Đề kiểm tra Vật Lí 12 Kết nối tri thức Chương 2 có đáp án - Đề 1

Ta có: p = \(\frac{1}{3}\mu m\overline {{v^2}} \). Do đó, áp suất của khi không phụ thuộc vào khối lượng riêng rẽ của từng phân tử, mà phụ thuộc vào tổng khối lượng khí (m). 

→ Áp suất hai bình bằng nhau

Chọn C

Áp dụng công thức: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{{p_2}}}{{{p_1}}} = \frac{{{T_2}{V_1}}}{{{V_2}.{T_1}}} = \frac{{\left( {273 + 77} \right).4}}{{1.\left( {273 + 17} \right)}} = 7\) (lần)

Vì quá trình là đẳng tích nên: \(\frac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{{p_2}}}{{{p_1}}} = \frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = \frac{{323 + 273}}{{25 + 273}} = 2\)

Quá trình (1)-(2): đẳng áp.

Quá trình (2)-(3): đẳng tích.

Quá trình (3)-(1): đẳng nhiệt.

Theo phương trình pV = nRT thì ở đây V và T giống nhau , vậy p tỉ lệ thuận với số mol n. Trong 4 bình đã cho thì bình 1 có số mol lớn nhất , do đó khí ở bình 1 có áp suất lớn nhất .

Ta có: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} = > \;\frac{{100.\;1,8}}{{47 + 273}} = \frac{{{p_2}.0,3}}{{367 + 273}}\)

     \({p_2} = \;\)1,2.10⁶ Pa

Ta có: \(pV = \frac{m}{M}RT \Rightarrow M = \frac{{mRT}}{{pV}} = 28\left( {g/mol} \right)\)

a. S

Trong quá trình đẳng tích, áp suất của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

b. Đ

c. S

Áp suất tỉ lệ với bình phương vận tốc phân tử.

d. S

Động năng trung bình tỉ lệ thuận với nhiệt độ.

a.  Đ

b. Đ

c. S

Ta có: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} = > \;\frac{{105000.\;15,8}}{{27 + 273}} = \frac{{27640.39,5}}{{{T_2}}}\)

     \({T_2} = \;\)197K=-76⁰C

d. S

Bóng khi vừa bơm xong: p₁ = 1,02.10⁵ Pa, T₁ = 300 K, V₁ = \(\frac{4}{3}\pi {R_1}^3\)

Bóng khi bay ở tầng khí quyển: p₂ = 0,3.10⁵ Pa, T₂ = 200 K, V₂ = \(\frac{4}{3}\pi {R_2}^3\)

Với R₂ = 10 m

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng

\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{1,{{02.10}^5}.300.{V_1}}}{{300}} = \frac{{0,{{3.10}^5}.{V_2}}}{{200}}\)\( \Rightarrow {V_1} = \frac{{18}}{{41}}{V_2}\)

Bán kính của bóng khi vừa bơm xong là

\({V_1} = \frac{{18}}{{41}}{V_2} \Rightarrow \frac{4}{3}\pi {R_1}^3 = \frac{{18}}{{41}}.\frac{4}{3}\pi {.15^3} \Rightarrow {R_1} = 11,4\;m\)

a. S

Thể tích khí giảm 80% nên tỉ số là 0,2.

b. S

Ta có: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}\)

     \({p_2} = \;\)5,28.10⁵ Pa

c.  S

Ta có: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_3}{V_3}}}{{{T_3}}}\)

     \({p_3} = \;\)5,76.10⁵ Pa

d. S

Áp lực: F=\({p_3}.S\)= 1,2.10⁴ N.

a. Đ

Các quá trình biến đổi trên có hai quá trình biến đổi đẳng tích đó là quá trình (2) sang (3) và quá trình (4) sang (1).

b. Đ

c. S

Từ 3 đến 4 là quá trình đẳng tích, T giảm, p giảm

d. Đ

Ta có số mol: \(v = \frac{N}{{{N_A}}} = \frac{1}{4}\)

+ Khối lượng Helium: \(m = n.M = 1\;g\)

Áp suất để van bắt đầu mở ra: \(p = \frac{F}{S} = \frac{{ks}}{S} = 1,{3.10^5}N/{m^2}\)

+ Ta có: \(\frac{{{p_0}}}{{{T_0}}} = \frac{p}{T} \Rightarrow T = \frac{p}{{{p_0}}}{T_0} = 390K \Rightarrow t = {117^0}C\)

Áp dụng công thức: \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}{V_2}.{T_1}}}{{{p_1}{V_1}}} = \frac{{21.0,2\left( {273 + 47} \right)}}{{1,5.2}} = 448K\)

+ Mà \({T_2} = 273 + {t_2} \Rightarrow {t_2} = {175^0}C\)

Ta có: \(\rho = 13,6\left( {kg/d{m^3}} \right) = 13,6\left( {g/c{m^3}} \right)\)

Trạng thái 1: \(\left\{ \begin{array}{l}{V_1} = 14c{m^3}\\{T_1} = 77 + 273 = 350K\end{array} \right.\)                           

+ Trạng thái 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{V_2}\\{T_2} = 273 + 27 = 300K\end{array} \right.\)

Áp dụng định luật Charles: \(\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {V_2} = {V_1}.\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = 14.\frac{{300}}{{350}} = 12\left( {c{m^3}} \right)\)

Vậy lượng thể tích đã chảy vào bình là: \(\Delta V = {V_1} - {V_2} = 14 - 12 = 2\left( {c{m^3}} \right)\)

Khối lượng thủy ngân chảy vào bình: \(m = \rho .\Delta V\) = 13,6.2 = 27,2(g)

Từ đồ thị ta thấy quá trình biến đổi của một lượng khí lí tưởng từ 1 đến 2 là quá trình bất kì, nên ta có \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}.\)

Thay số vào ta có \(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{\frac{{3{p_1}}}{2}.2{V_1}}}{{{T_2}}}\) nên \({T_2} = 3{T_1}.\)

Ta có \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{\overline {{v_1}} = \sqrt {\frac{{3R{T_1}}}{M}} }\\{\overline {{v_2}} = \sqrt {\frac{{3R{T_2}}}{M}} }\end{array}} \right.\)

Suy ra \(\frac{{\overline {{v_2}} }}{{\overline {{v_1}} }} = \sqrt {\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}} \Rightarrow \overline {{v_2}} = \overline {{v_1}} \sqrt {\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}} = 460.\sqrt {\frac{{1092}}{{273}}} = 920{\rm{\;m/s}}{\rm{.}}\)