Bài 10 Định luật Charles
Lớp 12Vật Lý11 câu hỏiBài tập
Phần 1
Câu 1
(Bài 10.1 trang 30 SBT Vật lí 12) Biểu thức nào sau đây không phù hợp với nội dung của định luật Charles?
AV ~
.
B
= hằng số.
C
.
DV = V₀(1 + αt).
Câu 2
(Bài 10.2 trang 30 SBT Vật lí 12) Đồ thị nào sau đây không phù hợp với quá trình đẳng áp?
AĐồ thị C.
BĐồ thị A.
CĐồ thị B.
DĐồ thị D.
Câu 3
(Bài 10.3 trang 30 SBT Vật lí 12) Trong hiện tượng nào sau đây có quá trình đẳng áp của một lượng khí xác định?
AKhông khí trong một xi lanh đặt nằm ngang có áp suất bằng áp suất khí quyển bên ngoài, được đun nóng thì đẩy pit-tông chuyển động không ma sát trong xi lanh.
BThổi không khí vào một quả bóng bay.
CQuả bóng bàn bị bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ.
DKhông khí trong một xi lanh đặt thẳng đứng được đun nóng đẩy pit-tông chuyển động nhanh dần.
Câu 4
(Bài 10.4 trang 30 SBT Vật lí 12) Nội dung của câu nào sau đây không phù hợp với định luật Charles?
ATrong quá trình đẳng áp, khi nhiệt độ tăng từ 20 °C lên 40 °C thì thể tích khí tăng lên gấp đôi.
BTrong quá trình đẳng áp, thể tích của một lượng khí xác định tỉ lệ với nhiệt độ tuyệt đối.
CHệ số nở đẳng áp của mọi chất khí đều bằng
.
DĐường biểu diễn quá trình đẳng áp trong hệ tọa độ (V - T) là đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
Câu 5
(Bài 10.5 trang 31 SBT Vật lí 12) Hãy dùng các số liệu trong bảng ghi kết quả thí nghiệm về quá trình đẳng áp của một lượng khí không đổi dưới đây để xác định mối quan hệ giữa thể tích và nhiệt độ Kelvin của lượng khí và dạng đồ thị biểu diễn mối quan hệ này.
Bảng ghi kết quả thí nghiệm:
Nhiệt độ t (°C): 87; 107; 127; 147.
Thể tích V (cm³): 3,4; 3,6; 3,8; 4,0.
Bảng ghi kết quả thí nghiệm:
Nhiệt độ t (°C): 87; 107; 127; 147.
Thể tích V (cm³): 3,4; 3,6; 3,8; 4,0.
AĐổi sang Kelvin được T = 360 K; 380 K; 400 K; 420 K. Tỉ số
gần như không đổi, nên V tỉ lệ thuận với T; đồ thị V theo T là đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ.
BĐổi sang Kelvin được T = 87 K; 107 K; 127 K; 147 K. Tỉ số
không đổi, nên V tỉ lệ thuận với t; đồ thị là đường thẳng đi qua gốc tọa độ theo trục t.
CTích VT gần như không đổi, nên V tỉ lệ nghịch với T; đồ thị là một nhánh hypebol.
DThể tích không phụ thuộc vào nhiệt độ, nên đồ thị V theo T là đường thẳng song song với trục T.
Câu 6
(Bài 10.6 trang 31 SBT Vật lí 12) Khi tăng nhiệt độ của một lượng khí từ 32 °C lên 117 °C và giữ áp suất khí không đổi thì thể tích khí tăng thêm 1,7 lít. Thể tích lượng khí trước và sau khi tăng nhiệt độ lần lượt là
A6,1 lít và 7,8 lít.
B7,8 lít và 6,1 lít.
C5,0 lít và 6,7 lít.
D6,8 lít và 8,5 lít.
Câu 7
(Bài 10.7 trang 31 SBT Vật lí 12) Một xi lanh đặt nằm ngang chứa 100 cm³ khí ở nhiệt độ 27 °C, dưới áp suất bằng áp suất khí quyển bên ngoài. Người ta đun nóng bình lên đến 57 °C cho xi lanh chuyển động gần như đều. Coi ma sát giữa xi lanh và pit-tông không đáng kể. Chọn phương án đúng về thể tích khí ở 57 °C và dạng đồ thị biểu diễn quá trình trên.
AV₂ = 110 cm³; trong hệ tọa độ (V - T), đồ thị là đường thẳng có đường kéo dài đi qua gốc tọa độ; trong hệ tọa độ (p - V), đồ thị là đường thẳng song song với trục V.
BV₂ = 90,9 cm³; trong hệ tọa độ (V - T), đồ thị là đường thẳng song song với trục T; trong hệ tọa độ (p - V), đồ thị là đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
CV₂ = 110 cm³; trong hệ tọa độ (V - T), đồ thị là một nhánh hypebol; trong hệ tọa độ (p - V), đồ thị là đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
DV₂ = 100 cm³; trong hệ tọa độ (V - T), đồ thị là đường thẳng song song với trục T; trong hệ tọa độ (p - V), đồ thị là đường thẳng song song với trục p.
Câu 8
(Bài 10.8.1 trang 31 SBT Vật lí 12) Xung quanh hiện tượng quả bóng bàn bị bẹp được nhúng vào nước nóng thì phồng lên như cũ, có nhiều ý kiến khác nhau khi dùng hiện tượng này làm ví dụ cho sự nở vì nhiệt của chất khí và định luật Charles. Hiện tượng quả bóng bàn bị bẹp được nhúng vào nước nóng thì phồng lên như cũ liên quan đến đẳng quá trình nào của chất khí?
AHiện tượng này không phải là một đẳng quá trình.
BVì trong hiện tượng này, thể tích khí tăng theo nhiệt độ nên liên quan đến quá trình đẳng áp.
CVì trong hiện tượng này, áp suất khí tăng theo nhiệt độ nên liên quan đến quá trình đẳng tích.
DVì trong hiện tượng này có sự thay đổi thể tích và áp suất nên liên quan đến quá trình đẳng nhiệt.
Câu 9
(Bài 10.8.2 trang 31 SBT Vật lí 12) Dựa vào hiện tượng quả bóng bàn bị bẹp được nhúng vào nước nóng thì phồng lên như cũ, xét các phát biểu sau:
(a) Định luật Charles là định luật về quá trình biến đổi thể tích của một lượng khí theo nhiệt độ khi áp suất không đổi. Do đó không thể áp dụng định luật này cho chất khí trong quả bóng bàn bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ.
(b) Cả 3 thông số trạng thái p, V và T của lượng khí trong quả bóng bàn ở hiện tượng nêu trên đều thay đổi. Đây là trường hợp mà chúng ta chưa đề cập tới cả trong bài học này lẫn các bài học trước đây về chất khí.
Phương án nào xác định đúng tính đúng, sai của các phát biểu trên?
(a) Định luật Charles là định luật về quá trình biến đổi thể tích của một lượng khí theo nhiệt độ khi áp suất không đổi. Do đó không thể áp dụng định luật này cho chất khí trong quả bóng bàn bẹp nhúng vào nước nóng, phồng lên như cũ.
(b) Cả 3 thông số trạng thái p, V và T của lượng khí trong quả bóng bàn ở hiện tượng nêu trên đều thay đổi. Đây là trường hợp mà chúng ta chưa đề cập tới cả trong bài học này lẫn các bài học trước đây về chất khí.
Phương án nào xác định đúng tính đúng, sai của các phát biểu trên?
A(a) Đúng; (b) Đúng.
B(a) Đúng; (b) Sai.
C(a) Sai; (b) Đúng.
D(a) Sai; (b) Sai.
Câu 10
(Bài 10.8.3 trang 31 SBT Vật lí 12) Tại sao quá trình biến đổi trạng thái của không khí trong quả bóng bàn bị xẹp khi được nhúng vào nước nóng không phải là quá trình đẳng áp?
AVì muốn quả bóng phồng lên thì áp lực của không khí bên trong bóng tác dụng lên vỏ bóng phải lớn hơn áp lực của không khí bên ngoài và lực đàn hồi của vỏ bóng bị biến dạng, nên áp suất của không khí bên trong bóng phải tăng; do đó cả thể tích và áp suất của khí trong quả bóng đều thay đổi.
BVì trong quá trình này áp suất của không khí bên trong bóng luôn bằng áp suất khí quyển bên ngoài.
CVì trong quá trình này chỉ có nhiệt độ thay đổi, còn thể tích và áp suất của khí trong bóng không đổi.
DVì quả bóng bàn phồng lên hoàn toàn do vỏ bóng tự đàn hồi, không liên quan đến áp suất của khí bên trong bóng.
Câu 11
(Bài 10.8.4 trang 31 SBT Vật lí 12) Hãy chọn một phương án thí nghiệm đơn giản để chứng tỏ nếu coi quá trình biến đổi trạng thái của không khí trong quả bóng bàn bị xẹp khi được nhúng vào nước nóng phồng lên như cũ là quá trình nở vì nhiệt đẳng áp và dùng định luật Charles để xác định nhiệt độ của nước, thì kết quả tìm được sẽ không đúng với thực tế.
AĐo hoặc ước lượng thể tích phần khí trong quả bóng khi bị bẹp và khi phồng trở lại, đo nhiệt độ ban đầu của bóng, rồi dùng công thức đẳng áp
để tính nhiệt độ nước cần có; sau đó đo trực tiếp nhiệt độ nước nóng thực tế làm quả bóng phồng lên và so sánh, sẽ thấy hai giá trị không phù hợp vì quá trình không đẳng áp.
BChỉ đo đường kính ngoài của quả bóng khi đã phồng trở lại rồi kết luận định luật Charles luôn đúng.
CChỉ nhúng quả bóng vào nước lạnh và quan sát bóng không phồng lên, từ đó kết luận quá trình là đẳng áp.
DĐun nóng quả bóng đến khi vỏ bóng mềm ra rồi kết luận thể tích khí trong bóng không phụ thuộc nhiệt độ.