Bài tập vật lý lớp 10 định luật Boyle-Mariotte, vật lý phổ thông

Vật lý 10.VI Vật lý chất khí vatlypt.com 27/9/16 40,777 71
  1. Bài tập định luật Boyle-Mariotte, các dạng Bài tập định luật Boyle-Mariotte, phương pháp giải các dạng Bài tập định luật Boyle-Mariotte chương trình vật lý phổ thông cơ bản, nâng cao.
    Video bài giảng định luật Bôilơ-Mariốt

    Dạng Bài tập định luật Boyle-Mariotte cơ bản
    phương pháp giải
    p$_{1}$V$_{1}$=p$_{2}$V$_{2}$=...=p$_{n}$V$_{n}$​
    trong đó:
    • p: áp suất
    • V: thể tích
    • đơn vị áp suất 1atm=760mmHg=1,013.10$^{5}$Pa
    • đơn vị thể tích: 1 lít=1 dm3=10$^{-3 }$m$^{3}$=10$^{3 }$cm$^{3}$
    Dạng Bài tập định luật Boyle-Mariotte có thể tích, áp suất khó xác định
    áp dụng công thức tính thể tích khí trong ống hình trụ chiều dài l, tiết diện S
    V=l.S​
    áp dụng công thức tính thể tích khi biết khối lượng m và khối lượng riêng ρ của chất khí
    \[V=\dfrac{m}{\rho }\]​
    công thức tính áp suất tại độ sâu h trong lòng chất lỏng
    p=p$_{o}$ + ρgh​
    công thức tính áp suất do lực F nén vuông góc lên diện tích S
    \[p=\dfrac{F}{S}\]​
    Dạng Bài tập định luật Boyle-Mariotte bơm khí vào trong bình:
    Trạng thái 1: thường lấy là lúc chưa bơm
    thể tích khí=thể tích khí có sẵn trong bình + thể tích khí x số lần bơm
    áp suất=áp suất có trong bình
    Trạng thái 2:
    thể tích khí=thể tích bình chứa
    áp suất tính theo công thức định luật Boyle-Mariotte
    Bài tập 1: Một lượng khí xác định ở áp suất 3atm có thể tích là 10 lít. Tính thể tích của khối khí khi nén đẳng nhiệt đến áp suất 6atm.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 2: Nén đẳng nhiệt khối khí xác định làm áp suất thay đổi một lượng là 0,5atm. Biết thể tích và áp suất ban đầu lần lượt là 5lít và 2atm, tính thể tích của khối khí lúc sau.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 3: Khối lượng riêng của oxi ở điều kiện tiêu chuẩn là 1,43kg/m$^{3}$. Tính khối lượng khí oxi ở trong bình kín thể tích 10 lít, áp suất 150atm nhiệt độ 0$^{o}$C.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 4: 6 lít khí giãn đẳng nhiệt đến thể tích 9 lit thì áp suất thay đổi một lượng 50kPa. Xác định áp suất ban đầu và áp suất lúc sau của khối khí
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 5: Một bong bóng khí ở độ sâu 5m có thể tích thay đổi như thế nào khi nổi lên mặt nước cho áp suất tại mặt nước là 10$^{5}$Pa, khối lượng riêng của nước là 1000kg/m$^{3}$, gia tốc trọng trường là 10m/s$^{2}$.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 6: Tính độ sau của đáy hồ nơi có bong bóng khí nổi lên từ đáy, biết khối lượng riêng của nước là 10$^{3}$kg/m$^{3}$, thể tích của bong bóng khí tại mặt hồ tăng 1,2 lần và áp suất tại mặt hồ là 10$^{5}$Pa, lấy g=10m/s$^{2}$.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 7: Tính thể tích và áp suất của một lượng khí xác định biết nếu áp suất tăng thêm 5.10$^{5}$Pa thì thể tích khí thay đổi 5 lít, nếu áp suất tăng thêm 2.10$^{5}$Pa thì thể tích của khối khí thay đổi 3 lít. Biết quá trình biến đổi trạng thái có nhiệt độ không đổi.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 8: Một ống thủy tinh hình trụ tiết diện S, một đầu kín một đầu hở. Bên trong ống thủy tinh chứa khí lí tưởng được ngăn với bên ngoài bởi cột thủy ngân có chiều dài 15cm. Tại thời điểm ban đầu ống để thẳng đứng đầu hở quay lên trên (hình vẽ), người ta đo được chiều dài của cột không khí bên trong ống là 30cm. Biết áp suất khí quyển là 1,013.10$^{5}$Pa, lấy g=10m/s$^{2}$, khối lượng riêng của thủy ngân là 13600 kg/m$^{3}$. Tính chiều dài của cột không khí trong các trường hợp sau (lưu ý giọt thủy ngân không bị rơi khỏi ống thủy tinh)
    a) Ống được đặt nằm ngang.
    b) Ống được đặt thẳng đứng, miệng ống ở dưới.
    c) Ống được đặt nghiêng một góc 30$^{0 }$so với phương thẳng đứng, miệng ống ở trên.
    d) Ống được đặt nghiêng một góc 30$^{0 }$so với phương thẳng đứng, miệng ống ở dưới.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 9: Ấn một ống hình trụ dài 40cm một đầu hở xuống nước theo phương thẳng đứng (như hình vẽ). Tìm chiều cao cột nước dâng lên trong ống, biết khối lượng riêng của nước là 10$^{3}$kg/m$^{3}$, lấy g=10m/s$^{2}$, áp suất khi trong ống khi ở trên mặt nước là 10$^{5}$Pa, nhiệt độ không thay đổi trong toàn bộ quá trình.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 10: Dùng một bơm tay để bơm không khí 1atm vào quả bóng thể tích 2 lít có áp suất bên trong là 1atm. Tính áp suất bên trong quả bóng sau 60 lần bơm, biết mỗi lần bơm được 50cm$^{3}$ không khí vào quả bóng. Coi quá trình bơm nhiệt độ là không đổi
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 11. Nếu áp suất của một lượng khí biến đổi 2.10$^{5}$N/m$^{2}$ thì thể tích biến đổi 3lít. Nếu áp suất biến đổi 5.10$^{5}$N/m$^{2}$ thì thể tích biến đổi 5lít. Tính áp suất và thể tích ban đàu của khí biết nhiệt độ của khí không đổi.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 12. Mỗi lần bơm đưa được V$_{o}$ = 80cm$^{3}$ không khí vào ruột xe. Sau khi bơm diện tích tiếp xúc của các vỏ xe với mặt đường là 30cm$^{2}$. Thể tích của ruột xe sau khi bơm là 2000cm$^{3}$. Áp suất khí quyển p$_{o}$ = 10$^{5}$Pa. Trọng lượng xe là 600N. Coi nhiệt độ là không đổi, tính số lần bơm.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 13. Một xilanh được đậy bằng pittong. Pittong có thể trượt không ma sát dọc theo thành xilanh. Pittong có khối lượng m, diện tích S. Khí có thể tích ban đầu V. áp suất khí quyển là p$_{o}$. Tìm thể tích khí nếu xilanh chuyển động thẳng đứng với gia tốc a. coi nhiệt độ là không đổi.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 14. Một xilanh nằm ngang kín hai đầu, có thể tích V = 1,2lít và chứa không khí ở áp suất p$_{o}$ = 10$^{5}$N/m$^{2}$. Xilanh được chia thành 2 phần bằng nhau bởi pittong mỏng khối lượng 100g đặt thẳng đứng. Chiều dài xilanh 2L = 0,4m. Xilanh được quay với vận tốc góc ω quanh trục thẳng đứng ở giữa xilanh. Tính ω nếu pittong nằm cách trục quay đoạn r = 0,1m khi có cân bằng tương đối.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 15. Một bơm hút thể tích ΔV phải bơm bao nhiêu lần hút khí trong bình có thể tích V từ áp suất p$_{o}$ đến áp suất p. Coi nhiệt độ của khí là không đổi.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 16. Một ống nhỏ tiết diện đều, một đầu kín. Một cột thủy ngân cao 75mm đứng cân bằng, cách đáy 180mm khi ống thẳng đứng miệng ống ở trên và cách đáy 220mm khi ống thẳng đứng miệng ống ở dưới. Tìm áp suất khí quyển và độ dài cột không khí trong ống khi ống nằm ngang.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 17. Một ống thủy tinh một đầu kín, dài 57cm chứa không khí có áp suất bằng áp suất không khí (76cmHg). Ấn ống vào trong chậu thủy ngân theo phương thẳng đứng, miệng ống ở dưới. Tìm độ cao cột thủy ngân đi vào ống khi đáy ống ngang mặt thoáng thủy ngân.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 18. Ống thủy tinh một đầu kín dài 112,2cm chứa không khí ở áp suất khí quyển p$_{o}$ = 75cmHg. Ấn ống xuống một chậu nước theo phương thẳng đứng, miệng ống ở dưới. Tìm độ cao cột nước đi vào ống khi đáy ống ngang với mặt nước.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 19. Ống thủy tinh một đầu kín dài 80cm, chứa không khí ở áp suất bằng áp suất khí quyển p$_{o}$ = 75cmHg. Ấn ổng thủy ngân theo phương thẳng đứng, miệng ống ở dưới (thấp hơn) mặt thủy ngân 45cm. Tìm độ cao cột thủy ngân đi vào ống.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 20. Ống thủy tinh dài 60cm, thẳng đứng, đầu kín ở dấu, đầu hở ở trên. Cột không khí cao 20cm trong ống bị giam bởi cột thủy ngân cao 40cm. Áp suất khí quyển p$_{o}$ = 80cmHg. Nhiệt độ không đổi. Khi ống bị lật ngược
    a/ Tìm độ cao cột thủy ngân còn lại trong ống
    b/ Tìm chiều dài ống để toàn bộ cột thủy ngân không chảy ra ngoài.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 21. Một ống hình trụ hẹp, kín hai đầu, dài L = 105cm, đặt nằm ngang. Giữa ống có một cột thủy ngân dài h = 21cm, phần còn lại của ống chứa không khí ở áp suất p$_{o}$ = 72cmHg. Tìm độ di chuyển của cột thủy ngân khi ống thẳng đứng.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 22. Trong khoảng chân không của một phong vũ biểu thủy ngân có lọt vào một ít không khí nên phong vũ biểu có chỉ số nhỏ hơn áp suất thực của khí quyển. Khi áp suất khí quyển là 768mmHg, phong vũ biểu chỉ 748mmHg, chiều dài khoảng chân không là 56mm. Tìm áp suất của khí quyển khi phong vũ biểu này chỉ 734mmHg. Coi nhiệt độ là không đổi.
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 23. Một phong vũ biểu chỉ sai vì có một ít không khí lọt vào ống. Ở áp suất khí quyển p$_{o}$ = 755mmHg phong vũ biểu này chỉ p$_{1}$ = 748mmHg. Khi áp suất khí quyển là p'$_{o}$ = 740mmHg, phong vũ biểu chỉ p$_{2}$ = 736mmHg. Coi diện tích mặt thủy ngân trong chậu là lớn, tiết diện ống nhỏ, nhiệt độ không thay đổi. Tìm chiều dài L của ống phong vũ biểu.
    [​IMG]
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 24. Một ống thủy tinh có chiều dài L = 50cm, tiết diện S = 0,5cm$^{2}$, được hàn kín một đầu và chứa đầy không khí. Ấn ống chìm vào trong nước theo phương thẳng đứng, đầu kín ở trên. Tính lực F cần đặt lên ống để giữ ống trong nước sao cho đầu trên của ống trong nước thấp hơn mặt nước đoạn h =10cm. Biết khối lượng ống m = 15g áp suất khí quyển p$_{o}$ = 760mmHg. Khối lượng riêng của nước ρ = 1000kg/m$^{3}$
    Bạn phải đăng nhập
    Bài tập 25. Ở độ sâu h$_{1}$ = 1m dưới mặt nước có một bọt không khí hình cầu. Hỏi ở độ sâu nào, bọt khí có bán kínhnhỏ đi 2 lần. Cho khối lượng riêng của nước D = 10$^{3}$kg/m$^{3}$, áp suất khí quyển p$_{o}$ = 10$^{5}$N/m, g = 10m/s$^{2}$, nhiệt độ nước không đổi theo độ sâu.
    Bạn phải đăng nhập

    nguồn vật lý phổ thông trực tuyến
    4
  2. giải giúp em
    Một bình kín có thể tích 5,088lit ở nhiệt độ 350K, chứa hỗn hợp khí lý tưởng bao gồm 0,1mol Ôxy; 0,2mol Nitơ và 0,3mol Hiđrô. Tìm áp suất của hỗn hợp khí.
    3
    1. Bạn phải đăng nhập
  3. giải giúp em
    một ống dài L=25m hở 1 đầu , chứa không khí ở áp suất khí quyển. Nó được nhúng theo phương thẳng đứng vào nước mát trong hồ đến khi nước lên đến nửa ống. Coi nhiệt độ là không thay đổi tại mọi vị trí. chiều dài phần ống ngập trong hồ là :
    3
    1. vatlypt.com
      vatlypt.com, 2/1/17
      em xem các bài tập tương tự ở trên
       
    2. em cám ơn :heart:
       
    3. hiep10c1
      hiep10c1, 18/3/18
      thầy giảng cho em về bài toán hút khí dc ko ạ
       
    4. được nhé e , bài nào e cứ ghi rõ ra
       
    5. Vuthinga123
      Vuthinga123, 14/5/18
       
  4. thầy ơi bài này giải sao ạ
    một xilanh đang chứa một khối khí, khi đó pittong đang cách đáy xilanh một khoảng 15cm. Hỏi phải đẩy pittong theo chiều nào, một đoạn bằng bao nhiêu để áp suất khí trong xilanh tăng gấp 3 lần? Coi nhiệt độ khí không đổi trong quá trình trên
    2
    1. Bạn phải đăng nhập
    2. nguyenngannguyen
      nguyenngannguyen, 26/2/17
      e cảm ơn thầy. Thầy cho e hỏi sau khi đun nóng T tăng 1 độ C, vậy lấy T1+1 đúng hk ạ
       
    3. vatlypt.com
      vatlypt.com, 26/2/17
      T thì lại khác phải đổi sang độ K
       
  5. Một lượng khí ở điều kiện tiêu chuẩn có thể tích 2 m3 . Thể tích V của lượng khí này bằng bn khi nó bị nén đẳng nhiệt tới áp suất 5 atm ?
    2
    1. Bạn phải đăng nhập
    2. Pumpkin201
      Pumpkin201, 27/2/17
      E cảm ơn thầy
       
Share Share