giải đề vật lí

Dưới đây là lời giải chi tiết cho các câu hỏi trong đề kiểm tra Vật lý 12: --- **Câu 1: Theo phương trình trạng thái của khí lí tưởng, tích của áp suất p và thể tích V của một khối lượng xác định không phụ thuộc vào nhiệt độ. B. tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối. C. lệ thuận với nhiệt độ Xenxiut. D. tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.** Phương trình trạng thái khí lí tưởng: \( pV = nRT \) với n và R là hằng số. => \( pV \propto T \) (nhiệt độ tuyệt đối) **Đáp án B** --- **Câu 2: Cho một khối khí xác định, nếu ta tăng áp suất lên gấp đôi (2p) và tăng nhiệt độ tuyệt đối lên gấp 3 (3T) thì thể tích sẽ là:** Phương trình: \( pV = nRT \) Lúc đầu: \( p_1 V_1 = nRT_1 \) Sau thay đổi: \( p_2 = 2p_1, T_2 = 3T_1 \) Ta có: \( p_2 V_2 = nRT_2 \Rightarrow 2p_1 V_2 = nR \cdot 3T_1 \) So sánh với lúc đầu: \( 2p_1 V_2 = 3 p_1 V_1 \Rightarrow V_2 = \frac{3}{2} V_1 = 1,5 V_1 \) **Đáp án B** --- **Câu 3: Phương trình nào là phương trình trạng thái của khí lí tưởng?** Phương trình đúng là: \(\frac{pV}{T} = \text{hằng số}\) hoặc \(\frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2}\) **Đáp án A** --- **Câu 4: Phương trình trạng thái khí lí tưởng cho biết mối liên hệ giữa các đại lượng nào?** Phương trình: \( pV = nRT \) thể hiện liên hệ giữa áp suất, thể tích, nhiệt độ **Đáp án D** --- **Câu 5: Khối lượng riêng \(\rho\) có biểu thức:** Khối lượng riêng: \(\rho = \frac{m}{V}\), từ phương trình khí lí tưởng, ta có: \[ \frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2} \Rightarrow V_2 = \frac{p_1 T_2}{p_2 T_1} V_1 \] Khối lượng không đổi nên: \[ \rho_1 = \frac{m}{V_1}, \quad \rho_2 = \frac{m}{V_2} = \frac{m}{V_1} \cdot \frac{V_1}{V_2} = \rho_1 \cdot \frac{V_1}{V_2} = \rho_1 \frac{p_2 T_1}{p_1 T_2} \] => \[ \rho_2 = \rho_1 \cdot \frac{p_2 T_1}{p_1 T_2} \] Kiểm tra đáp án: Không có đáp án nào trùng hệt, nhưng gần nhất là: \(C.\ \rho_2 = \frac{p_2 T_1}{p_1 T_2} \rho_1\) (chú ý câu đề ghi sai một chút có thể do đánh máy) **Đáp án C** --- **Câu 6: Quả bóng 200 lít, ở \(28^\circ C = 301 K\), áp suất ban đầu \(p_1\), áp suất ở cao là \(p_2 = 0.55 p_1\), nhiệt độ \(5^\circ C = 278 K\). Tính thể tích ở độ cao.** Phương trình khí lí tưởng: \[ p_1 V_1 / T_1 = p_2 V_2 / T_2 \Rightarrow V_2 = V_1 \cdot \frac{p_1}{p_2} \cdot \frac{T_2}{T_1} = 200 \times \frac{1}{0.55} \times \frac{278}{301} \approx 200 \times 1.818 \times 0.9236 \approx 335.9 \text{ lít} \] **Đáp án C** --- **Câu 7: Khí ở \(47^\circ C = 320 K\), áp suất 0,7 atm, thể tích giảm 5 lần, áp suất tăng 8 atm. Tính nhiệt độ cuối.** Dùng: \[ \frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2} \] \[ V_2 = \frac{V_1}{5}, p_2 = 8 atm, p_1 = 0.7 atm, T_1 = 320 K \] Thay vào: \[ \frac{0.7 \cdot V_1}{320} = \frac{8 \cdot \frac{V_1}{5}}{T_2} \Rightarrow \frac{0.7}{320} = \frac{8}{5 T_2} \Rightarrow T_2 = \frac{8 \times 320}{5 \times 0.7} = \frac{2560}{3.5} \approx 731 K \] Nhiệt độ cuối: 731 K **Đáp án A** --- **Câu 8: Bơm 100 cm³ không khí, ban đầu 27°C = 300K, áp suất \(10^5 Pa\). Nén xuống 20 cm³, nhiệt độ 327°C = 600 K. Tính áp suất cuối.** Dùng phương trình: \[ p_1 V_1 / T_1 = p_2 V_2 / T_2 \Rightarrow p_2 = p_1 \frac{V_1}{V_2} \frac{T_2}{T_1} = 10^5 \times \frac{100}{20} \times \frac{600}{300} = 10^5 \times 5 \times 2 = 10^6 Pa = 10 \times 10^5 Pa \] **Đáp án A** --- **Câu 9: Nén 10 lít khí ở 27°C (300K) xuống 4 lít, nhiệt độ lên 60°C (333K). Tính tỉ số áp suất tăng.** \[ p_1 V_1 / T_1 = p_2 V_2 / T_2 \Rightarrow \frac{p_2}{p_1} = \frac{V_1}{V_2} \cdot \frac{T_2}{T_1} = \frac{10}{4} \times \frac{333}{300} = 2.5 \times 1.11 = 2.78 \] **Đáp án C** --- **Câu 10: Khí có áp suất 750 mmHg, 27°C, thể tích 76 cm³. Tính thể tích ở điều kiện tiêu chuẩn (0°C, 760 mmHg).** \[ \frac{p_1 V_1}{T_1} = \frac{p_2 V_2}{T_2} \Rightarrow V_2 = V_1 \cdot \frac{p_1}{p_2} \cdot \frac{T_2}{T_1} \] Chú ý: Áp suất cần đảo lại: \[ V_2 = V_1 \times \frac{p_1}{p_2} \times \frac{T_2}{T_1} = 76 \times \frac{750}{760} \times \frac{273}{300} = 76 \times 0.987 \times 0.91 \approx 68.25 \text{ cm}^3 \] **Đáp án B** --- **Câu 11: 40 cm³ khí H₂ ở 750 mmHg và 27°C, thể tích ở 760 mmHg và 0°C:** \[ V_2 = 40 \times \frac{750}{760} \times \frac{273}{300} \approx 40 \times 0.987 \times 0.91 = 35.9 \text{ cm}^3 \] **Đáp án D** --- **Câu 12: Xi lanh 2 dm³ khí áp suất 1 atm, nhiệt độ 27°C. Nén thể tích xuống còn 1.8 dm³, áp suất tăng thêm 14 atm (tổng 15 atm). Tính nhiệt độ khí sau nén.** \[ p_1 V_1 / T_1 = p_2 V_2 / T_2 \] \[ T_2 = T_1 \cdot \frac{p_2 V_2}{p_1 V_1} = 300 \times \frac{15 \times 1.8}{1 \times 2} = 300 \times \frac{27}{2} = 300 \times 13.5 = 4050 K \] Không có đáp án nào gần 4050 K, có thể đề có sai sót hoặc tính toán khác, nhưng theo đề bài, chọn đáp án gần nhất. Nếu tính như vậy, nhiệt độ tăng rất lớn. **Không có đáp án phù hợp rõ ràng, đề có thể sai.** --- **Câu 13: Động cơ Diesel, khí ban đầu 627°C = 900K, thể tích giảm còn 1/3, áp suất tăng 20% (p2=1.2p1). Tính nhiệt độ sau nén.** \[ p_1 V_1 / T_1 = p_2 V_2 / T_2 \Rightarrow T_2 = T_1 \cdot \frac{p_2 V_2}{p_1 V_1} = 900 \times \frac{1.2 \times \frac{1}{3}}{1} = 900 \times 0.4 = 360 K \] Nhiệt độ \(360 K = 360 - 273 = 87^\circ C\) **Đáp án B** --- **Câu 14: Bình cầu 20 lít chứa oxy ở 16°C, 100 atm. Thể tích ở điều kiện chuẩn (0°C, 1 atm).** Dùng phương trình: \[ p_1 V_1 / T_1 = p_2 V_2 / T_2 \Rightarrow V_2 = V_1 \times \frac{p_1}{p_2} \times \frac{T_2}{T_1} = 20 \times \frac{100}{1} \times \frac{273}{289} = 20 \times 100 \times 0.945 = 1890 \text{ lít} \] Chọn gần với 1889 lít. Vì áp suất quá lớn nên khí không còn là khí lí tưởng, kết quả gần đúng. **Đáp án A** --- **Câu 15: Bình thép 30 lít chứa H₂ áp suất 6 MPa = 6x10^6 Pa, nhiệt độ 37°C=310 K. Mỗi bóng 1.5 lít, áp suất 1.05x10^5 Pa, nhiệt độ 12°C=285K. Tính số bóng bơm được.** Số mol khí trong bình: \[ n = \frac{p V}{R T} \] Thể tích mỗi bóng ở điều kiện 1 atm, 12°C: \[ V_0 = 1.5 \text{ lít} \] Tổng thể tích khí trong bóng: \[ V_{\text{bóng}} = n_{\text{bình}} \times \frac{RT_{\text{bóng}}}{p_{\text{bóng}}} \] Đơn giản: theo phương trình khí lí tưởng: \[ \frac{p_{\text{bình}} V_{\text{bình}}}{T_{\text{bình}}} = \frac{p_{\text{bóng}} V_{\text{tổng}}}{T_{\text{bóng}}} \Rightarrow V_{\text{tổng}} = V_{\text{bình}} \times \frac{p_{\text{bình}}}{p_{\text{bóng}}} \times \frac{T_{\text{bóng}}}{T_{\text{bình}}} \] \[ V_{\text{tổng}} = 30 \times \frac{6 \times 10^6}{1.05 \times 10^5} \times \frac{285}{310} = 30 \times 57.14 \times 0.919 \approx 1572 \text{ lít} \] Số bóng: \[ N = \frac{V_{\text{tổng}}}{1.5} = \frac{1572}{1.5} \approx 1048 \text{ quả} \] Gần với đáp án 1030. **Đáp án B** --- Nếu bạn cần giải thích chi tiết câu nào thêm, vui lòng hỏi nhé!