TopStudy

Vật lí · Lớp 12

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

30 câu · 45 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

PHẦN I. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM NHIỀU ĐÁP ÁN LỰA CHỌN

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: p1V1=p2V2⇒V2=p1V1p2=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%.9{,}1\% .
  2. Đáp án B: Áp suất tăng 9,1%.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: p1V1=p2V2⇒p1V1=p2(V1+10100V1).{{\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: p1V1=p2V2⇒p2=p1V1V2=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: p∼1V.{\rm{p}} \sim \frac{1}{{{\rm{V}}}}.
  2. Đáp án B: p1V1=p2V2.{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}.
  3. Đáp án C: V∼1p.{\rm{V}} \sim \frac{1}{{\rm{p}}}.
  4. Đáp án D: V∼p.{\rm{V}} \sim {\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. Trắc nghiệm đúng sai

Câu 11

1 điểm

PHẦN II. CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM ĐÚNG – SAI

Một lượng khí được chứa trong xilanh có pittông chuyển động nhẹ. Trong quá trình nén khí, nhiệt độ của khối khí luôn được giữ không đổi. Xét các phát biểu sau:

  • Ý a: Quá trình của khối khí là quá trình đẳng nhiệt.
  • Ý b: Khi thể tích của khí giảm thì áp suất của khí tăng.
  • Ý c: Trong suốt quá trình, tích giữa áp suất và thể tích của khối khí luôn không đổi.
  • Ý d: Nếu thể tích giảm còn một nửa thì áp suất cũng giảm còn một nửa.
Xem đáp án và lời giải

Câu 12

1 điểm
Một lượng khí lí tưởng thực hiện quá trình đẳng nhiệt. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Áp suất của khí tỉ lệ nghịch với thể tích.
  • Ý b: Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất theo thể tích là một đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
  • Ý c: Tích giữa áp suất và thể tích luôn có giá trị không đổi.
  • Ý d: Nếu áp suất tăng gấp ba thì thể tích giảm còn một phần ba.
Xem đáp án và lời giải

Câu 13

1 điểm
Một bình kín chứa một lượng khí xác định. Nhiệt độ của khí luôn được giữ không đổi. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Định luật Boyle chỉ áp dụng cho một lượng khí xác định.
  • Ý b: Định luật Boyle chỉ đúng khi nhiệt độ của khí không đổi.
  • Ý c: Định luật Boyle đúng đối với mọi chất rắn.
  • Ý d: Có thể viết định luật Boyle dưới dạng p1V1=p2V2{p_1}{V_1} = {p_2}{V_2}.
Xem đáp án và lời giải

Câu 14

1 điểm
Một lượng khí có áp suất ban đầu 120 kPa và thể tích 3,0 L. Khí được nén đẳng nhiệt đến thể tích 2,0 L. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Áp suất cuối lớn hơn áp suất đầu.
  • Ý b: Áp suất cuối bằng 180 kPa.
  • Ý c: Tích pVpV ở hai trạng thái bằng nhau.
  • Ý d: Trong quá trình nén, số mol khí giảm.
Xem đáp án và lời giải

Câu 15

1 điểm
Một bọt khí dưới đáy hồ có thể tích 1,5 cm³ tại áp suất 180 kPa. Khi nổi lên gần mặt nước, áp suất còn 100 kPa. Coi nhiệt độ của khí không đổi. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Bọt khí thực hiện quá trình đẳng nhiệt.
  • Ý b: Thể tích của bọt khí tăng khi nổi lên.
  • Ý c: Thể tích của bọt khí gần mặt nước bằng 2,7 cm³.
  • Ý d: Do áp suất giảm nên khối lượng khí trong bọt khí giảm.
Xem đáp án và lời giải

Câu 16

1 điểm
Một lượng khí lí tưởng có áp suất ban đầu 150 kPa và thể tích 4,0 L. Khí được nén đẳng nhiệt đến khi áp suất tăng lên 250 kPa. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Thể tích cuối của khí nhỏ hơn thể tích ban đầu.
  • Ý b: Thể tích cuối bằng 2,4 L.
  • Ý c: Tích pVpV ở trạng thái đầu và trạng thái cuối bằng nhau.
  • Ý d: Nếu áp suất tăng gấp đôi thì thể tích cũng tăng gấp đôi.
Xem đáp án và lời giải

Câu 17

1 điểm
Một lượng khí có thể tích 6,0 L ở áp suất 100 kPa. Khí được nén đẳng nhiệt đến thể tích 4,0 L. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Áp suất cuối bằng 150 kPa.
  • Ý b: Áp suất tăng thêm 50 kPa so với ban đầu.
  • Ý c: Nếu tiếp tục nén đến thể tích 3,0 L thì áp suất sẽ bằng 180 kPa.
  • Ý d: Trong toàn bộ quá trình, nhiệt độ của khí tăng dần.
Xem đáp án và lời giải

Câu 18

1 điểm
Một lượng khí được nén đẳng nhiệt từ trạng thái có áp suất 120 kPa và thể tích 5,0 L đến trạng thái có thể tích 2,5 L. Sau đó khí tiếp tục được nén đẳng nhiệt đến khi áp suất tăng gấp ba áp suất ban đầu. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Áp suất của khí sau lần nén thứ nhất bằng 240 kPa.
  • Ý b: Thể tích của khí ở trạng thái cuối bằng 2,0 L.
  • Ý c: Trong cả hai giai đoạn, tích pVpV luôn có cùng một giá trị.
  • Ý d: Thể tích cuối bằng một phần ba thể tích ban đầu.
Xem đáp án và lời giải

Câu 19

1 điểm
Hai bình kín A và B chứa cùng một loại khí ở cùng nhiệt độ. Bình A có áp suất 150 kPa và thể tích 2,0 L. Bình B có áp suất 300 kPa và thể tích 1,0 L. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Hai bình có cùng giá trị tích pVpV.
  • Ý b: Nếu nối hai bình bằng một van và bỏ qua mọi sự thay đổi nhiệt độ thì không thể kết luận lượng khí trong hai bình bằng nhau chỉ dựa vào dữ kiện đã cho.
  • Ý c: Nếu lượng khí trong hai bình bằng nhau thì dữ kiện đã cho hoàn toàn phù hợp với định luật Boyle.
  • Ý d: Hai trạng thái của khí trong hai bình có thể là hai trạng thái khác nhau của cùng một lượng khí trong quá trình đẳng nhiệt.
Xem đáp án và lời giải

Câu 20

1 điểm
Một lượng khí có áp suất pp và thể tích VV. Khí được nén đẳng nhiệt theo hai giai đoạn liên tiếp: giai đoạn 1 làm thể tích giảm 20% so với ban đầu; giai đoạn 2 làm thể tích giảm tiếp 20% so với thể tích sau giai đoạn 1. Xét các phát biểu sau:
  • Ý a: Thể tích cuối bằng 64% thể tích ban đầu.
  • Ý b: Áp suất cuối bằng 2516\frac{{25}}{{16}} lần áp suất ban đầu.
  • Ý c: Áp suất cuối tăng 56,25% so với áp suất ban đầu.
  • Ý d: Nếu chỉ giảm một lần 40% thể tích ban đầu thì áp suất cuối vẫn bằng kết quả trên.
Xem đáp án và lời giải

Phần III. Trắc nghiệm trả lời ngắn

Câu 21

1 điểm

PHẦN III. CÂU HỎI TRẢ LỜI NGẮN

Một lượng khí lí tưởng có áp suất 100 kPa và thể tích 5,0 L. Khí được nén đẳng nhiệt đến thể tích 4,0 L. Tính áp suất của khí sau khi nén.

Xem đáp án và lời giải

Câu 22

1 điểm
Một lượng khí ở áp suất 160 kPa có thể tích 2,5 L. Nếu áp suất giảm xuống còn 100 kPa trong quá trình đẳng nhiệt thì thể tích của khí bằng bao nhiêu lít?
Xem đáp án và lời giải

Câu 23

1 điểm
Một lượng khí có thể tích 3,0 L ở áp suất 120 kPa. Khí được nén đẳng nhiệt đến khi áp suất đạt 180 kPa. Tính thể tích của khí sau khi nén.
Xem đáp án và lời giải

Câu 24

1 điểm
Một bọt khí có thể tích 2,0 cm³ ở độ sâu mà áp suất nước tác dụng lên bọt khí là 250 kPa. Khi bọt khí nổi lên mặt nước, áp suất còn 100 kPa. Coi nhiệt độ không đổi. Tính thể tích của bọt khí khi lên mặt nước.
Xem đáp án và lời giải

Câu 25

1 điểm
Một lượng khí có áp suất ban đầu 150 kPa và thể tích 6,0 L. Sau quá trình đẳng nhiệt, thể tích giảm còn 4,5 L. Tính độ tăng áp suất của khí.
Xem đáp án và lời giải

Câu 26

1 điểm
Một lượng khí có áp suất ban đầu 120 kPa và thể tích 5,0 L. Khí được nén đẳng nhiệt đến khi áp suất tăng lên 300 kPa. Tính độ giảm thể tích của khí.
Xem đáp án và lời giải

Câu 27

1 điểm
Một lượng khí có thể tích ban đầu 8,0 L ở áp suất 100 kPa. Khí được nén đẳng nhiệt làm thể tích giảm 25% so với ban đầu. Tính áp suất cuối của khí.
Xem đáp án và lời giải

Câu 28

1 điểm
Một lượng khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích 12,0 L xuống còn 8,0 L. Sau quá trình nén, áp suất của khí là 180 kPa. Tính áp suất ban đầu của khí.
Xem đáp án và lời giải

Câu 29

1 điểm
Một xilanh chứa khí có thể tích ban đầu 2,4 L ở áp suất 150 kPa. Pittông được nén đẳng nhiệt làm thể tích giảm còn 1,8 L. Sau đó tiếp tục nén đẳng nhiệt đến khi áp suất đạt 300 kPa. Tính thể tích của khí ở trạng thái cuối.
Xem đáp án và lời giải

Câu 30

1 điểm
Một lượng khí có áp suất ban đầu 100 kPa và thể tích 10,0 L. Khí được nén đẳng nhiệt qua hai giai đoạn liên tiếp. Ở giai đoạn thứ nhất, thể tích giảm 20% so với ban đầu. Ở giai đoạn thứ hai, thể tích giảm tiếp 25% so với thể tích sau giai đoạn thứ nhất. Tính áp suất cuối của khí.
Xem đáp án và lời giải

Đề cùng chủ đề

Tất cả đề Định luật Boyle · Các bộ sách Vật lí Lớp 12