TopStudy

Vật lí · Lớp 12

12 Bài tập Vận dụng quá trình đẳng nhiệt – Định luật Boyle (có lời giải)

12 câu · 18 phút · Ngân hàng đề TopStudy. Đáp án và lời giải do TopStudy biên soạn, mở ngay dưới từng câu.

Làm bài

Nội dung đề

Phần I. Trắc nghiệm nhiều lựa chọn

Câu 1

1 điểm
Chọn câu đúng khi nói về đường đẳng nhiệt trong hệ trục tọa độ (pOV).
  1. Đáp án A: Là một đường cong hyperbol biểu diễn mối quan hệ của áp suất vào thể tích của một lượng khí xác định khi nhiệt độ không đổi.
  2. Đáp án B: Là đường thẳng song song với trục OV biểu diễn mối quan hệ giữa áp suất và thể tích.
  3. Đáp án C: Là đường thẳng kéo dài đi qua gốc tọa độ.
  4. Đáp án D: Là đường biểu diễn mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Câu 2

1 điểm
Một bình chứa 10 lít khí ở áp suất 2 atm. Người ta nén khí trong bình đến áp suất 4 atm. Nhiệt độ lượng khí trong toàn bộ quá trình là không đổi. Thể tích của khí sau khi nén là bao nhiêu?
  1. Đáp án A: 0,5 lít.
  2. Đáp án B: 5 lít.
  3. Đáp án C: 1,5 lít.
  4. Đáp án D: 1 lít.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: B

Đáp án đúng là B

Áp dụng định luật Boyle, ta có: p1  V1=p2  V2⇒V2=p1  V1p2=10.24=5  L{{\rm{p}}_1}\;{{\rm{V}}_1} = {{\rm{p}}_2}\;{{\rm{V}}_2} \Rightarrow {{\rm{V}}_2} = \frac{{{{\rm{p}}_1}\;{{\rm{V}}_1}}}{{{{\rm{p}}_2}}} = \frac{{10.2}}{4} = 5\;{\rm{L}}

Câu 3

1 điểm
Xét quá trình biến đổi đẳng nhiệt của một lượng khí xác định. Để tăng thể tích của lượng khí lên 10% thì áp suất của lượng khí đó thay đổi như thế nào?
  1. Đáp án A: Áp suất giảm 9,1%
  2. Đáp án B: Áp suất tăng 9,1%
  3. Đáp án C: Áp suất giảm 1,9%.
  4. Đáp án D: Áp suất tăng 1,9%.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: A

Đáp án đúng là A

Theo định luật Boyle, ở nhiệt độ không đổi: p1  V1=p2  V2⇒p1  V1=p2(  V1+10100  V1).{{\rm{p}}_1}\;{{\rm{V}}_1} = {{\rm{p}}_2}\;{{\rm{V}}_2} \Rightarrow {{\rm{p}}_1}\;{{\rm{V}}_1} = {{\rm{p}}_2}\left( {\;{{\rm{V}}_1} + \frac{{10}}{{100}}\;{{\rm{V}}_1}} \right).

⇒p1=1110p2⇒p2=1011p1=0,909p1=90,9%p1⇒\Rightarrow {p_1} = \frac{{11}}{{10}}{p_2} \Rightarrow {p_2} = \frac{{10}}{{11}}{p_1} = 0{,}909{p_1} = 90{,}9\% {p_1} \Rightarrow Áp suất giảm 9,1%.9{,}1\% .

Câu 4

1 điểm
Một chất khí chiếm thể tích 250 ml ở áp suất 750 mmHg và 25 °C. Cần phải tăng áp suất thêm bao nhiêu để giảm thể tích khí xuống 200 ml ở cùng nhiệt độ?
  1. Đáp án A: 1875 mmHg.
  2. Đáp án B: 18,75 mmHg.
  3. Đáp án C: 187,5 mmHg.
  4. Đáp án D: 1,875 mmHg.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Ta có: p1  V1=p2  V2⇒p2=p1  V1  V2=750.250200=937,5mmHg.{p_1}\;{{\rm{V}}_1} = {{\rm{p}}_2}\;{{\rm{V}}_2} \Rightarrow {{\rm{p}}_2} = \frac{{{{\rm{p}}_1}\;{{\rm{V}}_1}}}{{\;{{\rm{V}}_2}}} = \frac{{750.250}}{{200}} = 937{,}5{\rm{mmHg}}.

Do đó áp suất tăng thêm là Δp=p2−p1=937,5−750=187,5mmHg.\Delta p = {p_2} - {p_1} = 937{,}5 - 750 = 187{,}5{\rm{mmHg}}.

Câu 5

1 điểm
Một quả bóng đá có dung tích 2,5 lít. Người ta bơm không khí ở áp suất 105^{5} Pa vào bóng. Mỗi lần bơm được 125 cm3^{3} không khí. Biết trước khi bơm, trong bóng có không khí ở áp suất 105^{5} Pa và nhiệt độ không đổi trong thời gian bơm. Áp suất không khí trong quả bóng sau 20 lần bơm bằng
  1. Đáp án A: 5.105^{5} Pa.
  2. Đáp án B: 2,5.105^{5} Pa.
  3. Đáp án C: 2.105^{5} Pa.
  4. Đáp án D: 7,5.105^{5}Pa.
Xem đáp án và lời giải

Lời giải do TopStudy biên soạn

Đáp án: C

Đáp án đúng là C

Theo định luật Boyle thì: pV=p0(  V+nV0)⇒p=105⋅(2,5+20⋅0,125)2,5=2⋅105  Pa{\rm{pV}} = {{\rm{p}}_0}\left( {\;{\rm{V}} + {\rm{n}}{{\rm{V}}_0}} \right) \Rightarrow {\rm{p}} = \frac{{{{10}^5} \cdot (2{,}5 + 20 \cdot 0{,}125)}}{{2{,}5}} = 2 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}

Câu 6

1 điểm
Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9 lít đến thể tích 6 lít thì thấy áp suất tăng lên một lượng 40 kPa. Áp suất ban đầu của khí là
  1. Đáp án A: 20 kPa.
  2. Đáp án B: 40 kPa.
  3. Đáp án C: 80 kPa.
  4. Đáp án D: 60 kPa.
Xem đáp án và lời giải

Câu 7

1 điểm
Trong các hệ thức sau đây hệ thức nào không phù hợp với định luật Boyle?
  1. Đáp án A: p1  V˜.{\rm{p}}\~\frac{1}{{\;{\rm{V}}}}.
  2. Đáp án B: p1V1=p2V2.{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}.
  3. Đáp án C: V1p˜.{\rm{V}}\~\frac{1}{{\rm{p}}}.
  4. Đáp án D: Vp˜.{\rm{V}}\~{\rm{p}}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 8

1 điểm

Một ống thủy tinh hình trụ có chiều dài 1 m, một đầu để hở và một đầu được bịt kín. Nhúng ống thủy tinh đó vào trong nước theo hướng thẳng đứng sao cho đầu được bịt kín hướng lên trên (như hình vẽ). Người ta quan sát thấy mực nước trong ống thấp hơn mực nước ngoài ống là 40 cm. Cho biết trọng lượng riêng của nước là d = 10000 N/m3^{3} áp suất khí quyển là p0_{0}= 1,013.105^{5} N/m2^{2} và nhiệt độ trong nước là không thay đổi. Chiều cao của cột nước trong ống là

Hình minh hoạ

  1. Đáp án A: 14 cm.
  2. Đáp án B: 60 cm.
  3. Đáp án C: 38 cm.
  4. Đáp án D: 20 cm.
Xem đáp án và lời giải

Câu 9

1 điểm
Quá trình đẳng nhiệt là quá trình biến đổi trạng thái trong đó
  1. Đáp án A: nhiệt độ được giữ không đổi.
  2. Đáp án B: áp suất được giữ không đổi.
  3. Đáp án C: thể tích được giữ không đổi.
  4. Đáp án D: áp suất và thể tích được giữ không đổi.
Xem đáp án và lời giải

Câu 10

1 điểm
Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm và ấn pit-tông từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Lấy áp suất khí quyển là p0_{0} = 105^{5} Pa. Lực tác dụng lên pit-tông khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần là
  1. Đáp án A: 415 N.
  2. Đáp án B: 154 N.
  3. Đáp án C: 352 N.
  4. Đáp án D: 282 N.
Xem đáp án và lời giải

Phần II. Tự luận

Câu 11

1 điểm
Một khối khí có thể tích 16 lít, áp suất từ 1 atm được nén đẳng nhiệt tới áp suất là 4 atm. Tìm thể tích khí đã bị nén.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Hai bình cầu, được nối với nhau bằng một ống có khóa, chứa hai chất khí không tác dụng hóa học với nhau, ở cùng nhiệt độ. Áp suất khí trong hai bình là p1_{1} = 2.105^{5} N/m2^{2} và p2_{2} =106^{6} m/s. Mở khóa nhẹ nhàng để hai bình thông với nhau sao cho nhiệt độ không đổi. Khi cân bằng xảy ra, áp suất ở hai bình là p = 4.105^{5} N/m2^{2}. Tính tỉ số thể tích của hai bình cầu.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Ôn tập chủ đề 2 · Các bộ sách Vật lí Lớp 12