Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài tập cuối chương 5

Bài tập cuối chương 5

Vật lý 10 - Bài tập cuối chương 5

VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh lớp 10 tài liệu Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài tập cuối chương 5, chắc chắn nội dung tài liệu sẽ giúp các bạn học sinh học tập hiệu quả hơn môn Vật lý 10. Mời các bạn học sinh và thầy cô cùng tham khảo.

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài 28

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài 29

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài 30

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài 31

Giải bài tập Vật lý 10

Bài V.1, V.2, V.3, V.4, V.5 trang 73 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

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

A. giữa các phân tử chỉ còn lực hút.

B. giữa các phân tử chỉ còn lực đẩy.

C. giữa các phân tử có lực hút lớn hơn lực đẩy.

D. giữa các phân tử có lực đẩy lớn hơn lực hút.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D

V.2. Khí nào sau đây không phải là khí lí tưởng?

A. Khí mà các phân tử được coi là chất điểm.

B. Khí mà các phân tử chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ càng cao.

C. Khí không tuân theo đúng định luật Bôi-lơ - Ma-ri-ốt.

D. Khí mà lực tương tác giữa các phân tử khi không va chạm là không đáng kể.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C

V.3. Đại lượng nào sau đây không phải là thông số trạng thái của một lượng khí?

A. Thể tích.

B. Khối lượng.

C. Nhiệt độ tuyệt đối.

D. Áp suất.

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án B

V.4. Công thức nào sau đây không liên quan đến các đẳng quá trình?

A. p/T = hằng số.

B. p/V = hằng số.

C. p₁V₁ = p₃V₃.

D. V/T = hằng số

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án C

V. 5. Đường biểu diễn nào sau đây không phải của đẳng quá trình?

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài tập cuối chương 5

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án D

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

A. ${{pV} \over T}$ ${{pV} \over T}$ = hằng số.

B. ${{pT} \over V}$ ${{pT} \over V}$= hằng số.

C. ${{VT} \over p}$ ${{VT} \over p}$ = hằng số.

D. ${{{p_1}{V_2}} \over {{T_1}}} = {{{p_2}{V_1}} \over {{T_2}}}$ ${{{p_1}{V_2}} \over {{T_1}}} = {{{p_2}{V_1}} \over {{T_2}}}$

Hướng dẫn trả lời:

Chọn đáp án A

Bài V.7 trang 74 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 27°C và áp suất 40 atm. 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?

Hướng dẫn trả lời:

Xét lượng khí còn lại trong 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 ${{{p_1}{V_1}} \over {{T_1}}} = {{{p_2}{V_2}} \over {{T_2}}} = > {p_2} = {{{p_1}{V_1}{T_2}} \over {{T_1}}} = 19(atm)$ ${{{p_1}{V_1}} \over {{T_1}}} = {{{p_2}{V_2}} \over {{T_2}}} = > {p_2} = {{{p_1}{V_1}{T_2}} \over {{T_1}}} = 19(atm)$

Bài V.8 trang 74 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Người ta dùng một bơm tay có ống bơm dài 50 cm và đường kính trong 4 cm để bơm không khí vào một túi cao su sao cho túi phồng lên, có thể tích là 6,28 lít và áp suất không khí trong túi là 4 atm. Biết áp suất khí quyển là 1 atm và coi nhiệt độ của không khí được bơm vào túi không đổi.

Hướng dẫn trả lời:

Mỗi lần bơm, người ta đưa được vào trong túi cao su một lượng không khí có thể tích ${V_0} = {{\pi {d^2}l} \over 4}$ ${V_0} = {{\pi {d^2}l} \over 4}$, áp suất p₀ = 1 atm.

Khi được bơm vào túi ở áp suất p = 4 atm, lượng không khí này có thể tích V. Vì nhiệt độ không đổi nên:

pV = p₀V₀ => V = 0,157.10^-3 m³

Số lần bơm: $n = {{6,{{28.10}^{ - 3}}} \over {0,{{157.10}^{ - 3}}}} = 40$ $n = {{6,{{28.10}^{ - 3}}} \over {0,{{157.10}^{ - 3}}}} = 40$

Bài V.9 trang 74 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một bơm xe đạp hình trụ có đường kính trong là 3 cm. Người ta dùng ngón tay bịt kín đầu vòi bơm và ấn pit-tông từ từ để nén không khí trong bơm sao cho nhiệt độ không thay đổi. Tính lực tác dụng lên pit-tông khi thể tích của không khí trong bơm giảm đi 4 lần. Lấy áp suất khí quyển là p_a= 10⁵ Pa.

Hướng dẫn trả lời:

Trạng thái đầu: p₁ = p_a ; V₁ = V; T₁.

Trong đó p_a là áp suất khí quyển.

Trạng thái cuối: p₂ = p_a + p = p_a + F/S ; V₂ = V/4 ; T₂ = T₁.

Trong đó p là áp suất gây ra bởi lực F của tay; S là diện tích của pit-tông: $S = {{\pi {d^2}} \over 4}$ $S = {{\pi {d^2}} \over 4}$

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

$F = 3{p_a}.{{\pi {d^2}} \over 4} \approx 212(N)$ $F = 3{p_a}.{{\pi {d^2}} \over 4} \approx 212(N)$

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

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

Hướng dẫn trả lời:

Gọi n là số mol khí cacbonic chứa trong bình: $n = {M \over \mu }$ $n = {M \over \mu }$, trong đó M là khối lượng khí cacbonic có trong bình, µ là khối lượng mol của khí cacbonic.

Ta có n = 100 mol

Nếu gọi V₀ là thể tích của lượng khí cacbonic ở điều kiện chuẩn (p₀ = 1,013.10⁵ Pa; T₀ = 273 K) thì V₀ = nv₀.

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

${{pV} \over T} = {{{p_0}{V_0}} \over {{T_0}}} = {{{p_0}n{v_0}} \over {{T_0}}} = > p = {{{p_0}n{v_0}T} \over {V.{T_0}}} \approx {125.10^5}(Pa)$ ${{pV} \over T} = {{{p_0}{V_0}} \over {{T_0}}} = {{{p_0}n{v_0}} \over {{T_0}}} = > p = {{{p_0}n{v_0}T} \over {V.{T_0}}} \approx {125.10^5}(Pa)$

Bài V.11 trang 74 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Một chất khí chuyển từ trạng thái I sang trạng thái II (H.V.2). Khi đó các thông số trạng thái của chất khí đã thay đổi như thế nào, nếu khối lượng khí không đổi?

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài tập cuối chương 5

Hướng dẫn trả lời:

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài tập cuối chương 5

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

Vẽ các đường đẳng tích V₁ (qua I) và V₂ (qua II). Với các nhiệt độ T₁ thì các thể tích này ứng với các áp suất p₁ và p’₂. Như vậy, ứng với nhiệt độ T₁, ta có:

p₁V₁ = p’₂V₂

Từ đồ thị ta thấy p₁ > p’₂, do đó suy ra V₁ < V₂.

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

Bài V.12 trang 75 Sách bài tập (SBT) Vật lí 10

Hình V.3 là đồ thị của sự biến đổi trạng thái của 1 mol khí lí tưởng trong hệ toạ độ (V, T). Hãy vẽ đồ thị của sự biến đổi trạng thái trên trong các hệ toạ độ (p, V) và (p, T).

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài tập cuối chương 5

Hướng dẫn trả lời:

Xem hình V.2G

Giải bài tập Vật lý 10 SBT bài tập cuối chương 5

Quá trình (2-3) là đẳng nhiệt

Quá trình (3-1) là đẳng tích

Quá trình (1-2) là đẳng áp

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

Người ta nối hai pit-tông của hai xilanh giống nhau bằng một thanh cứng sao cho thể tích dưới hai pit-tông bằng nhau. Dưới hai pit-tông có hai lượng khí như nhau ở nhiệt độ T₀, áp suất p₀. Áp suất khí trong hai xilanh sẽ thay đổi như thế nào, nếu đun nóng một xilanh lên tới nhiệt độ T₁ đổng thời làm lạnh xilanh kia xuống nhiệt độ T₂? Khi đó, sự thay đổi thể tích tương đối của khí trong mỗi xilanh sẽ bằng bao nhiêu? Bỏ qua trọng lượng của pit-tông và thanh nối; coi ma sát không đáng kể; áp suất của khí quyển là pa.

Hướng dẫn trả lời:

- Khí trong xi lanh bên trái

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

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

Vì khối lượng khí không đổi nên:

${{{p_0}{V_0}} \over {{T_0}}} = {{pV} \over T}(1)$ ${{{p_0}{V_0}} \over {{T_0}}} = {{pV} \over T}(1)$

- Khí trong xi lanh bên phải

+ Trạng thái 1 (trước khi làm nguội): p₀; V₀; T₀.

+ Trạng thái 2 (sau khi làm nguội): p₂; V₁; T₂.

Khối lượng khí không đổi nên:

${{{p_0}{V_0}} \over {{T_0}}} = {{{p_2}{V_1}} \over {{T_2}}}(2)$ ${{{p_0}{V_0}} \over {{T_0}}} = {{{p_2}{V_1}} \over {{T_2}}}(2)$

Vì pit-tông cân bằng nên:

Ở trạng thái 1: 2p_a = 2p₀

Ở trạng thái 2: 2p₀ = p₁ + p₂ (3)

Sự thay đổi thể tích tương đối của khí trong xi lanh:

$x = {{{V_0} - {V_1}} \over {{V_0}}} (4)$ $x = {{{V_0} - {V_1}} \over {{V_0}}} (4)$

Từ (1), (2), (3), (4) suy ra:

${p_1} = {{2{T_1}} \over {{T_1} + {T_2}}}{p_0};{p_2} = {{2{T_2}} \over {{T_1} + {T_2}}}{p_0};x = {{2{T_0} - {T_1} - {T_2}} \over {2{T_0}}}$ ${p_1} = {{2{T_1}} \over {{T_1} + {T_2}}}{p_0};{p_2} = {{2{T_2}} \over {{T_1} + {T_2}}}{p_0};x = {{2{T_0} - {T_1} - {T_2}} \over {2{T_0}}}$

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

Một khí cầu có thể tích V = 336 m³ và khối lượng vỏ m = 84 kg được bơm không khí nóng tới áp suất bằng áp suất không khí bên ngoài. Không khí nóng phải có nhiệt độ bằng bao nhiêu để khí cầu bắt đầu bay lên? Biết không khí bên ngoài có nhiệt độ 27°C và áp suất 1 atm ; khối lượng mol của không khí ở điều kiện chuẩn là 29.10³ kg/mol.

Hướng dẫn trả lời:

Gọi ρ₁ và ρ₂ là khối lượng riêng của không khí ở nhiệt độ T₁ = 27 + 273 = 300 K và nhiệt độ T₂ là nhiệt độ khi khí cầu bắt đầu bay lên.

Khi khí cầu bay lên:

F_Ác-si-mét = P_{vỏ khí cầu} + P_{của không khí nóng}

ρ1gV = mg + ρ2gV

ρ2 = ρ1 – m/V (1)

Ở điều kiện chuẩn, khối lượng riêng của không khí là:

${\rho _0} = {{29g} \over {22,4l}} = 1,295g/d{m^3} = 1,295kg/{m^3}$ ${\rho _0} = {{29g} \over {22,4l}} = 1,295g/d{m^3} = 1,295kg/{m^3}$

Vì thể tích của một lượng khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi nên khối lượng riêng của một lượng khí tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối khi áp suất không đổi.

Ta có: ${\rho _1} = {{{T_0}} \over {{T_1}}}{\rho _0} (2)$ ${\rho _1} = {{{T_0}} \over {{T_1}}}{\rho _0} (2)$

Từ (1) và (2) suy ra: ρ₁ = 1,178 kg/m³.

Do đó ρ₂ = 0,928 kg/m³.

Vì ${\rho _2} = {{{T_0}} \over {{T_2}}}{\rho _0}$ ${\rho _2} = {{{T_0}} \over {{T_2}}}{\rho _0}$ nên ${T_2} = {{{T_0}{\rho _0}} \over {{\rho _2}}} = {{273.1,295} \over {0,928}} = 381K$ ${T_2} = {{{T_0}{\rho _0}} \over {{\rho _2}}} = {{273.1,295} \over {0,928}} = 381K$

t₂ = 108⁰C.

-------------------------

Để có kết quả cao hơn trong học tập, VnDoc xin giới thiệu tới các bạn học sinh tài liệu Giải bài tập Toán 10, Giải bài tập Vật Lí 10, Giải bài tập Sinh học 10, Giải bài tập Hóa học 10 mà VnDoc tổng hợp và đăng tải.

Chia sẻ, đánh giá bài viết

1

589

Bài trước

Bài sau