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

Một bạn học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle bằng bộ dụng cụ thí nghiệm như hình bên. Để có thể ghi nhận được số liệu, học sinh cần phải sắp xếp các bước tiến hành mà giáo viên đã đề xuất như sau:

(a) Đọc và ghi lại giá trị áp suất và thể tích khí tương ứng.

(b) Điều chỉnh pittông chậm rãi để thay đổi thể tích khí trong xilanh.

(c) Kiểm tra bộ thí nghiệm và đảm bảo xilanh kín hoàn toàn.

(d) Điều chỉnh pittông một cách nhanh chóng để thay đổi thể tích khí trong xilanh.

(e) Tiến hành lại các bước thí nghiệm với các giá trị thể tích khác nhau.

Trình tự hợp lí để tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle là

Phong vũ biểu thủy ngân được phát minh bởi Evangelista Torricelli vào năm $1643$, là thiết bị dùng để đo áp suất khí quyển. Nó gồm một ống thuỷ tinh dài khoảng $80\mathrm{cm}-90\mathrm{cm}$, một đầu kín, đầu còn lại nhúng cố định vào chậu chứa thuỷ ngân như hình bên. Số chỉ phong vũ biểu được xác định bằng chiều cao cột thuỷ ngân trong ống so với mặt thoáng thuỷ ngân trong chậu. Xem nhiệt độ không đổi. Thể tích thuỷ ngân trong ống rất nhỏ so với thể tích thuỷ ngân trong chậu. Vì có không khí (coi như khí lí tưởng) lọt vào ống thuỷ tinh nên khi áp suất khí quyển là $760\mathrm{mmHg}$ thì phong vũ biểu chỉ $755\mathrm{mmHg}$ và chiều dài cột khí là $45\mathrm{mm}$. Khi phong vũ biểu này chỉ $748\mathrm{mmHg}$ thì áp suất của khí quyển bằng bao nhiêu $\mathrm{mmHg}$? (làm tròn kết quả đến hàng đơn vị)

Hình 1 là sơ đồ hoạt động của hệ thống máy lọc nước RO đặt dưới chậu rửa. Sau khi lọc, nước tinh khiết được dẫn vào bình áp để tích trữ trước khi đưa lên vòi sử dụng. Trong bình áp có bóng chứa nước và bóng chứa khí ngăn cách với nhau bằng màng đàn hồi (Hình 2). Tổng thể tích của hai bóng bằng thể tích trong của bình. Coi khối khí trong bóng khí là khí lí tưởng có nhiệt độ không đổi, bỏ qua thể tích ống dẫn nước.

Ban đầu trong bình áp chưa có nước, khí trong bóng khí chiếm toàn bộ thể tích trong của bình (khí có nhiệt độ $25^{\circ }\mathrm{C}$ và áp suất $0,75p_0$ với $p_0=10^5\mathrm{Pa}$), cho máy bơm hoạt động (vòi nước tinh khiết đóng) thì nước được đẩy vào trong bóng nước. Khi áp suất khí trong bóng khí tăng đến $6p_0$ thì máy bơm tự ngắt. Mở vòi sử dụng để nước trong bóng nước chảy ra, khi áp suất khí trong bóng khí giảm đến $p_0$ thì máy bơm lại khởi động để bơm nước vào bóng nước. Biết thể tích trong của bình áp là $20$ lít.

Bình oxy y tế là một thiết bị dùng cho những người bệnh có bệnh lý về đường hô hấp. Do khí oxy trong bình có áp suất lớn nên để bệnh nhân có thể sử dụng được ta phải giảm áp suất khí oxy. Coi nhiệt độ khí không thay đổi. Hình bên mô tả van điều áp ở bình oxy y tế. Nếu liều lượng khí oxy bệnh nhân sử dụng được chỉ định là $5$ lít/phút thì lưu lượng khí oxy đầu vào trước khi giảm áp là

Khi cơ thể người ở môi trường áp suất tăng (như lặn xuống sâu), khí nitơ hít vào sẽ hòa tan nhiều hơn vào máu nhằm cân bằng với áp suất môi trường bên ngoài. Nếu áp suất giảm từ từ, nitơ sẽ thoát dần qua phổi và được đào thải an toàn. Tuy nhiên, khi giảm áp suất đột ngột, nitơ không kịp thoát ra, chuyển từ trạng thái hòa tan sang tạo bọt khí. Sự hình thành của bọt khí làm cản trở tuần hoàn có thể gây tắc mạch máu (thuyên tắc khí), làm tổn thương các cơ quan. Các phát biểu sau đúng hay sai?

Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất bằng $1\mathrm{atm}$. Nếu giữ nhiệt độ của khối khí đó không đổi và tăng áp suất của khí lên bằng $2\mathrm{atm}$ thì thể tích của khối khí bằng

Một xilanh chứa lượng khí lí tưởng xác định ở nhiệt độ không đổi. Nếu thể tích của khối khí giảm đi một nửa thì áp suất của khối khí sẽ

Khi có người lái đè lên túi khí thì áp suất khí trong túi là $1,2\cdot 10^5\mathrm{Pa}$, trường hợp người lái không đè lên túi khí thì áp suất khí là $a\cdot 10^5\mathrm{Pa}$. Giá trị của $a$ bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Một lượng khí lí tưởng xác định biến đổi đẳng nhiệt từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) thấy áp suất tăng lên 3 lần thì thể tích của nó tương ứng sẽ

Cho ba thông số trạng thái của khối khí lí tưởng xác định: thể tích $V$, áp suất $p$ và nhiệt độ tuyệt đối $T$. Hệ thức nào sau đây diễn tả sai định luật Boyle?

Một nhóm học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle được bố trí như hình vẽ bên dưới. Kết quả thí nghiệm được nhóm học sinh ghi lại như bảng bên dưới. Lấy $1\mathrm{Bar}=10^5$ Pa. Trong quá trình làm thí nghiệm, số chỉ của cảm biến nhiệt độ gần như không đổi. Quá trình biến đổi trạng thái của khối khí trong xi lanh là quá trình

Khi có người lái đè lên túi khí thì áp suất khí trong túi là $1,2\cdot 10^5$ Pa; trường hợp người lái không đè lên túi khí thì áp suất khí là $a\cdot 10^5$ Pa. Giá trị của $a$ bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Hình nào sau đây biểu diễn đúng quá trình đẳng nhiệt của một khối khí lý tưởng xác định?

Một học sinh dùng bơm có van một chiều để đưa không khí vào một quả bóng có thể tích không đổi $V$. Ban đầu, khí trong bóng có áp suất bằng áp suất khí quyển $p_0$. Mỗi lần bơm, học sinh đưa được một lượng không khí có thể tích $0,2V$ ở áp suất $p_0$ vào trong bóng. Coi nhiệt độ không khí trong và ngoài bóng như nhau và không đổi trong suốt quá trình bơm. Sau lần bơm đầu tiên, áp suất khí trong bóng là $n\cdot p_0$. Giá trị của $n$ bằng bao nhiêu (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần mười)?

Trước khi lấy thuốc ra khỏi lọ, y tá thường sử dụng ống tiêm để bơm một lượng nhỏ khí vào lọ thuốc để tạo ra một áp suất dương bên trong lọ như hình bên. Một lọ thuốc có thể tích 0,8 ml và chứa 0,4 ml thuốc, áp suất của khí trong lọ là $10^5$ Pa. Một lượng khí trong ống tiêm có thể tích $0,15{\mathrm{cm}}^3$ và áp suất $10^5$ Pa được bơm vào lọ thuốc. Biết nhiệt độ bên trong và bên ngoài lọ thuốc luôn bằng nhau và không thay đổi. Các phát biểu sau đúng hay sai?

Một bình khí helium tinh khiết hình trụ dùng để bơm bóng bay có các thông số như trong bảng:

$$<table><tbody><tr><td>\text{Thoˆng soˆˊ}</td><td>\text{Giaˊ trị}</td></tr><tr><td>\text{Chieˆˋu cao}</td><td>108\text{cm}</td></tr><tr><td>\text{Đường kıˊnh}</td><td>21,7\text{cm}</td></tr><tr><td>\text{Aˊp suaˆˊt nạp}</td><td>17\text{bar}</td></tr><tr><td>\text{Độ tinh khieˆˊt của khıˊ helium nạp vaˋo}</td><td>100\%</td></tr></tbody></table>$$

Người ta dùng khí trong bình này để bơm các quả bóng bay sao cho thể tích mỗi quả bóng là $1,5{\mathrm{dm}}^3$ và khí trong bóng có áp suất 1 bar. Khí helium được xem là khí lí tưởng, nếu coi nhiệt độ của khí không đổi thì khi sử dụng bình đó có thể bơm được tối đa bao nhiêu quả bóng bay?

Hai bình cầu (1) và (2) chứa hai chất khí lí tưởng không tác dụng hóa học với nhau ở cùng nhiệt độ và được nối với nhau thông qua một ống nhỏ có khóa. Biết áp suất khí ở hai bình lần lượt là $p_1=2,5\cdot 10^5$ Pa và $p_2=10^5$ Pa. Mở khóa nhẹ nhàng để hai bình thông nhau và nhiệt độ khí không đổi. Nếu thể tích bình (2) gấp bốn lần thể tích bình (1) thì áp suất khí ở hai bình khi cân bằng là $X\cdot 10^5$ Pa. Giá trị của $X$ là bao nhiêu (kết quả lấy đến hàng phần mười)?

Một bạn học sinh dùng bơm có van một chiều để bơm không khí vào một quả bóng. Ban đầu quả bóng chứa không khí ở áp suất khí quyển $p_0$. Bóng có thể tích không đổi $V$. Coi nhiệt độ không khí trong và ngoài bóng như nhau và không đổi. Mỗi lần bơm đưa được một thể tích bằng $0,25V$ không khí vào bóng. Sau lần bơm đầu tiên, áp suất không khí trong bóng là

Nếu cylinder II là môi trường chân không. Áp suất của khí sau khi mở van là $x\cdot 10^5$ Pa. Cho rằng nhiệt độ của chất khí là không đổi. Tìm $x$.

Để thuận tiện rút thuốc từ lọ thuốc kín, y tá thường sử dụng ống tiêm để bơm một lượng nhỏ khí vào lọ thuốc như hình vẽ, một chai thuốc có thể tích 0,9 ml và chứa 0,5 ml thuốc, áp suất của khí trong lọ là $10^5$ Pa. Một lượng khí trong ống tiêm có tiết diện $0,3{\mathrm{cm}}^2$ dài 0,4 cm và áp suất $10^5$ Pa được y tá bơm vào lọ thuốc. Biết nhiệt độ bên trong và bên ngoài lọ thuốc bằng nhau và không thay đổi. Áp suất của lượng khí mới trong lọ thuốc là $a\cdot 10^5$ Pa. Tìm $a$.