Title 1. ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ-23-06..docx ✅

VẬT LÍ 12_CHƯƠNG II_KHÍ LÍ TƯỞNG 1 CHỦ ĐỀ 06: ĐỊNH LUẬT BÔI LƠ I.LÍ THUYẾT CĂN BẢN 1.Trạng thái và quá trình biến đổi trạng thái + Trạng thái của một lượng khí được xác định bởi ba thông số là thể tích V, áp suất p, nhiệt độ tuyệt đối T. + Lượng khí có thể chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác bằng các quá trình biến đổi trạng thái, gọi tắt là quá trình. + Quá trình biến đổi trạng thái có một thông số không đổi được gọi là đẳng quá trình. 2. Định luật Bôi-lơ + Khi nhiệt độ của một khối lượng khí xác định được giữ không đổi thì áp suất gây ra với khí tỉ lệ nghịch với thể tích của nó pV = hằng số + Nếu gọi 11p,V là áp suất và thể tích của khí ở trạng thái 1 và 22p,V là áp suất và thể tích của khí ở trạng thái 2 thì: 1122pVpV 3. Đường đẳng nhiệt + Đường biễu diễn sự biến thiên của áp suất theo thể tích khi nhiệt độ không đổi gọi là đường đẳng nhiệt. + Ứng với các nhiệt độ khác nhau của cùng một lượng khí có các đường đẳng nhiệt khác nhau (đường đẳng nhiệt trên có nhiệt độ cao hơn đường đẳng nhiệt dưới) II. BÀI TẬP MINH HỌA DẠNG 1. VẬN DỤNG ĐỊNH LUẬT BÔI-LƠ CHO CÁC BÀI TOÁN ĐƠN GIẢN Phương pháp 1. Đơn vị đo áp suất Đơn vị của áp suất là Paxcan (Pa). Ta có: 1 Pa = 1 N/m 2 Ngoài ra áp suất còn được dùng bằng các đơn vị sau đây Atmôtphe (atm): 1 atm = 1,013.10 5 Pa Torr hay còn gọi là milimet thủy ngân: 1 mmHg = 1 Torr = 133,3 Pa.  Có thể dùng máy tính cầm tay fx-580VN hoặc máy tính khác tương đương để chuyển đổi đơn vị. Nhấn SHIFT82 màn hình hiển thị như hình bên: Chọn 1 nếu muốn đổi atm sang Pa. Chọn 2 nếu muốn đổi Pa sang atm Chọn 3 nếu muốn đổi mmHg sang Pa. Chọn 4 nếu muốn đổi Pa sang mmHg.
VẬT LÍ 12_CHƯƠNG II_KHÍ LÍ TƯỞNG 2 2. Đổi đơn vị thể tích 1 m 3 = 10 3 lít = 10 6 cm 3 hay 1 lít = 10 -3 m 3 = 10 3 cm 3 3. Lưu ý khi áp dụng định luật Bôilơ + Khí áp dụng phải là khí lí tưởng (trong thực tế luôn tồn lại khí thực, không có khí lí tưởng. Nếu không đòi hỏi độ chính xác cao khi đó ta xem khí thực gần đúng là khí lí tưởng để áp dụng định luật) + Nhiệt độ không đổi trong quá trình biến đổi trạng thái (Quá trình đẳng nhiệt). + Áp suất và thể tích ở các trạng thái phải cùng đơn vị. BÀI TẬP 1. Một quả bóng chứa 0,04 m 3 không khí ở áp suất 120 kPa. Tính áp suất của không khí trong bóng khi làm giảm thể tích bóng còn 0,025 m 3 ở nhiệt độ không đổi? BÀI TẬP 2. Một khối khí khi đặt ở điều kiện nhiệt độ không đổi thì có sự biến thiên của thể tích theo áp suất như hình vẽ. Khi áp suất có giá trị 0,5 kN/m 2 thì thể tích của khối khí bằng bao nhiêu? BÀI TẬP 3. Một bọt khí nổi từ đáy giếng sâu 6 m lên mặt nước. Khi lên tới mặt nước, thể tích của bọt khí tăng lên bao nhiêu lần? Coi áp suất khí quyển là 1,013.10 5 Pa. Khối lượng riêng của nước giếng là 1003 kg/m 3 và nhiệt độ của đáy giếng không thay đổi theo độ sâu. Lấy g = 9,8 m/s 2 BÀI TẬP 4. Một xilanh đang chứa một khối khí, khi đó pit-tông cách đáy xilanh một khoảng 15cm. Hỏi phải đẩy pít-tông theo chiều nào, một đoạn bằng bao nhiêu để áp suất khí trong xilanh tăng gấp 3 lần? Coi nhiệt độ của khí không đổi. III. BÀI TẬP NĂNG LỰC VÀ CẤP ĐỘ TƯ DUY Phần I. Câu trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn Câu 1. Hệ thức nào sau đây là của định luật Bôi-lơ? A. p 1 V 2  = p 2 V 1 . B. p V = hằng số. C. pV = hằng số. D. V p = hằng số. Câu 2. Trong thí nghiệm khảo sát quá trình đẳng nhiệt không có dụng cụ đo nào sau đây? A.Áp kế. B. Pit-tông và xi-lanh. B. Giá đỡ thí nghiệm. D. Cân. Câu 3. Để đưa thuốc từ lọ vào trong xilanh của ống tiêm, ban đầu nhân viên y tế đẩy pit-tông sát đầu trên của xilanh, sau đó đưa đầu kim tiêm vào trong lọ thuốc. Khi kéo pit-tông, thuốc sẽ vào trong xilanh. Nhận xét nào sau đây là đúng? A. Thể tích khó trong xilanh giảm đồng thời áp suất khí giảm. B. Thể tích khí trong xilanh tăng đồng thời áp suất khí giảm. C. Thể tích khó trong xilanh tăng đồng thời áp suất khí tăng. D. Thể tích khí trong xilanh và áp suất khí đồng thời không thay đổi. Câu 4. Tập hợp ba thông số nào sau đây xác định trạng thái của một lượng khí xác định ? A. Áp suất, thể tích, khối lượng. B. Áp suất, nhiệt độ, thể tích. C. Thể tích, trọng lượng, áp suất. D. Áp suất, nhiệt độ, khối lượng.
VẬT LÍ 12_CHƯƠNG II_KHÍ LÍ TƯỞNG 3 Câu 5. Quá trình nào sau đây là đẳng quá trình ? A. Đun nóng khí trong một bình đậy kín. B. Không khí trong quả bóng bay bị phơi nắng, nóng lên, nở ra làm căng bóng. C. Đun nóng khí trong một xilanh, khí nở ra đẩy pit-tông chuyển động. D. Cả ba quá trình trên đều không phải là đẳng quá trình. Câu 6. Đối với một lượng khí lí tưởng xác định, khi nhiệt độ không đổi thì áp suất A. tỉ lệ nghịch với thể tích. B. tỉ lệ thuận với bình phương thể tích. C. tỉ lệ thuận với thể tích. D. tỉ lệ nghịch với bình phương thể tích. Câu 7. Trong hệ tọa độ (p,T) đường đẳng nhiệt là A. đường thẳng kéo dài qua O. B. đường cong hypebol. C. đường thẳng song song trục OT. D. đường thẳng song song trục Op. Câu 8. Đẩy pit-tông của một xilanh đủ chậm để nén lượng khí chứa trong xilanh sao cho thể tích của lượng khí này giảm đi 2 lần ở nhiệt độ không đổi. Khi đó áp suất của khí trong xi lanh A. giảm đi 2 lần. B. tăng lên 2 lần. C. tăng thêm 4 lần. D. không thay đổi. Câu 9. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến thể tích 4 lít thì áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần? A. 2,5 lần. B. 2 lần. C. 1,5 lần. D. 4 lần. Câu 10. Đồ thị biểu diễn hai đường đẳng nhiệt của cùng một lượng khí lí tưởng biểu diễn như hình vẽ. Mối quan hệ về nhiệt độ của hai đường đẳng nhiệt này là A. T 2 > T 1 . B. T 2 = T 1 . C. T 2 < T 1 . D. T 2 ≤ T 1 . Câu 11. Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí nhất định, mật độ phân tử khí trong một đơn vị thể tích A. chưa đủ dữ kiện để kết luận. B. tăng tỉ lệ thuận với áp suất. C. giảm tỉ lệ nghịch với áp suất. D. luôn không đổi. Câu 12. Dưới áp suất 10 5 Pa một lượng khí có thể tích 10 lít. Nếu nhiệt độ được giữ không đổi và áp suất tăng lên 25% so với ban đầu thì thể tích của lượng khí này là A.V 2 = 12,5 lít. B. V 2 = 8 lít. C. V 2 = 2,5 lít. D. V 2 = 40 lít. Câu 13. Để bơm đầy một khí cầu đến thể tích 100 m 3 có áp suất 0,1 atm ở nhiệt độ không đổi người ta dùng các ống khí hêli có thể tích 50 lít ở áp suất 100 atm. Số ống khí hêli cần để bơm khí cầu bằng A. 1. B. 2. C. 3. D. 4. Câu 14. Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất 1 atm được làm tăng áp suất đến 4 atm ở nhiệt độ không đổi thì thể tích biến đổi một lượng 3 lít. Thể tích ban đầu của khối khí đó là A. 4 lít. B. 8 lít. C. 12 lít. D. 16 lít. Câu 15. Một lượng khí có thể tích 1m 3 và áp suất 1atm. Người ta nén đẳng nhiệt khí tới áp suất 3,5atm. Thể tích của khí nén là A.2,86 m 3 . B. 2,5 m 3 . C. 0,286 m 3 . D. 0,35 m 3 .
VẬT LÍ 12_CHƯƠNG II_KHÍ LÍ TƯỞNG 4 Câu 16. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít đến thể tích 4 lít thì áp suất của khí tăng lên bao nhiêu lần? A. 2,5 lần. B. 2 lần. C. 1,5 lần. D. 4 lần. Câu 17. Một khối khí lí tưởng xác định có áp suất 1 atm được làm tăng áp suất đến 4 atm ở nhiệt độ không đổi thì thể tích biến đổi một lượng 6 lít. Thể tích ban đầu của khối khí đó có giá trị là A. 4 lít. B. 8 lít. C. 12 lít. D. 16 lít. Câu 18. Người ta điều chế khí hiđrô và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 1 atm, ở nhiệt độ 20 0 C. Coi nhiệt độ không đổi. Thể tích khí phải lấy từ bình lớn ra để nạp vào một bình nhỏ thể tích 20 lít dưới áp suất 25 atm là A.500 lít. B. 20 lít. C. 250lít. D. 50 lít. Câu 19. Nén khí đẳng nhiệt từ thể tích 9 lít đến thể tích 6 lít thì áp suất tăng một lượng Δp = 50kPa. Áp suất ban đầu của khí đó là A. 40 kPa. B. 60 kPa. C. 80 kPa. D. 100kPa. Câu 20. Một bình đựng khí có dung tích 6.10 -3 m 3 đựng khí áp suất 2,75.10 6 Pa. Người ta dùng khí trong bình để thổi các quả bóng bay sao cho bóng có thể tích 3,3.10 -3 m 3 và khí trong bóng có áp suất 10 5 Pa. Nếu coi nhiệt độ của khí không đổi thì số lượng bóng thổi được là A.50 quả bóng. B. 48 quả bóng. C. 52 quả bóng. D. 49 quả bóng. Câu 21. Nếu áp suất của một lượng khí lí tưởng xác định tăng 2.10 5 Pa thì thể tích biến đổi 3 lít. Nếu áp suất của lượng khí trên tăng 5.10 5 Pa thì thể tích biến đổi 5 lít. Biết nhiệt độ không đổi trong các quá trình trên. Áp suất và thể tích ban đầu của khí trên là A. 2.10 5 Pa,8 lít. B. 4.10 5 Pa,9 lít. C. 4.10 5 Pa,12 lít. D. 2.10 5 Pa,12 lít. Câu 22. Tính khối lượng khí ôxi đựng trong một bình thể tích 10 lít dưới áp suất 150 atm ở nhiệt độ 0°C. Biết ở điều kiện chuẩn khối lượng riêng của ôxi là 1,43 kg/m 3 . A.2,145 kg. B. 21,450 kg. C. 1,049 kg. D. 10,49 kg. Câu 23. Một bọt khí có thể tích 1,5cm 3 được tạo ra từ khoang tàu ngầm đang lặn ở độ sâu 100m dưới mực nước biển. Giả sử nhiệt độ của bọt khí là không đổi, biết khối lượng riêng của nước biển là 10 3 kg/m 3 , áp suất khí quyển là p 0 = 10 5 Pa và g = 10 m/s 2 . Khi bọt khí này nổi lên mặt nước thì sẽ có thể tích bằng A. 15 cm 3 . B. 15,5 cm 3 . C. 16 cm 3 . D. 16,5 cm 3 . Câu 24. 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 đẩy bơm là A.126 lần. B. 160 lần. C. 40 lần. D. 10 lần. Câu 25. Người ta dùng bơm có pit-tông diện tích 8 cm 2  và khoảng chạy 25 cm bơm một quả bóng. Ban đầu quả bóng chứa không khí ở áp suất khí quyển p 0  = 10 5  Pa và có thể tích là V 0  = 1500 cm 3 . Sau 10 lần bơm thì thể tích của quả bóng là 2000 cm 3 . Coi quá trình bơm nhiệt độ không đổi, áp suất khí trong quả bóng sau khi bơm là A.10 5 Pa. B.7,5.10 4 Pa. C. 1,75.10 4 Pa. D. 1,75.10 5 Pa.