Bài tập ôn tập Vật Lí 12 Kết nối tri thức Chương 2 có đáp án

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. 

Một khinh khí cầu chứa khí lý tưởng với thể tích 1000 m³ và nhiệt độ bên trong là 290K. Áp suất của khí trong khinh khí cầu là 1 atm. Để khinh khí cầu bay lên cao hơn, nhiệt độ khí bên trong được tăng lên 320K. Giả sử thể tích của khinh khí cầu không thay đổi trong quá trình này.

a. Khi nhiệt độ khí trong khinh khí cầu tăng từ 290K đến 320K, áp suất khí bên trong khinh khí cầu sẽ tăng lên khoảng 10.3%.  

b. Để duy trì áp suất trong khinh khí cầu không thay đổi khi nhiệt độ tăng từ 290K đến 320K, bạn cần giảm thể tích khinh khí cầu.  

c. Khi nhiệt độ trong khinh khí cầu tăng từ 290K đến 320K, động năng trung bình của các phân tử khí sẽ giảm khoảng 10.3%.

d. Để duy trì độ cao ổn định và áp suất lúc đó tăng lên 15% thì nhiệt độ nhiệt độ cần duy trì 333,5K.

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)

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).

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.

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.