Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 16

Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 76 cm, đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nửa ống, phía trên của ống là cột thuỷ ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là \(0^\circ C.\) Áp suất khí

9/28

Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài 76 cm, đặt thẳng đứng chứa một khối khí đến nửa ống, phía trên của ống là cột thuỷ ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là \(0^\circ C.\) Áp suất khí quyển là \(76cmHg\). Để một nửa cột thuỷ ngân tràn ra ngoài thì phải đun nóng khối khí lên đến nhiệt độ:

\(30^\circ C{\rm{.}}\)

\(50^\circ C.\)

\(68,25^\circ C{\rm{.}}\)

\(90^\circ C.\)

Giải thích

Đáp án đúng là C

Chiều cao ban đầu và lúc sau của thuỷ ngân là \({h_0} = 38cm;\) \({h_1} = 19cm.\)

Thể tích khí trong ống thuỷ ngân ở trạng thái đầu và sau là:

\({V_1} = 38 \cdot S;\) \({V_2} = (38 + 19) \cdot S = 57 \cdot S.\)

Áp suất ban đầu và áp suất lúc sau của khối khí là:

\({p_1} = {p_0} + {h_{Hg}} = 76 + 38 = 114\;cmHg.\)

\({p_2} = {p_0} + {h_{Hg}} = 76 + \frac{{38}}{2} = 95\;cmHg.\)

Áp dụng phương trình trạng thái ta có:

\(\frac{{{p_1} \cdot {V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2} \cdot {V_2}}}{{{T_2}}}\) \( \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}{V_2}{T_1}}}{{{p_1}{V_1}}} = \frac{{95 \cdot 57 \cdot S \cdot (273 + 0)}}{{114 \cdot 38}} = 341,25\;K \Rightarrow {t_2} = 68,25^\circ C.\)