Câu hỏi:

20/09/2025 15,883 Lưu

Một ống nghiệm tiết diện đều có chiều dài $80\,\text{cm}$, đặt thẳng đứng chứa một khối khí lí tưởng đến nửa ống, phía trên của ống là một cột thủy ngân. Nhiệt độ lúc đầu của khối khí là $27^\circ\text{C}$. Áp suất khí quyển là $760\,\mathrm{mmHg}$.

a) Áp suất của khối khí lí tưởng trong ống nghiệm ban đầu bằng $800\,\mathrm{mmHg}$.

b) Nếu đặt ống nằm ngang thì cột thủy ngân còn lại trong ống dài $23{,}2\,\text{cm}$ (coi nhiệt độ của khối khí trên không thay đổi).

c) Nếu đặt ống thẳng đứng, hơ nóng khối khí trong ống tới $37^\circ\text{C}$ thì chiều cao của cột không khí trong ống bằng $37{,}9\,\text{cm}$.

d) Lúc này, tiếp tục làm lạnh khối khí trong ống đến $23^\circ\text{C}$ thì cột thủy ngân trong ống di chuyển một đoạn bằng $3{,}47\,\text{cm}$.

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

a)  

Nội dung

Đúng

Sai

a

Áp suất của khối khí lí tưởng trong ống nghiệm ban đầu bằng $800\,\mathrm{mmHg}$.

 

S

b

Nếu đặt ống nằm ngang thì cột thủy ngân còn lại trong ống dài $23{,}2\,\text{cm}$.

 

S

c

Nếu đặt ống thẳng đứng, hơ nóng khối khí tới $37^\circ\text{C}$ thì chiều cao cột không khí bằng $37{,}9\,\text{cm}$.

 

S

d

Làm lạnh khối khí đến $23^\circ\text{C}$ thì cột thủy ngân di chuyển $3{,}47\,\text{cm}$.

 

S

a) SAI

Chiều cao cột thủy ngân trong ống nghiệm ban đầu là $h_1=40\,\text{cm}$
$\Rightarrow$ áp suất của khối khí trong ống:
\[
p_1 = p_\text{khq} + \rho g h_1 = 760 + 400 = 1160\,\mathrm{mmHg}.
\]

b) SAI

Gọi $S$ là tiết diện ống. Khi thẳng đứng: $V_1=40S$, $p_1=1160\,\mathrm{mmHg}$.
Khi đặt nằm ngang thì thể tích khí chiếm chiều dài $h_2$ nên $V_2=h_2S$, áp suất khí vẫn là $p_2=1160\,\mathrm{mmHg}$ (mực Hg không tạo cột chênh).
Đẳng nhiệt: $p_1V_1=p_2V_2 \Rightarrow h_2=\dfrac{1160\cdot 40}{760}\approx 61{,}05\,\text{cm}$.
Chiều dài cột thủy ngân còn lại: $80-61{,}05=18{,}95\,\text{cm}\ (\neq 23{,}2\,\text{cm})$.

c) SAI

Gọi $x$ (cm) là chiều dài cột thủy ngân trong ống khi hơ nóng đến $37^\circ\text{C}$.
Khi đó áp suất khí: $p_3=76+x$ (cmHg) $=10(76+x)$ (mmHg).
Thể tích khí: $V_3=(80-x)S$. Áp dụng phương trình trạng thái:
\[
\frac{p_1V_1}{T_1}=\frac{p_3V_3}{T_3}
\quad\Rightarrow\quad
\frac{116\cdot 40S}{27+273}=\frac{(76+x)(80-x)S}{37+273}
\]
Giải ra $x\approx 37{,}9\,\text{cm}$
$\Rightarrow$ chiều cao cột không khí: $80-37{,}9=42{,}1\,\text{cm}$ (không phải $37{,}9\,\text{cm}$).

d) SAI

Gọi $x$ (cm) là độ dịch chuyển thêm của cột thủy ngân khi làm lạnh từ $37^\circ\text{C}$ xuống $23^\circ\text{C}$. Khi làm lạnh trong cùng tư thế thẳng đứng, áp suất khí không đổi (chênh lệch Hg giữ nguyên).
Suy ra:
\[
\frac{V_3}{T_3}=\frac{V_4}{T_4}
\Rightarrow
V_4=V_3\frac{T_4}{T_3}
=(80-37{,}9)S\cdot\frac{23+273}{37+273}.
\]
Mà $V_4=(80-37{,}9-x)S \Rightarrow x\approx 1{,}9\,\text{cm}$,
khác $3{,}47\,\text{cm}$.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. ion.                          

B. nguyên tử.               

C. phân tử.                   

D. proton.

Lời giải

Đáp án đúng là C

     Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử.

Câu 2

A. Đẩy nhau.                                                     

B. Hút nhau.                 

C. Không tương tác với nhau.                           

D. Ban đầu hút nhau sau đó đẩy nhau.

Lời giải

Đáp án đúng là A

Theo định luật Lenz, dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín có chiều sao cho từ trường do nó sinh ra  có tác dụng chống lại sự biến thiên từ thông qua mạch kín đó. Do đó, khi nam châm lại gần cuộn dây thì từ trường của dòng điện cảm ứng trong cuộn dây có xu hướng ngăn nam châm lại gần nó. Nam châm và vòng dây đẩy nhau.