Bài tập ôn tập Vật Lí 12 Cánh diều Chủ đề 2 có đáp án
47 câu hỏi
Hiện tượng nào sau đây có liên quan đến quá trình đẳng tích:
Đun nóng khí trong một xilanh hở.
Đun nóng khí trong một xilanh kín.
Thổi không khí vào một quả bóng bay.
Quả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ.
Hai quá trình biến đổi khí liên tiếp được cho trên hình vẽ. Mô tả nào sau đây về 2 quá trình đó là đúng?
Dãn đẳng nhiệt sau đó nén đẳng áp.
Nung nóng đẳng tích sau đó nén đẳng áp.
Nén đẳng nhiệt sau đó dãn đẳng nhiệt.
Nung nóng đẳng áp sau đó nén đẳng nhiệt.
Công thức nào sau đây không phù hợp với phương trình trạng thái của khí lý tưởng?
pV=nRT
pV=NkT
pV∼T
pV∼n
Hệ quả nào sau đây không đúng khi nói về mối quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ?
Các khí có bản chất khác nhau, khối lượng khác nhau nhưng nhiệt độ như nhau thì động năng trung bình của các phân tử bằng nhau.
Động năng trung bình của phân tử khí càng lớn thì nhiệt độ của khí càng cao.
Người ta coi nhiệt độ tuyệt đối là số đo động năng trung bình của phân tử theo một đơn vị khác.
Các phân tử chuyển động hỗn loạn nên tốc độ của các phân tử bằng nhau.
Phương trình trạng thái của khí lí tưởng không được ứng dụng trong trường hợp nào dưới đây?
Nghiên cứu sự thay đổi khối lượng của không khí trong khí quyển.
Nghiên cứu sự thay đổi áp suất và thể tích của các lớp khí tồn tại trong các vật liệu.
Nghiên cứu, chế tạo các thiết bị liên quan đến chất khí.
Nghiên cứu sự thay đổi khối lượng riêng của không khí trong khí quyển.
Áp suất khí không phụ thuộc vào đại lượng nào sau đây?
Kích thước phân tử.
Khối lượng phân tử.
Tốc độ chuyển động của phân tử.
Lực liên kết phân tử.
Đẳng quá trình là gì?
Là quá trình chỉ có hai thông số biến đổi còn một thông số không đổi.
Là quá trình chỉ có một thông số biến đổi còn hai thông số không đổi.
Là quá trình cả ba thông số đều thay đổi.
Là quá trình cả ba thông số đều không đổi.
Phát biểu nào sau đây đúng khi nói về nội dung định luật Charles?
Khi áp suất của một khối lượng khí thay đổi thì thể tích của khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối của nó.
Khi áp suất của một khối lượng khí thay đổi thì thể tích của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó.
Khi áp suất của một khối lượng khí xác định giữ không đổi thì thể tích của khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối của nó.
Khi áp suất của một khối lượng khí xác định giữ không đổi thì thể tích của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó.
Động năng trung bình của phân tử được xác định bằng hệ thức:
\[\overline {{E_d}} = \frac{3}{2}kT\]
\[\overline {{E_d}} = \frac{1}{2}kT\]
\[\overline {{E_d}} = \frac{2}{3}kT\]
\[\overline {{E_d}} = 2kT\]
Trong hiện tượng nào sau đây, cả 3 thông số trạng thái của 1 lượng khí xác định đều thay đổi?
Không khí trong xi lanh được nung nóng, dãn nở và đầy pitong chuyển động.
Không khí trong một quả bóng bàn bị một học sinh dùng tay bóp bẹp.
Không khí bị nung nóng trong một bình đậy kín.
Trong cả 3 trường hợp trên.
Chọn Câu đúng: Khi giãn nở khí đẳng nhiệt thì:
Số phân tử khí trong một đơn vị thể tích tăng.
Áp suất khí tăng lên.
Số phân tử khí trong một đơn vị thể tích giảm.
Khối lượng riêng của khí tăng lên.
Đại lượng nào sau đây không phải là thông số trạng thái của một khối khí:
Thể tích
Khối lượng
Áp suất
Nhiệt độ.
Đồ thị biểu diễn hai đường đẳng nhiệt của cùng một lượng khí lý tưởng biểu diễn như hình vẽ. Mối quan hệ về nhiệt độ của hai đường đẳng nhiệt này là:
T2 > T1
T2 = T1
T2 < T1
T2 ≤ T1
Trong hệ tọa độ (p, V), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng nhiệt?
Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ.
Đường thẳng song song với trục p.
Đường hypebol.
Đường thẳng song song với trục V.
Một quả bóng bay được bơm căng vào ban ngày và buộc chặt lại, đến tối, quả bóng xẹp xuống. Hiện tượng đó chứng tỏ:
Khối lượng riêng của chất làm bóng nhỏ lại.
Khối lượng riêng của khí trong quả bóng không thay đổi.
Khối lượng riêng của khí trong quả bóng nhỏ lại.
Khối lượng riêng của chất làm bóng tăng lên.
Chọn Câu trả lời sai:
Khi nhiệt độ tăng, thể tích của một lượng khí xác định tăng, áp suất của lượng khí này sẽ tăng nếu thể tích không đổi.
Khi nhiệt độ tăng, thể tích của một lượng khí xác định tăng, áp suất của lượng khí này sẽ giảm nếu thể tích tăng.
Khi nhiệt độ tăng, thể tích của một lượng khí xác định tăng, áp suất của lượng khí này sẽ giảm nếu thể tích không đổi.
Khi nhiệt độ tăng, thể tích của một lượng khí xác định tăng, áp suất của lượng khí này không đổi nếu thể tích không đổi.
Chọn Câu sai. Khi nói về đẳng quá trình, phát biểu nào sau đây là không đúng:
Quá trình trong đó áp suất không đổi gọi là đẳng áp.
Quá trình trong đó nhiệt độ không đổi gọi là đẳng tích.
Quá trình trong đó thể tích không đổi gọi là đẳng tích.
Quá trình trong đó nhiệt độ không đổi gọi là đẳng nhiệt.
Động năng trung bình của các phân tử khí trong một khối lượng khí tỉ lệ với:
Nhiệt độ tuyệt đối của khí.
Áp suất của khí.
Thể tích của khí.
Số phân tử của khí.
Chọn Câu sai. Động năng của một phân tử khí lý tưởng:
Tỉ lệ với khối lượng phân tử.
Tỉ lệ với bình phương tốc độ phân tử.
Tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối.
Tỉ lệ với vận tốc trung bình của các phân tử khí.
Trong các hiện tượng sau đây hiện tượng nào không liên quan đến nhiệt độ của khí:
Quả bóng căng ra khi trời nóng.
Khi bỏ bóng đèn vào nước nóng thì nó nổ tung.
Sau một thời gian quả bóng bay căng sẽ xẹp dần đi.
Qủa bóng da thay đổi hình dạng khi được đá vào.
Khối lượng riêng của chất khí lý tưởng:
Tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối.
Tỉ lệ với áp suất.
Tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.
Không đổi.
Trong một chu trình khép kín, một lượng khí được thực hiện lần lượt các quá trình: đẳng nhiệt, đẳng tích và đẳng áp. Kết luận nào sau đây đúng?
Nhiệt lượng trao đổi trong cả chu trình bằng không.
Nhiệt độ khí khi trở về trạng thái ban đầu bằng không.
Nội năng của khí không đổi.
Nhiệt lượng trao đổi trong từng quá trình bằng không.
Trong phương trình trạng thái của khí lý tưởng, nếu nhiệt độ tăng mà áp suất không đổi thì thể tích:
Tăng.
Giảm.
Không đổi.
Có thể tăng hoặc giảm.
Trong các quá trình biến đổi trạng thái của một khối lượng khí nhất định, quá trình nào là đẳng áp?
Tích của áp suất và thể tích không đổi.
Thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
Thể tích tỉ lệ nghịch với áp suất.
Nhiệt độ tỉ lệ thuận với áp suất.
Trong hệ tọa độ (p, T), đường biểu diễn của quá trình đẳng tích là:
Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ.
Đường thẳng song song với trục p.
Đường thẳng song song với trục T.
Đường cong.
Để tăng áp suất của khí lý tưởng trong bình kín mà không làm thay đổi thể tích của khí, ta cần:
Tăng nhiệt độ của khí hoặc tăng số phân tử khí trong bình.
Giảm số phân tử khí trong bình.
Giảm nhiệt độ của khí.
Giảm số phân tử khí trong bình và giảm số phân tử trong bình
Một quả bóng bay được bơm căng vào ban ngày và buộc chặt lại, đến tối, quả bóng xẹp xuống. Hiện tượng này cho thấy:
Khối lượng riêng của chất làm bóng nhỏ lại.
Khối lượng riêng của khí trong quả bóng không thay đổi.
Khối lượng riêng của khí trong quả bóng nhỏ lại.
Khối lượng riêng của chất làm bóng tăng lên.
Trong hệ tọa độ (V, T), đường biểu diễn nào sau đây là đường đẳng áp?
Đường thẳng kéo dài qua gốc tọa độ.
Đường thẳng song song với trục T.
Đường thẳng song song với trục V.
Đường cong.
Một bình chứa khí lý tưởng có thể tích không đổi, áp suất khí là \(1.\;{10^5}\) Pa và nhiệt độ là 300 K. Nếu khí được làm lạnh đến 200 K trong khi thể tích vẫn giữ nguyên, áp suất khí sẽ thay đổi như thế nào?
Giảm xuống còn 2/3 áp suất ban đầu
Giảm xuống còn 1/2 áp suất ban đầu
Giảm xuống còn 1/3 áp suất ban đầu
Tăng lên gấp đôi áp suất ban đầu
Một lượng khí lý tưởng với khối lượng 2 kg có khối lượng mol M = 28 g/mol. Nếu khí này có nhiệt độ 500 K và áp suất \(1.\;{10^5}\) Pa, thể tích của khí là bao nhiêu?
0.56 m³
0.28 m³
1.12 m³
0.84 m³
Trong một quá trình đẳng nhiệt của khí lý tưởng, thể tích của khí tăng gấp đôi từ \({V_1}\) đến \({V_2}\). Áp suất tương ứng sẽ thay đổi như thế nào?
Giảm còn một nửa áp suất ban đầu
Tăng gấp đôi
Giảm còn một phần tư áp suất ban đầu
Tăng gấp ba lần
Một khí lý tưởng thực hiện quá trình đẳng tích từ trạng thái (\({V_1},\;{T_1}\)) đến (\({V_2},\;{T_2}\)) và sau đó quá trình đẳng nhiệt từ (\({V_2},\;{T_2}\)) đến (\({V_3},\;{T_3}\)). Nếu \({T_1}\; = \;300\;K\;v\`a \;{T_2}\; = \;600\;K\), thể tích cuối cùng V3 so với V1 sẽ như thế nào nếu áp suất ở các trạng thái (\({V_2},\;{T_2}\)) và (\({V_3},\;{T_3}\)) không đổi?
V3 = V1
V3 < V1
V3 > V1
Không thể xác định
Một bình chứa khí 1 mol lý tưởng có thể tích cố định V và nhiệt độ ban đầu là 300K. Sau khi khí bị đun nóng, nhiệt độ đạt đến 900K và áp suất tăng gấp 2 lần so với áp suất ban đầu. Tính áp suất ban đầu của khí nếu thể tích tăng thêm 5 L và R = 8.314J/(mol.K).
\(\;2,5.{\rm{\;}}{10^5}{\rm{\;Pa}}\)
\(.\;1,5.{\rm{\;}}{10^5}{\rm{\;Pa}}\)
\(.\;4.{\rm{\;}}{10^5}{\rm{\;Pa}}\)
\(.\;6.{\rm{\;}}{10^5}{\rm{\;Pa}}\)
Một bình chứa khí lý tưởng có 2 mol khí ở nhiệt độ 300K. Tính tổng động năng của tất cả các phân tử khí trong bình. Biết hằng số Boltzmann \(k = {1.38.10^{ - 23}}\,J/K\) và hằng số khí lý tưởng R = 8.314 J/(molK).
\({3.11.10^3}\,J\)
\({3.74.10^3}\,J\)
\({4.97.10^3}\,J\)
\({7.48.10^3}\,J\)
2. Câu trắc nghiệm đúng sai
Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúnghoặc sai
Bạn đang lái một xe ô tô và kiểm tra lốp xe. Lốp xe chứa khí lý tưởng và có thể tích cố định. Nhiệt độ bên trong lốp là 300K và áp suất là 2.5 atm. Sau đó, bạn đậu xe trong một garage nóng, khiến nhiệt độ bên trong lốp tăng lên 400K.
a. Khi nhiệt độ trong lốp tăng từ 300K đến 400K, áp suất bên trong lốp sẽ tăng lên khoảng 33% nếu thể tích không thay đổi.
b. Để áp suất trong lốp không thay đổi khi nhiệt độ tăng từ 300K đến 400K, bạn cần xả bớt một lượng khí khỏi lốp xe.
c. Nếu áp suất bên trong lốp xe ban đầu là 2.5 atm và nhiệt độ tăng từ 300K đến 400K, áp suất mới trong lốp sẽ là khoảng 0.33 atm.
d. Sự thay đổi áp suất trong lốp xe không phụ thuộc vào nhiệt độ nếu thể tích của lốp thay đổi.
Quả bóng thời tiết hay còn gọi là bóng thám không, là một công cụ quan trọng trong việc thu thập dữ liệu khí tượng phục vụ dự báo thời tiết.
a. Bóng thường được bơm khí hiếm nhẹ hơn không khí, nhờ đó có thể bay lên các tầng không khí khác nhau để thu thập thông tin về nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, tốc độ gió…
b. Bóng thám không thường chỉ bay tới độ cao khoảng 30 km đến 40 km là bị vỡ do áp suất trong bóng lớn hơn áp suất không khí bên ngoài, chênh lệch này vượt giới hạn của bóng.
c. Một quả bóng thời tiết được thả vào không gian, khí trong nó có thể tích 15,8 m³ và áp suất ban đầu bằng 105 000 Pa và nhiệt độ là 27 °C. Quả bóng thời tiết sẽ bị nổ ở áp suất 27 640 Pa, thể tích tăng tới 39,5 m³ và tại đó, nhiệt độ của khí gần bằng -78°C.
d. Người ta muốn chế tạo một bóng thám không có thể tăng bán kính lên tới 15 m, khi bay ở tầng khí quyển có áp suất 0,3. 10^5 Pa và nhiệt độ 200 K. Bóng được bơm ở áp suất 1,02. 10^5 Pa và nhiệt độ 300 K. Khi vừa bơm xong bán kính của bóng là 12,4 m.
Một chiếc xe tải vượt qua sa mạc Mojave. Chuyến đi bắt đầu vào sáng sớm khi nhiệt độ là 10,0°C. Thể tích khí chứa trong mỗi lốp xe là 0,15 m³ và áp suất trong các lốp xe là 2,50 x 10^5 Pa. Coi khí trong lốp xe có nhiệt độ như ngoài trời, không thoát ra ngoài và thể tích lốp không thay đổi. Đến giữa trưa, nhiệt độ tăng lên đến 45°C.
a. Các phân tử khí trong lốp xe chuyển động liên tục và va chạm với thành lốp xe gây ra áp suất lên thành lốp.
b. Sáng sớm, trong mỗi lốp xe có khoảng 16 mol khí.
c. Khi đến giữa trưa, áp suất trong lốp là \(8,2\;x\;{10^5}\) Pa.
d. Từ sáng sớm cho đến giữa trưa, độ tăng động năng tịnh tiến trung bình của một phân tử không khí là khoảng \(2,7\;x\;{10^{ - 22}}\) J.
3. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn
Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6. Mỗi câu trả lời đúng thí sinh được 0,25 điểm
Quả bóng có dung tích 3 lít bị xẹp. Dùng ống bơm mỗi lần đẩy được 50 cm³ không khí ở áp suất 1.2 atm vào quả bóng. Sau 30 lần bơm, áp suất khí trong quả bóng là bao nhiêu atm? Coi nhiệt độ không đổi trong quá trình bơm.
Tính khối lượng riêng của không khí ở đỉnh núi cao 2000 m biết mỗi khi lên cao thêm 20 m, áp suất khí quyển giảm 0.5 mmHg và nhiệt độ trên đỉnh núi là 15°C. Khối lượng riêng của không khí chuẩn là 1.29 kg/m³. Biết hằng số khí lí tưởng dành cho khối lượng riêng: R=287.1 J/(kg.K)
Biết khối lượng mol của không khí là 28 g/mol. Vận tốc căn bậc hai của các phân tử không khí ở nhiệt độ xấp xỉ bằng bao nhiêu m/s? (Kết quả làm tròn đến hàng đơn vị). Biết R = 8.31 J/(mol·K) và nhiệt độ lúc đầu là \({25^0}C\).
Nhiệt độ của một khối khí là 4000 K thì động năng tịnh tiến trung bình của các phân tử khí đó bằng bao nhiêu eV? Biết 1 eV = 1.6. 10^-19 J.
Có 15 g khí chiếm thể tích 5 lít ở 10°C. Sau khi nung nóng đẳng áp, khối lượng riêng của khí là 1.4 g/l. Tìm nhiệt độ khí sau khi nung theo đơn vị °C (lấy giá trị nguyên).
Một bọt khí khi nổi lên từ đáy hồ có độ lớn gấp 1.4 lần khi đến mặt nước. Tính độ sâu của đáy hồ theo đơn vị mét biết trọng lượng riêng của nước là 10000 N/m², áp suất khí quyển là 100000 N/m².
Bình kín chứa khí Neon chứa 2. 10^23 nguyên tử Neon ở điều kiện 0°C và áp suất trong bình là 1.5 atm. Thể tích Neon có trong bình là bao nhiêu gam ( làm tròn đến số thập phân thứ 2)?
Biết \({N_A} = 6.022.\;{10^{23}}\) nguyên tử/mol và \(R = (0.082{\rm{\;}}\left( {{\rm{L}}\cdot\frac{{{\rm{atm}}}}{{{\rm{mol}}\cdot{\rm{K}}}}} \right)\).
Nồi áp suất có van là 1 lỗ tròn có diện tích 2 cm² luôn được áp chặt bởi 1 lò xo có độ cứng 1500 N/m và luôn bị nén 2 cm. Ban đầu ở áp suất khí quyển 101000 N/m² và nhiệt độ 30°C. Hỏi để van mở ra thì phải đun đến nhiệt độ bằng bao nhiêu °C?
Trong một xilanh của động cơ đốt trong có thể tích 4 dm³ chứa hỗn hợp khí dưới áp suất 4 atm và nhiệt độ 50°C. Pit tông nén xuống, làm cho thể tích của hỗn hợp khí còn 1 dm³ và áp suất tăng lên 22 atm. Hãy tính nhiệt độ của hỗn hợp khí nén sau khi nén, theo đơn vị °C.
Một bình thủy tinh có dung tích 25 cm³ chứa không khí ở nhiệt độ 80°C. Bình này được nối với một ống thủy tinh chứa đầy thủy ngân, đầu kia của ống để hở. Khi làm lạnh không khí trong bình xuống nhiệt độ 40°C, hãy tính khối lượng thủy ngân đã chảy vào bình. Dung tích của bình coi như không đổi và khối lượng riêng của thủy ngân là 13.6 kg/dm³.
