Tải Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài tập cuối chương 5 - Bài tập cuối chương 5

Nếu giảm nhiệt độ xuống tới 12°C và để một nửa lượng khí thoát ra ngoài thì áp suất khí còn lại trong bình sẽ bằng bao nhiêu?... Biết áp suất khí quyển là 1 atm và coi nhiệt độ của không[r]

(1)

Giải tập Vật lý 10 SBT tập cuối chương 5 Bài V.1, V.2, V.3, V.4, V.5 trang 73 Sách tập (SBT) Vật lí 10

V.I Khi phân tử có khoảng cách cho lực hút lực đẩy phân tử cân bằng, giảm thể tích vật thì?

A phân tử lực hút B phân tử lực đẩy

C phân tử có lực hút lớn lực đẩy D phân tử có lực đẩy lớn lực hút Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D

V.2 Khí sau khơng phải khí lí tưởng? A Khí mà phân tử coi chất điểm

B Khí mà phân tử chuyển động nhanh nhiệt độ cao C Khí khơng tn theo định luật Bơi-lơ - Ma-ri-ốt

D Khí mà lực tương tác phân tử không va chạm không đáng kể Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C

V.3 Đại lượng sau thông số trạng thái lượng khí?

A Thể tích B Khối lượng

C Nhiệt độ tuyệt đối D Áp suất

(2)

V.4 Công thức sau khơng liên quan đến đẳng q trình? A p/T = số

B p/V = số C p1V1 = p3V3

D V/T = số Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án C

V Đường biểu diễn sau đẳng trình?

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D

Bài V.6 trang 74 Sách tập (SBT) Vật lí 10

A = số

B = số

C = số

D

Hướng dẫn trả lời: Chọn đáp án A

(3)

Hướng dẫn trả lời:

Xét lượng khí cịn lại bình

Trạng thái 1: V1 = V/2; T1 = 27 + 273 = 300 K; p1 = 40 atm

Trạng thái 2: V2 = V; T2 = 12 + 273 = 285 K; p2 = ? atm,

Từ

Người ta dùng bơm tay có ống bơm dài 50 cm đường kính cm để bơm khơng khí vào túi cao su cho túi phồng lên, tích 6,28 lít áp suất khơng khí túi atm Biết áp suất khí atm coi nhiệt độ khơng khí bơm vào túi không đổi

Mỗi lần bơm, người ta đưa vào túi cao su lượng khơng khí tích , áp suất p0 = atm

Khi bơm vào túi áp suất p = atm, lượng khơng khí tích V Vì nhiệt độ không đổi nên:

pV = p0V0 => V = 0,157.10-3 m3

Số lần bơm:

Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính cm Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vịi bơm ấn pit-tơng từ từ để nén khơng khí bơm cho nhiệt độ khơng thay đổi Tính lực tác dụng lên pit-tơng thể tích khơng khí bơm giảm lần Lấy áp suất khí pa= 105 Pa

Trạng thái đầu: p1 = pa ; V1 = V; T1

Trong pa áp suất khí

(4)

Trong p áp suất gây lực F tay; S diện tích pit-tơng:

Dùng định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ốt, dễ dàng tính được:

Trong bình kín dung tích 20 lít có chứa 4,4 kg khí cacbonic nhiệt độ 27°C Tính áp suất khí bình Biết thể tích mol khí điều kiện chuẩn V0=22,4 lít

Gọi n số mol khí cacbonic chứa bình: , M khối lượng khí cacbonic có bình, µ khối lượng mol khí cacbonic

Ta có n = 100 mol

Nếu gọi V0 thể tích lượng khí cacbonic điều kiện chuẩn (p0 = 1,013.105

Pa; T0 = 273 K) V0 = nv0

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng cho lượng khí cacbonic:

Một chất khí chuyển từ trạng thái I sang trạng thái II (H.V.2) Khi thơng số trạng thái chất khí thay đổi nào, khối lượng khí khơng đổi?

(5)

Trên hình V.1G ta thấy, chất khí chuyển từ trạng thái I sang trạng thái II, nhiệt độ T áp suất p tăng

Vẽ đường đẳng tích V1 (qua I) V2 (qua II) Với nhiệt độ T1 thể

tích ứng với áp suất p1 p’2 Như vậy, ứng với nhiệt độ T1, ta có:

p1V1 = p’2V2

Từ đồ thị ta thấy p1 > p’2, suy V1 < V2

Tóm lại ta có: V1 < V2; p1 < p2 ; T1 < T2

Hình V.3 đồ thị biến đổi trạng thái mol khí lí tưởng hệ toạ độ (V, T) Hãy vẽ đồ thị biến đổi trạng thái hệ toạ độ (p, V) (p, T)

Hướng dẫn trả lời:

Xem hình V.2G

Quá trình (2-3) đẳng nhiệt

Quá trình (3-1) đẳng tích

Q trình (1-2) đẳng áp

Bài V.13* trang 75 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Người ta nối hai pit-tông hai xilanh giống cứng cho thể tích hai pit-tơng Dưới hai pit-tơng có hai lượng khí nhiệt độ T0, áp suất p0 Áp suất khí hai xilanh thay đổi

nào, đun nóng xilanh lên tới nhiệt độ T1 thời làm lạnh xilanh

xuống nhiệt độ T2? Khi đó, thay đổi thể tích tương đối khí

(6)

- Khí xi lanh bên trái

+ Trạng thái 1: Trước đun nóng: p0; V0; T0

+ Trạng thái 2: Sau đun nóng: p1; V1; T1

Vì khối lượng khí khơng đổi nên:

- Khí xi lanh bên phải

+ Trạng thái (trước làm nguội): p0; V0; T0

+ Trạng thái (sau làm nguội): p2; V1; T2

Khối lượng khí khơng đổi nên:

Vì pit-tơng cân nên: Ở trạng thái 1: 2pa = 2p0

Ở trạng thái 2: 2p0 = p1 + p2 (3)

Sự thay đổi thể tích tương đối khí xi lanh:

Từ (1), (2), (3), (4) suy ra:

Bài V.14* trang 75 Sách tập (SBT) Vật lí 10

Một khí cầu tích V = 336 m3 khối lượng vỏ m = 84 kg bơm

(7)

Gọi ρ1 ρ2 khối lượng riêng khơng khí nhiệt độ T1 = 27 + 273 = 300 K

và nhiệt độ T2 nhiệt độ khí cầu bắt đầu bay lên

Khi khí cầu bay lên:

FÁc-si-mét = Pvỏ khí cầu + Pcủa khơng khí nóng

ρ1gV = mg + ρ2gV ρ2 = ρ1 – m/V (1)

Ở điều kiện chuẩn, khối lượng riêng khơng khí là:

Vì thể tích lượng khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối áp suất khơng đổi nên khối lượng riêng lượng khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối áp suất khơng đổi

Ta có:

Từ (1) (2) suy ra: ρ1 = 1,178 kg/m3

Do ρ2 = 0,928 kg/m3

Vì nên

t2 = 1080C