IMG-LOGO
Trang chủ Lớp 12 Vật lý Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng

Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng

Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 2: Khí lý tưởng

  • 340 lượt thi

  • 55 câu hỏi

  • 50 phút

Danh sách câu hỏi

Câu 1:

Hiện tượng nào sau đây không thể hiện rõ thuyết động học phân tử?

Xem đáp án

B. D. Thể hiện sự khuếch tán.

C. Chuyển động Brown của các hạt phấn hoa là một hiện tượng giúp ta hình dung được về chuyển động phân tử.

A. Thể hiện sự đối lưu của dòng khí, không thể hiện rõ thuyết động học phân tử.

Đáp án: A.


Câu 7:

Trong 24 mol khí hydrogen \(\left( {{{\rm{H}}_2}} \right)\) có bao nhiêu phân tử hydrogen \(\left( {{{\rm{H}}_2}} \right)\)?

Xem đáp án

Số phân tử hydrogen là

\(N = n{N_{\rm{A}}} = (24\;{\rm{mol}})\left( {6,02 \cdot {{10}^{23}}\;{\rm{mo}}{{\rm{l}}^{ - 1}}} \right) = 1,4 \cdot {10^{25}}\) phân tử.

Đáp án: \(1,{4.10^{25}}\) phân tử.


Câu 8:

Một chất khí có thể tích 5,4 l ở áp suất 1,06 atm. Giả sử nhiệt độ không thay đổi khi tăng áp suất tới 1,52 atm thì khối khí có thể tích bằng bao nhiêu?

Xem đáp án

Do nhiệt độ không đổi nên áp dụng định luật Boyles, thay các thông số đã biết, tính được

\({V_2} = 3,8l\)

Đáp án: A.


Câu 13:

Một lượng khí nitrogen có thể tích giảm từ \(21{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\) xuống \(14{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}\) thì áp suất tăng từ \(80,0{\rm{kPa}}\) đến \(160,0{\rm{kPa}}\) và có nhiệt độ là \(300,0\;{\rm{K}}.\) Nhiệt độ ban đầu là bao nhiêu kelvin?

Xem đáp án

Áp dụng công thức \(\frac{{{P_1}{V_1}}}{{{T_1}}} = \frac{{{P_2}{V_2}}}{{{T_2}}}.\)

Thay số, với: \({P_1} = 80{\rm{kPa}};{P_2} = 160{\rm{kPa}};{V_1} = 21{\rm{d}}{{\rm{m}}^3};{V_2} = 14{\rm{d}}{{\rm{m}}^3};{T_2} = 300\;{\rm{K}}\), ta được \({T_1} = 225\;{\rm{K}}.\)

Đáp án: \(225\;{\rm{K}}.\)


Câu 14:

Động năng trung bình của phân tử khí lí tưởng ở 25°C có giá trị là

Xem đáp án

Áp dụng công thức \({W_{\rm{d}}} = \frac{3}{2}kT.\)

Thay các giá trị \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}},T = 298\;{\rm{K}}\),

ta được: \({W_{\rm{d}}} = 6,2 \cdot {10^{ - 21}}\;{\rm{J}}.\)

Đáp án: B.


Câu 15:

Khi xây dựng công thức tính áp suất chất khí từ mô hình động học phân tử khí, trong các phát biểu sau đây, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Trong thời gian giữa hai va chạm liên tiếp với thành bình, động lượng của phân tử khí thay đổi một lượng bằng tích khối lượng phân tử và tốc độ trung bình của nó.

b) Giữa hai va chạm với thành bình, phân tử khí chuyển động thẳng đều.

c) Lực gây ra thay đổi động lượng của phân tử khí là lực do phân tử khí tác dụng lên thành bình.

d) Các phân tử khí chuyển động không có phương ưu tiên, số phân tử đến va chạm với các mặt của thành bình trong mỗi giây là như nhau.

Xem đáp án

a) Sai vì động lượng của phân tử khí thay đổi một lượng bằng hai lần tích khối lượng phân tử và tốc độ trung bình của nó.

b) Đúng, do bỏ qua lực tương tác nên giữa hai va chạm với thành bình, phân tử khí chuyển động thẳng đều.

c) Sai vì theo định luật thứ 2 của Newton, lực gây ra thay đổi động lượng của phân tử khí là lực do thành bình tác dụng lên phân tử khí.

d) Đúng, các phân tử khí chuyển động không có phương ưu tiên, số phân tử đến va chạm với các mặt của thành bình trong mỗi giây là như nhau.

Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng.


Câu 16:

Một bình có thể tích \(22,4 \cdot {10^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}\) chứa \(1,00\;{\rm{mol}}\) khí hydrogen ở điều kiện tiêu chuẩn (nhiệt độ là 0,00°C và áp suất là \(1,00\;{\rm{atm}}\)). Người ta bơm thêm 1,00 mol khí helium cũng ở điều kiện tiêu chuẩn vào bình này.

Cho khối lượng riêng ở điều kiện tiêu chuẩn của khí hydrogen và khí helium lần lượt là \(9,00 \cdot {10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\)\(18,{0.10^{ - 2}}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\) Tìm:

a) Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình.

b) Áp suất của hỗn hợp khí lên thành bình.

c) Giá trị trung bình cùa bình phương tốc độ phân tử khí trong bình.

Xem đáp án

a) Khối lượng khí hydrogen trong bình là \(\left( {\frac{{9,{{00.10}^{ - 2}}\;{\rm{kg}}}}{{1,00\;{{\rm{m}}^3}}}} \right)\left( {22,4 \cdot {{10}^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}} \right).\)

Khối lượng khí helium trong bình là \(\left( {\frac{{18,00 \cdot {{10}^{ - 2}}\;{\rm{kg}}}}{{1,00\;{{\rm{m}}^3}}}} \right)\left( {22,{{4.10}^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}} \right).\)

Tổng khối lượng khí hydrogen và khí helium trong bình là \(\left( {\frac{{27,{{00.10}^{ - 2}}\;{\rm{kg}}}}{{1,00\;{{\rm{m}}^3}}}} \right)\left( {22,4 \cdot {{10}^{ - 3}}\;{{\rm{m}}^3}} \right)\)

Khối lượng riêng của hỗn hợp khí trong bình là \(\rho = \left( {\frac{{27,{{00.10}^{ - 2}}\;{\rm{kg}}}}{{1,00\;{{\rm{m}}^3}}}} \right) = 0,27\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.\)

b) Áp suất khí là tổng áp suất do các phân tử tác dụng lên thành bình nên áp suất hỗn hợp khí tác dụng lên thành bình bằng tổng áp suất do khí hydrogen và do khí helium tác dụng lên thành bình.

\(p = 2\;{\rm{atm}}\)

c) Giá trị trung bình của bình phương tốc độ phân tử khí trong bình là

\(\overline {{v^2}} = \frac{{3p}}{\rho } = \frac{{6 \cdot 1,01 \cdot {{10}^5}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}}}{{0,27\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}}} = 2,24 \cdot {10^6}\;{{\rm{m}}^2}/{{\rm{s}}^2}\)

Đáp án: a) \(0,27\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}\); b) \(2\;{\rm{atm}}\); c) \(2,24 \cdot {10^6}\;{{\rm{m}}^2}/{{\rm{s}}^2}.\)


Câu 17:

Một bình kín có thể tích \(0,10\;{{\rm{m}}^3}\) chứa khí hydrogen ở nhiệt độ 25°C và áp suất \(6,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.\) Biết khối lượng của phân tử khí hydrogen là \(m = 0,33 \cdot {10^{ - 26}}\;{\rm{kg}}.\)

Một trong các giá trị trung bình đặc trưng cho tốc độ của các phân tử khí thường dùng là căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Giá trị này của các phân tử hydrogen trong bình là \(X \cdot {10^3}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\) Tìm X (viết kết quả chỉ gồm hai chữ số).

Xem đáp án

Từ công thức: \(pV = NkT\) tính được

\(N = \frac{{pV}}{{kT}} = \frac{{\left( {6,{{0.10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right)\left( {0,10\;{{\rm{m}}^3}} \right)}}{{\left( {1,{{38.10}^{ - 23}}} \right)(273 + 25)}} = 1,{4.10^{25}}\)

Áp dụng công thức \(p = \frac{1}{3}\frac{{Nm\overline {{v^2}} }}{V}\), ta xác định được giá trị trung bình bình phương tốc độ của các phân tử khí hydrogen trong bình là

\(\overline {{v^2}} = \frac{{3pV}}{{Nm}} = \frac{{3\left( {6,{{0.10}^5}\;{\rm{Pa}}} \right)\left( {0,10\;{{\rm{m}}^3}} \right)}}{{1,{{4.10}^{25}}\left( {0,{{33.10}^{ - 26}}\;{\rm{kg}}} \right)}} = 3,{9.10^7}\;{{\rm{m}}^2}/{{\rm{s}}^2}\)

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử là

\(\sqrt {\overline {{v^2}} } = 6,2 \cdot {10^3}\;{\rm{m}}/{\rm{s}}.\)

Đáp án: X=6,2.


Câu 18:

Công thức liên hệ hằng số Boltzmann k với số Avogadro \({N_{\rm{A}}}\) và hằng số khí lí tưởng R là

Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 19:

Phát biểu nào sau đây về hằng số Avogadro là sai?

Xem đáp án

Chọn đáp án D


Câu 20:

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử của một lượng khí lí tường là \(v = \sqrt {\overline {{v^2}} } .\) Nếu nhiệt độ của lượng khí tăng gấp đôi thì giá trị này là

Xem đáp án

Chọn đáp án D


Câu 21:

Ở nhiệt độ nào căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ các phân tử khí oxygen \(\left( {{{\rm{O}}_2}} \right)\) đạt tốc độ vũ trụ cấp \({\rm{I}}(7,9\;{\rm{km}}/{\rm{s}})\) ?

Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 22:

Có 2,00 mol khí nitrogen đựng trong một xilanh kín. Biết số khối của nitrogen là 28. Có bao nhiêu gam nitrogen trong xilanh?

Xem đáp án

Chọn đáp án B


Câu 23:

Có 2,00 mol khí nitrogen đựng trong một xilanh kín. Nếu nhiệt độ của khí là 298 K, áp suất là \(1,01 \cdot {10^6}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}\), thể tích của khí là bao nhiêu? \((R = 8,31\;{\rm{J}}/({\rm{mol}}.{\rm{K}})).\)

Xem đáp án

Chọn đáp án B


Câu 33:

Trong một quá trình đẳng áp, người ta thực hiện công là \(4,5 \cdot {10^4}\;{\rm{J}}\) làm một lượng khí có thể tích thay đồi từ \(2,6\;{{\rm{m}}^3}\) đến \(1,1\;{{\rm{m}}^3}.\) Áp suất trong quá trình này là bao nhiêu?

Xem đáp án

Chọn đáp án C. Tính p từ công thức \(A = p\left( {{V_1} - {V_2}} \right).\)


Câu 34:

Đại lư̛ợg nào sau đây được giữ không đổi theo định luật Boyle? 
Xem đáp án

Chọn đáp án D


Câu 35:

Dựa vào đồ thị Hình 2.1, hệ thức nào sau đây là đúng?

Dựa vào đồ thị Hình 2.1, hệ thức nào sau đây là đúng? 	A. \({p_1} > {p_2}.\)	B. \({p_1} = {p_2}.\) 	C. \({p_1} < {p_2}.\)	D. \({p_1} - {p_2} = 2{p_1}.\) (ảnh 1)
Xem đáp án

Chọn đáp án C


Câu 36:

Một bình đựng khí oxygen có thể tích 150 ml và áp suất bằng 450 kPa. Coi nhiệt độ không đổi. Thể tích của khí này là bao nhiêu khi áp suất của khí là 150 kPa ?

Xem đáp án

Chọn đáp án B


Câu 46:

Quả bóng thời tiết hay còn gọi là bóng thám không, là một công cụ quan trọng trong việc thu thập dữ liệu khí tượng phục vụ dự báo thời tiết. Nó hoạt động như sau:

• Thả bóng: Quả bóng được thả từ các địa điểm quan sát trên khắp thế giới, thường là hai lần mỗi ngày vào 0 giờ và 12 giờ quốc tế.

• Thu thập dữ liệu: Khi được thả, bóng thám không bắt đầu đo các thông số như nhiệt độ, độ ẩm tương đối, áp suất, tốc độ gió và hướng gió.

• Truyền dữ liệu: Các thông tin thu thập được sẽ được truyền về đài quan sát thông qua các thiết bị đo lường và truyền tin gắn trên bóng.

• Định vị gió: Bóng thám không có thể đo tốc độ gió bằng radar, sóng vô tuyến, hoặc Hệ thống định vị toàn cầu (GPS).

• Đạt độ cao lớn: Bóng có thể đạt đến độ cao 40 km hoặc hơn, trước khi áp suất giảm dần làm cho quả bóng giãn nở đến giới hạn và vơ.

• Quả bóng thời tiết cung cấp dữ liệu quý giá giúp dự đoán điều kiện thời tiết hiện tại và hỗ trợ các công nghệ dự đoán thời tiết. Đây là một phần không thể thiếu trong hệ thống quan sát toàn cầu về thời tiết.

Quả bóng thời tiết sẽ bị nổ ở áp suất 27640 Pa và thể tích tăng tới \(39,5\;{{\rm{m}}^3}.\) Một quả bóng thời tiết được thả vào không gian, khí trong nó có thể tích \(15,8\;{{\rm{m}}^3}\) và áp suất ban đầu bằng \(105000\;{\rm{Pa}}\) và nhiệt độ là 27°C. Khi quả bóng đó bị nổ, nhiệt độ của khí bằng bao nhiêu °C?

Xem đáp án

Đáp án: -76oC


Câu 48:

Căn bậc hai của trung bình bình phương tốc độ phân tử \(\sqrt {\sqrt {{v^2}} } \) nitrogen ở 0°C 

Xem đáp án

Chọn đáp án C. Áp dụng công thức: \(\sqrt {\overline {{v^2}} } = \sqrt {\frac{{3RT}}{\mu }} .\)


Câu 49:

Một khối khí ở nhiệt độ 27°C có áp suất \(p = 3 \cdot {10^{ - 9}}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2}.\) Hằng số Boltzmann \(k = 1,38 \cdot {10^{ - 23}}\;{\rm{J}}/{\rm{K}}.\) Số lượng phân tử trên mỗi \({\rm{c}}{{\rm{m}}^3}\) của khối khí khoảng

Xem đáp án

Chọn đáp án D


Câu 54:

Một máy hút chân không làm giàm áp suất khí nitrogen trong một bình kín tới \(9,0 \cdot {10^{ - 10}}\;{\rm{Pa}}\) ờ nhiệt độ 27,0°C. Tính số phân từ khí trong thể tích \(1,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^3}.\)

Xem đáp án

4,6.1011 phân tử.

Từ công thức \(p = \frac{1}{3}\frac{{Nm}}{V}\overline {{v^2}} = \frac{2}{3}\frac{N}{V} \cdot \overline {{W_d}} \) với \(\overline {{W_d}} = \frac{3}{2}kT\), ta có \(\frac{N}{V} = \frac{p}{{kT}}\)

Từ đó tính được \({\rm{N}} = 4,6 \cdot {10^{11}}\) phân tử.


Bắt đầu thi ngay