Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý - CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

PHẦN MỘT
CHƯƠNG 1. VẬT LÍ NHIỆT
A. TÓM TẮT LÍ THUYẾT
1. Sự chuyển thể của các chất
• Các chất được cấu tạo từ các phân tử chuyển động không ngừng.
• Một vật có nhiệt độ càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng
nhanh.
• Giữa các phân tử có lực tương tác, bao gồm lực hút và lực đẩy. Độ lớn của những
lực này phụ thuộc vào khoảng cách giữa các phân tử.
• Trong chất rắn, các phân tử ở gần nhau, lực tương tác mạnh và mỗi phân tử dao
động xung quanh vị trí cân bằng xác định.
• Trong chất lỏng, khoảng cách giữa các phân tử xa hơn so với trong chất rắn, lực
tương tác yếu hơn so với trong chất rắn và các phân tử dao động xung quanh các vị trí
cân bằng có thể di chuyển được.
• Trong chất khí khoảng cách giữa các phân tử rất lớn, lực tương tác giữa các phân
tử không đáng kể nên các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng.
• Khi nóng chảy, các phân tử chất rắn nhận năng lượng sẽ phá vỡ liên kết với một
số phân tử xung quanh và trở nên linh động hơn. Chất rắn chuyển thành chất lỏng.
• Khi hoá hơi, các phân tử chất lỏng nhận được năng lượng sẽ tách khỏi liên kết với
các phân tử khác, thoát ra khỏi khối chất lỏng và chuyển động tự do. Chất lỏng chuyển
thành chất khí.
2. Định luật 1 của nhiệt động lực học
• Nội năng của một hệ là tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử tạo
nên hệ.
• Định luật 1 của nhiệt động lực học thể hiện sự bảo toàn năng lượng:
U = Q + A
độ biến thiên nội năng = nhiệt lượng nhận được + công nhận được
3. Thang nhiệt độ
• Năng lượng nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
Năng lượng nhiệt không tự truyền giữa hai vật có cùng nhiệt độ.
• Ở nhiệt độ không tuyệt đối (0 K) tất cả các hệ đều có nội năng tối thiểu.
• Mỗi độ chia (1 °C) trong thang Celcius bằng 1/100 khoảng cách giữa nhiệt độ tan
chảy của nước tinh khiết đóng băng và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết (ở áp suất tiêu
chuẩn).
• Mỗi độ chia (1 K) trong thang Kelvin bằng 1/273,16 khoảng cách giữa nhiệt độ
không tuyệt đối và nhiệt độ mà nước tinh khiết tồn tại đồng thời ở thể rắn, lỏng và hơi
(ở áp suất tiêu chuẩn).
• Liên hệ giữa nhiệt độ theo thang Kelvin và nhiệt độ theo thang Celcius (khi làm
tròn số) là:
Trang 1

Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý – CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

T (K) = t (°C) + 273
t (°C) = T (K) - 273
4. Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hoá hơi riêng
• Nhiệt dung riêng c của một chất là nhiệt lượng cần thiết để 1 kg chất đó tăng thêm
1 K (hoặc 1 °C).
• Nhiệt lượng cần thiết để làm thay đổi nhiệt độ của một lượng chất:
Q = mc.T
• Nhiệt nóng chảy riêng  của một chất là nhiệt lượng cần thiết để 1 kg chất đó
chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng ở nhiệt độ nóng chảy.
• Nhiệt lượng cần để một vật rắn nóng chảy hoàn toàn tại nhiệt độ nóng chảy:
Q = m
• Nhiệt hoá hơi riêng L của một chất là nhiệt lượng cần thiết để 1 kg chất đó chuyển
hoàn toàn từ thể lỏng sang thể khí ở nhiệt độ không đổi (hoặc nhiệt độ sôi).
• Nhiệt lượng cần để một lượng chất lỏng hoá hơi hoàn toàn tại nhiệt độ sôi:
Q = mL
5. Một số lưu ý
Một số lỗi mà học sinh thường gặp
• Không phân biệt được, vật khảo sát và các vật khác nằm ngoài hệ.
• Không hiểu rõ khái niệm hiệu suất.
• Không phân biệt được, sự khác nhau giữa hai cách truyền năng lượng: truyền
nhiệt và thực hiện công.
• Không áp dụng được các công thức liên quan đến thực hiện công; liên quan đến
truyền nhiệt.
• Không phân biệt được các quá trình ngược nhau như: đông đặc với nóng chảy;
hóa hơi với ngưng tụ.
• Không vận dụng được mô hình động học phân tử để giải thích các hiện tượng
thường gặp trong đời sống hằng ngày.
Cách khắc phục
• Xác định rõ vật khảo sát và vật ngoài hệ.
•

Hiệu suất =

Năng lượng có ích
Năng lượng toàn phần

Vận dụng định luật 1 nhiệt động lực học: U = Q + A. Cần phải xác định được
cách làm biến đổi nội năng của vật trong đề bài để lựa chọn các công thức thích hợp.

 Kh«ng chuyÓn thÓ: Q  mc.T ; Qthu  Qtoa
 A  0  U  Q 
Cã chuyÓn thÓ: Q  mc.T ; Q  m ; Q  mL; Qthu  Qtoa

 A  0  U  A  Q; A  F .s.cos  ; A  W  W ; A  mgh;A  P.t
d2
d1

•

Trang 2

Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý - CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

Với một khối lượng nhất định, nhiệt lượng mà vật phải thu vào để chuyển từ thể
rắn (lỏng) sang thể lỏng (khí) có độ lớn bằng nhiệt lượng mà vật phải toả ra để chuyển
từ thể lỏng (khí) về thể rắn (lỏng).
• Khi vận dụng mô hình động học phân tử về cấu tạo chất để giải thích một số hiện
tượng tự nhiên cần bám sát ba nội dung cơ bản của mô hình động học phân tử về cấu
tạo chất:
+ Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt (phân tử, nguyên tử, ion).
+ Các phân tử chuyển động hỗn loạn, không ngừng. Nhiệt độ của vật càng cao
thì tốc độ chuyển động của các phân tử tạo nên vật càng lớn.
+ Giữa các phân tử có lực hút và lực đẩy gọi chung là lực liên kết phân tử.
Lưu ý
• Khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ đến một mức nào đấy thì lực đẩy mạnh
hơn lực hút. Khi khoảng cách giữa các phân tử lớn thì lực hút mạnh hơn lực đẩy. Khi
khoảng cách giữa các phân tử lớn hơn nhiều so với kích thước phân tử thì lực tương
tác giữa chúng coi như không đáng kể.
• Khoảng cách giữa các phân tử càng lớn thì lực liên kết giữa chúng càng yếu.
• Lực liên kết giữa các phân tử càng mạnh thì sự sắp xếp các phân tử càng trật tự.
B. BÀI TẬP VÍ DỤ
I. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT
Câu 1. Dựa vào mô hình động học phân tử, hãy giải thích hiện tượng: Mở lọ nước hoa và
đặt ở một góc phòng kín, một lúc sau người trong phòng có thể ngửi thấy mùi nước
hoa.
Giải
Nước hoa là một dung dịch gồm cồn, nước và các phân tử có mùi thơm. Khi mở
lọ nước hoa, cồn có đặc tính nhẹ và bay hơi rất nhanh. Khi đó, chúng sẽ kéo theo những
phân tử mùi thơm bay hơi cùng. Theo mô hình động học phân tử, các phân tử mùi thơm
chuyển động hỗn loạn không ngừng, lan toả theo mọi phía. Sau một thời gian, chúng
sẽ có ở khắp nơi trong phòng và người trong phòng sẽ ngửi được mùi nước hoa.
Câu 2. Ở nhiệt độ 27,0 C, các phân tử hydrogen chuyển động với tốc độ trung bình
khoảng 1 900 m/s. Khối lượng của phân tử hydrogen 33,6.10 -28 kg. Động năng trung
bình của 1021 phân tử hydrogen bằng bao nhiêu J (viết đáp số 3 con số)?
Giải
Động năng của 1021 phân tử hydrogen:
•

Trang 3

Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý – CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

1
1
Wđ = N . mv 2  1021. . 33,6.10 28 kg  .1900 m/s   6,06 J .
2
2
Đáp án: 6,06 J.
Câu 3. Hình 1.1 mô tả chuyển động phân tử ở các thể khác nhau. Hình cầu là phân tử,
mũi tên là hướng chuyển động của phân tử. Hình 1.1 mô tả chuyển động phân tử tương
ứng với thể rắn, thể lỏng và thể khí lần lượt là

A. a), b), c).

B. b), c), a).

C. c), b), a).

D. b), a), c).

Giải
+ Ở thể rắn, các phân tử rất gần nhau, khoảng cách giữa các phân tử cỡ kích thước
phân tử và các phân tử sắp xếp có trật tự chặt chẽ, lực tương tác giữa các phân tử rất
mạnh giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động xung quanh vị trí
cân bằng xác định (Hình 1.1b).
+ Ở thể khí, các phân tử ở xa nhau, khoảng cách giữa các phân tử lớn gấp hàng
chục lần kích thước của chúng, lực tương tác giữa các phân tử rất yếu (trừ trường hợp
chúng va chạm nhau) nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn (Hình 1.1 a).
+ Khoảng cách giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn khoảng cách giữa các
phân tử trong chất rắn và nhỏ hơn khoảng cách giữa các phân tử trong chất khí. Lực
tương tác giữa các phân tử ở thể lỏng lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử ở thể khí
nên giữ được các phân tử không bị phân tán xa nhau. Lực tương tác này chưa đủ lớn
như trong chất rắn nên các phân tử ở thể lỏng cũng dao động xung quanh vị trí cân
bằng nhưng các vị trí cân bằng này không cố định mà luôn thay đổi (hình 1.1c).
Đáp án: B.
Câu 4. Hình 1.2 là đồ thị phác họa sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian trong quá trình
chuyển thể từ rắn sang lỏng của chất rắn kết tinh và của chất rắn vô định hình tương
ứng lần lượt là:

A. đường (3) và đường (2).
C. đường (2) và đường (3).

B. đường (1) và đường (2).
D. đường (3) và đường (1).

Giải
+ Khi nung nóng liên tục một vật rắn kết tinh, nhiệt độ của vật rắn tăng dần. Khi
nhiệt độ đạt đến nhiệt độ nóng cháy thì vật bắt đầu chuyển sang thể lỏng và trong suốt
Trang 4

Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý - CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

quá trình này nhiệt độ của vật không đổi.
Khi toàn bộ vật rắn đã chuyển sang thể lỏng, nếu tiếp tục cung cấp nhiệt lượng thì
nhiệt độ của vật sẽ tiếp tục tăng (đường 3).
+ Khi nung nóng liên tục vật rắn vô định hình, vật rắn mềm đi và chuyển dần sang
thể lỏng một cách liên tục. Trong quá trình này, nhiệt độ của vật tăng lên liên tục. Do
đó, vật rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định (đường 2).
Đáp án: A.
Câu 5. Trong các phát biểu sau đây về sự bay hơi và sự sôi của chất lỏng, phát biểu nào
đúng, phát biểu nào sai?
a) Sự bay hơi là sự hoá hơi xảy ra ở mặt thoáng của khối chất lỏng.
b) Sự hoá hơi xảy ra ở cả mặt thoáng và trong lòng chất của khối chất lỏng khi chất
lỏng sôi.
c) Sự bay hơi diễn ra chỉ ở một số nhiệt độ nhất định.
d) Sự sôi diễn ra ở nhiệt độ sôi.
Giải
+ Sự hoá hơi là quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí. Sự hoá hơi thể hiện qua hai
hình thức: sự bay hơi và sự sôi.
+ Sự bay hơi chỉ xảy ra trên bề mặt chất lỏng và xảy ra ở nhiệt độ bất kì.
+ Sự sôi xảy ra bên trong và trên bề mặt chất lỏng và chỉ xảy ra ở nhiệt độ sôi.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.
II. ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Câu 6. Vào những ngày nắng, nếu bước vào những căn phòng có tường làm bằng kính
cường lực bị đóng kín, ta thường thấy không khí trong phòng nóng hơn so với bên
ngoài. Tại sao không khí trong phòng bị nóng hơn so với không khí ngoài trời?
Hãy đề xuất các biện pháp đơn giản để làm giảm sự tăng nhiệt độ của không khí trong
phòng vào những ngày trời nắng.
Giải
+ Vào những ngày nắng, không khí trong phòng nhận nhiệt lượng từ ánh sáng mặt
trời (Q > 0). Do phòng đóng kín nên thể tích khí không đổi, khối khí không sinh công
(A = 0). Theo định luật 1 của nhiệt động lực học: U = A + Q = Q > 0, nên nội năng
của khối khí tăng, làm nhiệt độ khí trong phòng tăng cao hơn ngoài trời. Nên trong
phòng nóng hơn ngoài trời.
+ Biện pháp đơn giản để làm giảm sự tăng nhiệt độ của không khí trong phòng:
 Mở hé cửa kính để không khí đối lưu với bên ngoài từ đó nội năng được
truyền bớt ra ngoài.
 Lắp rèm cửa. Khi ánh sáng mặt trời đi qua rèm nó vừa bị phản xạ vừa bị hấp
thụ. Bên cạnh đó, giữa rèm và mặt kính có một lớp không khí, có khả năng ngăn sự
truyền nhiệt từ bên ngoài vào bên vào phòng (do không khí dẫn nhiệt kém).
 Dán tấm phim cách nhiệt. Tấm phim cách nhiệt vừa có tác dụng phản xạ ánh
sáng hồng ngoại (ánh sáng hồng ngoại có tác dụng nhiệt mạnh) vừa có tác dụng hấp
thụ tia tử ngoại.
Trang 5

Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý – CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

Câu 7. Một viên đạn bằng chì có khối lượng 3,00 g đang bay với tốc độ 2,40.102 m/s thì
va chạm vào một bức tường gỗ. Nhiệt dung riêng của chì là 127 J/(kg.K). Nếu có 50%
công cản của bức tường dùng để làm nóng viên đạn thì nhiệt độ của viên đạn sẽ tăng
thêm bao nhiêu độ?
Giải

Nhiệt lượng tăng thêm bằng 50% động năng ban đầu của viên đạn: Q = 0,5Wđ
1
v 2 2402
 mc.T  0,5. mv 2  T 

 113 K
2
4c 4.127
Đáp án: 113 K.
Câu 8. Nếu thực hiện công 100 J để nén khí trong một xilanh thì khí truyền ra môi trường
xung quanh nhiệt lượng 30 J. Xác định độ thay đổi nội năng của khí trong xilanh.
A. 50 J.
B. 60 J.
C. 30 J.
D. 70 J.
Giải
+ Theo định luật 1 nhiệt động lực học: U = A + Q.
Trường hợp bài toán, hệ nhận công và nhả nhiệt nên: A = 100 J và Q = - 30 J.
Do đó: U = 100 J - 30 J = +70 J.
Đáp án: D.
Câu 9. Một học sinh dùng một sợi dây buộc một vật có khối lượng 5,0.102 kg đang rơi
qua ròng rọc vào trục bánh guồng. Học sinh này đặt hệ thống vào một bể chứa 25,0 kg
nước cách nhiệt tốt. Khi vật rơi xuống sẽ làm cho bánh guồng quay và khuấy động
nước (Hình 1.3). Nếu vật rơi một khoảng cách thẳng đứng 1,00.10 2 m với vận tốc không
đổi thì nhiệt độ của nước tăng bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của nước là 4,20
kJ/(kg.K), g = 9,81 m/s2.

A. 15 K.

B. 4,7 K.

C. 6,1 K.

D. 18 K.

Giải
Vì vật rơi với vận tốc không đổi nên độ giảm thế năng của nó dùng để làm tăng nhiệt
độ cho bình nước: Wt = Q

Trang 6

Trường THPT Lê Hồng Phong

 mgh  m ' c.T  T 

Tổ: Vật Lý - CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

mgh 5,0.10 2.9,81.1,00.10 2

 4,7 K
m 'c
25,0.4, 2.103

Đáp án: B.
Câu 10. Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang.
Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6,0 cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông và xilanh
có độ lớn là 20,0 N, diện tích tiết diện của pít-tông là 1,0 cm2. Coi pít-tông chuyển
động thẳng đều. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Công của khối khí thực hiện là 1,2 J.
b) Độ biến thiên nội năng của khối khí là 0,50 J.
c) Trong quá trình dãn nở, áp suất của chất khí là 2,0.105 Pa.
d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít.

Giải
a) Do pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực đẩy của khối khí tác dụng lên pít-tông
cân bằng với lực ma sát giữa pít-tông và xilanh. Độ lớn lực đẩy của khối khí lên píttông: F = 20,0 N.
Công của khối khí thực hiện: A' = Fs = (20,0 N).(0,060 m) = 1,2 J.
b) Theo định luật I nhiệt động lực học: U = A + Q.
Trường hợp này, hệ thực hiện công và nhận nhiệt nên: A = -1,2 J và Q = 1,5 J.
Do đó: U = -1,2+ 1,5 = 0,30 J.
F
20,0
c) Áp suất chất khí: p 

 2,0.105 N/m 2  2,0.105 Pa .
4
S 1,0.10
d) Thể tích khí trong xilanh tăng:
V = S.s = (1,0.10-4 m2).(0,060 m) = 6,0.10-6 m3 = 6,0 ml.
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.
III. THANG NHIỆT ĐỘ
Câu 11. Một nhiệt kế có phạm vi đo từ 263 K đến 1 273 K, dùng để đo nhiệt độ của các
lò nung. Xác định phạm vi đo của nhiệt kế này trong thang nhiệt độ Celcius?
Giải
Dựa vào công thức chuyển đổi: t(°C) = T(K) - 273.
Khi T = 263 K  t(°C) = 263 - 273 = - 10 °C.
Khi T = 1 273 K  t(°C) = 1 273 - 273 = + 1 000 °C.
Đáp án: - 10 °C đến 1 000 °C.
Câu 12. Một vật được làm lạnh từ 25 C xuống 5 C. Nhiệt độ của vật theo thang Kelvin
giảm đi bao nhiêu kelvin?
A. 15 K.
B. 20 K.
C. 11K.
D. 18 K.
Trang 7

Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý – CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

Giải
+ Từ công thức chuyển đổi: T(K) = t(°C) + 273  T = t
t = 5 - 25 = - 20.
 T = - 20 K.
+ Nhiệt độ của vật theo thang Kelvin giảm đi 20 K.
Đáp án: B.
Câu 13. Hình 1.4 là “giản đồ chuyển thể nhiệt độ/áp suất của nước được đơn giản hoá”.
Trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Thang nhiệt độ Celcius có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ x và nhiệt độ z.
b) Thang nhiệt độ Kelvin có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ thấp nhất mà các vật

có thể đạt được (nhiệt độ không tuyệt đối) và nhiệt độ y.
c) Ở nhiệt độ không tuyệt đối, tất cả các chất đều có động năng chuyển động nhiệt
của các phân tử bằng không và thế năng của chúng là tối thiểu.
d) Hiện nay, các nhà khoa học đã hạ thấp nhiệt độ đến 0 K.
Giải
Thang nhiệt độ Celcius có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ tan chảy của nước
tinh khiết đóng băng và nhiệt độ sôi của nước tinh khiết ở áp suất tiêu chuẩn. Thang
nhiệt độ Kelvin có nhiệt độ dùng làm mốc là nhiệt độ thấp nhất mà các vật có thể đạt
được (nhiệt độ không tuyệt đối) và nhiệt độ mà nước tinh khiết có thể tồn tại đồng thời
cả ba thể rắn, lỏng và hơi.
Ở nhiệt độ không tuyệt đối, tất cả các chất đều có động năng chuyển động nhiệt
của các phân tử bằng không và thế năng của chúng là tối thiểu.
Vật lí học hiện đại chứng tỏ, các hạt không thể đứng yên, điều này có nghĩa chỉ
có thể hạ nhiệt độ xuống gần giá trị 0 K nhưng không thể đạt đến giá trị này. Hiện nay,
nhiệt độ thấp nhất mà các nhà khoa học có thể tạo ra là 3,8.10-11 K.
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai.
IV. NHIỆT DUNG RIÊNG, NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG, NHIỆT HOÁ HƠI
RIÊNG
Câu 14. Tại sao trên núi cao ta không thể luộc chín trứng bằng nồi thông thường, mặc dù
nước trong nồi vẫn sôi?
Giải
Trang 8

Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý - CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

Càng lên cao, áp suất không khí càng giảm. Ở núi cao, áp suất không khí nhỏ hơn
áp suất chuẩn (1 atm), do đó nhiệt độ sôi của nước nhỏ hơn 100 °C. Chẳng hạn, ở đỉnh
ngọn núi Everest cao 8848 m so với mực nước biển, ở khoảng 73,5 C nước đã sôi.
Nếu đun tiếp thì nước sẽ hoá hơi, nhiệt độ của nó không tăng, dẫn đến không thể luộc
chín trứng được.
Câu 15. Vì sao trong buồng tản nhiệt làm mát của động cơ nhiệt, người ta dùng nước mà
không dùng dầu; còn trong bộ tản nhiệt của máy biến áp, người ta lại dùng dầu mà
không dùng nước.
Giải
Do phương pháp giải nhiệt của máy biến áp là phương pháp giải nhiệt trực tiếp,
chất giải nhiệt tiếp xúc trực tiếp với chất cần giải nhiệt là cuộn dây và lõi sắt, mà cuộn
dây và lõi sắt thì có điện áp cao, do đó phải sử dụng dầu cách điện vừa có tính cách
điện và kết hợp giải nhiệt.
Dầu sử dụng làm mát máy biến áp có yêu cầu: cách điện, giải nhiệt, dập hồ quang
điện, chống ăn mòn kim loại.
Còn động cơ nhiệt không cần cách điện, do đó dùng nước để giải nhiệt là rẻ tiền
và hiệu quả hơn. Nước hấp thu nhiệt và thải nhiệt nhanh hơn dầu (vì nhiệt dung riêng
của nước lớn (4 200 J/(kg.K)), nhiệt dung riêng của dầu bé hơn (1 670 J/(kg.K)).
Ngoài ra, đối với các hệ thống cần giải nhiệt hiệu quả hơn nữa, người ta sử dụng
nitrogen lỏng để làm chất giải nhiệt.
Câu 16. Vận động viên điền kinh bị mất rất nhiều nước trong khi thi đấu. Các vận động
viên thường chỉ có thể chuyển hoá khoảng 20% năng lượng dự trữ trong cơ thể thành
năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể. Phần năng lượng còn lại chuyển thành
nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ cơ
thể không đổi. Nếu vận động viên dùng hết 10 800 kJ trong cuộc thi thì có khoảng bao
nhiêu lít nước đã thoát ra ngoài cơ thể? Coi nhiệt độ cơ thể của vận động viên hoàn
toàn không đổi và nhiệt hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ của vận động viên là 2,4.106
J/kg. Biết khối lượng riêng của nước là 1,0.103 kg/m3.
Giải
Khối lượng = thể tích x khối lượng riêng: m = V.
Phần năng lượng dùng để bay hơi:
Q = Năng lượng toàn phần x Hiệu suất
= (10 800.103 J).0,80 = 8 640 000 J.
Mặt khác: Q = mL = VL
Q
8640000
V 

 3,6.103 m3 = 3,6 lít.
6
 L 1000.2, 4.10
Đáp số: 3,6 lít.
Câu 17. Một bình đựng nước ở 0,00 °C. Người ta làm nước trong bình đông đặc lại bằng
cách hút không khí và hơi nước trong bình ra ngoài. Lấy nhiệt nóng chảy riêng của
nước là 3,3.105 J/kg và nhiệt hoá hơi riêng ở nước là 2,48.106 J/kg. Bỏ qua sự trao đổi
nhiệt với môi trường bên ngoài. Tỉ số giữa khối lượng nước bị hoá hơi và khối lượng
Trang 9

Trường THPT Lê Hồng Phong

nước ở trong bình lúc đầu là
A. 0,12.
B. 0,84.

Tổ: Vật Lý – CN

C. 0,16.

Tài liệu lưu hành nội bộ

D. 0,07.

Giải
Gọi m và m' lần lượt là khối lượng nước ban đầu và khối lượng nước bị hoá hơi.
Nhiệt lượng làm hoá hơi hoàn toàn khối lượng nước m' bằng nhiệt lượng làm đông đặc
hoàn toàn khối lượng nước (m - m').
Ta có: Qđ = Qh
m'

3,3.105
  m  m '   m ' L 


 0,12
m   L 3,3.105  2, 48.106
Đáp án: A.
Câu 18. Một học sinh làm thí nghiệm đun nóng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở 0 °C
chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100 °C. Cho nhiệt nóng chảy của nước ở 0 °C là
3,34.105 J/kg; nhiệt dung riêng của nước là 4,20 kJ/kgK; nhiệt hoá hơi riêng của nước
ở 100 °C là 2,26.106 J/kg. Bỏ qua hao phí toả nhiệt ra môi trường. Trong các phát biểu
sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?
a) Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,020 kg nước đá tại nhiệt độ
nóng chảy là 6 860 J.
b) Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,020 kg nước từ 0 °C đến 100 °C là 8 600 J.
c) Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020 kg nước ở 100 °C là 42 500
J.
d) Nhiệt lượng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở 0 °C chuyển hoàn toàn thành hơi
nước ở 100 °C là 60 280 J.
Giải
a) Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,020 kg nước đá tại nhiệt độ
nóng chảy:
Q 1 =m  = (0,020 kg).(3,34.105 J/kg) = 6 680 J.
b) Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,020 kg nước từ 0 °C đến 100,0 °C (tăng 100 độ):
Q2 = mc.T = (0,020 kg).(4,20.103 J/kgK).(100,0 K) = 8 400 J.
c) Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020 kg nước ở 100 °C:
Q3 = mL= (0,020 kg).(2,26.106 J/kg) = 45 200 J.
d) Tổng nhiệt lượng cần thiết: Q = Q1 + Q2 + Q3 = 60 280 J.
Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Sai; d) Đúng.
C. BÀI TẬP
I. SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT
Câu 1.1. Gọi x, y và z lần lượt khoảng cách trung bình giữa các phân tử của một chất
ở thể rắn, lỏng và khí. Hệ thức đúng là
A. z < y < x.
B. x < z < y.
C. y < x < z.
D. x < y < z.
Câu 1.2. Vật ở thể lỏng có
A. thể tích và hình dạng riêng, khó nén.
B. thể tích và hình dạng riêng, dễ nén.
Trang 10

Trường THPT Lê Hồng Phong

Tổ: Vật Lý - CN

Tài liệu lưu hành nội bộ

C. thể tích riêng nhưng không có hình dạng riêng, khó nén.
D. thể tích riêng nhưng không có hình dạng riêng, dễ nén.
Câu 1.3. Một số chất ở thể rắn như iodine (i-ốt), băng phiến, đá khô (CO2 ở thể rắn),...
có thể chuyển trực tiếp sang ...(1)… khi nó ...(2)…. Hiện tượng trên gọi là sự thăng
hoa. Ngược lại, với sự thăng hoa là sự ngưng kết. Điền cụm từ thích hợp vào chỗ trống.
A. (1) thể lỏng; (2) toả nhiệt.
B. (1) thể hơi; (2) toả nhiệt.
C. (1) thể lỏng; (2) nhận nhiệt.
D. (1) thể hơi; (2) nhận nhiệt.
Câu 1.4. Trong các phát biểu sau đây về mô hình động học phân tử, phát biểu nào là
đúng, phát biểu nào là sai?
a) Các chất được cấu tạo bởi một số rất lớn những hạt có kích thước rất nhỏ được
gọi chung là phân tử.
b) Các phân tử chuyển động không ngừng theo mọi hướng, chuyển động này được
gọi là chuyển động nhiệt.
c) Các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao.
d) Giữa các phân tử có các lực tương tác (hút và đẩy). Khi các phân tử gần nhau thì
lực hút chiếm ưu thế và khi xa nhau thì lực đẩy chiếm ưu thế.
Câu 1.5. Trong các phát biểu sau đây về chất ở thể rắn, phát biểu nào là đúng, phát
biểu nào là sai?
a) Ở thể rắn các phân tử rất gần nhau (khoảng cách giữa các phân tử cỡ kích thước
phân tử).
b) Các phân tử ở thể rắn sắp xếp không có trật tự, chặt chẽ.
c) Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho chúng không di chuyển tự do mà
chỉ có thể dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định.
d) Vật rắn có thể tích và hình dạng riêng không xác định.
Câu 1.6. Ở nhiệt độ 27 °C, các phân tử oxygen chuyển động với tốc độ trung bình
khoảng 500 m/s. Khối lượng của phân tử oxygen là 53,2.10-27 kg. Động năng trung
bình của 1021 phân tử oxygen bằng bao nhiêu (viết đáp số 3 kí tự số)?
II. ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Câu 1.7. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Nội năng của một hệ nhất định phải có thế năng tương tác giữa các hạt cấu tạo
nên hệ.
B. Nhiệt lượng truyền cho hệ chỉ làm tăng tổng động năng của chuyển động nhiệt
của các hạt cấu tạo nên hệ.
C. Công mà hệ nhận được có thể làm thay đổi cả tổng động năng chuyển động
nhiệt của các hạt cấu tạo nên hệ và thế năng tương tác giữa chúng.
D. Nói chung, nội năng là hàm của nhiệt độ và thể tích, nên nếu thể tích của hệ đã
thay