt dốc được 920m thì đứng lại. Nham thạch chứa các bọt khí
nên ma sát giữa nó và đất rất nhỏ có thể bỏ qua. Hỏi ngay trước khi gặp dốc thì tốc độ
của dòng nham thạch là bao nhiêu?
ĐS: v = 55,96 m/s.
[3.14] Một quả đạn cối 5kg, được bắn lên theo góc 34 0 so với phương ngang, và với
tốc độ đầu nòng là 100m/s. Hỏi động năng ban đầu của nó là bao nhiêu? Và độ thay
đổi thế năng của nó khi nó đến đỉnh quỹ đạo là bao nhiêu?
ĐS: Wđ0 = 2,5.104J, Wt = 7,82kJ
II. Phần trắc nghiệm:

a/ Động lượng là một đại lượng động lực học liên quan đến tương tác,va chạm giữa
các vật.
b/ Động lượng đặc trưng cho sự truyền chuyển động giữa các vật tương tác.
c/ Động lượng tỷ lệ thuận với khối lượng và tốc độ của vật.
d/ Động lượng là một đại lượng véc tơ, được tính bằng tích của khối lượng với véctơ
vận tốc.
[3.6] Chọn phát biểu đúng:
a/ Giá trị của công không phụ thuộc hệ quy chiếu.
b/ Đại lượng để so sánh khả năng thực hiện công của các máy khác nhau trong cùng
một khoảng thời gian là công suất.
c/ Cả a/ và b/ đều đúng.
d/ Cả a/ và b/ đều sai.
[3.7] Chọn phát biểu sai:
a/ Nếu hai vật va chạm đàn hồi thì vận tốc của chúng được bảo toàn.
b/ Nếu hai vật va chạm mềm thì vận tốc của chúng được bảo toàn.
c/ Cả a/ và b/ đều đúng.
d/ Cả a/ và b/ đều sai.
[3.8] Một vật có khối lượng 1kg rơi tự do, chạm đất sau 2s. Lấy g = 10 m/s2. Độ biến
thiên động lượng trong khoảng thời gian ấy là bao nhiêu?
a/ 10 kg.m/s
b/ 20 kg.m/s
c/ 0.1 kg.m/s
d/ 5 kg.m/s
[3.9] Một quả bóng có khối lượng 0,2kg bay với vận tốc 25m/s đến đập vuông góc vào
tường rổi bị bật trở lại theo phương cũ với vận tốc 15m/s. Khoảng thời gian va chạm
bằng 0,05s. Coi lực này là không đổi trong suốt thời gian tác dụng. Lực của tường tác
dụng lên quả bóng là
a/ 40N.
b/ 80N.
c/ 160N.

bóng nảy lên được sau lần va chạm thứ nhất.
a/ 14m.
b/ 16m.
c/ 18m.
d/ 19m.
[3.14] Một vật có khối lượng 5kg chuyển động đều với vận tốc 2m/s trên quỹ đạo tròn
có bán kính 30cm. Sau thời gian bằng nửa chu kì, độ biến thiên động lượng của vật là
a/ 10 kgm/s.
b/ 3 kgm/s.
c/ 0 kgm/s.
d/ 0,3 kgm/s.
[3.15] Bắn trực diện hòn bi thép khối lượng 3m vận tốc v1 vào hòn bi thủy tinh khối
lượng m đang nằm yên. Biết va chạm của hai hòn bi là hoàn toàn đàn hồi. Vận tốc của
bi thép và bi thủy tinh sau va chạm lần lượt là :
a/

2 v1
v
và 1
3
3

b/

2 v1
v
và 1
3
2


c/ Lực có công do nó thực hiện trên mọi quỹ đạo kín bằng không.
d/ Không có câu nào đúng.
[3.18] Độ biến thiên động năng có giá trị bằng :
a/ Công của lực tác dụng trên quỹ đạo đang xét.
b/ Tích của lực tác dụng với khoảng thời gian đang xét.
c/ Thế năng của trường lực thế.
d/ Xung lượng trong khoảng thời gian đang xét.
[3.19] Cho vật ban đầu đứng yên trượt có ma sát từ đỉnh dốc trên mặt phẳng nghiêng
đến cuối dốc:
a/ Thế năng ở đỉnh dốc biến đổi hoàn toàn thành động năng ở cuối dốc.

24


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
b/ Động năng ở cuối dốc lớn hơn thế năng ở đỉnh dốc.
c/ Động năng ở cuối dốc nhỏ hơn thế năng ở đỉnh dốc.
d/ Cơ năng không thay đổi.
[3.20] Tính công cần thiết để cho một đoàn tàu khối lượng m = 8.105kg tăng tốc từ v1 =
36 km/ giờ đến v2 = 54 km/ giờ.
a/ A = 16.103 (J) .
b/ A = - 5.107 (J)
c/ A = 5.107 (J)
d/ Tất cả đều sai.
[3.21] Tính công cần thiết để cho một ôtô khối lượng m = 500kg dừng lại nếu vận tốc
ban đầu là v0 = 8(m/s) .
a/ A = -16.103 (J).
b/ A = 16.103 (J).
c/ A = 5.107 (J).
d/ Tất cả đều sai.

tốc không đổi v = 36km/h, hệ số ma sát giữa bánh xe và mặt đường là 0,045. Tính
công suất của đầu máy.
a/ 188Kw
b/ 201,5kW
c/ 220,5kW
d/ Tất cả đều sai
[3.27] Một thang máy khối lượng 1 tấn có thể chịu tải tối đa 800kg. Khi chuyển động
thang máy còn chịu một lực cản không đổi bằng 4.103N. Hỏi để đưa thang máy lên
cao với vận tốc không đổi 3m/s thì công suất của động cơ phải bằng bao nhiêu ? Cho
g=9,8m/s2.
25


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
a/ 55.560 W.
b/ 32.460 W.
c/ 32.460 W.
d/ 65.229W.
[3.28] Bắn một hòn bi thủy tinh (1) có khối lượng m với vận tốc 3 m/s vào một hòn bi
thép (2) đứng yên có khối lượng 3m.Tính độ lớn các vận tốc của 2 hòn bi sau va chạm,
cho là va chạm trực diện,đàn hồi?
a/ v1 = 1,5 m/s ;v2 = 1,5 m/s.
b/v1 = 9 m/s; v2 = 9m/s
c/ v1 = 6 m/s; v2 = 6m/s
d/v1= 3 m/s; v2 = 3m/s.
0
[3.29] Một hòn đá được ném xiên một góc 30 so với phương ngang với động lượng
ban đầu có độ lớn bằng 2 kgm/s từ mặt đất. Độ biến thiên động lượng khi hòn đá rơi
tới mặt đất có giá trị là (Bỏ qua sức cản):
a/3 kgm/s

[3.34] Một viên đạn đang bay thẳng đứng lên phía trên với vận tốc 200 m/s thì nổ
thành hai mảnh bằng nhau. Hai mảnh chuyển động theo hai phương đều tạo với đường
thẳng đứng góc 600. Hãy xác định vận tốc của mỗi mảnh đạn .


a/ v1 = 200 m/s ; v2 = 100 m/s ; v 2 hợp với v1 một góc 60o.












b/ v1 = 400 m/s ; v2 = 400 m/s ; v 2 hợp với v1 một góc 120o.
c/ v1 = 100 m/s ; v2 = 200 m/s ; v 2 hợp với v1 một góc 60o.
d/ v1 = 100 m/s ; v2 = 100 m/s ; v 2 hợp với v1 một góc 120o.
[3.35] Một viên đạn khối lượng m1 = 10g được bắn với vận tốc v1 vào một bia gỗ có
khối lượng m = 1kg được treo bởi một sợi dây khối lượng không đáng kể dài 1m và bị
giữ lại trong đó. Sau khi bắn, bia và đạn lệch đi một góc 60 0 so với phương thẳng

26


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
đứng. Bỏ qua nhiệt lượng mất mát do ma sát khi đạn di chuyển

Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
CHƢƠNG 4: CƠ HỌC VẬT RẮN
A. Tóm tắt công thức:
1. Toạ độ khối tâm G của hệ n chất điểm trong không gian:
n

X

 mi x i
i 1
n

m
i 1

n

;Y 

 mi yi
i 1
n

i

m
i 1

n



trong đó r là vectơ bán kính, Ft là thành phần lực theo phương tiếp tuyến với đường
tròn bán kính r.




3. Phương trình cơ bản của chuyển động quay: M  I. ,
trong đó I là mômen quán tính.
4. Mômen quán tính:
- Của chất điểm khối lượng m đối với trục quay: I = mr2 ,
r là khoảng cách từ chất điểm đến trục quay.
- Của hệ n chất điểm đối với trục quay: I =

n

m r
i 1

2
i i

,

ri là khoảng cách từ chất điểm thứ i đến trục quay.
- Của vật rắn đối với trục quay  : I =  r 2 dm
v

r là khoảng cách từ phần tử khối lượng dm đến trục quay.
- Của thanh mảnh khối lượng m, chiều dài l, đối với trục thẳng góc với thanh và đi qua

2

- Vật rắn quay: Wd  I2
1
2

1
2

- Vật rắn lăn không trượt: Wd  mv 2  I2
6. Định luật bảo toàn mômen động lượng:








Khi M  0 thì L   ( ri  m i v i ) = const.
i



- Đối với vật rắn: L  I


- Đối với hệ chất điểm: L   I i i
i


1
ma 2
3

[4.5] Một trụ đặc khối lượng M lăn không trượt trên mặt phẳng
nằm ngang dưới tác dụng của lực kéo F. Tìm gia tốc của khối trụ.
ĐS:

F

4 F
a .
3 M

[4.6] Một cái vỏ hình cầu mỏng có bán kính 1,9m. Một mômen quay 960Nm tác dụng
vào vật, truyền cho vật một gia tốc góc 6,2 rad/s2 quanh một trục đi qua tâm của nó.
a/ Mômen quán tính của vỏ hình cầu đối với trục quay là bao nhiêu?
b/ Tính khối lượng của vỏ cầu.
29


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
ĐS:

a/ I = 154,84kgm2, b/ m = 64,34kg.

[4.7] Mômen động lượng của một bánh đà có mômen quán tính 0,14kgm2 giảm từ 3
xuống 0,8kgm2/s trong 1,5s.
a/ Tính mômen quay trung bình tác dụng vào bánh đà.
b/ Giả sử gia tốc góc không đổi,bánh đà đã quay một góc là bao nhiêu?

c/ Có chuyển động quay.
d/ Trục quay đi qua trọng tâm vật.
[4.2] Chọn phát biểu đúng.
Xét một vật rắn quay:
a/ Muốn cho vật cân bằng thì mômen lực tác dụng lên vật bằng 0.
b/ Muốn cho vật cân bằng thì tổng lực tác dụng lên vật bằng 0.
c/ Mọi lực tác dụng vào vật có giá không qua trọng tâm sẽ làm cho vật chuyển động
quay.
d/ Có 2 phát biểu đúng.
[4.3] Mômen quán tính của quả đất với trục quay qua tâm của nó nếu bán kính quả đất
là R, và khối lượng là M sẽ là:

30


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
2
5

a/ I  MR 2

2
3

b/ I  MR2

7
5

c/ I  MR2

Cho tam giác đều ABC cạnh a . Đặt tại các đỉnh A, B, C các chất điểm có khối lượng
bằng m. Đặt thêm một chất điểm có khối lượng 3m tại A.
[4.8] Xác định vị trí khối tâm G của hệ chất điểm trên.
a/ Khối tâm G là trọng tâm tam giác ABC.
b/ G nằm trên trung tuyến đi qua đỉnh A của tam giác ABC cách A một đoạn a 3 / 6
c/ G nằm trên trung tuyến đi qua đỉnh B của tam giác ABC cách B một đoạn a 3 / 6
d/ G nằm trên trung tuyến đi qua đỉnh C của tam giác ABC cách C một đoạn a 3 / 6
[4.9] Tính mômen quán tính đối với trục quay đi qua khối tâm và vuông góc với mặt
phẳng (ABC).
a/ I = 3ma2/2
b/ 2ma2
c/ 3ma2
d/ ma2
[4.10] Một bánh xe hình đĩa, bán kính 50cm, khối lượng m = 25kg, quay quanh trục
với tốc độ 2 vòng/s. Tính động năng của bánh xe.
a/ 150J
b/ 200J
c/ 247J
d/ 300J
[4.11] Một người đứng trên sàn quay hình đĩa đang quay đều. Nếu người đó đi chậm
từ tâm ra ngoài biên sàn, sàn đĩa sẽ quay chậm đi, hiện tượng được giải thích bằng:
a/ Định luật bảo toàn cơ năng.
b/ Định luật bảo toàn động lượng.
c/ Định luật bảo toàn moment động lượng.
d/ Không có câu nào đúng.
[4.12] Động lượng của khối tâm của một hệ chất điểm có giá trị bằng:
a/ Tổng động lượng của các chất điểm.
b/ Tổng động lượng các chất điểm chia cho khối lượng của hệ.
c/ Tổng động lượng các chất điểm nhân cho khối lượng của hệ.
31

i i

với ri là khoảng cách của chất điểm thứ i đến trục.

i i

với ri là vectơ khoảng cách của chất điểm thứ i đến trục.



[4.15] Phương trình chuyển động của vật rắn
lăn không trượt với tác dụng lực F như hình
vẽ là:






O



a/ F  ma .

b/ M 0  I 0 .

c/ Cả hai phương trình trên.

d/ Không có câu nào đúng.

A. Tóm tắt công thức:
1. Cácđịnh luật thực nghiệm về chất khí:
- Định luật Bôlơ – Mariốt cho quá trình đẳng nhiệt: pV = const.
V
= const.
T
p
- Định luật Gay –luytxăc cho quá trình đẳng tích: = const.
T
- Định luật Dalton: phh =  p i

- Định luật Gay –luytxăc cho quá trình đẳng áp:

2. Phương trình trạng thái khí lý tưởng: pV 

m
RT


trong đó p, V, T là áp suất, thể tích, nhiệt độ của khối khí lý tưởng,  là khối lượng
phân tử, R là hằng số khí lý tưởng.
- Nếu p đo bằng at, V đo bằng lit, thì R = 0,0848

lit .at
mol.K

- Nếu p đo bằng N/m2, V đo bằng m3, thì R = 8,31
3. Khối lượng riêng của khí lý tuởng:  

J



Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
[6.3] Có 10kg khí đựng trong một bình, áp suất 107N/m2. Người ta lấy ở bình ra môt
lượng khí cho tới khi áp suất của khí còn lại trong bình bằng 2,5.10 6N/m2. Coi nhiệt độ
của khối khí không đổi. Tìm lượng khí đã lấy ra.
ĐS: m  7,5 kg
[6.4] Một hỗn hợp khí có 2,8 kg khí nitơ và 3,2kg khí ôxy ở nhiệt độ 170C và áp suất
4.105N/m2. Tìm thể tích của hỗn hợp.
ĐS: V = 1,205 m3
[6.5] Có 12g khí chiếm thể tích 4 lit ở nhiệt độ 7 0C. Sau khi hơ nóng đẳng áp, khối
lượng riêng của nó bằng 6.10-4 g/cm3. Tìm nhiệt độ của khối khí sau khi hơ nóng.
ĐS: T2 = 14000K
[6.6] Một bình chứa khí nén ở nhiệt độ 270C và áp suất 40at. Tìm nhiệt độ của khối khí
khi đã có một nửa lượng khí thóat ra khỏi bình và áp suất hạ xuống 19at.
ĐS: T2 = 285K
[6.7] Một khí cầu thể tích V . Người ta bơm vào nó khí hiđrô ở 20 0C dưới áp suất
750mmHg. Nếu mỗi giây bơm được 25g và thời gian bơm là 2g45ph. Hỏi thể tích V.
ĐS: V = 3017m3.
[6.8] Cho tác dụng axit Sulfuaric lên đá vôi (CaCO3) ta thu được 1320cm3 khí carbonic
(CO2) ở nhiệt độ 220C và áp suất 1000mmHg. Hỏi lượng đá vôi đã tham gia phản ứng.
ĐS: m = 7,18.10-3kg.
[6.9] Có 10g khí ôxy ở nhiệt độ 100C , áp suất 3at. Sau khi hơ nóng đẳng áp, khối khí
chiếm thể tích 10 lit. Tìm:
a/ Thể tích khối khí trước khi giãn nở. c/ Khối lượng riêng của khối khí trước khi
giãn nở.
b/ Nhiệt độ khối khí sau khi giãn nở.
d/ Khối lượng riêng của khối khí sau khi giãn
nở.
ĐS: a/ V1 = 2,4.10-3m3. b/ T2 = 11320K.

a/ p = 3at
b/ p = 4at
c/ p = 5at
d/ p = 6at
[6.4] Khối lượng phân tử trung bình của hỗn hợp khí là:
a/ 32,17g/mol
b/ 36,67g/mol
c/ 41,12g/mol
d/ Tất cả đều sai
[6.5] Một bình kín chứa khối khí nitơ ở nhiệt độ 200C, áp suất 2at. Hỏi khối khí có
khối lượng riêng là bao nhiêu, xem khối khí là lý tưởng.
a/ 1g/l
b/ 2g/l
c/ 2,254 g/l
d/ 3,2g/l
[6.6] Một mol khí lý tưởng đang ở điều kiện chuẩn thì bị nén vào bình 5 lit, nhiệt độ
770C. Tính áp suất khí.
a/ p = 3,7at
b/ p = 4,13at
c/ p = 4,85at
d/ p = 5,936at
[6.7] 3 mol khí ôxy được chứa trong bình kín ở nhiệt độ 300K, áp suất 6at sẽ có thể
tích:
a/ 12,72 lit
b/ 14,72 lit
c/ 16,27 lit
d/ Tất cả đều sai
[6.8] Một bình kín chứa khối khí lý tưởng ở áp suất 2at. Lấy bớt khí ra khỏi bình để để
áp suất giảm một lượng 0,78at, quá trình là đẳng nhiệt. Tính khối lượng riêng của khí
còn lại trong bình. Cho biết lúc đầu, khí trong bình có khối lượng riêng là 3g/l.

a/ 2270 C.
b/3800 C.
c/ 4500 C.
d/ 5000 C.
[6.13] Khi thể tích của bình tăng gấp 3 lần, nhiệt độ giảm đi một nửa thì áp suất của
một lượng khí chứa trong bình sẽ:
a/ tăng gấp đôi
b/ tăng 4 lần
c/ giảm 6 lần
d/ không đổi
[6.14] Trong một bình kín chứa khí ở nhịêt độ 270C và áp suất 2atm, khi đun nóng
đẳng tích khí trong bình lên đến 870C thì áp suất khí lúc đó là:
a/ 24atm
b/ 2,4atm
c/ 2atm
d/0,24atm
0
[6.15] Có 20g Oxi ở nhịêt độ 20 C. Áp suất 2atm, thể tích của khối khí ở áp suất đó là:
a/ V = 3,457l
b/V = 34,57l
c/ V = 3,754l
d/ V = 7,516l
[6.16] Khi nhiệt độ không đổi, khối lượng riêng của chất khí phụ thuộc vào áp suất khí
theo hệ thức nào sau đây?
a/ p12  p21 ;

b/ p11  p22 ;

c/  ~


T

T

p

O

T1 T2

T
36


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
[6.18] Khi thể tích của bình tăng gấp 3 lần, nhiệt độ giảm đi một nửa thì áp suất của
một lượng khí chứa trong bình sẽ:
a/ tăng gấp đôi
b/ tăng 4 lần
c/ giảm 6 lần
d/ không đổi
[6.19] Khi nung nóng đẳng tích một lượng khí lí tưởng làm nhiệt độ tăng thêm 100C
thì áp suất tăng thêm lần áp suất ban đầu. Nhiệt độ ban đầu của lượng khí đó là:
a/ 400 K.
b/ 600 K.
0
c/ 400 C.
d/ 6000 C.
[6.20] Một xilanh kín đuợc chia làm hai phần bằng nhau bởi một píttông cách nhiệt.
Mỗi phần có chiều dài l0 = 30cm, chưa một lượng khí giống nhau ở 270C. Nung nóng

 Quá trình (1): đẳng tích áp suất tăng gấp 2
 Quá trình (2): đẳng áp, thể tích sau cùng là 15 lít.
Nhiệt độ sau cùng của khí là giá trị nào sau đây:
a/ 90K.
b/900K.
c/9000K

d/Một giá trị khác.

37


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
CHƢƠNG 7: NGUYÊN LÝ THỨ NHẤT NHIỆT ĐỘNG HỌC
A. Tóm tắt công thức:
1. Nguyên lý thứ nhất nhiệt động học: U  A  Q
A > 0: hệ nhận công; A < 0: hệ sinh công
Q > 0: hệ thu nhiệt; Q < 0: hệ tỏa nhiệt.
c

2. Nhiệt dung riêng:

Q
m.dT

Mối liên hệ giữa nhiệt dung riêng và nhiệt dung mol: C =  .c.
3. Độ biến thiên nội năng của khí lý tưởng: U 

m i
. R.T


p1

V2

7. Quá trình đọan nhiệt: Q = 0.
A = U 

p V  p1 V1
m i
. R.T = 2 2
 2
 1

p.V   const , T.V  1  const , với  là hệ số poatxông.

B. Bài tập:
I. Phần tự luận:
[7.1] Tìm nhiệt dung riêng đẳng áp của một chất khí nếu biết khối lượng của một
kilômol khí đó là 30kg/kmol, và hệ số  = 1,4.
ĐS:

cp= 969J/kg.K

[7.2] 160g khí ôxy được nung nóng từ nhiệt độ 500C đến 600C. Tìm nhiệt lượng mà
khí nhận được và độ biến thiên nội năng của khối khí trong hai quá trình:
a. Đẳng tích.
b. Đẳng áp.
ĐS: a. Q = U =249 cal.
38

b. Nhiệt độ của không khí sau khi giãn nở.
c. Công do không khí sinh ra do giãn nở (biết   29kg / kmol .ñoä )
ĐS: a. V2 = 1,33.V1.
b. T2 = 270 K.
c. A = 2,3.104J
[7.10] Một lực sĩ cần giảm trọng lượng và quyết định làm điều đó bằng cách nâng vật
nặng.
a/ Hỏi cần bao nhiêu lần nâng một vật nặng 80kg lên độ cao 1m để đốt cháy 0,45kg
mỡ, giả thiết rằng khi đốt cháy lượng mỡ đó thì được nhiệt lượng 3500kcal.
b/ Nếu cứ 2s vật nặng được nâng lên một lần, thì để làm điều nói trên cần bao nhiêu
thời gian?
ĐS: a/ 18660,7 lần.
b/ t = 10 giờ 22
phút.
[7.11] Một buổi sáng, người chủ khi thức dậy thấy P
B
A
bếp đun bị hỏng, bèn quyết định đun sôi nước cho
40
vợ mình pha cà phê bằng cách lắc nước trong
C

10
0 1

3

39
V


b/ Công tác động lên hệ có thể làm thay đổi cả tổng động năng chuyển động của các
hạt cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa chúng.
c/ Nội năng của hệ bao gồm tổng động năng chuyển động nhiệt của các hạt cấu tạo nên
hệ và thế năng tương tác giữa chúng.
d/ Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng đại số nhiệt lượng và công mà hệ nhận
được.
[7.4] Trong quá trình biến đổi đẳng áp của khí lý tưởng thì:
a/ Khí không thu nhiệt từ môi trường bên ngoài.
b/ Nhiệt lượng khí thu vào chỉ chuyển hoá thành công để chống lại các ngoại lực.
c/ Nhiệt lượng khí thu được chỉ chuyển thành nội năng của chất khí.
d/ Nhiệt lượng khí thu được một phần chuyển thành nội năng của chất khí, một phần
chuyển thành công để chống lại các ngoại lực.
[7.5] Chọn cụm từ thích hợp điền vào chỗ trống:
Trong quá trình đẳng tích,…….
40


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
a/ Hệ nhận nhiệt và sinh công.
b/ Hệ nhận công và nội năng tăng.
c/ Hệ nhận công và truyền nhiệt.
d/ Hệ nhận nhiệt thì nội năng của hệ tăng.
[7.6] Chọn phát biểu đúng:
a/ Quá trình biến đổi đẳng nhiệt thì Q = 0.
b/ Biểu thức của nguyên lý thứ nhất của nhiệt động học trong quá trình đẳng tích là :
Q=  U.
c/ Biểu thức của nguyên lý thứ nhất của nhiệt động học trong quá trình đẳng áp là :
Q=A.
d/ Tất cả đều đúng.
[7.7] Khi nung nóng khối khí lý tưởng trong một bình kín giãn nở kém, thì:

a/ 1000K
b/ 1300K
c/ 1500K
d/ Tất cả đều sai

41


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
[7.12] Bình có thể tích:
a/ 10,25lit
c/ 15lit
[7.13] Nội năng của khối khí tăng một lượng:
a/ 12,46.103J
c/ 15kJ

b/ 12,72lit
d/ Tất cả đều sai
b/ 13kJ
d/ Tất cả đều sai

[7.14] Sau khi nhận được nhiệt lượng 149,1 cal, nhiệt độ của 40g khí ôxy tăng từ 160C
đến 400C. Hỏi quá trình hơ nóng đó được tiến hành trong điều kiện nào?
a/ Quá trình đẳng tích.
c/ Quá trình đẳng nhiệt.
b/ Quá trình đẳng áp
d/ Quá trình đoạn nhiệt.
[7.15] Một khối khí có thể tích V=3 lít, p = 2.105N/m2, t=270C được đun nóng đẳng
tích rồi dãn nở đẳng áp. Khi dãn nở, nhiệt độ khí tăng thêm 300C. Tính công mà khí
thực hiện được.

b/ A = 680J
c/ A = 1000J
d/ Tất cả đều sai
[7.20] Nhiệt độ của vật nào tăng lên nhiều nhất khi ta thả rơi từ cùng một độ cao
xuống đất bốn vật có cùng thể tích (Coi như toàn bộ giảm cơ năng dùng để làm nóng
vật)
a/ Vật bằng chì, có nhiệt dung riêng là 120J/kg.K
42


Bài tập Vật lý đại cƣơng 1
b/ Vật bằng nhôm, có nhiệt dung riêng là 880J/kg.K
c/ Vật bằng đồng, có nhiệt dung riêng là 380J/kg.K
d/ Vật bằng gang, có nhiệt dung riêng là 550J/kg.K
[7.21] Một bình kín có thể tích 200lit, chứa khí ôxy ở áp suất 19,62.10 4Pa, có nhiệt độ
303K. Hỏi cần phải cung cấp một nhiệt lượng là bao nhiêu để nhiệt độ khối khí trong
bình tăng đến 900C.
a/ 15,7kJ
b/ 17kJ
c/ 19,405kJ
d/ 21,273kJ
[7.22] Công có ích được chất khí thực
hiện trong một chu trình nhiệt động được
diễn tả theo đồ thị bên bằng:
a/ 2.105 J
b/ 4.105 J
c/ 6.105 J
d/ 9.105 J

43

- Đối với máy lạnh hoạt động theo chu trình Cacnô ngược:  

T2
T1  T2

3. Độ biến thiên entrôpi:
- Quá trình đọan nhiệt:  S = 0;
- Quá trình đẳng nhiệt:  S =Q/T;
- Các quá trình khác: S 
hay: S 

p
V
m
m
C V ln 2  C p ln 2

p1 
V1

T
V
m
m
C V ln 2  R ln 2

T1 
V1

B. Bài tập:


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status