Tel: 024.7300.7989 - Phone: 1800.6947 (Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)

Giỏ hàng của tôi

Một xilanh thẳng đứng có tiết diện $S = 100cm^{2}$ chứa một lượng khí lí tưởng. Khí được

Một xilanh thẳng đứng có tiết diện $S = 100cm^{2}$ chứa một lượng khí lí tưởng. Khí được đậy kín bằng một pit-tông nhẹ (trọng lượng không đáng kể), có thể trượt không ma sát dọc theo thành xilanh. Ban đầu, hệ ở trạng thái cân bằng, thể tích khí bên trong là $V_{1} = 4lít$, nhiệt độ $T_{1} = 300K$, áp suất khí bên trong bằng áp suất khí quyển $p_{0} = 10^{5}Pa$. (Bỏ qua sự nở vì nhiệt của vỏ xilanh, lấy $g = 10m/s^{2}$).

Trả lời cho các câu 1, 2, 3 dưới đây:

Câu hỏi số 1:
Thông hiểu

Nếu người ta chốt chặt pit-tông (không cho dịch chuyển) và đun nóng từ từ lượng khí trong xilanh, thì quá trình biến đổi trạng thái của lượng khí này là quá trình:

Đáp án đúng là: B

Câu hỏi:960750
Phương pháp giải

Nhận biết các đẳng quá trình.

Giải chi tiết

Do pit-tông đã bị chốt chặt, không gian chứa khí bên trong xilanh bị cố định, tức là thể tích của khối khí không thể thay đổi. Khi đun nóng, khối khí chỉ thay đổi nhiệt độ và áp suất. Đây là đặc điểm của quá trình đẳng tích.

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 2:
Vận dụng

Giả sử không chốt pit-tông. Người ta nhẹ nhàng đặt lên pit-tông một quả cân có khối lượng $m = 10kg$ và đợi cho hệ cân bằng trở lại, đồng thời giữ nhiệt độ khí không đổi ở $300K$. Thể tích của lượng khí trong xilanh lúc này là:

Đáp án đúng là: A

Câu hỏi:960751
Phương pháp giải

Xác định áp suất của khối khí lúc sau khi có thêm áp lực do trọng lượng quả cân gây ra: $p = p_{0} + \dfrac{m \cdot g}{S}$

Áp dụng định luật Boyle cho quá trình biến đổi trạng thái ở nhiệt độ không đổi: $p_{1} \cdot V_{1} = p_{2} \cdot V_{2}$

Giải chi tiết

Áp suất của khối khí trong xilanh ở trạng thái sau khi đặt quả cân và hệ đạt cân bằng là:

$p_{2} = p_{0} + \dfrac{m \cdot g}{S} = 10^{5} + \dfrac{10 \cdot 10}{100 \cdot 10^{- 4}} = 1,1 \cdot 10^{5}\text{Pa}$.

Do nhiệt độ được giữ không đổi, ta áp dụng định luật Boyle:

$\left. p_{1} \cdot V_{1} = p_{2} \cdot V_{2}\Rightarrow 10^{5} \cdot 4 = 1,1 \cdot 10^{5} \cdot V_{2}\Rightarrow V_{2} \approx 3,64\text{lít} \right.$.

Đáp án cần chọn là: A

Câu hỏi số 3:
Vận dụng

Xét lại trạng thái ban đầu (không có quả cân, $V_{1} = 4lít$, $T_{1} = 300K$). Người ta cung cấp cho lượng khí một nhiệt lượng $Q = 150J$ thì khí dãn nở đẩy pit-tông đi lên một đoạn $\Delta h = 5cm$. Áp suất khí quyển không đổi. Độ biến thiên nội năng của khối khí trong quá trình này là:

Đáp án đúng là: B

Câu hỏi:960752
Phương pháp giải

Tính công khối khí thực hiện khi đẩy pit-tông dãn nở ở áp suất không đổi: $A' = p_{0} \cdot \Delta V = p_{0} \cdot S \cdot \Delta h$

Áp dụng biểu thức của nguyên lí I Nhiệt động lực học: $\Delta U = Q - A'$

Giải chi tiết

Độ biến thiên thể tích của khối khí khi pit-tông đi lên $5cm$ là:

$\Delta V = S \cdot \Delta h = 100 \cdot 10^{- 4} \cdot 0,05 = 5 \cdot 10^{- 4}m^{3}$.

Khí dãn nở đẩy pit-tông lên trong điều kiện chỉ chịu áp suất khí quyển, do đó công mà khối khí thực hiện (sinh công) là:

$A' = p_{0} \cdot \Delta V = 10^{5} \cdot 5 \cdot 10^{- 4} = 50J$.

Độ biến thiên nội năng của khối khí tính theo nguyên lí I Nhiệt động lực học là:

$\Delta U = Q - A' = 150 - 50 = 100J$.

Đáp án cần chọn là: B

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

>>  2K8 Chú ý! Lộ Trình Sun 2026 - 3IN1 - 1 lộ trình ôn 3 kì thi (Luyện thi 26+ TN THPT, 90+ ĐGNL HN, 900+ ĐGNL HCM, 70+ ĐGTD - Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com.Đầy đủ theo 3 đầu sách, Thầy Cô giáo giỏi, luyện thi theo 3 giai đoạn: Nền tảng lớp 12, Luyện thi chuyên sâu, Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.

Hỗ trợ - Hướng dẫn

  • 024.7300.7989
  • 1800.6947 free

(Thời gian hỗ trợ từ 7h đến 22h)
Email: lienhe@tuyensinh247.com