Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 38

Hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe (TPMS) trên ô tô giúp người lái giám sát áp suất không khí trong lốp. Xem không khí trong lốp là khí lí tưởng, thể tích lốp và lượng không khí trong lốp không

20/28

Hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe (TPMS) trên ô tô giúp người lái giám sát áp suất không khí trong lốp. Xem không khí trong lốp là khí lí tưởng, thể tích lốp và lượng không khí trong lốp không đổi. Khi xe đang đỗ, nhiệt độ không khí trong lốp là 27oC và áp suất không khí trong lốp là 2,20.105 Pa. Sau khi xe chạy một thời gian, nhiệt độ không khí trong lốp là 57oC.

Hệ thống cảnh báo áp suất lốp xe (TPMS) trên ô tô giúp người lái giám sát áp suất không khí trong lốp. Xem không khí trong lốp là khí lí tưởng, thể tích lốp và lượng không khí trong lốp không (ảnh 1)

a

Khi nhiệt độ celsius của không khí trong lốp tăng gấp đôi thì động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí trong lốp cũng tăng gấp đôi.

ĐúngSai
b

Khi nhiệt độ không khí trong lốp là 57oC, áp suất không khí trong lốp là 2,42.105 Pa.

ĐúngSai
c

Quá trình biến đổi trạng thái của không khí trong lốp từ nhiệt độ 27oC lên đến 57oC được biểu diễn trong hệ tọa độ (p, T) bằng một đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ.

ĐúngSai
d

Để áp suất không khí trong lốp giảm còn 1,20.105 Pa ở nhiệt độ 27oC, cần xả bớt khoảng 45% lượng không khí trong lốp so với ban đầu.

ĐúngSai
Giải thích

a) SAI

Khi nhiệt độ tuyệt đối của không khí trong lốp tăng gấp đôi thì động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí trong lốp (\({E}_{đ}=\frac{3}{2}kT\)) cũng tăng gấp đôi.

b) ĐÚNG

Do thể tích lốp và lượng không khí trong lốp không đổi nên quá trình biến đổi trạng thái của lượng không khí trong lốp là quá trình đẳng tích.

Khi nhiệt độ không khí trong lốp là 57oC, áp suất không khí trong lốp là:

\(\frac{{p}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{{p}_{2}}{{T}_{2}}\)  \({p}_{2}=\frac{{T}_{2}.{p}_{1}}{{T}_{1}}=\frac{\left. 57+273 \right..2,2.{10}^{5}}{27+273}=2,42.{10}^{5}\) Pa.

c) ĐÚNG

Do quá trình biến đổi trạng thái của không khí trong lốp từ nhiệt độ 27oC lên đến 57oC là quá trình đẳng tích nên được biểu diễn trong hệ tọa độ (p, T) bằng một đoạn thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ.

d) ĐÚNG

Tỉ số giữa lượng không khí cần xả bớt và lượng không khí ban đầu để áp suất không khí trong lốp giảm còn 1,2.105 Pa ở nhiệt độ 27oC là:

\(\frac{∆n}{{n}_{1}}=1-\frac{{n}_{3}}{{n}_{1}}=1-\frac{{p}_{3}}{{p}_{1}}=1-\frac{1,2.{10}^{5}}{2,2.{10}^{5}}≈45\%\).