Đề Kiểm Tra Định Kỳ Vật Lý 12 - Định Luật Boyle & Áp Suất Khí

Gọi $p$, $V$ lần lượt là áp suất, thể tích của một khối khí lí tưởng xác định. Công thức nào sau đây mô tả đúng định luật Boyle?

Áp suất của chất khí lên thành bình được gây ra chủ yếu bởi

Theo mô hình động học phân tử chất khí, các phân tử khí

Gọi $p$, $V$ lần lượt là áp suất và thể tích của một lượng khí lí tưởng xác định. Trong hệ tọa độ $(p,V)$ đồ thị biểu diễn quá trình đẳng nhiệt của lượng khí này có dạng

Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng định luật Boyle đối với lượng khí xác định ở hai nhiệt độ khác nhau với $T_2>T_1$?

Xét một khối khí có nhiệt độ không đổi, khối lượng riêng của chất khí phụ thuộc vào áp suất khí theo hệ thức

Khi bơm xe đạp liên tục, thân bơm ấm lên. Trước khi van bơm mở trong mỗi lần nén, một lượng không khí xác định trong thân bơm bị nén nhanh. Phát biểu nào sau đây $\text{khoˆng}$ đúng về sự thay đổi nội năng của lượng không khí này?

Khi phân tích nguyên nhân không quan sát thấy chuyển động Brown rõ rệt đối với các hạt có kích thước và khối lượng lớn hơn nhiều so với hạt phấn hoa, nhận định nào sau đây $\text{khoˆng}$ đúng?

Theo mô hình động học phân tử chất khí, các phân tử khí

Định luật Boyle được áp dụng cho một lượng khí xác định khi

Một lượng khí xác định được nén đẳng nhiệt sao cho thể tích giảm. Khi đó áp suất của khí

Khi một lượng khí lí tưởng xác định dãn nở đẳng nhiệt thì mật độ phân tử khí sẽ

Khi giãn nở khí đẳng nhiệt thì

Trên hình bên là hai đường đẳng nhiệt của cùng một lượng khí lý tưởng ở hai nhiệt độ khác nhau,

Thông tin đúng khi so sánh nhiệt độ $T_1$ và $T_2$ là

Phát biểu nào sau đây là $\text{sai}$ khi nói về chất khí?

Để hút thuốc từ lọ vào xilanh của ống tiêm (hình bên), ban đầu nhân viên y tế đẩy pít-tông sát đầu xilanh rồi cắm kim tiêm vào lọ thuốc. Sau đó kéo pít-tông để hút thuốc vào xilanh. Trong quá trình kéo pít-tông, thể tích và áp suất của lượng không khí còn lại trong xilanh thay đổi như thế nào?

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm minh họa định luật Charles. Họ tiến hành thí nghiệm với một khối khí lí tưởng xác định ban đầu có áp suất $p_0$, thể tích $V_0$, nhiệt độ tuyệt đối $T_0$. Trong một lần thao tác, họ làm cho nhiệt độ tuyệt đối của khối khí bằng $1,20T_0$, muốn giữ không đổi áp suất $p_0$ thì nhóm học sinh phải làm cho thể tích khí đó bằng

Hệ thức cho biết mối liên hệ giữa khối lượng riêng và áp suất của chất khí trong quá trình đẳng nhiệt là

Quan sát một hạt khói rất nhỏ lơ lửng trong không khí bằng kính hiển vi, người ta thấy hạt chuyển động hỗn loạn liên tục, mặc dù không khí trong phòng không có dòng đối lưu đáng kể. Để khảo sát chuyển động này, học sinh đánh dấu vị trí của hạt tại những khoảng thời gian bằng nhau rồi nối các vị trí liên tiếp, thu được đường biểu diễn chuyển động như hình bên.

Một nhóm học sinh sử dụng xi-lanh kín, pít-tông, cảm biến áp suất và cảm biến nhiệt độ để khảo sát mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định. Nhóm dịch chuyển pít-tông từ từ, chờ nhiệt độ của khí trở về gần giá trị ban đầu rồi ghi thể tích $V$ và áp suất $p$.

$$<table><tbody><tr><td>\text{Laˆˋn đo}</td><td>V({\mathrm{cm}}^3)</td><td>p(\mathrm{kPa})</td></tr><tr><td>1</td><td>50</td><td>100</td></tr><tr><td>2</td><td>45</td><td>111</td></tr><tr><td>3</td><td>40</td><td>125</td></tr><tr><td>4</td><td>35</td><td>143</td></tr><tr><td>5</td><td>30</td><td>167</td></tr></tbody></table>$$

Một lượng khí được chứa trong xi-lanh cách nhiệt có pít-tông chuyển động không ma sát. Ở giai đoạn 1, khí bị nén nhanh. Sau đó, pít-tông được giữ cố định và lớp cách nhiệt được tháo ra để khí trao đổi nhiệt với môi trường cho đến khi nhiệt độ của khí giảm. Sử dụng công thức $\Delta U=A+Q$, với quy ước $A>0$ khi khí nhận công và $Q>0$ khi khí nhận nhiệt lượng.

Một con cá tuyết biển (cá xương có bong bóng) khối lượng khoảng 2,0 kg đang cân bằng ở độ sâu 15,0 m. Khi đó thể tích khí trong bong bóng là $0,100{\mathrm{dm}}^3$. Coi áp suất khí trong bong bóng bằng áp suất nước tại vị trí của cá. Khối lượng và thể tích các phần khác của cơ thể cá không đổi; khối lượng riêng của nước biển là $1,03\cdot 10^3{kg/m}^3$, áp suất khí quyển $p_0=1,0\cdot 10^5$ Pa, $g=9,8{m/s}^2$, nhiệt độ khí luôn bằng 298 K và khí trong bong bóng là khí lí tưởng. Khi cá được kéo nhanh lên độ sâu 6,0 m, trong khoảng thời gian ngắn đầu tiên coi lượng khí trong bong bóng chưa kịp thay đổi, còn áp suất khí luôn cân bằng với áp suất nước tại vị trí của cá. Sau một thời gian, cá có thể trao đổi khí với cơ thể để thiết lập lại trạng thái cân bằng ở độ sâu mới.

Thể tích của túi khí tại độ sâu trên bằng bao nhiêu lít (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Mật độ phân tử của khí trong túi tại độ sâu trên bằng $x\cdot 10^{25}{\mathrm{m}}^{-3}$. Xác định $x$ (làm tròn kết quả đến hàng phần mười)?

Trong lần nén chậm, áp suất của khối khí sau khi nén là $x\cdot 10^5$ Pa. Giá trị của $x$ là bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Trong lần nén nhanh, độ biến thiên nội năng của khối khí là bao nhiêu joule (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?

Áp suất của khí ở cuối giai đoạn 1 bằng bao nhiêu kilopascal (kết quả lấy đến hàng đơn vị)?

Độ biến thiên nội năng của khối khí từ đầu giai đoạn 1 đến cuối giai đoạn 3 bằng bao nhiêu joule (kết quả lấy đến hàng đơn vị)?