Đề ôn thi Tốt nghiệp THPT Vật lý có đáp án - Đề số 24

Một ống thủy tinh một đầu kín, chứa một lượng khí. Ấn miệng ống thẳng đứng vào chậu thủy ngân, chiều cao còn lại là \[10\,cm.\] Ở \[0\,{}^oC\] mức thủy ngân trong ống cao hơn trong chậu \[5\,

9/28

Một ống thủy tinh một đầu kín, chứa một lượng khí. Ấn miệng ống thẳng đứng vào chậu thủy ngân, chiều cao còn lại là \[10\,cm.\] Ở \[0\,{}^oC\] mức thủy ngân trong ống cao hơn trong chậu \[5\,cm.\] Hỏi phải tăng nhiệt độ lên bao nhiêu để mực thủy ngân trong ống bằng trong chậu? Biết áp suất khí quyển \[{p_o} = 750\,mmHg.\]Mực thủy ngân trong chậu dâng lên không đáng kể.

\[300\,{}^oC.\]

\[277\,{}^oC.\]

\[312\,{}^oC.\]

\[320\,{}^oC.\].

Giải thích

Ta có: \[\ell = 10{\rm{ }}cm = 100\,mm.\] \[h = 5{\rm{ }}cm = 50\,mm.\]

Ở trạng ban đầu: \[\left\{ \begin{array}{l}{V_1} = S \cdot \left( {\ell - h} \right) = 50S\\{p_1} = {p_o} - h = 750 - 50 = 700\,mmHg\\{T_1} = 273\,K\end{array} \right.\]

Ở trạng khi nung nóng: \[\left\{ \begin{array}{l}{V_2} = S \cdot \ell = 100S\\{p_2} = {p_o} = 750\,mmHg\\{T_2} = ?\end{array} \right.\]

Áp dụng pt trạng thái khí lí tưởng

\[\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}}}{{{p_1}}} \cdot \frac{{{V_2}}}{{{V_1}}} \cdot {T_1} = \frac{{750}}{{700}} \cdot \frac{{100S}}{{50S}} \cdot 273 = 585\,K \Rightarrow {t_2} = 312\,{}^oC.\]

Chọn C.