Bài Tập Trắc Nghiệm Chuyên Đề: Đẳng nhiệt (Vật lý Lớp 12)

Cho một xi lanh có một đầu kín và một đầu hở đặt thẳng đứng ở ngoài không khí với áp suất khí quyển bằng $10^5$ Pa. Pit-tông của xi lanh có khối lượng 500 gam, tiết diện đều bằng 12 cm${}^2$ giữ một lượng khí lí tưởng trong xi lanh. Khi cân bằng pit-tông cao 100 cm. Ta đặt nhẹ thêm một vật có khối lượng $m^{\prime }=400$ gam lên pit-tông thì khi đạt trạng thái cân bằng mới pit-tông đã dịch chuyển một đoạn bằng $\Delta x$. Biết nhiệt độ khí không thay đổi, lấy gia tốc rơi tự do $g=10$ m/s${}^2$. Hãy xác định $\Delta x$ theo đơn vị centimet (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần chục)?

Một xi lanh tiết diện 10 cm${}^2$ đặt nằm ngang, trong ống là một lượng khí được bao bởi pit-tông có thể trượt không ma sát trong ống. Áp suất khí quyển là $p_0=10^5$ Pa. Ban đầu, cột khí trong ống dài là 20 cm. Dùng lực đẩy ngang từ từ đẩy pit-tông di chuyển sang trái 4 cm. Lúc này, lực đẩy đó có độ lớn là

Hình bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của áp suất $p$ theo thể tích $V$ khi nhiệt độ không đổi của một lượng khí lí tưởng xác định. Gọi $S_1$ và $S_2$ lần lượt là diện tích các hình chữ nhật ABCD và DEFG. Hệ thức đúng giữa $S_1$ và $S_2$ là

Người ta dùng một bơm tay có ống bơm dạng hình trụ dài 50 cm và bán kính trong 4 cm để bơm không khí vào một túi cao su sao cho túi phồng lên, có thể tích là $6,28$ lít và áp suất không khí trong túi là 4 atm. Biết áp suất khí quyển là 1 atm và coi nhiệt độ của không khí được bơm vào túi không đổi. Số lần đầy bơm xấp xỉ là

Một lượng khí chứa trong xilanh và pit-tông nhẹ, cột khí có chiều dài 30 cm và diện tích pit-tông là 40 cm${}^2$, áp suất khí quyển là $p_0=10^5$ N/m${}^2$. Coi nhiệt độ khí bên trong xilanh không đổi và bỏ qua ma sát giữa pit-tông và xilanh. Đặt lên pit-tông một quả cân có khối lượng 10 kg, khi cân bằng pit-tông đã dịch chuyển một đoạn

Sử dụng một cái bơm để bơm không khí vào quả bóng đá có bán kính khi bơm căng là 11 cm. Mỗi lần bơm đưa được $0,32$ lít khí ở điều kiện 1 atm vào bóng. Giả thiết rằng quả bóng trước khi bơm không có không khí và nhiệt độ không đổi trong quá trình bơm. Hỏi sau 35 lần bơm thì áp suất khí trong bóng là bao nhiêu atm (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Một bình chứa khí oxygen có thể tích 20 lít và áp suất 10 atm được mở van bơm khí vào các lọ chân không có thể tích 5 lít; để sau khi bơm, áp suất trong các lọ là 1 atm. Biết nhiệt độ của khí không đổi. Bình khí có thể cung cấp khí tối đa cho bao nhiêu lọ?

Một ống thủy tinh thẳng tiết diện đều hở cả hai đầu, được cắm thẳng đứng vào một bình thủy ngân sao cho một đầu cao hơn bề mặt thủy ngân 8 cm. Áp suất khí quyển là 76 cmHg. Dùng ngón tay bịt kín đầu trên của ống rồi nâng ống thẳng đứng đi lên 46 cm. Khi đó, chiều dài cột không khí trong ống là bao nhiêu? Coi nhiệt độ cột khí trong ống là không đổi.

Người ta bơm không khí áp suất 1 atm, vào bình có dung tích 10 lít. Biết mỗi lần bơm, bơm được 250 cm${}^3$ không khí. Trước khi bơm đã có không khí 1 atm trong bình và trong khi bơm nhiệt độ không khí không đổi. Áp suất khí trong bình sau 50 lần bơm là

Khi nhiệt độ được giữ không đổi, một khối khí xác định thực hiện quá trình biến đổi trạng thái.

Trạng thái 1: Khi áp suất khí giảm 3 bar thì thể tích khí biến đổi 3 dm${}^3$.

Trạng thái 2: Khi thể tích khí giảm 1 dm${}^3$ thì áp suất biến đổi 2 bar.

Các phát biểu sau đúng hay sai?

Để thuận tiện trong việc rút thuốc từ lọ thuốc kín, y tá thường bơm một lượng khí vào lọ thuốc bằng một ống tiêm trước khi rút thuốc ra. Một lọ thuốc có thể tích $0,9$ mL, bên trong chứa $0,5$ mL thuốc, và áp suất khí trong lọ thuốc là $1,0\times 10^5$ Pa. Y tá bơm khí có diện tích mặt cắt ngang của ống tiêm là $0,3$ cm${}^2$, chiều dài $0,4$ cm, và áp suất khí là $1,0\times 10^5$ Pa vào lọ thuốc. Giả sử nhiệt độ trong và ngoài lọ thuốc giữ nguyên và không thay đổi, khí được coi là khí lí tưởng. Hỏi áp suất khí trong lọ thuốc lúc này là bao nhiêu Pa?

Khi lấy nước từ một bình đang nút kín, ta chỉ lấy được một ít dù trong bình vẫn còn nhiều nước. Từ hiện tượng đó, một học sinh đã nảy ra ý tưởng thực hiện thí nghiệm xác định áp suất khí quyển bằng các dụng cụ đơn giản sau: Một ống thủy tinh hình trụ trong suốt có nút kín ở trên (N) và vòi nhỏ có khóa (k) ở đáy, thước đo chiều dài. Học sinh này tiến hành làm thí nghiệm theo các bước sau:

$\text{Bước 1:}$ Đo chiều dài của ống là $L_0$, mở nút đổ nước vào ống đến chiều dài là $L_1$ rồi nút kín ống ($L_1<L_0$).

$\text{Bước 2:}$ Mở khóa $k$ để nước chảy ra ngoài cho đến khi nước không chảy ra nữa dù vẫn còn nước trong ống, đo chiều dài cột nước được $L_2$.

$\text{Bước 3:}$ Thực hiện các thao tác tính toán và đưa ra kết quả về áp suất khí quyển.

Coi khối lượng riêng của nước và gia tốc trọng trường là $D$ và $g$ đã biết, nhiệt độ không đổi trong quá trình thao tác. Các phát biểu sau đúng hay sai?

Một học sinh dùng bơm tay để bơm không khí vào một quả bóng cao su có thể tích là 3 lít, với áp suất không khí là $10^5$ N/m${}^2$. Xy lanh của bơm có chiều cao là 42 cm, đường kính là 5 cm. Hỏi học sinh đó phải bơm bao nhiêu lần để không khí trong bóng có áp suất $5\cdot 10^5$ N/m${}^2$? Biết trong quá trình bơm nhiệt độ không thay đổi, trước khi bơm trong quả bóng đã có không khí có áp suất $10^5$ N/m${}^2$.

Ống thủy tinh đặt thẳng đứng đầu hở ở trên, đầu kín ở dưới. Một cột không khí cao 20 cm bị giam trong ống bởi một cột thủy ngân cao 40 cm. Biết áp suất khí quyển là 80 cmHg, lật ngược ống lại để đầu kín ở trên, đầu hở ở dưới, coi nhiệt độ không đổi, nếu muốn lượng thủy ngân ban đầu không chảy ra ngoài thì chiều dài tối thiểu của ống phải bằng

Một nhóm học sinh thực hiện thí nghiệm thực hành tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một khối khí xác định ở nhiệt độ không đổi.

Họ đã lựa chọn bộ dụng cụ: Xilanh trong suốt có độ chia nhỏ nhất $2\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3$ (1), áp kế có độ chia nhỏ nhất $0,05kg/c{\mathrm{m}}^2$ (2) đo độ chênh lệch áp suất của khí trong xilanh và áp suất khí quyển, pit-tông (3) gắn với tay quay (4). Ống nối xilanh và áp kế có thể tích là $6,5\mathrm{c}{\mathrm{m}}^3$. Các dụng cụ được bố trí như hình 3.

Tiến hành phương án thí nghiệm: lấy một lượng khí xác định vào xilanh, dịch chuyển từ từ pít tông để làm thay đổi thể tích khí. Đọc và ghi lại kết quả thể tích, áp suất khí. Thực hiện nhiều lần đo. Biết áp suất khí quyển là $1,03kg/c{\mathrm{m}}^2$. Kết quả thu được như bảng dưới đây ($V$ là thể tích khí khảo sát):

$$<table><tbody><tr><td>\text{Laˆˋn}</td><td>{\text{P (kg/cm}}^2\text{)}</td><td>{\text{V (cm}}^3\text{)}</td></tr><tr><td>1</td><td>1,03</td><td>139</td></tr><tr><td>2</td><td>1,18</td><td>122</td></tr><tr><td>3</td><td>1,28</td><td>113</td></tr><tr><td>4</td><td>1,33</td><td>109</td></tr><tr><td>5</td><td>1,38</td><td>105</td></tr></tbody></table>$$

Khi nước trong bình có thể tích là 6,0 lít, áp suất trong bóng chứa khí là $x\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Tìm $x$ (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười).

Một người thợ đã giảm bớt khí trong bóng chứa khí nên khi nước trong bình chứa nước giảm còn 5,2 lít thì rơ le đã đóng mạch để máy bơm hoạt động trở lại. Lượng khí thoát ra chiếm bao nhiêu \% lượng khí ban đầu (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)?

Cần thực hiện bao nhiêu hành trình bơm đầy đủ để áp suất của khí trong lốp đạt $3,41\cdot 10^5$ Pa (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?

Sau mỗi hành trình đầy đủ của pít-tông, bơm hút vào một lượng không khí có thể tích bao nhiêu lít ở áp suất khí quyển (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Cần thực hiện bao nhiêu hành trình bơm đầy đủ để áp suất của khí trong lốp đạt $3,41\cdot 10^5$ Pa (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)?