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

1. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn

Phương trình trạng thái của khí lí tưởng không được ứng dụng trong trường hợp nào dưới đây?

Hai quá trình biến đổi khí liên tiếp được cho trên hình vẽ. Mô tả nào sau đây về 2 quá trình đó là đúng?

Đồ thị biểu diễn hai đường đẳng nhiệt của cùng một lượng khí lý tưởng biểu diễn như hình vẽ. Mối quan hệ về nhiệt độ của hai đường đẳng nhiệt này là:

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 đúng hoặc 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.

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 $R = (0.082{\rm{\;}}\left( {{\rm{L}}\cdot\frac{{{\rm{atm}}}}{{{\rm{mol}}\cdot{\rm{K}}}}} \right)$.