Câu hỏi 1 :
Trên đồ thị (p,V) đường đẳng áp là:
- A
Đường thẳng song song với trục p
- B
Đường hyperbol
- C
Đường thẳng vuông góc với trục p
- D
Đường thẳng có phương qua O
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Vận dụng lý thuyết về đường đẳng áp
Lời giải chi tiết:
Trong hệ tọa độ (p, V) đường đẳng áp là đường vuông góc với trục Op hay song song với trục OV
Câu hỏi 2 :
Xét một quá trình đẳng tích của một lượng khí lí tưởng nhất định. Tìm phát biểu sai.
- A
Độ biến thiên của áp suất tỉ lệ thuận với độ biến thiên của nhiệt độ.
- B
Áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
- C
Độ biến thiên của áp suất tỉ lệ thuận với độ biến thiên của nhiệt độ Celsius.
- D
Áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ Celsius.
Đáp án: D
Phương pháp giải:
Vận dụng biểu thức định luật Sáclơ
Lời giải chi tiết:
A, B, C - đúng
D - sai vì: \(p \sim T\)
Câu hỏi 3 :
Quá trình nào sau đây là đẳng quá trình.
- A
Đun nóng khí trong một bình đậy kín.
- B
Không khí trong quả bóng bay bị phơi nắng, nóng lên, nở ra làm căng bóng.
- C
Đun nóng khí trong một xilanh, khí nở ra đẩy pit-tông chuyển động.
- D
Cả ba quá trình trên đều không phải là đẳng quá trình.
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Vận dụng định nghĩa về đẳng quá trình
Lời giải chi tiết:
Đun nóng khí trong một bình đậy kín là quá trình đẳng tích
Câu hỏi 4 :
Trên đồ thị (V,t) đường đẳng áp là:
- A
Đường thẳng qua gốc tọa độ
- B
Đường thẳng song song với trục t
- C
Đường thẳng song song với trục V
- D
Đường thẳng không qua gốc tọa độ
Đáp án: D
Câu hỏi 5 :
Biểu thức nào dưới đây diễn tả phương trình trạng thái khí lý tưởng?
- A
\({p_1}{V_1}{T_1} = {p_2}{V_2}{T_2}\)
- B
\(\frac{{{T_1}{p_1}}}{{{V_1}}} = \frac{{{T_2}{p_2}}}{{{V_2}}}\)
- C
\(\frac{{pV}}{T} = const\)
- D
\(\frac{{{T_1}{V_1}}}{{{p_1}}} = \frac{{{T_2}{V_2}}}{{{p_2}}}\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Sử dụng biểu thức phương trình trạng thái của khí lý tưởng
Lời giải chi tiết:
Phương trình trạng thái của khí lý tưởng: \(\frac{{pV}}{T} = const\)
Câu hỏi 6 :
Một khối khí lý tưởng được đựng trong bình kín. Khi khối khí được làm lạnh đi \({20^0}C\) thì áp suất của nó thay đổi \(1,2\) lần. Nhiệt độ ban đầu của khối khí là:
- A
\( - 28,{3^0}C\)
- B
\({120^0}C\)
- C
\(120K\)
- D
\(78,{6^0}C\)
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức định luật Sáclơ: \(\dfrac{p}{T} = const\)
+ Áp dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Trạng thái 1: \({p_1} = p,{T_1} = t + 273\)
- Trạng thái 2: \({p_2} = \dfrac{p}{{1,2}},{T_2} = t + 273 - 20\)
Do thể tích không đổi, theo định luật Sáclơ, ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \leftrightarrow \dfrac{p}{{t + 273}} = \dfrac{{\dfrac{p}{{1,2}}}}{{t + 273 - 20}}\\ \to t = 120K\end{array}\)
Câu hỏi 7 :
Một bình được nạp khí ở nhiệt độ 300C dưới áp suất 360kPa. Sau đó bình được chuyển đến một nơi có nhiệt độ 400C, tính độ tăng áp suất của khí trong bình.
- A 12kPa
- B 14kPa
- C 6kPa
- D 8kPa
Đáp án: A
Phương pháp giải:
Định luật Sác - lơ: Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí nhất định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
Hệ thức: \(p \sim T \Rightarrow \dfrac{p}{T} = const\)
Lời giải chi tiết:
Áp dụng định luật Sác – lơ ta có:
\(\dfrac{{{p_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {p_2} = \dfrac{{{p_1}{T_2}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{360.313}}{{303}} \approx 372kPa\)
Độ tăng áp suất của khí trong bình là:\(\Delta p = 372 - 360 = 12kPa\)
Câu hỏi 8 :
Thể tích của một khối khí lí tưởng tăng thêm \(1\% \) và nhiệt độ tuyệt đối tăng thêm \(3K\) khi đun nóng đẳng áp khối khí. Tính nhiệt độ ở trạng thái ban đầu của khối khí.
- A
\({26^0}C.\)
- B
\({27^0}C.\)
- C
\({28^0}C.\)
- D
\({29^0}C.\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
+ Vận dụng biểu thức định luật Gay Luy - xác: \(\dfrac{V}{T} = h/{\rm{s}}\)
Lời giải chi tiết:
Áp dụng định luật Gay Luy xác, ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}}\\ \to \dfrac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \dfrac{{{T_1}}}{{{T_2}}}\\ \leftrightarrow \dfrac{{100}}{{101}} = \dfrac{{{T_1}}}{{{T_1} + 3}}\\ \to {T_1} = 300K\\ \Rightarrow {t_1} = {27^0}C\end{array}\)
Câu hỏi 9 :
Một áp kế khí gồm một bình cầu thủy tinh có thể tích \(270c{m^3}\) gắn với một ống nhỏ AB nằm ngang có tiết diện \(0,1c{m^2}\). Trong ống có một giọt thủy ngân. Ở \({0^0}C\) giọt thủy ngân cách A \(30cm\). Tính khoảng cách di chuyển của giọt thủy ngân khi nung nóng bình cầu đến \({10^0}C\). Coi dung tích bình là không đổi.
- A
98cm
- B
99cm
- C
100cm
- D
101cm
Đáp án: C
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
+ Vận dụng biểu thức tính thể tích: \(V = l{\rm{S}}\)
+ Vận dụng biểu thức định luật Gay Luy - xác: \(\dfrac{V}{T} = h/{\rm{s}}\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Trạng thái 1: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_1} = 273K\\{V_1} = 270 + 0,1.30 = 273c{m^3}.\end{array} \right.\)
- Trạng thái 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{T_2} = 10 + 273 = 283K\\{V_2} = ?\end{array} \right.\)
Áp dụng định luật Gay Luy-xác, ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{V_2}}}{{{T_2}}} \leftrightarrow \dfrac{{273}}{{273}} = \dfrac{{{V_2}}}{{283}}\\ \to {V_2} = 283c{m^3} = 273 + l{\rm{s}}\\ \to l = \dfrac{{283 - 273}}{{0,1}} = 100cm.\end{array}\)
Câu hỏi 10 :
Nhiệt độ ban đầu của một khối khí xác định có giá trị là bao nhiêu? Biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm \({16^0}C\) thì thể tích khí giảm đi \(10\% \) so với thể tích ban đầu, áp suất thì tăng thêm \(20\% \) so với áp suất ban đầu.
- A
\(200K\)
- B
\({100^0}C\)
- C
\(250K\)
- D
\( - {150^0}C\)
Đáp án: A
Phương pháp giải:
+ Vận dụng biểu thức tính nhiệt độ tuyệt đối: \(T = t + 273\)
+ Vận dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng: \(\frac{{pV}}{T} = const\)
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Trạng thái 1: \({p_1};{V_1};{T_1}\)
- Trạng thái 2: \(\left\{ \begin{array}{l}{p_2} = {p_1} + 0,2{p_1} = 1,2{p_1}\\{V_2} = {V_1} - 0,1{V_1} = 0,9{V_1}\\{T_2} = {T_1} + 16\end{array} \right.\)
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lý tưởng, ta có:
\(\begin{array}{l}\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \leftrightarrow \frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{1,2{p_1}.0,9{V_1}}}{{{T_1} + 16}}\\ \to {T_1} = 200K\end{array}\)
Câu hỏi 11 :
Tính nhiệt độ ban đầu của một khối khí xác định biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm 200C thì thể tích khí giảm đi 20% so với thể tích ban đầu, áp suất thì tăng thêm 30% so với áp suất ban đầu:
- A 325K
- B 485K
- C 500K
- D 300K
Đáp án: C
Phương pháp giải:
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng:
\(\dfrac{{P.V}}{T} = const \Leftrightarrow \dfrac{{{p_1}.{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}.{V_2}}}{{{T_2}}}\)
Lời giải chi tiết:
Xét lượng khí xác định trong phòng thí nghiệm:
\(TT1:\left\{ \begin{array}{l}{p_1}\\{V_1}\\{T_1}\end{array} \right. \to TT2:\left\{ \begin{array}{l}{p_2} = {p_1} + 0,3{p_1} = 1,3{p_1}\\{V_2} = {V_1} - 0,2{V_1} = 0,8{V_1}\\{T_2} = {T_1} + 20\end{array} \right.\)
Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng ta có:
\(\begin{array}{l}\dfrac{{{p_1}.{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{{p_2}.{V_2}}}{{{T_2}}} \Leftrightarrow \dfrac{{{p_1}.{V_1}}}{{{T_1}}} = \dfrac{{1,3{p_1}.0,8{V_1}}}{{{T_1} + 20}}\\ \Leftrightarrow \dfrac{1}{{{T_1}}} = \dfrac{{1,04}}{{{T_1} + 20}} \Rightarrow {T_1} + 20 = 1,04{T_1} \Rightarrow {T_1} = 500K\end{array}\)
Câu hỏi 12 :
Một lượng khí biến đổi theo chu trình biểu diễn bởi đồ thị.
- A
\(1,1{m^3}\)
- B
\(2,2{m^3}\)
- C
\(3,2{m^3}\)
- D
\(2,5{m^3}\)
Đáp án: B
Phương pháp giải:
+ Xác định các quá trình
+ Áp dụng biểu thức của các quá trình
Lời giải chi tiết:
Ta có:
- Quá trình \(\left( 1 \right) \to \left( 2 \right)\): Quá trình đẳng nhiệt: \({T_2} = {T_1} = 100K\) , \({V_2} = 4{m^3}\)
- Quá trình \(\left( 4 \right) \to \left( 1 \right)\): Quá trình đẳng tích: \({V_4} = {V_1} = 1{m^3}\), \({T_4} = 300K\)
- Qúa trình \(\left( 2 \right) \to \left( 4 \right)\): \(V = aT + b\)
+ Trạng thái 2: \(4 = 100a + b\) (1)
+ Trạng thái 4: \(1 = 300a + b\) (2)
Từ \(\left( 1 \right),\left( 2 \right)\) ta suy ra: \(\left\{ \begin{array}{l}a = - \dfrac{3}{{200}}\\b = \dfrac{{11}}{2}\end{array} \right.\)
\( \Rightarrow V = - \dfrac{3}{{200}}T + \dfrac{{11}}{2}\) (3)
- Quá trình \(\left( 1 \right) \to \left( 3 \right)\): Quá trình đẳng áp \(V = \dfrac{{{V_1}}}{{{T_1}}}T = \dfrac{1}{{100}}T\) (4)
Vì \(\left( 3 \right)\) là giao điểm của 2 đường \(\left( 2 \right) \to \left( 4 \right)\) và \(\left( 1 \right) \to \left( 3 \right)\) nên:
\(\begin{array}{l} - \dfrac{3}{{200}}{T_3} + \dfrac{{11}}{2} = \dfrac{1}{{100}}{T_3}\\ \Rightarrow {T_3} = 220K\end{array}\)
Thay vào (4) suy ra \({V_3} = \dfrac{{220}}{{100}} = 2,2{m^3}\)