Câu hỏi:
Một khối khí lí tưởng được chứa trong một xi lanh đặt nằm ngang có pit tông di chuyển được (như hình bên), pit tông có khối lượng 200 g, tiết diện 25 cm2 và ban đầu pit tông ở giữa xi lanh, cách miệng xi lanh 15 cm. Người ta cung cấp nhiệt lượng một cách đều đặn cho khối khí, khối khí nở ra và đẩy pit tông từ trạng thái nghỉ di chuyển được 5 cm với gia tốc 5 m/s2. Biết lực ma sát giữa pit tông và xi lanh có độ lớn 20 N; áp suất khí quyển là 105 Pa.
Đáp án đúng: Đúng, Sai, Đúng, Sai
a) ĐÚNG
Khối khí nhận nhiệt lượng nên nở ra và đẩy pit tông di chuyển từ trạng thái nghỉ (\({{\text{v}}_{0}}=0\) m/s) với gia tốc 5 m/s2.
Vậy khối khí nở ra và đẩy pit tông chuyển động thẳng nhanh dần đều.
b) SAI
Lực (\(\text{\vec{F}}\)) do khối khí tác dụng lên pit tông là:
Áp dụng định luật II Newton, ta có:
\(\text{\vec{F}}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{0}}}+\overrightarrow{{{\text{F}}_{\text{ms}}}}=\text{m}.\text{\vec{a}}\)
Chọn chiều dương là chiều chuyển động nên ta có:
\(\text{F}-{{\text{F}}_{0}}-{{\text{F}}_{\text{ms}}}=\text{m}.\text{a}\)
\(\text{F}=\text{m}.\text{a}+{{\text{F}}_{0}}+{{\text{F}}_{\text{ms}}}=\text{m}.\text{a}+{{\text{p}}_{0}}.\text{S}+{{\text{F}}_{\text{ms}}}\)
\(\text{F}=0,2.5+{{10}^{5}}{{.25.10}^{-4}}+20=271\) (N).
Công mà khối khí đã thực hiện để pit tông di chuyển 5 cm là:
\(\text{A}=\text{F}.\text{s}.\cos \left( \text{\vec{F}};\text{\vec{d}} \right)=271.0,05.\cos 0{}^\circ =13,55\) (J).
c) ĐÚNG
Nếu nhiệt lượng đã cung cấp cho khối khí để đẩy pit tông di chuyển 5 cm như trên là 30 J thì độ biến thiên nội năng của khối khí là \(\text{U}=\text{A}+\text{Q}=-13,55+30=16,45\) (J).
d) SAI
Do khối khí được cung cấp nhiệt một cách đều đặn nên pit tông luôn chuyển động với gia tốc 5 m/s2 và áp suất của khối khí không đổi.
Trong quá trình pit tông tiếp tục di chuyển đến miệng ống xi lanh, ta có:
\(\frac{{{\text{V}}_{1}}}{{{\text{T}}_{1}}}=\frac{{{\text{V}}_{2}}}{{{\text{T}}_{2}}}\) Û \(\frac{\left( 15+5 \right)\text{S}}{{{\text{T}}_{1}}}=\frac{\left( 15+15 \right)\text{S}}{{{\text{T}}_{2}}}\) \(\frac{{{\text{T}}_{2}}}{{{\text{T}}_{1}}}=1,5\).
Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài
Tuyển Tập Đề Thi Tham Khảo Tốt Nghiệp THPT Năm 2025 - Vật Lí - Bộ Đề 05 là tài liệu ôn tập quan trọng dành cho học sinh lớp 12, giúp các em rèn luyện kỹ năng làm bài và chuẩn bị tốt nhất cho kỳ thi tốt nghiệp THPT 2025. Bộ đề được biên soạn theo định hướng của Bộ GD ĐT, bám sát chương trình học, bao gồm các chủ đề quan trọng như cơ học, điện học, quang học, dao động và sóng, vật lý hạt nhân… Hệ thống câu hỏi trắc nghiệm phong phú, được thiết kế theo nhiều mức độ từ nhận biết, thông hiểu đến vận dụng và vận dụng cao, giúp học sinh làm quen với cấu trúc đề thi và phát triển kỹ năng phân tích, tư duy logic. Mỗi đề thi đều có đáp án chi tiết và hướng dẫn giải cụ thể, hỗ trợ học sinh tự đánh giá năng lực, xác định điểm mạnh và cải thiện điểm yếu trong quá trình ôn tập.
Câu hỏi liên quan

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Giáo Dục Kinh Tế Và Pháp Luật Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Lịch Sử Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Công Nghệ Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Hóa Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT

Bộ 50 Đề Thi Thử Tốt Nghiệp THPT Môn Sinh Học Năm 2026 – Theo Cấu Trúc Đề Minh Họa Bộ GD&ĐT
