PHẦN I. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Câu 1 [1029272]: Hình vẽ bên mô tả hai đường đẳng áp của cùng một lượng khí lí tưởng xác định ở hai áp suất khác nhau là p1 và p2. So sánh nào sau đây giữa p1 và p2 là đúng?
A, p1 ≤ p2.
B, p1 < p2.
C, p1 > p2.
D, p1 ≥ p2.
Kẻ đường đẳng tích ta có

Khi cùng 1 thể tích đường nào có nhiệt độ lớn hơn thì có áp suất lớn hơn

Chọn C Đáp án: C
Câu 2 [1029273]: Một lượng khí lí tưởng xác định được giữ ở nhiệt độ không đổi. Nếu làm tăng thể tích thì nội năng và áp suất của lượng khí này biến đổi như thế nào
A, nội năng không tăng, áp suất tăng.
B, nội năng tăng, áp suất giảm.
C, nội năng không đổi, áp suất giảm.
D, nội năng giảm, áp suất giảm.
Các phân tử trong khí lí tưởng chỉ tương tác với nhau khi va chạm nên không có tương tác giữa các phân tử ở xa không có thế năng tương tác. Do đó nội năng của khí lí tưởng không phụ thuộc vào thể tích.

+) Nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ mà không đổi không đổi.

+) Khi cùng 1 nhiệt độ, thể tích tăng thì áp suất giảm.

Chọn C
Đáp án: C
Câu 3 [1029274]: Trong hệ tọa độ VOT đường biểu diễn quá trình đẳng áp của một lượng khí lí tưởng là
A, đường thẳng song song với trục hoành.
B, đường thẳng xiên góc, kéo dài đi qua gốc tọa độ.
C, đường thẳng song song với trục tung.
D, một nhánh của hypebol.
Trong hệ tọa độ VOT đường biểu diễn quá trình đẳng áp của một lượng khí lí tưởng là đường thẳng xiên góc, kéo dài đi qua gốc tọa độ.
Chọn B Đáp án: B
Câu 4 [1029275]: 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 Boyle?
A, p.V = hằng số.
B, hằng số.
C, hằng số.
D, V.T = hằng số.
Công thức mô tả định luật Boyle là p.V= hằng số.
Chọn A Đáp án: A
Câu 5 [1029276]: Một khối khí lí tưởng đang được làm lạnh, nội năng của khối khí khi đó sẽ
A, không đổi.
B, giảm đi.
C, tăng lên.
D, tăng lên rồi giảm.
Nội năng của khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ nên nếu khối khí lí tưởng được làm lạnh thì nội năng của nó giảm đi.
Chọn B Đáp án: B
Câu 6 [1029277]: Để mở một nút chai bị kẹt, người ta hơ nóng quanh cổ chai. Nếu xem không khí bên trong chai là khí lí tưởng thì trong quá trình hơ nóng, đại lượng không thay đổi là
A, thể tích khí bên trong chai.
B, áp suất khí bên trong chai.
C, nhiệt độ khí bên trong chai.
D, nội năng của khí bên trong chai.
Đại lượng không thay đổi là thể tích khí trong chai.
Chọn A Đáp án: A
Câu 7 [1029278]: Xét một lượng khí lí tưởng xác định, nếu áp suất được giữ không đổi thì thể tích của khí tỉ lệ thuận với
A, khối lượng của nó.
B, áp suất của nó.
C, nhiệt độ tuyệt đối của nó.
D, số mol của nó.
Xét một lượng khí lí tưởng xác định, nếu áp suất được giữ không đổi thì thể tích của khí tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó.
Chọn C Đáp án: C
Câu 8 [1029279]: Hằng số Boltzmann k được xác định bởi biểu thức nào sau đây?
A,
B,
C,
D,
Hằng số Boltzmann k được xác định bởi biểu thức .
Chọn B Đáp án: B
Câu 9 [1029280]: Một lượng khí lí tưởng xác định chứa trong một bình kín có áp suất p. Nếu nhiệt độ tuyệt đối của lượng khí này tăng gấp hai lần và thể tích của bình được giữ không đổi thì áp suất của lượng khí đó
A, vẫn bằng áp suất p.
B, bằng bốn lần áp suất p.
C, bằng hai lần áp suất p.
D, bằng một nửa áp suất p.
Trong quá trình biến đổi đẳng tích, nếu nhiệt độ tuyệt đối tăng gấp đôi thì áp suất cũng tăng gấp đôi.
Chọn C Đáp án: C
Câu 10 [1029281]: Một bình chứa khí Nitrogen (N2) có thể tích 1 m3, ở áp suất 1,5.105 Pa và nhiệt độ 27 °C. Biết 1 mol khí N2 có khối lượng 28 g. Khối lượng khí nitreugen trong bình gần nhất với giá trị nào sau đây?
A, 1,68 kg.
B, 18,7 kg.
C, 18,7 g.
D, 1,68 g.
Áp dụng phương trình Clapeyron ta có




Chọn A Đáp án: A
Câu 11 [1029282]: Sau khi học xong phương trình trạng thái khí lí tưởng một học sinh thiết kế một nhiệt kế gồm bình M có thể tích V1 và bình N có thể tích V2 nối với nhau bằng một ống nhỏ có tiết diện S, chiều dài L (tương đối dài), nằm ngang, bên trong chứa một giọt thủy ngân. Ban đầu nhiệt độ ở hai bình bằng nhau và giọt thủy ngân nằm ở vị trí P (hình 3). Sau nhiều lần thí nghiệm học sinh ấy đã chia được các khoảng chia từ P trên ống nằm ngang tương ứng với các nhiệt độ. Khi cho bình M tiếp xúc với nguồn có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ bên ngoài thì giọt Hg sẽ chuyển động như thế nào?
A, chuyển động về phía bình M.
B, chưa đủ dữ kiện để kết luận.
C, nằm yên không chuyển động.
D, chuyển động về phía bình N.
Khi cho bình M tiếp xúc với nguồn nhiệt, thể tích bình M sẽ tăng do đó giọt thuỷ ngân chuyển động về phía bình N.
Chọn D Đáp án: D
Câu 12 [1029283]: Một khối khí lí tưởng với áp suất là 2.105 Pa, thể tích là 5 lít, nhiệt độ 25 °C. Số mol của khối khí lí tưởng là
A, 0,5 mol.
B, 0,7 mol.
C, 0,6 mol.
D, 0,4 mol.
Số mol của khối khí lí tưởng là

Chọn D Đáp án: D
Câu 13 [1029284]: Một ống thủy tinh có một đầu kín, khi ấn miệng ống thẳng đứng vào chậu thủy ngân, chiều cao ống còn lại là 20 cm và một lượng khí bị nhốt ở trong ống. Ở 28°C mực thủy ngân trong ống cao hơn trong chậu 5 cm. Khi nhiệt độ khí trong ống bằng t (°C) thì mực Hg trong ống bằng trong chậu. Biết áp suất khí quyển bằng 760 mmHg, mực thủy ngân trong chậu dâng lên không đáng kể. Nhiệt độ t gần nhất với giá trị nào sau đây?
A, 157.
B, 430.
C, 54.
D, 128.
Trạng thái 1

Trạng thái 2

Áp dụng phương trình trạng thái cho khối khí ta có



Chọn D Đáp án: D
Câu 14 [1029285]: Một ống thủy tinh tiết diện đều S, một đầu kín một đầu hở, chứa một cột thủy ngân dài h = 16 cm. Khi đặt ống thẳng đứng, đầu hở ở trên thì chiều dài của cột không khí là l1 = 15 cm, áp suất khí quyển bằng p0 = 76 cmHg. Khi đặt ống thủy tinh theo phương thẳng đứng, đầu hở ở dưới thì chiều cao của cột không khí trong ống bằng bao nhiêu? Coi nhiệt độ không đổi, thủy ngân không tràn ra ngoài.
A, 31 cm.
B, 20 cm.
C, 23 cm.
D, 28 cm.
Khi ống đặt thẳng đứng, đầu hở hướng lên trên


Khi ống đặt thẳng đứng, đầu hở hướng xuống dưới


Áp dụng định luật Boyle ta có



Chọn C Đáp án: C
Câu 15 [1029286]: Một lượng khí (coi là khí lý tưởng) đựng trong một xi lanh có pit-tông chuyển động được. Các thông số trạng thái của lượng khí này là: 2at, 15 lít, 300 K. Khi pit-tông nén khí, áp suất của khí tăng lên tới 3,5at, thể tích giảm còn 10 lít. Nhiệt độ của khí sau khi nén bằng
A, 150 K.
B, 350 K.
C, 400 K.
D, 420 K.
Trạng thái 1

Trạng thái 2

Áp dụng phương trình trạng thái khí lí tưởng ta có




Chọn B Đáp án: B
Câu 16 [1029287]: Một bình trụ có thể tích 5.103 cm3 chứa khí O2 ở áp suất 8,0.105 Pa. Bình có lỗ rò rỉ nên khí trong bình dần thoát ra ngoài cho đến khi khí trong bình có áp suất bằng áp suất khí quyển. Biết áp suất khí quyển là 1,0.105 Pa. Giả sử nhiệt độ khí được giữ không đổi ở 27 °C. Số gam khí đã thoát ra gần với giá trị nào nhất?
A, 45 g.
B, 51 g.
C, 64 g.
D, 32 g.
Gọi số mol khí trong bình ban đầu là
Gọi số mol khí trong bình lúc sau là
Số mol khí đã thoát ra ngoài là



Số gam khí đã thoát ra là

Chọn A
( Không nên làm tròn giữa các phép tính trung gian, nên làm tròn ở kết quả cuối cùng )

Em có biết: at là đơn vị atm kĩ thuật, Đáp án: A
Câu 17 [1029288]: Người ta dùng một bơm tay có ống bơm dạng hình trụ dài 50 cm và bán kính trong 4 cm để bơm không khí vào một túi cao su sao cho túi phồng lên, có thể tích là 6,28 lít và áp suất không khí trong túi là 4 atm. Biết áp suất khí quyển là 1 atm và coi nhiệt độ của không khí được bơm vào túi không đổi. Số lần đầy bơm xấp xỉ là
A, 40 lần.
B, 10 lần.
C, 160 lần.
D, 126 lần.
Gọi số lần bơm là
Thể tích khí mỗi lần được bơm vào là

Áp dụng định luật Boyle ta có



Chọn B Đáp án: B
Câu 18 [1029289]: Một ống thủy tinh tiết diện đều một đầu kín, một đầu hở m chiều dài L = 50 cm, có một cột thủy ngân dài H = 19 cm bịt kín một cột không khí trong ống. Coi nhiệt độ không đổi. Khi đặt ống thủy tinh nằm ngang thì chiều dài cột không khí là 20 cm. Khi đặt ống thủy tinh thẳng đứng với đầu hở ở trên thì chiều dài cột không khí là 16 cm. Nếu ống thủy tinh được đặt thẳng đứng với đầu hở ở dưới thì chiều dài của cột không khí bên trong ống là?
A, 25,73 cm.
B, 22,12 cm.
C, 26,67 cm.
D, 50,00 cm.

+) Khi ống thuỷ tinh nằm ngang


+) Khi ống thuỷ tinh thẳng đứng, miệng hở hướng lên


+) Khi ống thuỷ tinh thẳng đứng, miệng hở hướng xuống (giả sử thuỷ ngân không tràn ra ngoài)


+) Áp dụng định luật Boyle cho trạng thái 1 và 2 ta có




+) Áp dụng định luật Boyle cho trạng thái 1 và 3 ta có




+) thoả mãn so với giả định đặt ra ban đầu.
Chọn C Đáp án: C
PHẦN II. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 4. Trong mỗi ý a), b), c), d) ở mỗi câu, thí sinh chọn đúng hoặc sai.
Câu 19 [1029290]: Một xilanh kín bằng kim loại chứa 2.10-6 m3 không khí được giữ chặt bởi pit-tông. Biết áp suất của khí là 6.106 Pa và số phân tử khí trong xilanh là 4.1020 nguyên tử.
a. Đúng. Khi thể tích của 1 khối khí xác định không đổi, nếu nhiệt độ tăng thì áp suất tăng.

b. Đúng. Mật độ phân tử khí trong xi lanh là


c. Sai. Ta có




d. Đúng. Ta có

Câu 20 [1029291]: Các quá trình biến đổi của một lượng khí lí tưởng được biểu diễn ở hình bên. Trong đó các đoạn thẳng BC và DA vuông góc với trục OT, các đoạn thẳng AB và CD đi qua gốc tọa độ.
a. Đúng. Từ B đến C, nhiệt độ khối khí không đổi mà giảm nên tăng khí giãn nở đẳng nhiệt.

b. Sai. Từ C đến D là quá trình đẳng tích khối khí không sinh công hay nhận công.

c. Đúng. Từ D đến A nhiệt độ của khối khí không đổi nội năng không đổi ( Nội năng của 1 khối khí lí tưởng chỉ phụ thuộc vào nhiệt độ ).

d. Sai. Từ A đến B, khối khí tăng nhiệt độ nên nó nhận nhiệt lượng từ vật khác.
Câu 21 [1029292]: Một bóng đèn sợi đốt (bóng đèn dây tóc) còn gọi tắt là bóng đèn tròn như hình vẽ (5a, 5b), là loại bóng đèn trước đây sử dụng rộng rãi trong đời sống. Trong nông nghiệp, đèn sợi đốt được người dân sử dụng để kích thích cây ra hoa trái vụ làm cho sản lượng thu hoạch được cao hơn. Bộ phận chính của đèn sợi đốt gồm: sợi đốt làm bằng Wolfram chịu được nhiệt độ cao, vỏ bóng đèn làm bằng thủy tinh chịu nhiệt, bên trong được bơm khí trơ ở áp suất thấp.Khí trơ được xem là khí lí tưởng. Khi đèn chưa bật sáng thì nhiệt độ trong bóng là 25 °C, khi đèn bật sáng thì nhiệt độ khí trong bóng là 323 °C.
a. Sai. Khi bóng đèn hoạt động thì điện năng được biến đổi thành nhiệt năng làm cho sợi đốt phát sáng.

b. Đúng. Sợi đốt làm bằng kim loại Volfram là vì có nhiệt nóng chảy cao để chịu được nhiệt lượng lớn mà không bị nóng chảy.

c. Đúng. Sử dụng khí trơ ở áp suất thấp để làm giảm sự oxi hoá sợi đốt khi đèn sáng.

d. Đúng. Áp dụng quá trình đẳng tích ta có

Áp suất khí trơ trong bóng đèn tăng gấp 2 lần khi được bật sáng.
Câu 22 [1029293]: Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh muốn tìm hiểu mối liên hệ giữa áp suất và nhiệt độ tuyệt đối của một lượng khí lí tưởng xác định trong bình kín. Họ lựa chọn các dụng cụ sau: bình chứa khí lí tưởng có thể tích 2 lít được gắn với áp kế; nhiệt kế; bình nước để đặt bình chứa khí chìm hoàn toàn trong nước và bếp nhiệt để làm nóng nước.

Họ tiến hành thí nghiệm theo trình tự các bước như sau:

(1) Kiểm tra, lắp đặt các dụng cụ theo sơ đồ hình vẽ;

(2) Bật bếp nhiệt và làm tăng nhiệt thật chậm để nước truyền nhiệt đồng đều cho khí trong bình;

(3) Ghi giá trị nhiệt độ của nhiệt kế và giá trị áp suất của áp kế ở các thời điểm (bảng số liệu ở hình bên thể hiện các giá trị đo được);

(4) Tắt bếp, để nguội dụng cụ, vệ sinh và cất dụng cụ thực hành.

a. Đúng. Quá trình biến đổi trạng thái của khí trong bình là quá trình đẳng tích.

b. Đúng. Ta có







c. Sai. Số mol chất khí trong bình là


d. Sai. Ta có
PHẦN III. Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 6.
Câu 23 [1029294]: Người ta điều chế khí hidro và chứa vào một bình lớn dưới áp suất 1 atm. Sau đó dùng máy nén lấy khí từ bình lớn nén vào bình nhỏ có thể tích 20 lít ở áp suất 25 atm, giữ cho nhiệt độ không đổi trong suốt quá trình lấy và nén. Hỏi phải lấy bao nhiêu lít khí từ bình lớn? Kết quả lấy đến phần nguyên (coi khối khí là lý tưởng).
Trạng thái 1

Trạng thái 2

Áp dụng định luật Boyle ta có

Sử dụng các thông tin sau cho câu 2 và câu 3:
Trong một ca cấp cứu, nhân viên y tế sử dụng bóng Ambu để hỗ trợ thở cho bệnh nhân (như hình bên). Bóng Ambu có thể tích ban đầu là 1,5 lít, chứa khí oxygen tinh khiết ở áp suất khí quyển là 105 Pa và nhiệt độ 27 °C. Sau mỗi lần bóp bóng, thể tích khí trong bóng còn lại 0,5 lít. Sau đó van mở và một lượng khí được đẩy ra khỏi bóng để cung cấp cho người bệnh. Giả sử trong quá trình bóp bóng, nhiệt độ của khí oxygen trong bóng không đổi.
Câu 24 [1029295]: Ngay khi nén, thể tích khí oxygen trong bóng chỉ còn 0,5 lít. Áp suất của khí oxygen trong bóng ngay khi nén và van chưa mở có giá trị bằng x.105 Pa. Tìm x.
Áp dụng định luật Boyle ta có



Câu 25 [1029296]: Sau mỗi lần bóp bóng, lượng khí oxygen được bơm vào người bệnh bằng bao nhiêu mol (làm tròn kết quả đến chữ số hàng phần trăm)?
Khi đẩy hết lượng khí đó, áp suất sẽ cân bằng với áp suất khí quyển

Trạng thái của khối khí trong bình trước khi mở van



Trạng thái của khối khí trong bình sau khi mở van là



Lượng khí Oxygen được bơm vào người bệnh là

Sử dụng các thông tin sau cho câu 4 và câu 5:
Ben hơi ghế xoay hay còn được gọi là pít - tông hơi là một bộ phận giúp mang lại tính năng xoay cho ghế văn phòng, đồng thời giúp cho ghế xoay có thể nâng lên, hạ xuống một cách dễ dàng và êm ái. Xilanh nén khí của ben hơi ghế xoay, có chức năng nén khí và thay đổi áp suất. Khi người dùng ngồi xuống, lực tác động xuống ghế sẽ làm cho xilanh nén khí hoạt động, nén khí trong ben hơi lại. Khi người dùng đứng dậy, lực tác động xuống ghế giảm đi, xilanh nén khí cho phép khí trong ben hơi giãn nở, giúp ghế nâng lên.

Hình bên là mô hình của một chiếc ghế xoay được nâng hạ bằng khí thông qua chuyển động lên xuống của xilanh nối với mặt ghế, thanh nén khí cố định trên đế bịt kín một lượng khí lí tưởng trong xilanh. Bỏ qua ma sát giữa thanh nén và xilanh. Tổng khối lượng của mặt ghế và xilanh là 5 kg, tiết diện của thanh nén là 25 cm2. Một học sinh nặng 35 kg ngồi lên ghế (hai chân để lơ lửng không chạm sàn) thì ghế hạ xuống 12 cm khi ổn định. Coi nhiệt độ của khí trong xilanh không đổi, áp suất khí quyển là 105 Pa và g = 10 m/s2.
Câu 26 [1029297]: Áp suất khí trong xilanh khi bạn học sinh ngồi lên ghế là x.105 Pa. Tìm x.
Áp suất khí trong Xilanh khi bạn học sinh ngồi lên ghế là


Câu 27 [1029298]: Tìm chiều dài cột không khí trong xilanh khi ghế để trống không có người ngồi theo đơn vị cm (kết quả làm tròn đến chữ số hàng phần mười).
Áp suất của khối khí trong xilanh khi học sinh chưa ngồi lên là


Trạng thái khi học sinh chưa ngồi



Trạng thái khi học sinh đã ngồi



Áp dụng định luật Boyle ta có


Câu 28 [1029299]: Nếu động năng tịnh tiến trung bình của mỗi phân tử khí lí tưởng trong một bình kín là 5,65.10-21 J thì nhiệt độ của khí là bao nhiêu kelvin (làm tròn kết quả đến chữ số hàng đơn vị)? Biết trong hệ SI, giá trị của hằng số Boltzmann là k = 1,38.10-23 J/K.
Ta có