Trắc nghiệm Vật Lí 12 Kết nối tri thức Bài 9: Định luật Boyle - Đề 03 bao gồm nhiều câu hỏi hay, bám sát chương trình. Cùng làm bài tập trắc nghiệm ngay.
Câu 1: Một lượng khí lí tưởng xác định đang ở trạng thái (p₁, V₁, T). Khi biến đổi trạng thái của khối khí này sao cho nhiệt độ được giữ không đổi và áp suất tăng lên gấp đôi (p₂ = 2p₁), thì thể tích ở trạng thái cuối (V₂) sẽ là bao nhiêu so với thể tích ban đầu (V₁)?
- A. V₂ = 2V₁
- B. V₂ = 0.5V₁
- C. V₂ = 4V₁
- D. V₂ = V₁
Câu 2: Đồ thị nào sau đây biểu diễn đúng quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí lí tưởng trong hệ tọa độ (p, V)?
- A. Đường thẳng song song với trục V
- B. Đường thẳng song song với trục p
- C. Đường hypebol
- D. Đường thẳng đi qua gốc tọa độ
Câu 3: Hai quá trình đẳng nhiệt của cùng một lượng khí lí tưởng được biểu diễn trên đồ thị (p, V) bởi hai đường T₁ và T₂. Nếu đường T₁ nằm phía trên đường T₂, thì mối quan hệ giữa nhiệt độ T₁ và T₂ là gì?
- A. T₁ > T₂
- B. T₁ < T₂
- C. T₁ = T₂
- D. Không thể so sánh nhiệt độ chỉ dựa vào vị trí đường đẳng nhiệt
Câu 4: Một xi lanh chứa 10 lít khí ở áp suất 1 atm. Nếu nén khí trong xi lanh một cách đẳng nhiệt xuống còn 2.5 lít, thì áp suất của khí lúc đó sẽ là bao nhiêu? (Coi khí là khí lí tưởng)
- A. 0.25 atm
- B. 1 atm
- C. 2.5 atm
- D. 4 atm
Câu 5: Phát biểu nào sau đây về định luật Boyle là đúng?
- A. Trong quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí lí tưởng xác định, áp suất tỉ lệ nghịch với thể tích.
- B. Trong quá trình đẳng tích của một lượng khí lí tưởng xác định, áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
- C. Trong quá trình đẳng áp của một lượng khí lí tưởng xác định, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
- D. Tích của áp suất và thể tích của một lượng khí bất kỳ luôn là hằng số.
Câu 6: Một bọt khí có thể tích 1 cm³ nổi lên từ đáy một hồ nước sâu 40 m lên mặt nước. Nhiệt độ nước được coi là không đổi theo độ sâu. Áp suất khí quyển trên mặt nước là 1 atm, khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³, gia tốc trọng trường g = 10 m/s². Thể tích của bọt khí khi lên đến mặt nước là bao nhiêu? (1 atm ≈ 10⁵ Pa)
- A. 1 cm³
- B. 2 cm³
- C. 5 cm³
- D. 4 cm³
Câu 7: Khi bơm không khí vào một quả bóng bay, áp suất trong quả bóng tăng lên và thể tích quả bóng cũng tăng. Hiện tượng này có tuân theo định luật Boyle không? Vì sao?
- A. Có, vì áp suất và thể tích cùng thay đổi.
- B. Không, vì lượng khí trong quả bóng thay đổi.
- C. Có, vì nhiệt độ có thể coi là không đổi.
- D. Không, vì đây là quá trình đẳng áp.
Câu 8: Một lượng khí lí tưởng ở áp suất p₁ và thể tích V₁. Thực hiện quá trình biến đổi đẳng nhiệt từ trạng thái 1 sang trạng thái 2 có áp suất p₂ và thể tích V₂. Hệ thức nào sau đây không biểu diễn đúng mối quan hệ giữa các thông số trạng thái?
- A. p₁V₁ = p₂V₂
- B. pV = hằng số
- C. p₂/p₁ = V₁/V₂
- D. p₁/V₁ = p₂/V₂
Câu 9: Một bình kín chứa 5 lít khí ở áp suất 2 atm. Nối bình này với một bình chân không có thể tích 10 lít thông qua một van. Mở van nhẹ nhàng để khí từ bình thứ nhất tràn sang bình thứ hai. Nhiệt độ của hệ được giữ không đổi. Áp suất cuối cùng của hỗn hợp khí trong hai bình là bao nhiêu?
- A. 0.67 atm
- B. 0.67 atm
- C. 1 atm
- D. 1.33 atm
Câu 10: Trên đồ thị (p, V), một đường đẳng nhiệt là đường cong. Điều này thể hiện mối quan hệ gì giữa áp suất và thể tích trong quá trình đẳng nhiệt?
- A. Quan hệ tỉ lệ nghịch
- B. Quan hệ tỉ lệ thuận
- C. Quan hệ bậc hai
- D. Không có mối liên hệ rõ ràng
Câu 11: Một ống nghiệm úp ngược trong chậu thủy ngân, nhốt một cột không khí cao 15 cm khi mặt thoáng thủy ngân trong ống ngang bằng với mặt thoáng thủy ngân trong chậu. Khi nhấc ống lên một chút sao cho mặt thoáng thủy ngân trong ống cao hơn mặt thoáng trong chậu 2 cm, cột không khí trong ống bây giờ cao 16 cm. Áp suất khí quyển tính bằng cmHg là bao nhiêu? (Nhiệt độ không đổi)
- A. 74 cmHg
- B. 75 cmHg
- C. 76 cmHg
- D. 78 cmHg
Câu 12: Nhận định nào sau đây là sai khi nói về quá trình đẳng nhiệt của một lượng khí lí tưởng?
- A. Nhiệt độ của khối khí được giữ không đổi.
- B. Tích của áp suất và thể tích là một hằng số.
- C. Đường biểu diễn trong hệ tọa độ (p, T) là đường thẳng song song với trục p.
- D. Nếu áp suất tăng thì thể tích giảm đi tương ứng.
Câu 13: Một bình khí có thể tích 20 lít chứa khí nén ở áp suất 5 MPa. Người ta dùng khí trong bình để bơm vào các quả bóng bay, mỗi quả có thể tích 10 lít và áp suất 100 kPa. Coi nhiệt độ khí không đổi trong quá trình bơm và áp suất khí còn lại trong bình là 200 kPa thì dừng lại. Hỏi có thể bơm được tối đa bao nhiêu quả bóng bay? (Bỏ qua thể tích khí trong ống nối, 1 MPa = 1000 kPa)
- A. 96 quả
- B. 98 quả
- C. 100 quả
- D. 102 quả
Câu 14: Đồ thị bên biểu diễn hai đường đẳng nhiệt T₁ và T₂ của cùng một lượng khí lí tưởng trong hệ tọa độ (p, V). Phát biểu nào sau đây là đúng?
- A. Nếu chuyển từ trạng thái A sang B, nhiệt độ giảm.
- B. Nhiệt độ T₂ thấp hơn nhiệt độ T₁.
- C. Tại cùng một áp suất, thể tích ở nhiệt độ T₂ lớn hơn ở nhiệt độ T₁.
- D. Quá trình biến đổi từ trạng thái trên đường T₁ sang trạng thái trên đường T₂ luôn là đẳng nhiệt.
Câu 15: Một lượng khí xác định được nén đẳng nhiệt từ thể tích 10 lít ở áp suất 2 atm đến thể tích 5 lít. Áp suất cuối cùng của khí là bao nhiêu?
- A. 1 atm
- B. 2 atm
- C. 4 atm
- D. 0.5 atm
Câu 16: Tại sao định luật Boyle chỉ áp dụng được cho khí lí tưởng hoặc khí thực ở điều kiện loãng và nhiệt độ không quá thấp?
- A. Vì ở các điều kiện khác, tương tác giữa các phân tử khí và thể tích riêng của phân tử không còn đáng kể.
- B. Vì ở các điều kiện khác, khí có thể bị hóa lỏng hoặc đông đặc.
- C. Vì định luật Boyle chỉ đúng khi áp suất rất cao.
- D. Vì định luật Boyle chỉ đúng khi thể tích rất lớn.
Câu 17: Một xylanh có pít-tông di động chứa một lượng khí. Ban đầu, khí có thể tích V và áp suất p. Nếu kéo pít-tông ra để thể tích khí tăng lên gấp 3 lần một cách đẳng nhiệt, thì áp suất của khí sẽ thay đổi như thế nào?
- A. Tăng lên gấp 3 lần.
- B. Giảm đi 3 lần.
- C. Giảm đi 9 lần.
- D. Giảm xuống còn 1/3 giá trị ban đầu.
Câu 18: Một ống thủy tinh một đầu kín, dài 80 cm, chứa không khí và được nhúng thẳng đứng vào thủy ngân sao cho miệng ống ở dưới. Cột thủy ngân trong ống cao 20 cm. Biết áp suất khí quyển là 76 cmHg và nhiệt độ không đổi. Chiều dài cột không khí bị nhốt trong ống là bao nhiêu?
- A. 56 cm
- B. 60 cm
- C. 64 cm
- D. 76 cm
Câu 19: Trên đồ thị (p, V), xét hai điểm A và B cùng nằm trên một đường đẳng nhiệt. Nếu áp suất tại A là pA và áp suất tại B là pB, với pA > pB, thì thể tích tại A (VA) và thể tích tại B (VB) có mối quan hệ nào?
- A. VA < VB
- B. VA > VB
- C. VA = VB
- D. Không thể xác định mối quan hệ.
Câu 20: Một bình kín có thể tích không đổi chứa khí. Khi nung nóng bình, áp suất của khí tăng lên. Quá trình này có phải là quá trình đẳng nhiệt không? Vì sao?
- A. Có, vì thể tích không đổi.
- B. Không, vì nhiệt độ thay đổi.
- C. Có, vì áp suất thay đổi.
- D. Không, vì lượng khí không đổi.
Câu 21: Một lượng khí được nén đẳng nhiệt từ thể tích V₁ đến thể tích V₂. Nếu áp suất ban đầu là p₁, thì áp suất cuối cùng p₂ được tính bằng công thức nào?
- A. p₂ = p₁ * (V₂ / V₁)
- B. p₂ = p₁ + (V₁ - V₂)
- C. p₂ = p₁ * (V₁ / V₂)
- D. p₂ = p₁ - (V₁ - V₂)
Câu 22: Một bình khí có thể tích 10 lít chứa khí ở áp suất 1.5 atm. Nén khí đẳng nhiệt sao cho áp suất tăng thêm 0.5 atm. Thể tích khí sau khi nén là bao nhiêu?
- A. 7.5 lít
- B. 10 lít
- C. 13.33 lít
- D. 15 lít
Câu 23: Đường đẳng nhiệt trên đồ thị (p, V) có đặc điểm nào sau đây?
- A. Là đường thẳng song song với trục áp suất.
- B. Là đường thẳng song song với trục thể tích.
- C. Là đường thẳng đi qua gốc tọa độ.
- D. Là đường cong hyperbol.
Câu 24: Xét một lượng khí lí tưởng. Nếu áp suất của khí giảm đi 4 lần trong quá trình đẳng nhiệt, thì thể tích của nó sẽ:
- A. Tăng lên 4 lần.
- B. Giảm đi 4 lần.
- C. Tăng lên 2 lần.
- D. Giảm đi 2 lần.
Câu 25: Một lượng khí xác định có thể tích V₁ = 5 m³ ở áp suất p₁ = 75 cmHg. Nén đẳng nhiệt lượng khí này đến thể tích V₂ = 2.5 m³. Áp suất p₂ lúc này là bao nhiêu?
- A. 37.5 cmHg
- B. 75 cmHg
- C. 150 cmHg
- D. 300 cmHg
Câu 26: Trong các hệ thức sau, hệ thức nào không phù hợp với định luật Boyle?
- A. p.V = const
- B. p/V = const
- C. p tỉ lệ nghịch với V
- D. p₁.V₁ = p₂.V₂
Câu 27: Một ống thủy tinh dài L = 100 cm, một đầu kín, chứa không khí và được đặt thẳng đứng, miệng ống hướng xuống. Mực thủy ngân bên trong ống cách miệng ống 20 cm, mực thủy ngân bên ngoài ống cách miệng ống 40 cm. Áp suất khí quyển là 76 cmHg. Coi nhiệt độ không đổi. Chiều dài cột không khí bị nhốt trong ống là bao nhiêu?
- A. 50 cm
- B. 60 cm
- C. 70 cm
- D. 80 cm
Câu 28: Biểu thức p = a/V (với a là hằng số) mô tả mối quan hệ giữa áp suất p và thể tích V của một lượng khí. Mối quan hệ này áp dụng cho quá trình nào?
- A. Quá trình đẳng áp
- B. Quá trình đẳng tích
- C. Quá trình đẳng nhiệt (định luật Boyle)
- D. Mọi quá trình biến đổi trạng thái khí
Câu 29: Hai bình A và B có thể tích lần lượt là V₁ = 5 lít và V₂ = 10 lít, được nối với nhau bằng một ống nhỏ có khóa. Ban đầu khóa đóng, bình A chứa khí ở áp suất p₁ = 2 atm, bình B chứa khí ở áp suất p₂ = 4 atm. Mở khóa cho hai bình thông nhau. Coi nhiệt độ không đổi. Áp suất cuối cùng của khí trong hai bình là bao nhiêu?
- A. 2.5 atm
- B. 3 atm
- C. 3.5 atm
- D. 3.33 atm
Câu 30: Điều kiện "một lượng khí xác định" trong định luật Boyle có nghĩa là gì?
- A. Khối lượng khí không thay đổi.
- B. Số mol (hoặc khối lượng) khí không thay đổi.
- C. Thể tích khí không thay đổi.
- D. Áp suất khí không thay đổi.