Phương pháp:

Sử dụng công thức: \(pV = \frac{m}{\mu }.R.T\)

Cách giải:

Theo đề bài ta có: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_1}{V_1} = \frac{{{m_1}}}{\mu }.{R_1}.{T_1}}\\{{p_2}{V_2} = \frac{{{m_2}}}{\mu }.{R_2}.{T_2}}\end{array}} \right.\)

Và \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{V_2} = {V_1}}\\{{m_2} = \frac{1}{2}{m_1}}\\{{T_2} = {T_1} + \frac{{{T_1}}}{2} = \frac{{3{T_1}}}{2}}\end{array}} \right.\)

\( \Rightarrow \frac{{{p_1}{V_1}}}{{{p_2}{V_2}}} = \frac{{{m_1}{T_1}}}{{\frac{{{m_1}}}{2}.\frac{{3{T_1}}}{2}}} = \frac{4}{3} \Rightarrow \frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{4}{3} \Rightarrow {p_2} = 0,75{p_1}\)

Áp suất trong bình giảm 25%

Phương pháp:

Nhớ lại đặc điểm của các phân tử chất khí.

Cách giải:

A - sai vì các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng.

Phương pháp:

- Sử dụng công thức \(n = \frac{m}{M};N = n.{N_A}\).

- Mật độ phân tử: \(\mu  = \frac{N}{V}\)

Cách giải:

Số mol khí \({{\rm{H}}_2}\) là \(n = \frac{m}{M} = \frac{1}{2} = 0,5{\rm{\;mol}}\)

Số phân tử \({{\rm{H}}_2}\) là:

\(N = n.{N_A} = {0,5.6,02.10^{23}} = {3,01.10^{23}}\) phân tử

Mật độ phân tử \({{\rm{H}}_2}\):

\(\mu  = \frac{N}{V} = \frac{{{{3,01.10}^{23}}}}{{{{4.10}^{ - 3}}}} = {7,525.10^{25}}\) phân tử/m3

Chọn D.

Phương pháp:

Công thức chuyển đổi từ \({\;^{\rm{o}}}{\rm{C}}\) sang \({\rm{K}}:T\left( K \right) = {t^{\rm{o}}}{\rm{C}} + 273\)

Cách giải:

\(T\left( K \right) = {t^{\rm{o}}}C + 273 = 17 + 273 = 290K\)

Phương pháp:

Sử dụng công thức \(Q = P\tau  = m.c.{\rm{\Delta }}t\)

Cách giải:

Theo đề bài ta có, khối lượng của các vật là như nhau, biến thiên nhiệt độ bằng nhau. Như vậy từ công thức \(Q = P\tau  = m.c.{\rm{\Delta }}t \Rightarrow {\rm{Q}}\) tỉ lệ thuận với c.

Theo biểu đồ về thời gian cần thiết để nhiệt độ của mỗi khối vật liệu tăng lên thêm \({4^ \circ }{\rm{C}}\) ta thấy thời gian cần thiết của bê tông là lớn nhất \( \Rightarrow \) nhiệt lượng cung cấp cho bê tông là cao nhất.

Phương pháp:

Sử dụng công thức \(Q = P\tau  = m.c.{\rm{\Delta }}t\)

Cách giải:

Theo đề bài ta có khối lượng của các vật là như nhau, biến thiên nhiệt độ bằng nhau. Như vậy từ công thức \(Q = P\tau  = m.c.{\rm{\Delta }}t \Rightarrow \tau \) tỉ lệ thuận với \(c\).

Theo biểu đồ trên, ta thấy thời gian cần thiết của thiếc là nhỏ nhất \( \Rightarrow \) nhiệt dung riêng của thiếc là nhỏ nhất.

Phương pháp:

+ Đọc và phân tích các thông tin về thí nghiệm đề bài cung cấp.

+ Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: \(\frac{{pV}}{T} = \) const.

+ Quan sát hình vẽ đọc tên các dụng cụ thí nghiệm.

Cách giải:

a) Với bộ dụng cụ này, người ta có thể làm thí nghiệm kiểm chứng phương trình trạng thái của một lượng khí lý tưởng không đổi bằng phương trình \(\frac{{pV}}{T}\) = hằng số vì có thể đo đồng thời độ lớn của áp suất p, thể tích V và nhiệt độ tuyệt đối T.

\( \to \) a đúng

b) Thực tế khi thí nghiệm trên tiến hành với một lượng khí xác định, thì mỗi lần thí nghiệm hằng số \(\frac{{pV}}{T}\) có giá trị khác nhau. Sự khác biệt này có thể do sai số trong quá trình đo và khí dùng trong thí nghiệm không phải là khí lý tưởng.

\( \to \) b đúng.

c) Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng:

\(\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{101325.1}}{{27 + 273}} = \frac{{205510.0,8}}{{{t_2} + 273}}\)

\( \Rightarrow {t_2} \approx 213,8\left( {{\;^ \circ }{\rm{C}}} \right)\)

\( \to \) c sai.

d) (1) là xilanh, (2) là nhiệt kế.

Phương pháp:

Áp dụng nguyên lý Pascal: Các điểm nằm trong cùng một chất lỏng ở trên cùng một mặt phẳng thì có cùng áp suất.

Áp suất do cột chất lỏng gây ra: \(p = dh\), d là trọng lượng riêng của chất lỏng.

Áp dụng phương trình trạng thái khí lý tưởng: \(\frac{{pV}}{T} = \) const.

Cách giải:

a) Áp suất của khối khí khi nhúng vào chậu (hình a) là:

\(p = {p_0} + dh = {9,8.10^4} + {10^4}.0,2 = {10^5}\left( {{\rm{Pa}}} \right)\)

\( \to {\rm{a}}\) đúng.

b) Trạng thái (a): \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_a} = {p_0} + dh = {{10}^5}\left( {Pa} \right)}\\{{V_a} = S.{h_0} = S.20}\\{{T_a} = 27 + 273 = 300\left( K \right)}\end{array}} \right.\)

Trạng thái (b): \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_b} = {p_0} = {{9,8.10}^4}\left( {Pa} \right)}\\{{V_b} = S.30}\\{{T_b} = {t_b} + 273}\end{array}} \right.\)

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng:

\(\frac{{{p_a}{V_a}}}{{{T_a}}} = \frac{{{p_b}{V_b}}}{{{T_b}}} \Rightarrow \frac{{{{10}^5}.20}}{{300}} = \frac{{{{9,8.10}^4}.30}}{{{t_b} + 273}}\)

\( \Rightarrow {t_b} = 168\left( {{\;^{\rm{o}}}{\rm{C}}} \right)\)

\( \to {\rm{b}}\) đúng.

c) Sau khi kéo ống lên, gọi \(x\) là độ chênh lệch giữa hai mực chất lỏng trong và ngoài ống (\(x > 0\) nếu chất lỏng bên trong cao hơn, x tính bằng m)

Trạng thái (b'): \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{p_{b'}} = {p_0} - d.x = {{9,8.10}^4} - {{10}^4}.x\left( {Pa} \right)}\\{{V_{b'}} = S.\left( {0,3 - x} \right)}\end{array}} \right.\)

Vì nhiệt độ không đổi nên áp dụng định luật Boyle:

\({p_a}{V_a} = {p_{b'}}{V_{b'}} \Rightarrow {10^5}.0,2 = \left( {{{9,8.10}^4} - {{10}^4}.x} \right).\left( {0,3 - x} \right)\)

\( \Rightarrow \left[ {\begin{array}{*{20}{l}}{x \approx 0,096\left( {\rm{m}} \right) = 9,6\left( {{\rm{cm}}} \right)}\\{x = 10\left( {\rm{m}} \right) > 30\left( {{\rm{cm}}} \right)\left( L \right)}\end{array}} \right.\)

\( \to \) c sai.

d) Áp suất của khí trong ống không luôn bằng áp suất do cột nước gây ra. Ví dụ như câu a) nó còn có thêm áp suất khí quyển.

\( \to \) d sai.

Phương pháp:

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \(m\lambda  = {m_n}{c_n}{\rm{\Delta }}t\)

Cách giải:

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \(m\lambda  = {m_n}{c_n}{\rm{\Delta }}t\)

\( \Rightarrow m{.334.10^3} = 70.3480.\left( {37 - 32} \right)\)

\( \Rightarrow m \approx 3,65\left( {{\rm{kg}}} \right)\)

Phương pháp:

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: \({Q_{{\rm{toa\;}}}} = {Q_{{\rm{thu\;}}}}\)

Cách giải:

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

\({m_n}L = mc{\rm{\Delta }}t \Rightarrow {m_n}{.2,42.10^6} = 70.3480.1\)

\( \Rightarrow {m_n} \approx {101.10^{ - 3}}\left( {{\rm{kg}}} \right) = 101\left( {\rm{g}} \right)\)

Phương pháp:

- Viết phương trình đồ thị biểu diễn công suất tỏa nhiệt ra môi trường và thời gian.

- Tính công suất tỏa nhiệt ra môi trường trung bình: \(\overline P  = \frac{{{P_0} + P}}{2}\)

- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt.

Cách giải:

Phương trình đồ thị: \(P = at + b\)

\( \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{300 = a.400 + b}\\{100 = a.0 + b}\end{array} \Rightarrow \left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{a = 0,5}\\{b = 100}\end{array}} \right.} \right.\)

\( \Rightarrow P = 0,5t + 100\)

Công suất tỏa nhiệt trung bình ra môi trường:

\(\overline P  = \frac{{{P_0} + P}}{2} = \frac{{100 + 0,5t + 100}}{2} = 100 + 0,25t\)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt:

\({P_{tp}}t = \overline P t + mc{\rm{\Delta }}t\)

Thay số vào ta được:

\(500t = \left( {0,25t + 100} \right).t + 2.4200.10 \Rightarrow t \approx 249\left( s \right)\)

Phương pháp:

Áp dụng phương trình Clapeyron: \(pV = nRT = \frac{m}{M}RT\)

Cách giải:

Ta có: \(V = \) const

Phương trình Clapeyron: \(pV = nRT = \frac{m}{M}RT\)

\( \Rightarrow \frac{{{p_1}}}{{{p_2}}} = \frac{{{m_1}}}{{{m_2}}}.\frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{1,5}}{{{p_2}}} = \frac{2}{1}.\frac{{27 + 273}}{{127 + 273}}\)

\( \Rightarrow {p_2} = 1\left( {at} \right)\)