Một cylinder thẳng đứng một đầu kín và một đầu hở, bên trong có chứa một lượng khí Hidro. Cylinder được đậy kín nhờ một piston, phía trên piston có một cột chất lỏng như hình vẽ. Hidro được cấp nhiệt chậm, giãn nở đẩy piston di chuyển từ từ. Khi toàn bộ chất lỏng bị tràn ra ngoài thì nhiệt lượng mà Hidro đã nhận được là Q \( = 119{\rm{\;J}}\). Biết rằng thể tích ban đầu của chất lỏng bằng một nửa thể tích của khí Hidro và bằng thể tích không khí chiếm trong cylinder. Áp suất phụ gây bởi cột chất lỏng này \(\frac{{{{\rm{p}}_0}}}{9}\) với \({{\rm{p}}_0} = {10^5}\left( {\frac{{{\rm{\;N}}}}{{{\rm{\;}}{{\rm{m}}^2}}}} \right)\) là áp suất khí quyển. Bỏ qua mọi ma sát. Biết nội năng của n là mol khí Hidro ở nhiệt độ T là \({\rm{U}} = \frac{5}{2}{\rm{nRT}}\), với R là hằng số chất khí.

Độ biến thiên nội năng của chất khí trong quá trình trên là 100 J.
Quá trình biến đổi trạng thái của chất khí gồm đẳng áp và áp suất giảm.
Thể tích ban đầu của chất khí là 3,6 lít.
Công mà chất khí thực hiện trong quá trình trên có độ lớn là 39 J.
Câu hỏi trong đề: Đề thi thử Tốt nghiệp THPT Vật lý 2025-2026 Quảng Ninh !!
Quảng cáo
Trả lời:

Coi thể tích của cả xi lanh là V
Có 3 trạng thái:


Trạng thái 1: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{p}}_1} = {{\rm{p}}_0} + \frac{{{{\rm{p}}_0}}}{9} = \frac{{10{{\rm{p}}_0}}}{9}}\\{{\rm{\;}}{{\rm{V}}_1} = \frac{{\rm{V}}}{2}}\end{array}} \right.\)
Trạng thái 2: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{c}}{{{\rm{p}}_2} = \frac{{10{{\rm{p}}_0}}}{9}}\\{{{\rm{V}}_2} = \frac{{3{\rm{V}}}}{4}}\end{array}} \right.\)
Trạng thái 3: \(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}{{{\rm{p}}_3} = {{\rm{p}}_0}}\\{{\rm{\;}}{{\rm{V}}_3} = {\rm{V}}}\end{array}} \right.\)
+ \(\left( 1 \right) \to \left( 2 \right)\): p = const
+
\(\left( 1 \right) \to \left( 2 \right) \to \left( 3 \right)\) Khối khí thực hiện công
\({\rm{A'}} = {{\rm{S}}_{{\rm{gioi\;han\;}}}} = \frac{{10}}{9}{{\rm{p}}_0}\frac{{{\rm{\;V}}}}{2} - \frac{1}{2}\left( {{\rm{\;V}} - \frac{{3{\rm{\;V}}}}{4}} \right).\left( {\frac{{10{{\rm{p}}_0}}}{9} - {{\rm{p}}_0}} \right)\)
\({\rm{A'}} = \frac{{13}}{{24}}{{\rm{p}}_0}{\rm{V}} > 0 \Rightarrow \) Khối khí nhận công
\({\rm{A}} = - {\rm{A'}} = - \frac{{13}}{{24}}{{\rm{p}}_0}{\rm{V}}\)
\({\rm{\Delta U}} = \frac{5}{2}\left( {{\rm{nR}}{{\rm{T}}_3} - {\rm{nR}}{{\rm{T}}_1}} \right) = \frac{5}{2}\left( {{{\rm{p}}_0}{\rm{V}} - \frac{{10{{\rm{p}}_0}}}{9}.\frac{{{\rm{\;V}}}}{2}} \right) = \frac{{10}}{9}{{\rm{p}}_0}{\rm{V}}\) (*)
\({\rm{\Delta U}} = {\rm{A}} + {\rm{Q}} \Rightarrow \frac{{10}}{9}{{\rm{p}}_0}{\rm{V}} = - \frac{{13}}{{24}}{{\rm{p}}_0}{\rm{V}} + 119\)
\( \Rightarrow \frac{{10}}{9}{.10^5}.{\rm{\;V}} = - \frac{{13}}{{24}}{.10^5}.{\rm{V}} + 119 \Rightarrow {\rm{V}} = 7,{2.10^{ - 4}}\left( {{{\rm{m}}^3}} \right) = 0,72\) (lít)
a) sai
Thay \({\rm{V}} = 0,72\) lít vào (*) \( \Rightarrow {\rm{\Delta U}} = \frac{{10}}{9}{.10^5}.7,{2.10^{ - 4}} = 80\left( {\rm{J}} \right)\)
b) đúng
Từ hình vẽ. Đầu tiên là đẳng áp sau đó áp suất giảm
c) sai
\({{\rm{V}}_1} = \frac{{\rm{V}}}{2} = \frac{{0,72}}{2} = 0,36\) (lít)
d) đúng
\({\rm{A'}} = \frac{{13}}{{24}}{{\rm{p}}_0}{\rm{V}} = \frac{{13}}{{24}}{.10^5}.7,{2.10^{ - 4}} = 39\left( {\rm{J}} \right)\)
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Đang tải chế độ Học...
Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay
Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn
Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.
- Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
- Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
- Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
- Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
- Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
- Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
- Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
- Đăng ký ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
a. (I) là quan sát từ thực tiễn, (II) là giả thuyết của nhóm học sinh.
b. Đồ thị đường tăng nhiệt độ của nước muối và nước nguyên chất hợp với trục thời gian các góc \(\alpha \) và \(\beta \). Tỉ số nhiệt dung riêng của nước muối \(\left( {{{\rm{C}}_{\rm{m}}}} \right)\) so với nước nguyên chất \(\left( {{{\rm{C}}_{\rm{n}}}} \right)\) thỏa mãn: \(\frac{{{{\rm{C}}_{\rm{m}}}}}{{{{\rm{C}}_{\rm{n}}}}} = \frac{{{\rm{tan}}\alpha }}{{{\rm{tan}}\beta }}\)
c. Coi rằng chỉ có cốc nhiệt lượng kế và chất lỏng hấp thụ nhiệt. Đến cùng một thời điểm, nước muối đã hấp thụ một nhiệt lượng nhỏ hơn nước nguyên chất.
d. Việc lựa chọn bộ thí nghiệm là một phần trong kế hoạch nghiên cứu của học sinh.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
a) đúng
Thực nghiệm là từ các quan sát thực tế ta đi làm thí nghiệm để kiểm tra nó đúng hay sai
b) sai

Đây là đồ thị hàm bậc nhất: \({\rm{y}} = {\rm{ax}} + {\rm{b}}\left( {{\rm{a}} = {\rm{tan}}\alpha } \right)\)
\({\rm{Q}} = {\rm{P}}.{\rm{\theta }} = {\rm{mc}}\left( {{{\rm{t}}_{\rm{s}}} - {{\rm{t}}_0}} \right) \Rightarrow {{\rm{t}}_{\rm{s}}} = \frac{{\rm{P}}}{{{\rm{mc}}}}.{\rm{\theta }} + {{\rm{t}}_0}\) \(\left( {{\rm{y}} = {\rm{ax}} + {\rm{b}}} \right)\)
\( \Rightarrow \frac{{{\rm{tan}}\alpha }}{{{\rm{tan}}\beta }} = \frac{{{{\rm{C}}_{{\rm{nuoc\;}}}}}}{{{{\rm{C}}_{{\rm{muoi\;}}}}}}\)
c) đúng
(Do nhiệt độ của muối cao hơn nhiệt độ của nước. Nên với tình huống chứa muối Q hấp thụ nhiệt lượng kế sẽ lớn hơn. Mà tổng bằng nhau nên Q của riêng cho muối nhỏ hơn Q của riêng cho nước)
d) đúng
Việc lựa chọn bộ thí nghiệm là một phần trong kế hoạch nghiên cứu của học sinh
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Đáp án:
Đáp số: 15
\({\rm{\Delta U}} = {\rm{A}} + {\rm{Q}}\)
\( \Rightarrow 1,23 = {\rm{A}} + 4,98\)
\( \Rightarrow {\rm{A}} = - 3,75\left( {{\rm{kJ}}} \right)\)
⇒ Khối khí thực hiện công
\( \Rightarrow {\rm{A'}} = {\rm{p}}.\left( {{{\rm{v}}_{\rm{s}}} - {{\rm{v}}_{\rm{t}}}} \right) = 3,75\left( {{\rm{kJ}}} \right)\)
\( \Rightarrow {\rm{\Delta V}} = {{\rm{v}}_{\rm{s}}} - {{\rm{v}}_{\rm{t}}} = \frac{{3,{{75.10}^3}}}{{2,{{5.10}^5}}} = 0,015\left( {{{\rm{m}}^3}} \right)\)
\( \Rightarrow {\rm{\Delta V}} = 15\left( {{\rm{d}}{{\rm{m}}^3}} \right)\)
Câu 3
Ánh sáng chiếu vào làm các hạt khói di chuyển và chuyển động theo quỹ đạo ziczac.
Kính hiển vi được dùng để quan sát chuyển động của phân tử khói.
Các hạt khói không có quỹ đạo nên chuyển động của hạt khói là ngẫu nhiên
Ánh sáng trong thí nghiệm có công dụng quan sát rõ hơn chuyển động của hạt khói.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
a. Thể tích khí ở trạng thái (2) là \(4{m^3}\).
b. Quá trình biến đổi trạng thái khí được biểu diễn sang hệ tọa độ (V, T) như hình b.
c. Quá trình biến đổi trạng thái từ (1) sang (2) là quá trình dãn đẳng nhiệt.
d. Nhiệt độ khí ở trạng thái (3) là 927 K.
Đăng nhập để xem lời giải
Lưu tiến độ và luyện tập hiệu quả hơn. Hoàn toàn miễn phí!
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Đăng ký để học cùng Vietjack. Hoàn toàn miễn phí!
Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.



