Đề kiểm tra Vật Lí 12 Cánh diều Chủ đề 2 có đáp án - Đề 2

Chọn A

Khi tăng nhiệt độ tuyệt đối của hai bình lên gấp đôi thì áp suất ở hai bình cũng tăng gấp đôi nên áp suất ở hai bình vẫn bằng nhau. Nên giọt thủy ngân nằm yên.

Chọn B

Trong đồ thị (V, T) đường biểu diễn quá trình đẳng áp là đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc O, đường biểu diễn quá trình đẳng nhiệt là đường thẳng song song với trục OV

Ta có: p = $\frac{1}{3}\mu m\overline {{v^2}}$. Do đó, áp suất của khi không phụ thuộc vào khối lượng riêng rẽ của từng phân tử, mà phụ thuộc vào tổng khối lượng khí (m).

→ Áp suất hai bình bằng nhau

Chọn C

Quá trình (1)-(2): đẳng áp.

Quá trình (2)-(3): đẳng tích.

Quá trình (3)-(1): đẳng nhiệt.

Ta có: $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} = > \;\frac{{100.\;1{,}8}}{{47 + 273}} = \frac{{{p_2}.0{,}3}}{{367 + 273}}$

${p_2} = \;$1,2.10$^{6}$Pa

a. S

Trong quá trình đẳng tích, áp suất của một lượng khí xác định tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.

b. Đ

c. S

Áp suất tỉ lệ với bình phương vận tốc phân tử.

d. S

Động năng trung bình tỉ lệ thuận với nhiệt độ.

a. Đ

b. Đ

c. S

Ta có: $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} = > \;\frac{{105000.\;15{,}8}}{{27 + 273}} = \frac{{27640.39{,}5}}{{{T_2}}}$

${T_2} = \;$197K=-76$^{0}$C

d. S

Bóng khi vừa bơm xong: p$_{1}$ = 1,02.10$^{5}$ Pa, T$_{1}$ = 300 K, V$_{1}$ = $\frac{4}{3}\pi {R_1}^3$

Bóng khi bay ở tầng khí quyển: p$_{2}$ = 0,3.10$^{5}$ Pa, T$_{2}$ = 200 K, V$_{2}$ = $\frac{4}{3}\pi {R_2}^3$

Với R$_{2}$ = 10 m

Áp dụng phương trình trạng thái của khí lí tưởng

$\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow \frac{{1,{{02.10}^5}.300.{V_1}}}{{300}} = \frac{{0,{{3.10}^5}.{V_2}}}{{200}}$$\Rightarrow {V_1} = \frac{{18}}{{41}}{V_2}$

Bán kính của bóng khi vừa bơm xong là

${V_1} = \frac{{18}}{{41}}{V_2} \Rightarrow \frac{4}{3}\pi {R_1}^3 = \frac{{18}}{{41}}.\frac{4}{3}\pi {.15^3} \Rightarrow {R_1} = 11{,}4\;m$

a. S

Thể tích khí giảm 80% nên tỉ số là 0,2.

b. S

Ta có: $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}$

${p_2} = \;$5,28.10$^{5}$Pa

c. S

Ta có: $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_3}{V_3}}}{{{T_3}}}$

${p_3} = \;$5,76.10$^{5}$Pa

d. S

Áp lực: F=${p_3}.S$= 1,2.10$^{4}$N.

a. Đ

Các quá trình biến đổi trên có hai quá trình biến đổi đẳng tích đó là quá trình (2) sang (3) và quá trình (4) sang (1).

b. Đ

c. S

Từ 3 đến 4 là quá trình đẳng tích, T giảm, p giảm

d. Đ

Ta có số mol: $v = \frac{N}{{{N_A}}} = \frac{1}{4}$

+ Khối lượng Helium: $m = n.M = 1\;g$

Áp suất để van bắt đầu mở ra: $p = \frac{F}{S} = \frac{{ks}}{S} = 1,{3.10^5}N/{m^2}$

+ Ta có: $\frac{{{p_0}}}{{{T_0}}} = \frac{p}{T} \Rightarrow T = \frac{p}{{{p_0}}}{T_0} = 390K \Rightarrow t = {117^0}C$

Áp dụng công thức: $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {T_2} = \frac{{{p_2}{V_2}.{T_1}}}{{{p_1}{V_1}}} = \frac{{21.0{,}2\left( {273 + 47} \right)}}{{1{,}5.2}} = 448K$

+ Mà ${T_2} = 273 + {t_2} \Rightarrow {t_2} = {175^0}C$

Ta có: $\rho = 13{,}6\left( {kg/d{m^3}} \right) = 13{,}6\left( {g/c{m^3}} \right)$

Trạng thái 1: $\left\{ \begin{array}{l}{V_1} = 14c{m^3}\\{T_1} = 77 + 273 = 350K\end{array} \right.$

+ Trạng thái 2: $\left\{ \begin{array}{l}{V_2}\\{T_2} = 273 + 27 = 300K\end{array} \right.$

Áp dụng định luật Charles: $\frac{{{V_1}}}{{{V_2}}} = \frac{{{T_1}}}{{{T_2}}} \Rightarrow {V_2} = {V_1}.\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}} = 14.\frac{{300}}{{350}} = 12\left( {c{m^3}} \right)$

Vậy lượng thể tích đã chảy vào bình là: $\Delta V = {V_1} - {V_2} = 14 - 12 = 2\left( {c{m^3}} \right)$

Khối lượng thủy ngân chảy vào bình: $m = \rho .\Delta V$ = 13,6.2 = 27,2(g)

Từ đồ thị ta thấy quá trình biến đổi của một lượng khí lí tưởng từ 1 đến 2 là quá trình bất kì, nên ta có $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{p_2}{V_2}}}{{{T_2}}}.$

Thay số vào ta có $\frac{{{p_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{\frac{{3{p_1}}}{2}.2{V_1}}}{{{T_2}}}$ nên ${T_2} = 3{T_1}.$

Ta có $\left\{ {\begin{array}{cccccccccccccccccccc}{\overline {{v_1}} = \sqrt {\frac{{3R{T_1}}}{M}} }\\{\overline {{v_2}} = \sqrt {\frac{{3R{T_2}}}{M}} }\end{array}} \right.$

Suy ra $\frac{{\overline {{v_2}} }}{{\overline {{v_1}} }} = \sqrt {\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}} \Rightarrow \overline {{v_2}} = \overline {{v_1}} \sqrt {\frac{{{T_2}}}{{{T_1}}}} = 460.\sqrt {\frac{{1092}}{{273}}} = 920{\rm{\;m/s}}{\rm{.}}$