Đề thi thử đánh giá tư duy Đại học Bách khoa Hà Nội năm 2024 có đáp án (Đề 27)

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 1 đến 10: 

NGHIÊN CỨU THUẬT TOÁN PHÂN LOẠI PHƯƠNG TIỆN GIAO THÔNG DỰA TRÊN THỊ GIÁC MÁY TÍNH

[1] Có thể thấy, tắc nghẽn giao thông làm lãng phí thời gian, tiêu hao nhiên liệu và ô nhiễm môi trường; theo khảo sát năm 2020 thì chi phí do tắc nghẽn gây ra ở các thành phố lớn của Việt Nam là 1 - 2,3 tỉ USD mỗi năm. Trước những ảnh hưởng nghiêm trọng của tắc nghẽn giao thông, ngày càng nhiều các biện pháp được nghiên cứu và áp dụng, việc ứng dụng khoa học máy tính càng được chú ý nhiều hơn. Các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm Oak Ridge đã sử dụng trí tuệ nhân tạo (AI) và máy học (Machine Learing) để thiết kế hệ thống thị giác máy tính thu thập và xử lý dữ liệu nhận được từ các camera giao thông giúp tránh xung đột tại các giao lộ, đồng thời giảm thiểu tổng lượng tiêu hao nhiên liệu. Thông qua việc nhận diện và phân loại phương tiện giao thông tại Việt Nam, hệ thống sẽ xác định số lượng phương tiện và tính toán mật độ lưu thông trên đường trong một khoảng thời gian xác định và từ đó đưa các dự báo cần thiết.

[2] Yolo là một mô hình mạng neural tích chập (CNN) dùng cho việc phát hiện, nhận dạng, phân loại đối tượng. Yolo được tạo ra từ việc kết hợp giữa các lớp phức tạp (convolutional layers) cho phép trích xuất ra các đặc tính của ảnh và lớp kết nối (connected layers) dự đoán ra xác suất đó và tọa độ của đối tượng. Yolo phân chia hình ảnh thành một mạng lưới 7x7 ô (grid size=7x7). Từ đó sẽ dự đoán xem trong mỗi ô liệu có đối tượng (object) mà điểm trung tâm rơi vào ô đó không, dự đoán điểm trung tâm, kích thước của đối tượng và xác suất là đối tượng nào trong số các đối tượng cần xác định. Mỗi ô này có trách nhiệm dự đoán hai hộp (boxes number=2) bao quanh, mỗi một hộp mô tả hình chữ nhật bao quanh một đối tượng. Hiện nay phiên bản đang được sử dụng là thế hệ thứ 4, gọi là Yolov4. 

[3] Sort là sự phát triển của khung theo dõi nhiều đối tượng trực quan dựa trên các kỹ thuật ước lượng trạng thái và liên kết dữ liệu thô. Sort là một thuật toán thuộc dạng theo dõi và phát hiện (Tracking-by-detection), được thiết kế cho các ứng dụng theo dõi thời gian thực và phương pháp này tạo ra nhận dạng đối tượng một cách nhanh chóng. Một đặc điểm của lớp các thuật toán Tracking-by- detection là tách đối tượng cần xác định ra như một bài toán riêng biệt và cố gắng tối ưu kết quả trong bài toán này. Công việc sau đó là tìm cách liên kết các hộp giới hạn thu được ở mỗi khung và gán ID cho từng đối tượng. 

[4] Nghiên cứu sẽ dựa trên thuật toán xác định vật thể của Yolo, thuật toán theo dõi vật thể của SORT, từ đó gán địa chỉ nhận dạng ID cho từng phương tiện lưu thông và phân loại chúng, xác định số lượng xe theo từng khoảng thời gian cụ thể. Các phương tiện được gán địa chỉ ở đây là: xe ô tô, xe tải, xe buýt, xe máy và xe đạp. Mở luồng video trực tiếp từ camera và tiến hành xử lý từng khung hình. Sau quá trình khởi tạo thư viện, khởi tạo các biến và chạy mô hình thuật toán Yolov4, tiến hành phát luồng video trực tiếp từ camera hoặc lựa chọn các tệp video. Từng khung hình sẽ được chụp và kiểm tra theo vòng lặp while, nếu khung đọc được không chính xác, vòng lặp sẽ bị phá vỡ. Do góc nhìn camera ở mỗi đoạn đường được thiết lập là khác nhau nên nhóm nghiên cứu đã tạo ra các điểm chọn thủ công để thiết lập vùng nhận diện nhất định trên toàn bộ khung hình, giúp cho thuật toán tối ưu hơn, loại bỏ các vùng không chứa phương tiện lưu thông.

[5] Sau quá trình thực nghiệm, nhóm nghiên cứu thấy rằng, với xe ô tô, xe tải và xe buýt thì tỉ lệ chính xác tương đối cao và ổn định do đặc điểm kích thước và nhận dạng của chúng; còn với xe máy và xe đạp có kích thước nhỏ, đặc điểm nhận dạng khó khăn hơn thì tỉ lệ chính xác chưa ổn định và giảm mạnh khi mật độ lưu thông tăng cao. Ngoài ra, độ chính xác còn phụ thuộc vào các yếu tố như góc quan sát của camera, điều kiện thời tiết, ánh sáng… Tại Việt Nam, giao thông với đặc thù lượng xe máy lớn và mật độ lưu thông cao, để có thuật toán phân loại chính xác và ổn định là rất phức tạp. Để khắc phục vấn đề, nhóm nghiên cứu sẽ cải thiện về lượng dữ liệu đầu vào cho quá trình tập huấn mô hình Yolov4 với xe máy và xe đạp.

[6] Thông qua quá trình nghiên cứu và thực nghiệm với video thực tế trên các đoạn đường tại các thành phố lớn của Việt Nam như Hà Nội, Hải Phòng, nhóm nghiên cứu nhận thấy khi mật độ lưu thông thấp, thuật toán cho kết quả phân loại và kiểm đếm tương đối chính xác. Với mật độ lưu thông trung bình và cao, kết quả bắt đầu có độ chênh lệch và mất ổn định hơn ở loại phương tiện là xe đạp và xe máy. Các số liệu của từng loại xe lưu thông tại các thời điểm cụ thể có thể được áp dụng vào việc tính toán mật độ lưu thông trên từng khoảng thời gian, từ đó đưa ra các kết luận về mật độ lưu thông thấp, trung bình hay cao để phục vụ quá trình phân tích và điều tiết giao thông nhằm trực tiếp giảm thiểu tình trạng ùn tắc giao thông và các hậu quả của nó gây ra.

(Theo Báo cáo “Nghiên cứu thuật toán phân loại phương tiện giao thông dựa trên thị giác máy tính” của nhóm tác giả của trường Đại học Hàng Hải Việt Nam) 

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 11 đến 20: 

PHẢN LỰC CỦA HIỆN ĐẠI HÓA

[0] Ở một góc độ, quá trình đô thị hóa đã làm mất nhiều dấu vết của các công trình lịch sử xa xưa, nhưng ở một góc độ khác, đô thị hóa cũng là một sản phẩm của quá trình tích lũy thặng dư trong lịch sử.

[1] Ý niệm hiện đại hóa xuất hiện trong xã hội Việt Nam mới hơn một thế kỷ, và khi các đô thị lớn của nước ta được thiết lập, chúng cũng đồng thời trở thành địa bàn đi đầu trong việc phô bày quá trình hiện đại hóa mạnh mẽ nhất. Xét cho cùng, ngày nay không có thành phố nào xây dựng trên bình địa. Chúng luôn là kết quả đi sau của một quá trình kiến tạo vào không gian đã có hay nói cách khác, là quá trình can thiệp vào cái cũ để tạo dựng cái mới. Dưới quan điểm của ngành bảo tồn mới xuất hiện trong vòng một thế kỷ qua, những sự can thiệp luôn tiềm ẩn nguy cơ phá vỡ di sản. Nhưng bản thân khái niệm di sản cũng là một yếu tố mang tính hiện đại, mới chỉ được tư duy như một phần trong hệ thống các thực hành văn hóa của Việt Nam, khởi sự từ những chương trình triển lãm thuộc địa tại Pháp từ cuối thế kỷ 19 hay các chương trình khảo cứu của Viện Viễn Đông Bác Cổ (EFEO). Mà cũng chỉ những thành phố được xây dựng từ đô thị trung đại như Hà Nội, Huế – chứ không phải những thành phố được xây mới hoàn toàn, phục vụ cho những cuộc khai thác thuộc địa của thực dân như Hải Phòng, Nam Định, Hòn Gai, Vinh-Bến Thủy… – mới đặt ra các vấn đề về bảo tồn di sản như một phản lực đối với quá trình hiện đại hóa.

[2] Trên thực tế, bảo tồn di sản là một ý niệm vốn mờ nhạt trong tư duy người Việt. Các thế hệ trước không để lại nhiều thông tin về quy chế tồn giữ các di chỉ vật chất. Tuy nhiên, ý niệm bảo tồn trong tư duy cũng được chứng minh qua những cuộc tranh cãi về nghi thức cung đình, mũ áo, nhạc lễ, là trung tâm của nhiều cuộc bàn luận triều chính. Việc phân định các chi tiết, mô típ điêu khắc, kiến trúc gần như chỉ bắt đầu khi có sự xúc tiến của những nhà dân tộc học phương Tây. Vì thế, bảo tồn di sản vật thể thực tế là một ý niệm hiện đại nhập cảng vào Việt Nam. Về phía người Việt, những người sớm có ý thức về bảo tồn di sản chính là những trí thức tân học thời đầu, trong đó có thể kể đến Phạm Quỳnh và Trần Trọng Kim. Ngay cả những người đề xướng canh tân mạnh mẽ cũng ý thức mình đứng trước công việc đầu tiên là ứng xử với di sản tinh thần của người Việt như nền giáo dục cựu học, các văn bản tài liệu kinh điển, v.v… Trong khi đó, bảo tồn di sản thiên nhiên tại các đô thị như các hệ thống sông hồ, cây xanh, cho đến những quy hoạch đầu thập niên 1940 chưa thực sự được chú trọng.

[3] Trong trường hợp Sài Gòn và Hà Nội, hai đô thị này thường được đặt ra như hai phép thử cho việc kiến thiết cũng như xử lý mối quan hệ giữa hiện đại và truyền thống. Có thể thấy ngay từ khi thiết lập chế độ thuộc địa và trong nhiều thập niên sau đó, sự phát triển của đô thị Sài Gòn gần như không phải đối diện với thách thức của việc bảo tồn. Những thứ được truyền thông ngày nay tranh luận về việc bảo tồn, chính là những dấu mốc của quá trình hiện đại hóa Sài Gòn, như nhà văn Sơn Nam đã viết: “[Khoảng 1860-1862], chúng mở vài con đường nhằm lợi ích quân sự và giao thông vận tải. Trước tiên là chỉnh đốn, mở rộng những con đường mòn có sẵn từ trước. Rồi thêm đường nay là Lê Thánh Tôn, từ Sài Gòn tới mé sông. Đường trải đá ong, không sạch sẽ cho lắm… Từ xưa, Bến Nghé có sẵn nhiều kinh thoát nước ở vị trí đường Nguyễn Huệ, Hàm Nghi, Pasteur và nhiều rạch nhỏ đổ ra sông Sài Gòn. Bấy giờ, có ý kiến nên để y như cũ rồi đào thêm nhiều kinh khác cho ghe thuyền tới lui dễ dàng, đường thủy thay thế cho lộ xe. Ban đầu thì nạo vét cho sâu, cho ăn thông vào nhau với con kinh mới đào nằm ngang (lấp lại trở thành đường Lê Lợi). Nhưng sau rốt lại đảo lộn kế hoạch cho lấp tất cả kênh rạch với đất từ vùng cao đem xuống. Thời ấy bên Pháp còn dùng loại xe có ngựa kéo làm phương tiện tư hoặc công cộng, chưa hoàn chỉnh việc sáng chế xe hơi. Với lộ xe dùng cho xe có ngựa kéo, thực dân tưởng là đường sá rộng rãi, nào ngờ sau này với xe hơi thì trở thành chật hẹp”.

[4] Những công trình lớn của Sài Gòn nhiều thập niên, là những vật chứng của quá trình hiện đại hóa như dinh Norodom mang phong cách kiến trúc cổ điển đế chế đặc trưng những năm 1860-1870, và một thế kỷ sau thay bằng dinh Độc Lập cũng mang tinh thần hiện đại giai đoạn đương thời. Ở hướng ngược lại, khi thực dân Pháp đánh chiếm thành Hà Nội và tiến hành quy hoạch thành phố theo mô hình phương Tây vào cuối thế kỷ 19, họ đã tranh cãi về việc giữ lại những di sản kiến trúc hay cảnh quan. Và cuộc tranh cãi này báo hiệu cho hơn một thế kỷ các quy hoạch được đặt dưới áp lực bảo tồn.

(Theo bài viết “Bảo tồn và chế tạo di sản đô thị”, Nguyễn Trương Quý, đăng trên http://tiasang.com.vn/ ngày 05/08/2017)

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 21 đến 27: 

Sao Diêm Vương, được phát hiện vào năm 1930 và là vật thể trực tiếp quay quanh Mặt Trời. Đây là hành tinh nhỏ nhất trong Hệ Mặt Trời, với diện tích bề mặt nhỏ hơn Trái Đất hơn 300 lần. Gần đây, việc phân loại Sao Diêm Vương là một hành tinh gây ra những tranh luận. Hai nhà khoa học thảo luận vấn đề Sao Diêm Vương là một hành tinh hay là một thiên thể khác?

Nhà khoa học 1

Sao Diêm Vương chắc chắn là một hành tinh. Một số nhà thiên văn học cho rằng Sao Diêm Vương bị tước bỏ tư cách hành tinh, lập luận cho rằng nó chính xác hơn là một tiểu hành tinh hoặc sao chổi. Tuy nhiên, với đường kính xấp xỉ 1477 Mile, Sao Diêm Vương lớn hơn gần 1000 lần so với một sao chổi trung bình và nó không có đuôi bụi và khí như sao chổi. Một hành tinh có thể được mô tả như một vật thể không quay quanh Mặt Trăng, quay quanh Mặt Trời, không tạo ra phản ứng tổng hợp hạt nhân và đủ lớn để bị lực hấp dẫn của chính nó kéo thành hình cầu. Theo đúng định nghĩa, Sao Diêm Vương là một hành tinh. Sao Diêm Vương rõ ràng không phải là một Mặt Trăng, vì nó không quay quanh hành tinh khác. Mặc dù quỹ đạo của Sao Diêm Vương không đều so với các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời, nhưng rõ ràng là nó quay quanh Mặt Trời. Sao Diêm Vương không tạo ra nhiệt bằng phản ứng phân hạch hạt nhân, giúp phân biệt nó với một ngôi sao. Nó đủ lớn để bị lực hấp dẫn của chính nó kéo thành hình cầu, giúp phân biệt nó với sao chổi hoặc tiểu hành tinh.

Nhà khoa học 2

Có nhiều sự thật về Sao Diêm Vương cho thấy rằng nó thực sự không phải là một hành tinh mà là một thành viên của Vành đai Kuiper, một nhóm sao chổi khá lớn quay quanh Mặt Trời bên ngoài Sao Hải Vương. Đầu tiên, Sao Diêm Vương được tạo thành chủ yếu từ đá với băng, cũng như các sao chổi trong Vành đai Kuiper, trong khi các hành tinh khác của Hệ Mặt Trời thuộc một trong hai loại: đá hoặc khí. Bốn hành tinh bên trong, Sao Thủy, Sao Kim, Trái Đất và Sao Hỏa là những hành tinh đá; Sao Mộc, Sao Thổ, Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương đều là hành tinh khí. Sao Diêm Vương không phải là đá hay khí mà có sông băng khổng lồ trên bề mặt nhưng sông băng này được tạo thành từ loại băng kỳ lạ. Chúng không phải băng nước như trên Trái Đất mà là băng được tạo ra từ nitrogen và methan, những thứ ở dạng khí trong bầu khí quyển của chúng ta. Ngoài ra, Sao Diêm Vương quá nhỏ để trở thành một hành tinh. Nó nhỏ hơn một nửa đường kính của hành tinh nhỏ nhất trong Hệ Mặt Trời - Sao Thủy. Mặt Trăng và Trái Đất thậm chí còn lớn hơn Sao Diêm Vương. Cuối cùng, quỹ đạo lệch tâm của Sao Diêm Vương chỉ ra rằng nó không phải là một hành tinh. Sao Diêm Vương thường được coi là hành tinh thứ chín, nhưng trong hai mươi năm trên quỹ đạo 249 năm của nó, nó thực sự ở gần Mặt Trời hơn so với Sao Hải Vương, khiến nó trở thành hành tinh thứ tám trong khoảng thời gian đó. Quỹ đạo lệch tâm của Sao Diêm Vương cũng tương tự như hơn 70 sao chổi của Vành đai Kuiper.

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 28 đến 34: 

Một nhóm học sinh đã thực hiện một số thí nghiệm, bằng cách thu thập bốn mẫu đất (A, B, C, D) từ khu vực xung quanh của một con sông. Các mẫu được cung cấp chất dinh dưỡng có lợi cho sự phát triển của vi khuẩn thuộc chi Actinomyces. Sau đó, họ phân lập các chủng vi sinh vật này trong các mẫu đất trên và cho sinh trưởng trong các điều kiện khác nhau.

Thí nghiệm 1

Bốn chủng phân lập được nuôi cấy trên đĩa petri chứa môi trường tối thiểu có bổ sung nguồn carbon. Các mẫu được nuôi cấy ở nhiệt độ 30^oC trong 24 giờ. Kết quả của thí nghiệm 1 được thể hiện trong bảng 1.

Kí hiệu: Không tăng trưởng (-) ; Tăng trưởng vừa (+) ; Tăng trưởng mạnh (+ +)

Thí nghiệm 2

Bốn chủng vi khuẩn phân lập trên được nuôi cấy trên các đĩa petri có chứa môi trường LB (Lysogeny Broth – một môi trường giàu dinh dưỡng được sử dụng để nuôi cấy vi khuẩn). Các mẫu được nuôi cấy ở các nhiệt độ khác nhau trong 24 giờ và sau đó đếm số lượng khuẩn lạc trên mỗi đĩa. Kết quả được thể hiện trong bảng 2.

Thí nghiệm 3

Khi một quần thể vi khuẩn phát triển trong môi trường chất lỏng, chất lỏng trở nên đục dần, và có thể đo được bằng máy đo quang phổ, sử dụng tia laser để đo mật độ quang học (OD) của chất lỏng. Trước mỗi lần sử dụng, máy quang phổ được hiệu chuẩn bằng một mẫu nước cất, có giá trị OD = 0.

Các chủng phân lập được nuôi cấy trong môi trường LB lỏng ở 30^oC trong khoảng thời gian 24 giờ. Mỗi giờ lấy ra một lượng mẫu nhỏ và đo quang phổ. Các đường cong sinh trưởng của bốn chủng phân lập được thể hiện trong hình 1.

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 35 đến 41: 

Các kim loại khác nhau về khả năng dẫn điện tương đối của chúng. Điện trở đặc trưng cho mức độ một kim loại chống lại dòng điện ở một điện áp cụ thể và được tính bằng đơn vị ôm (Ω)

Một nhà khoa học đã thực hiện 3 thí nghiệm bằng cách sử dụng mạch như trong Hình 1.

Điện trở kim loại gồm một cuộn dây kim loại có tiết diện và chiều dài đã biết (xem Hình 2).

Lúc đầu công tắc mở và không có dòng điện chạy qua mạch. Sử dụng một nguồn điện 9 V và các dây đo với đầu dò màu đen và đỏ của mạch được gắn vào hai đầu của một điện trở kim loại. Khi đóng công tắc, các electron (điện tử) đi ra từ cực âm của nguồn, qua mạch điện và quay trở lại cực dương của nguồn điện. Cường độ của dòng điện (lượng điện tích (q) dịch chuyển qua tiết diện thẳng của vật dẫn trong thời gian (t)) từ dòng điện tử này được đo bằng ampe kế và có giá trị là 1.10⁻³ A cho lần thử đầu tiên của mỗi thí nghiệm. Điện trở (R) của điện trở kim loại được tính bằng ôm (Ω), các giá trị thu được có đơn vị đo: hiệu điện thế (V) và cường độ dòng điện (A).

Thí nghiệm 1

Thực hiện thí nghiệm với ba cuộn dây điện trở làm bằng niken, mỗi cuộn có tiết diện 7,61.10⁻¹⁰ m² nhưng có chiều dài khác nhau, được mắc riêng vào mạch điện. Kết quả được ghi lại trong Bảng 1.

Bảng 1
Chiều dài (m)	I (A)	R (Ω)
100	1.10−3	9000
50	2.10−3	4500
25	4.10−3	2250

Thí nghiệm 2

Thực hiện thí nghiệm với ba cuộn dây điện trở bằng vàng có tiết diện khác nhau. Mỗi cuộn dây điện trở có chiều dài đo được là 100 m. Kết quả được ghi lại trong Bảng 2.

Bảng 2
Tiết diện	I (A)	R (Ω)
2,7.10−10	1.10−3	9000
8,0.10−10	3.10−3	3000
2,4.10−10	9.10−3	1000

Thí nghiệm 3

Thực hiện thí nghiệm với ba cuộn dây làm bằng kim loại khác nhau. Mỗi cuộn dây điện trở có tiết diện 2,67.10⁻¹⁰ m² và chiều dài 100 m. Giá trị điện trở suất ρ có liên quan đến điện trở – đặc trưng của mỗi kim loại đối với dòng điện. Kết quả được ghi lại trong Bảng 3.

Bảng 3
Vật liệu kim loại	I (A)	R (Ω)
Vàng	1.10−3	9000
Nickel	4,4.10−4	25690
Thiếc	3,4.10−4	41250

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 42 đến 47:

Trong một lớp học hóa học, giáo viên thực hiện thí nghiệm xác định hàm lượng khí oxygen có trong không khí bằng cách sử dụng len thép và bố trí thí nghiệm như Hình 1.

Cách tiến hành thí nghiệm như sau:

Giáo viên đặt 0,28 g len thép, có thành phần chủ yếu là iron (Fe) vào bên trong một ống thạch anh nhỏ chịu nhiệt. Sau đó, giáo viên sử dụng 2 ống silicone để nối ống thạch anh với 2 ống bơm (bằng thủy tinh có dung tích 20 ml) thẳng đứng (xem Hình 1). Tổng thể tích không khí trong thiết bị kín là 29 ml (10 ml ở ống bơm bên trái, 15 ml ở ống bơm bên phải, 4 ml trong 2 ống silicone và ống thạch anh). Lưu ý rằng 2 ống bơm khí được thêm một lượng nhỏ nước màu (khoảng 5 ml) để ngăn không khí thoát ra ngoài và và xác định thể tích khí trong thiết bị chính xác hơn.

(Theo Rodrigo Rivera và cộng sự công bố năm 2011 trong bài báo khoa học “A Simple Experiment to Measure the Content of Oxygen in the Air Using Heated Steel Wool” trên tạp chí Journal of Chemical Education)

Đèn cồn được sử dụng để đốt len thép trong ống thạch anh trong 2 phút. Trong quá trình đốt nóng, piston di chuyển lên xuống để truyền không khí qua len thép. Thể tích khí trong thiết bị giảm dần trong 2 phút. Khi thiết bị trở về nhiệt độ phòng, tổng thể tích khí trong thiết bị là 23 ml.

Giáo viên yêu cầu học sinh giải thích hiện tượng đã xảy ra trong thí nghiệm trên.

Học sinh 1

Trong quá trình gia nhiệt, Fe trong len thép đã phản ứng với toàn bộ khí nitrogen (N₂) trong không khí để tạo thành iron nitride (FeN). Không khí chứa khoảng 20,7% N₂ theo thể tích. Theo kết quả của phản ứng, tổng thể tích khí trong thiết bị giảm khoảng 20,7%, vì vậy gần như tất cả khí còn lại trong thiết bị là O₂.

Học sinh 2

Trong quá trình gia nhiệt, Fe trong len thép đã phản ứng với một phần khí oxygen (O₂) trong không khí để tạo thành iron oxide (Fe₂O₃). Không khí chứa khoảng 79,3% O₂ theo thể tích. Theo kết quả của phản ứng, tổng thể tích khí trong thiết bị giảm khoảng 20,7%, vì vậy gần như tất cả khí còn lại trong thiết bị là hỗn hợp khoảng 75% O₂ và 4,3% N₂ theo thể tích.

Học sinh 3

Học sinh 2 đúng, ngoại trừ Fe trong len thép phản ứng với toàn bộ khí oxygen (O₂) trong không khí và không khí chứa khoảng 20,7% O₂ theo thể tích. Sau phản ứng, gần như tất cả khí còn lại trong thiết bị là N₂.

Học sinh 4

Trong quá trình gia nhiệt, Fe trong len thép đã phản ứng với toàn bộ khí carbon dioxide (CO₂) trong không khí để tạo thành iron carbonate (FeCO₃). Không khí chứa khoảng 20,7% CO₂ theo thể tích. Theo kết quả của phản ứng, tổng thể tích khí trong thiết bị giảm khoảng 20,7%, vì vậy gần như tất cả khí còn lại trong thiết bị là khí O₂.

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 48 đến 54: 

“Chỉ thị sinh thái” được sử dụng để đánh giá hiện trạng môi trường, đưa ra các tín hiệu cảnh báo về sự thay đổi của môi trường hoặc chẩn đoán nguyên nhân gây ra các vấn đề môi trường. Sinh vật chỉ thị là những cá thể, quần thể hay quần xã có khả năng thích ứng hoặc rất nhạy cảm với môi trường nhất định. Một số tiêu chí quan trọng để lựa chọn sinh vật chỉ thị bao gồm:

1. Vật chỉ thị phải dễ dàng theo dõi, thu mẫu, định loại.

2. Có tính nhạy cảm với sự thay đổi điều kiện môi trường.

3. Các loài có độ thích ứng hẹp thường là vật chỉ thị tốt hơn loài thích ứng rộng.

4. Khả năng phản ánh mức độ môi trường.

Hai nhà nghiên cứu dưới đây thảo luận về hiệu quả của việc sử dụng chim biển làm sinh vật chỉ thị cho hệ sinh thái ở một vùng biển.

Nhà nghiên cứu 1

Lựa chọn chim biển làm sinh vật chỉ thị là rất có giá trị vì chúng là loài săn mồi hàng đầu trong hệ sinh thái của chúng. Quần thể chim biển và tỉ lệ sinh sản của chúng được điều chỉnh bởi sự đa dạng phong phú của con mồi, do đó sẽ phản ánh những thay đổi do môi trường gây ra ảnh hưởng tới số lượng con mồi. Chẳng hạn như sự giảm số lượng con mồi, sẽ dẫn tới sự giảm nhanh chóng số lượng chim biển, do chuỗi thức ăn này thường ngắn. Tương tự như vậy, một số loài cá nhỏ là loài quan trọng trong hệ sinh thái, có ảnh hưởng lớn đến toàn bộ hệ sinh thái. Các loài chim biển ăn chủ yếu những loài cá này, góp phần tạo nên những chỉ số tốt cho hệ sinh thái nói chung.

Các thông số có thể dễ dàng theo dõi ở loài chim biển là quy mô quần thể, thời gian của các chuyến đi kiếm ăn, những thay đổi về khối lượng cơ thể và tốc độ tăng trưởng của con cái. Nhìn chung, chim biển là sinh vật chỉ thị hiệu quả về chi phí, hữu ích và có ý nghĩa đối với những thay đổi môi trường trong hệ sinh thái đại dương.

Nhà nghiên cứu 2

Loài chim biển không thích hợp để sử dụng làm sinh vật chỉ thị môi trường ở vùng biển. Trước hết, không phải tất cả các hệ sinh thái biển đều tuân theo chuỗi thức ăn từ trên xuống. Một số lưới thức ăn ở biển rất năng động và có thể xen kẽ từ dưới lên, hoặc từ trên xuống. Ngoài ra, sự thay đổi số lượng chim biển do khan hiếm thức ăn có độ trễ vài tháng hoặc thậm chí vài năm. Do đó, loài chim biển này không thích hợp làm vật chỉ thị cho hệ sinh thái vùng biển.

Nói chung, ảnh hưởng của thay đổi môi trường đối với quần thể chim biển phải mất rất nhiều năm mới có thể quan sát một cách rõ ràng. Nhưng cũng không thể phân biệt chính xác nguyên nhân gây nên những sự thay đổi đó, là từ môi trường hay từ các tác động vật lí, hóa học trong quá trình theo dõi chúng của con người.

Đọc văn bản sau và trả lời các câu hỏi từ 55 đến 60: 

Một giáo viên đã lấy 100 ml khí A ở 25°C vào một ống tiêm. Sau đó, ống tiêm được gắn vào một nút cao su trên một bình tam giác rỗng có môi trường chân không (xem Hình 1). Sự thoát ra của các phân tử khí từ ống tiêm vào bình tam giác được gọi là tràn khí.

Sau khi đưa ống tiêm vào bình tam giác, tổng thời gian tràn khí là thời gian cần thiết để 100 ml khí tràn ra từ ống tiêm vào bình, đo được là 4 giây. Thí nghiệm được lặp lại với khí B và tổng thời gian tràn khí đo được là 16 giây.

Ba sinh viên đã đưa ra lời giải thích cho sự khác nhau về tổng thời gian tràn khí của hai chất khí trên.

Học sinh 1

Khí B lan chậm hơn khí A vì nó có khối lượng phân tử (khối lượng chiếm bởi mỗi phân tử) lớn hơn. Nhiệt độ của một chất khí là thước đo động năng trung bình của các phân tử chất khí đó. Nếu nhiệt độ của mỗi chất khí là như nhau thì động năng trung bình của các phân tử của các chất khí cũng bằng nhau. Vì động năng trung bình phụ thuộc vào cả khối lượng và vận tốc của các phân tử khí, các khí có khối lượng phân tử lớn hơn sẽ di chuyển với vận tốc trung bình nhỏ hơn. Do đó, nếu hai loại khí ở cùng nhiệt độ, khí có khối lượng phân tử lớn hơn sẽ lan chậm hơn.

Học sinh 2

Khí B lan chậm hơn khí A vì nó có thể tích phân tử (thể tích chiếm bởi mỗi phân tử) lớn hơn. Do thể tích phân tử lớn nên có ít phân tử lớn đi qua được lỗ mở giữa ống tiêm và bình trong một khoảng thời gian nhất định. Do đó, nếu hai loại khí ở cùng nhiệt độ, khí có thể tích phân tử lớn hơn sẽ lan chậm hơn.

Học sinh 3

Khí B lan chậm hơn khí A vì nó có mật độ phân tử lớn hơn khí A. Khí B có mật độ lớn hơn nghĩa là các phân tử của nó ở gần nhau hơn so với các phân tử của khí A. Sự gần gũi của các phân tử khí B làm tăng khả năng va chạm và làm chậm tốc độ của các phân tử. Do đó, nếu hai loại khí ở cùng nhiệt độ, khí có mật độ lớn hơn sẽ lan chậm hơn.

Bảng 1 cho thấy khối lượng phân tử (tính bằng amu), thể tích phân tử (tính bằng ÅÅÅ3) và mật độ phân tử cho một số loại khí ở 25°C.

Sau khi đưa ống tiêm vào bình tam giác, tổng thời gian tràn khí là thời gian cần thiết để 100 ml khí tràn ra từ ống tiêm vào bình, đo được là 4 giây. Thí nghiệm được lặp lại với khí B và tổng thời gian tràn khí đo được là 16 giây.

Ba sinh viên đã đưa ra lời giải thích cho sự khác nhau về tổng thời gian tràn khí của hai chất khí trên.

Học sinh 1

Khí B lan chậm hơn khí A vì nó có khối lượng phân tử (khối lượng chiếm bởi mỗi phân tử) lớn hơn. Nhiệt độ của một chất khí là thước đo động năng trung bình của các phân tử chất khí đó. Nếu nhiệt độ của mỗi chất khí là như nhau thì động năng trung bình của các phân tử của các chất khí cũng bằng nhau. Vì động năng trung bình phụ thuộc vào cả khối lượng và vận tốc của các phân tử khí, các khí có khối lượng phân tử lớn hơn sẽ di chuyển với vận tốc trung bình nhỏ hơn. Do đó, nếu hai loại khí ở cùng nhiệt độ, khí có khối lượng phân tử lớn hơn sẽ lan chậm hơn.

Học sinh 2

Khí B lan chậm hơn khí A vì nó có thể tích phân tử (thể tích chiếm bởi mỗi phân tử) lớn hơn. Do thể tích phân tử lớn nên có ít phân tử lớn đi qua được lỗ mở giữa ống tiêm và bình trong một khoảng thời gian nhất định. Do đó, nếu hai loại khí ở cùng nhiệt độ, khí có thể tích phân tử lớn hơn sẽ lan chậm hơn.

Học sinh 3

Khí B lan chậm hơn khí A vì nó có mật độ phân tử lớn hơn khí A. Khí B có mật độ lớn hơn nghĩa là các phân tử của nó ở gần nhau hơn so với các phân tử của khí A. Sự gần gũi của các phân tử khí B làm tăng khả năng va chạm và làm chậm tốc độ của các phân tử. Do đó, nếu hai loại khí ở cùng nhiệt độ, khí có mật độ lớn hơn sẽ lan chậm hơn.

Bảng 1 cho thấy khối lượng phân tử (tính bằng amu), thể tích phân tử (tính bằng ÅÅÅ3) và mật độ phân tử cho một số loại khí ở 25°C.