Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ - Đề 10
Bài Tập Trắc nghiệm Vật Lí 12 - Kết nối tri thức - Bài 12: Áp suất khí theo mô hình động học phân tử. Quan hệ giữa động năng phân tử và nhiệt độ - Đề 10 được xây dựng với nhiều câu hỏi chất lượng, sát với nội dung chương trình học, giúp bạn dễ dàng ôn tập và kiểm tra kiến thức hiệu quả. Hãy cùng bắt đầu làm bài tập trắc nghiệm ngay để nâng cao hiểu biết và chuẩn bị tốt cho kỳ thi sắp tới!
Câu 1: Theo mô hình động học phân tử chất khí, áp suất mà chất khí tác dụng lên thành bình được giải thích dựa trên hiện tượng nào?
- A. Lực hút giữa các phân tử khí và thành bình.
- B. Trọng lượng của khối khí.
- C. Sự phân bố không đều của phân tử khí trong bình.
- D. Các va chạm của phân tử khí với thành bình.
Câu 2: Khi một phân tử khí va chạm vuông góc với thành bình và bật trở lại theo phương cũ với cùng tốc độ, động lượng của phân tử thay đổi như thế nào trong quá trình va chạm?
- A. Độ lớn động lượng không đổi.
- B. Độ lớn động lượng thay đổi một lượng bằng hai lần độ lớn động lượng ban đầu.
- C. Động lượng thay đổi một lượng bằng độ lớn động lượng ban đầu.
- D. Động lượng thay đổi hướng nhưng độ lớn không đổi.
Câu 3: Giả sử một lượng khí lí tưởng được nén đẳng nhiệt (nhiệt độ không đổi). Dựa vào mô hình động học phân tử, hãy giải thích tại sao áp suất khí tăng khi thể tích giảm.
- A. Khi thể tích giảm, mật độ phân tử trong một đơn vị thể tích tăng, dẫn đến số va chạm với thành bình trong một đơn vị thời gian tăng.
- B. Khi thể tích giảm, tốc độ trung bình của các phân tử tăng lên, làm tăng lực va chạm với thành bình.
- C. Khi thể tích giảm, lực hút giữa các phân tử trở nên đáng kể hơn, gây áp suất nội tại.
- D. Khi thể tích giảm, động năng trung bình của các phân tử tăng lên, làm tăng áp suất.
Câu 4: Phát biểu nào sau đây về động năng trung bình của chuyển động tịnh tiến của các phân tử khí lí tưởng là ĐÚNG?
- A. Tỉ lệ nghịch với nhiệt độ tuyệt đối.
- B. Chỉ phụ thuộc vào thể tích của bình chứa.
- C. Tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối.
- D. Chỉ phụ thuộc vào áp suất của khí.
Câu 5: Hai bình kín A và B có thể tích bằng nhau, chứa cùng một loại khí lí tưởng. Áp suất trong bình A gấp đôi áp suất trong bình B. Nếu nhiệt độ trong bình A bằng nhiệt độ trong bình B, thì số phân tử khí trong bình A so với bình B như thế nào?
- A. Bằng một nửa số phân tử trong bình B.
- B. Gấp đôi số phân tử trong bình B.
- C. Bằng số phân tử trong bình B.
- D. Gấp bốn lần số phân tử trong bình B.
Câu 6: Một lượng khí lí tưởng đựng trong một xi lanh có pít-tông di động. Nếu nhiệt độ của khí tăng từ 27°C lên 127°C trong quá trình đẳng áp (áp suất không đổi), thì thể tích của khí thay đổi như thế nào?
- A. Tăng lên 127/27 lần.
- B. Giảm xuống 300/400 lần.
- C. Tăng lên 4/3 lần.
- D. Không đổi.
Câu 7: Nhiệt độ tuyệt đối của một khối khí lí tưởng là thước đo trực tiếp của đại lượng vật lí nào của các phân tử khí?
- A. Động năng trung bình của chuyển động tịnh tiến của các phân tử.
- B. Tổng động năng của tất cả các phân tử.
- C. Tốc độ trung bình của các phân tử.
- D. Số va chạm của các phân tử với nhau trong một đơn vị thời gian.
Câu 8: Tại cùng một nhiệt độ, động năng trung bình của phân tử khí Heli (He, M=4 g/mol) so với động năng trung bình của phân tử khí Oxi (O2, M=32 g/mol) như thế nào?
- A. Lớn hơn, vì phân tử Heli nhẹ hơn.
- B. Nhỏ hơn, vì phân tử Heli nhẹ hơn.
- C. Lớn hơn, vì phân tử Oxi phức tạp hơn.
- D. Bằng nhau, vì chúng ở cùng nhiệt độ.
Câu 9: Một bình kín chứa khí lí tưởng. Nếu tốc độ căn quân phương (v_rms) của các phân tử khí trong bình tăng lên gấp đôi, trong khi thể tích của bình được giữ không đổi, thì áp suất của khí thay đổi như thế nào? (Gợi ý: Áp suất tỉ lệ với mật độ phân tử và bình phương tốc độ căn quân phương)
- A. Tăng gấp 4 lần.
- B. Tăng gấp 2 lần.
- C. Giảm còn một nửa.
- D. Không đổi.
Câu 10: Tại nhiệt độ 300 K, động năng trung bình của một phân tử khí lí tưởng là E. Nếu nhiệt độ tăng lên 600 K, động năng trung bình của phân tử khí đó sẽ là:
- A. E.
- B. 2E.
- C. 4E.
- D. E/2.
Câu 11: Trong một bình kín có thể tích không đổi, nếu ta bơm thêm một lượng khí cùng loại vào bình mà vẫn giữ nhiệt độ không đổi, thì áp suất của khí trong bình sẽ thay đổi như thế nào? Giải thích dựa trên mô hình động học phân tử.
- A. Giảm, vì các phân tử va chạm vào nhau nhiều hơn.
- B. Không đổi, vì nhiệt độ không đổi.
- C. Tăng, vì mật độ phân tử tăng dẫn đến tần suất va chạm vào thành bình tăng.
- D. Giảm, vì thể tích không đổi.
Câu 12: Hai bình A và B có cùng thể tích và cùng nhiệt độ. Bình A chứa khí O2, bình B chứa khí N2. Nếu áp suất trong hai bình bằng nhau, thì khối lượng khí O2 trong bình A so với khối lượng khí N2 trong bình B như thế nào? (M(O2) ≈ 32 g/mol, M(N2) ≈ 28 g/mol)
- A. Lớn hơn khối lượng khí N2.
- B. Nhỏ hơn khối lượng khí N2.
- C. Bằng khối lượng khí N2.
- D. Chưa đủ thông tin để kết luận.
Câu 13: Theo mô hình động học phân tử, tốc độ chuyển động của các phân tử khí có đặc điểm gì?
- A. Tất cả các phân tử đều chuyển động với cùng một tốc độ trung bình.
- B. Tốc độ của mỗi phân tử là không đổi theo thời gian.
- C. Các phân tử chuyển động với tốc độ khác nhau và thay đổi liên tục do va chạm.
- D. Tốc độ của các phân tử chỉ phụ thuộc vào áp suất.
Câu 14: Nếu nhiệt độ của một khối khí lí tưởng trong bình kín (thể tích không đổi) tăng lên, đại lượng nào sau đây của các phân tử khí sẽ TĂNG lên?
- A. Mật độ phân tử.
- B. Tốc độ trung bình của các phân tử.
- C. Khối lượng của mỗi phân tử.
- D. Thể tích riêng của mỗi phân tử.
Câu 15: Tại sao, theo mô hình động học phân tử, khí lí tưởng không bị ngưng tụ thành chất lỏng ngay cả khi áp suất rất cao?
- A. Vì giữa các phân tử khí lí tưởng không có lực tương tác (hoặc rất yếu và chỉ đáng kể khi va chạm).
- B. Vì các phân tử khí lí tưởng có kích thước rất nhỏ.
- C. Vì các phân tử khí lí tưởng chuyển động rất nhanh.
- D. Vì số lượng phân tử khí lí tưởng trong một đơn vị thể tích là rất lớn.
Câu 16: Một bình chứa khí O2 ở nhiệt độ T1 và áp suất p1. Nếu ta làm nóng khí đến nhiệt độ T2 = 2T1 và nén khí sao cho thể tích chỉ còn một nửa thể tích ban đầu (V2 = V1/2), thì áp suất p2 của khí sẽ là bao nhiêu? (Coi khí là lí tưởng)
- A. p2 = p1.
- B. p2 = 2p1.
- C. p2 = 3p1.
- D. p2 = 4p1.
Câu 17: Tại cùng một nhiệt độ, tốc độ căn quân phương của phân tử khí H2 (M=2 g/mol) so với tốc độ căn quân phương của phân tử khí N2 (M=28 g/mol) như thế nào?
- A. Lớn hơn.
- B. Nhỏ hơn.
- C. Bằng nhau.
- D. Chưa đủ thông tin để kết luận.
Câu 18: Một bình kín chứa khí lí tưởng ở nhiệt độ T. Nếu ta mở van cho một nửa lượng khí thoát ra ngoài trong khi vẫn giữ nhiệt độ không đổi, thì áp suất trong bình thay đổi như thế nào?
- A. Tăng gấp đôi.
- B. Không đổi.
- C. Giảm còn một nửa.
- D. Giảm còn một phần tư.
Câu 19: Tại sao khi thổi không khí vào một quả bóng bay, quả bóng phồng lên?
- A. Do lực hút giữa các phân tử khí và vỏ bóng.
- B. Do áp suất của không khí bên trong lớn hơn áp suất bên ngoài, đẩy vỏ bóng ra.
- C. Do nhiệt độ của không khí thổi vào cao hơn nhiệt độ môi trường.
- D. Do khối lượng của không khí thổi vào rất lớn.
Câu 20: Một bình chứa khí lí tưởng ở nhiệt độ 27°C. Động năng trung bình của một phân tử khí này là bao nhiêu? (Cho hằng số Boltzmann k = 1.38 × 10^-23 J/K)
- A. 4.14 × 10^-21 J.
- B. 5.52 × 10^-21 J.
- C. 6.21 × 10^-21 J.
- D. 8.28 × 10^-21 J.
Câu 21: Một lượng khí lí tưởng thực hiện quá trình biến đổi trạng thái từ (p1, V1, T1) sang (p2, V2, T2). Nếu T2 > T1 và V2 = V1, thì mối quan hệ giữa p1 và p2 là gì?
- A. p2 > p1.
- B. p2 < p1.
- C. p2 = p1.
- D. Mối quan hệ phụ thuộc vào loại khí.
Câu 22: Hình vẽ (không hiển thị ở đây, giả định có một đồ thị phân bố tốc độ Maxwell-Boltzmann) biểu diễn sự phân bố tốc độ của các phân tử khí ở hai nhiệt độ khác nhau, T1 và T2. Nếu đỉnh của đường cong phân bố ở T2 dịch sang phải và thấp hơn so với ở T1, điều này chứng tỏ điều gì về mối quan hệ giữa T1 và T2?
- A. T2 > T1.
- B. T2 < T1.
- C. T2 = T1.
- D. Không thể xác định mối quan hệ giữa T1 và T2 từ đồ thị này.
Câu 23: Tại sao mô hình động học phân tử lại coi kích thước của các phân tử là rất nhỏ so với khoảng cách trung bình giữa chúng?
- A. Để giải thích sự tồn tại của lực hút giữa các phân tử.
- B. Để giải thích tại sao khí có thể bị nén.
- C. Để giải thích tại sao khí có khối lượng riêng nhỏ.
- D. Để coi thể tích riêng của phân tử là không đáng kể so với thể tích bình và bỏ qua lực tương tác giữa chúng ở khoảng cách xa.
Câu 24: Một bình chứa khí lí tưởng ở áp suất p và nhiệt độ T. Nếu ta tăng nhiệt độ lên 2T và tăng thể tích lên 2V, thì áp suất mới của khí sẽ là bao nhiêu?
- A. 4p.
- B. p.
- C. p/2.
- D. 2p.
Câu 25: Khi nhiệt độ của một khối khí lí tưởng tăng lên, điều gì xảy ra với tần suất va chạm của các phân tử với thành bình (trong điều kiện thể tích không đổi)?
- A. Tăng lên.
- B. Giảm xuống.
- C. Không đổi.
- D. Chưa đủ thông tin để kết luận.
Câu 26: So sánh áp suất của hai khối khí lí tưởng khác nhau (Khí A và Khí B) đựng trong hai bình có cùng thể tích và cùng nhiệt độ. Bình A chứa N_A phân tử, bình B chứa N_B phân tử. Áp suất p_A và p_B phụ thuộc vào yếu tố nào?
- A. Chỉ phụ thuộc vào loại khí (khối lượng mol).
- B. Chỉ phụ thuộc vào số lượng phân tử (N_A và N_B).
- C. Phụ thuộc vào cả loại khí và số lượng phân tử.
- D. Bằng nhau vì thể tích và nhiệt độ bằng nhau.
Câu 27: Tại sao việc tăng nhiệt độ của khí trong lốp xe ô tô đang chạy lại làm tăng áp suất trong lốp?
- A. Nhiệt độ tăng làm tăng động năng và tốc độ của phân tử, dẫn đến va chạm vào thành lốp thường xuyên hơn và mạnh hơn.
- B. Nhiệt độ tăng làm tăng thể tích của khí, gây áp lực lên thành lốp.
- C. Nhiệt độ tăng làm tăng số lượng phân tử khí trong lốp.
- D. Nhiệt độ tăng làm giảm lực hút giữa các phân tử khí.
Câu 28: Công thức nào sau đây biểu thị mối liên hệ giữa động năng trung bình của một phân tử khí lí tưởng và nhiệt độ tuyệt đối T?
- A. Ed = kT.
- B. Ed = 1/2 kT.
- C. Ed = 3/2 kT.
- D. Ed = RT.
Câu 29: So sánh số phân tử trong 1 mol khí Hiđro (H2) và 1 mol khí Oxi (O2) ở cùng điều kiện nhiệt độ và áp suất.
- A. Số phân tử khí H2 nhiều hơn.
- B. Số phân tử khí O2 nhiều hơn.
- C. Số phân tử khí H2 bằng một nửa số phân tử khí O2.
- D. Số phân tử khí H2 bằng số phân tử khí O2.
Câu 30: Giả sử một khối khí lí tưởng được giữ ở thể tích không đổi. Nếu áp suất của khí tăng lên gấp đôi, thì nhiệt độ tuyệt đối của khí thay đổi như thế nào?
- A. Tăng gấp đôi.
- B. Giảm còn một nửa.
- C. Tăng gấp bốn lần.
- D. Không đổi.
