Một bạn học sinh tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle bằng bộ dụng cụ thí nghiệm như hình bên dưới. Để có thể ghi nhận được số liệu, học sinh cần phải sắp xếp các bước tiến hành mà giáo viên đã đề xuất như sau:

(a) Đọc và ghi lại giá trị áp suất và thể tích khí tương ứng.

(b) Điều chỉnh pittông chậm rãi để thay đổi thể tích khí trong xilanh.

(c) Kiểm tra bộ thí nghiệm và đảm bảo xilanh kín hoàn toàn.

(d) Điều chỉnh pittông một cách nhanh chóng để thay đổi thể tích khí trong xilanh.

(e) Tiến hành lại các bước thí nghiệm với các giá trị thể tích khác nhau.

 

Khi tiến hành thí nghiệm kiểm chứng định luật Boyle bằng bộ dụng cụ như hình (gồm xilanh có pittông, ống nối và áp kế), học sinh nhận thấy kết quả tích pV không hoàn toàn không đổi như lí thuyết. Nguyên nhân nào sau đây không phải nguyên nhân trực tiếp gây sai số thực nghiệm?

Bong bóng cá là một phần nội quan của con cá, giống như túi chứa khí giúp cá điều chỉnh tỉ trọng và giữ thăng bằng khi bơi. Nhóm học sinh quan sát thấy, các ngư dân thường kéo lưới cá lên khỏi mặt nước một cách từ từ mà không phải là đột ngột.

Một xilanh chứa \(120 \mathrm{~cm}^{3}\) khí ở áp suất \(2,5 \cdot 10^{5} \mathrm{~Pa}\). Pittông nén khí trong xilanh xuống còn \(60 \mathrm{~cm}^{3}\). Coi nhiệt độ không đổi. Áp suất khí trong xilanh lúc này có giá trị là:

Gọi \(p, V\) và \(T\) lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Công thức nào sau đây mô tả đúng định luật Charles?

Một lượng khí lí tưởng chứa trong xi lanh có pit-tông di chuyển không ma sát như hình vẽ. Pit-tông có tiết diện \(\mathrm{S}=30 \mathrm{~cm}^{2}\). Ban đầu khối khí có thể tích \(V_{1}=240 \mathrm{~cm}^{3}\), áp suất \(\mathrm{p}_{1}=10^{5} \mathrm{~Pa}\). Sau đó, ta kéo pit-tông di chuyển chậm sang phải một đoạn 4 cm để nhiệt độ khối khí không đổi. Áp suất khí trong xi lanh khi đó đã giảm đi

Trong quá trình hít vào, cơ hoành và cơ liên sườn của một người co lại, mở rộng khoang ngực và hạ thấp áp suất không khí bên trong xuống dưới môi trường xung quanh để không khí đi vào qua miệng và mũi đến phổi. Giả sử phổi của một người chứa 6 000 ml không khí ở áp suất 1,00 atm. Nếu người đó mở rộng khoang ngực thêm 500 ml bằng cách giữ mũi và miệng đóng lại để không hít không khí vào phổi thì áp suất không khí trong phổi theo atm sẽ là bao nhiêu? Giả sử nhiệt độ không khí không đổi.

Gọi p, V và T lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Công thức nào sau đây mô tả đúng định luật Charles?

Một khối khí lí tưởng xác định có thể tích 10 lít đang ở áp suất 1,6 atm thì được nén đẳng nhiệt cho đến khi áp suất bằng 4 atm. Thể tích của khối khí đã thay đổi một lượng là:

Gọi \(p, V\) và \(T\) lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Trong các hệ thức sau đây hệ thức nào phù hợp với định luật Charles?

Gọi p, V và T lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Công thức nào sau đây mô tả đúng định luật Charles?

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Thí nghiệm: Kiểm tra áp suất khí sau quá trình dãn nở theo định luật Charles

Dụng cụ thí nghiệm :

1.  Một bình chứa khí hình trụ có nắp di động kín, tích hợp piston để theo dõi sự thay đổi thể tích.

 2. Nhiệt kế (thang đo từ \(0^{\circ} \mathrm{C}\) đến \(100^{\circ} \mathrm{C}\) ).

 3. Bếp điện hoặc nước nóng để gia nhiệt.

 4. Một dụng cụ đo áp suất (áp kế) gắn liền với bình chứa khí.

 5. Thước đo chiều cao hoặc thể tích.

 6. Giá đỡ và các kẹp giữ cố định dụng cụ.

Thiết lập ban đầu:

+ Chuẩn bị bình chứa khí kín gắn nhiệt kế và áp kế.

+  Điều chỉnh để lượng khí ban đầu ở áp suất xác định \(\mathrm{P}_{0}\), thể tích \(\mathrm{V}_{0}\), và nhiệt độ \(\mathrm{T}_{0}\) (khoảng \(20^{\circ} \mathrm{C}\) ).

Gọi \(p, V\) và \(T\) lần lượt là áp suất, thể tích và nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng xác định. Công thức nào sau đây mô tả đúng định luật Charles?

Với các thông số của một lượng khí gồm áp suất p , thể tích V và nhiệt độ T , hệ thức nào sau đây là của định luật Charles về quá trình đẳng áp?

Có thể sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi. 

Đối với một lượng khí lý tưởng xác định, khi nhiệt độ không đổi thì áp suất

Biểu thức nào sau đây không phù hợp với nội dung của định luật Charles trong quá trình đẳng áp của khí lí tưởng? Biết \({{\text{V}}_{0}}\) là thể tích của khối khí ở nhiệt độ \({{\text{t}}_{0}}=0\) và \(\text{ }\!\!\alpha\!\!\text{ }=\frac{1}{273}\).

Đoạn văn sau đây có nội dung dựa theo bài “Công dụng của bong bóng cá” trong sách Vật lí vui của Ia. I.Perelman (NXB Giáo Dục, năm 2010).

Quan niệm sau đây về cơ chế nổi lên và chìm xuống của cá đã được nhà khoa học Borenli người Italia nêu lên từ năm 1685. Muốn nổi lên, cá làm cho bóng bóng trong bụng phồng lên để lực đẩy Archimede tác dụng lên cá trở thành lớn hơn trọng lượng cá. Ngược lại, muốn chìm xuống, cá làm cho bong bóng xẹp xuống để lực đẩy Archimede tác dụng lên cá trở thành nhỏ hơn trọng lượng cá.

Mọi người đều nghĩ quan niệm trên là đúng. Phải hơn 200 năm sau mới có người đưa ra một quan niệm khác về cơ chế này. Cá không thể chủ động làm thay đổi thể tích của bong bóng cá vì khi giải phẫu bong bóng cá, người ta không thấy có mô cơ. Sự thay đổi thể tích của bóng bóng cá do đó là tự động tuân theo các định luật về chất khí, cụ thể là định luật Boyle.

Dựa vào đoạn văn trên và các kiến thức đã học về chất khí, hãy xác định xem ý nào đúng, ý nào sai trong các ý sau đây.

Với các thông số của một lượng khí xác định gồm áp suất p, thể tích V và nhiệt độ T. Hệ thức nào sau đây là phù hợp với quá trình đẳng nhiệt?

Có thể sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của một lượng khí xác định ở nhiệt độ không đổi.

Một khối khí lí tưởng xác định có thể tích bằng \(V_{0}\). Nếu giữ áp suất của khối khí đó không đổi và làm cho thể tích của khối khí tăng lên bằng \(2 V_{0}\) thì nhiệt độ tuyệt đối của khối khí.

Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu thí sinh chọn đúng hoặc sai.

Người ta sử dụng bộ thí nghiệm (hình bên) để tìm hiểu về mối liên hệ giữa áp suất và thể tích của \(1,5 \cdot 10^{-4} \mathrm{~mol}\) khí ở nhiệt độ không đổi.