khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

17/05/2026 148 Lưu

Một xilanh kín hai đầu đặt nằm ngang có pit-tông cách nhiệt ở giữa và cách đều 2 đầu xilanh những khoảng bằng 25 cm. Khí ở hai phần chứa trong xilanh được coi là khí lí tưởng có nhiệt độ \({27^ \circ }{\rm{C}}\) và có áp suất bằng 1 atm. Sau đó khí ở đầu bên trái A được nung đến nhiệt độ \({67^ \circ }{\rm{C}}\) thì pit-tông dịch chuyển đi một khoảng x như hình vẽ. Phần khí ở đầu bên phải B có nhiệt độ không đổi, bỏ qua ma sát giữa pit-tông và xilanh. Khoảng dịch chuyển x bằng bao nhiêu cm (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Đáp án:

1,56

Khi pit-tông đạt trạng thái cân bằng mới, áp suất hai bên bằng nhau: \({p_A} = {p_B} = p\).

Đối với phần khí A: \(\frac{{1.S.25}}{{300}} = \frac{{p.S\left( {25 + x} \right)}}{{340}} \Rightarrow p\left( {25 + x} \right) = \frac{{85}}{3}\)

Đối với phần khí B: \(1.S.25 = p.S\left( {25 - x} \right) \Rightarrow p\left( {25 - x} \right) = 25\)

Lập tỉ số ta được: \(\frac{{25 + x}}{{25 - x}} = \frac{{17}}{{15}} \Rightarrow 15\left( {25 + x} \right) = 17\left( {25 - x} \right) \Rightarrow 32x = 50 \Rightarrow x = 1,5625{\rm{\;cm}}\)

Làm tròn đến chữ số hàng phần trăm, ta được \(1,56{\rm{\;cm}}\).

Đáp án: 1,56

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

a. Thí nghiệm này khảo sát mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ của một lượng khí xác định khi áp suất không đổi nên có thể không cần dùng áp kế.

Đúng
Sai

b. Khi dịch chuyển pit-tông, mật độ phân tử khí trong xilanh ở thí nghiệm tăng lên khi nhiệt độ của khối khí trong xilanh giảm.

Đúng
Sai

c. Trong phạm vi sai số cho phép trong thí nghiệm, nhóm học sinh đã rút ra nhận xét: "Khi áp suất không đổi, thể tích của khí trong xilanh giảm tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó".

Đúng
Sai

d. Từ kết quả thu được, nhóm học sinh đã vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thể tích \(V\) vào nhiệt độ t(oC) của khí trong thí nghiệm là đường thẳng có đường kéo dài không đi qua gốc tọa độ O của hệ tọa độ V−t(oC).

Đúng
Sai

Lời giải

a) Thí nghiệm yêu cầu giữ áp suất không đổi, do đó bắt buộc phải sử dụng áp kế để theo dõi và điều chỉnh pittông sao cho số chỉ của áp kế luôn giữ nguyên trong suốt quá trình thay đổi nhiệt độ và thể tích.

⇒ a sai.

b) Lượng khí trong xilanh là xác định nên tổng số phân tử khí N không đổi. Mật độ phân tử được tính bằng công thức \(n = \frac{N}{V}\).

Dựa vào bảng số liệu, khi nhiệt độ giảm thì thể tích \(V\) cũng giảm \( \Rightarrow \) mật độ phân tử n sẽ tăng lên.

\( \Rightarrow \) b đúng.

c) Theo định luật Charles đối với quá trình đẳng áp, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối \(T\).

Kiểm tra từ bảng số liệu, ta có các tỉ số \(\frac{V}{T}\) tương ứng là:

\(\frac{{75}}{{45 + 273}} \approx 0,2358\);

\(\frac{{74}}{{41 + 273}} \approx 0,2356\);

\(\frac{{73}}{{37 + 273}} \approx 0,2354\);

\(\frac{{72}}{{32 + 273}} \approx 0,2360\).

⇒ Trong phạm vi sai số thực nghiệm, tỉ số này không đổi. Nhận xét "thể tích giảm tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối" phản ánh đúng bản chất vật lý của quá trình này (cả hai đại lượng cùng giảm theo một tỉ lệ xác định).

⇒ c đúng.

d) Biểu thức toán học thể hiện sự phụ thuộc của thể tích V vào nhiệt độ t(oC) là:

\(V = {V_0} + \frac{{{V_0}}}{{273}}t\).

Đây là phương trình của một đường thẳng có hệ số góc dương và cắt trục tung tại điểm có tung độ \({V_0} \ne 0\). Do đó, đồ thị trên hệ tọa độ \(V - t\left( {{\;^{\rm{o}}}C} \right)\) là một đường thẳng không đi qua gốc tọa độ O mà đường kéo dài của nó sẽ cắt trục hoành tại \(t = - {273^ \circ }{\rm{C}}\).

⇒ d đúng.

Câu 2

A.

\(1T = 1{\rm{\;}}kg.{A^{ - 1}}.{\rm{\;}}{s^{ - 1}}\).

B.

\(1T = 1kg.{A^{ - 1}}.{s^{ - 2}}\).

C.

\(1T = 1s.k{g^{ - 2}}.{A^{ - 2}}\).

D.

\(1T = 1s.k{g^{ - 1}}.{A^{ - 1}}\).

Lời giải

Đáp án đúng là B

Từ \(F = IBl\), ta có \(1T = 1N/\left( {A.m} \right)\)

Mặt khác theo định luật II Newton, \(1N = 1{\rm{\;kg}}.{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\)

Thay vào ta được \(1T = \frac{{1{\rm{\;}}kg.{\rm{\;}}m/{s^2}}}{{1{\rm{\;}}A.{\rm{\;}}m}} = 1kg.{\rm{\;}}{A^{ - 1}}.{\rm{\;}}{s^{ - 2}}\)

Câu 4

Để tìm hiểu sự truyền năng lượng nhiệt giữa các vật, một nhóm học sinh đã chuẩn bị một số dụng cụ thí nghiệm gồm: 01 cốc nhôm; 01 cốc thủy tinh (loại lớn chứa được cốc nhôm); 02 nhiệt kế điện tử; 01 bình đựng nước nóng và 01 bình đựng nước lạnh cùng nhiệt độ với môi trường nơi làm thí nghiệm. Nhóm đã tiến hành hai thí nghiệm như sau:

Để tìm hiểu sự truyền năng lượng nhiệt giữa các vật, một nhóm học sinh đã chuẩn bị một số dụng cụ thí nghiệm gồm: 01 cốc nhôm; 01 cốc thủy tinh (loại lớn chứa được cốc nhôm); 02 nhiệt kế điện (ảnh 1)

Thí nghiệm 1: Đổ nước từ bình nước lạnh vào cốc nhôm và cốc thủy tinh rồi dùng hai nhiệt kế đồng thời đo nhiệt độ nước trong hai cốc (lúc \(t = 0\)). Sau đó, đặt cốc nhôm vào trong cốc thủy tinh sao cho nước của cốc thủy tinh không tràn vào cốc nhôm, đồng thời đo nhiệt độ nước trong hai cốc và ghi số liệu từ hai nhiệt kế vào các thời điểm cách nhau 2 phút.

Thí nghiệm 2: Đưa cốc nhôm ra khỏi cốc thủy tinh và thay nước trong cốc thủy tinh bằng nước nóng còn nước trong cốc nhôm vẫn giữ nguyên. Đo đồng thời nhiệt độ nước trong hai cốc (lúc \(t = 0\)). Sau đó lại đặt cốc nhôm chứa nước lạnh vào cốc thủy tinh chứa nước nóng sao cho nước từ cốc thủy tinh không tràn vào cốc nhôm, đồng thời đo nhiệt độ nước trong hai cốc và ghi số liệu từ hai nhiệt kế vào các thời điểm cách nhau 2 phút.

Kết quả hai lần thí nghiệm:

 

Thời gian (phút)

0

2

4

6

8

Thí nghiệm 1

Nhiệt độ (oC) của cốc nhôm

20

20

20

20

20

Nhiệt độ (oC) của cốc thủy tinh

20

20

20

20

20

Thí nghiệm 2

Nhiệt độ (oC) của cốc nhôm

20

26,5

32

36,5

33,5

Nhiệt độ (oC) của cốc thủy tinh

82

60,5

46

36,5

33,5

a. Kết quả thí nghiệm 2 cho thấy, sau thời điểm \({\rm{t}} = 6\) phút, nội năng của nước trong cốc nhôm tăng lên.

Đúng
Sai

b. Kết quả thí nghiệm 2 cho thấy, có sự truyền năng lượng nhiệt từ nước ở cốc thủy tinh (nhiệt độ cao hơn) sang nước ở cốc nhôm (nhiệt độ thấp hơn) cho đến khi trạng thái cân bằng nhiệt được thiết lập.

Đúng
Sai

c. Kết quả của hai thí nghiệm này khẳng định rằng khi cho hai vật tiếp xúc nhau thì năng lượng nhiệt chỉ truyền từ vật có nội năng cao sang vật có nội năng thấp hơn.

Đúng
Sai

d. Kết quả thí nghiệm 1 cho thấy, khi nước ở hai cốc có cùng một nhiệt độ thì không có sự truyền năng lượng nhiệt giữa chúng.

Đúng
Sai

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.

Nâng cấp VIP

Câu 5

A.

dao động quanh vị trí cân bằng cố định.

B.

chuyển động hỗn loạn, khi va chạm vào thành bình thì gây ra áp suất lên thành bình.

C.

sắp xếp có trật tự theo dạng hình học xác định.

D.

dao động quanh các vị trí cân bằng và có thể di chuyển được đến mọi điểm trong bình chứa.

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.

Nâng cấp VIP