lý thuyết và bài tập vật lý 12 có lời giải chi tiết LÝ THUYẾT CHƯƠNG 1 BÀI 1: CẤU TRÚC CỦA CHẤT - SỰ CHUYỂN THỂ I. Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất Cấu tạo chất: Từ các hạt rất nhỏ gọi là phân tử, giữa các phân tử có khoảng cách Chuyển động phân tử: Không ngừng (gọi là chuyển động nhiệt). Nhiệt độ T càng cao ⇔ tốc độ v càng lớn Lực tương tác phân tử: Lực đẩy và lực hút Các phân tử gần nhau thì
TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT
CẤU TRÚC CỦA CHẤT - SỰ CHUYỂN THỂ
I Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất
Cấu tạo chất: Từ các hạt rất nhỏ gọi là phân tử, giữa các phân tử có khoảng cách
Chuyển động phân tử: Không ngừng (gọi là chuyển động nhiệt)
Nhiệt độ T càng cao ⇔ tốc độ v càng lớn
Lực tương tác phân tử: Lực đẩy và lực hút
Các phân tử gần nhau thì 𝐹đẩ𝑦 > 𝐹ℎú𝑡
Các phân tử xa nhau thì 𝐹ℎú𝑡 > 𝐹đẩ𝑦
Khoảng cách càng lớn thì 𝐹 càng nhỏ
(khi khoảng cách giữa các phân tử ≫ kích thước phân tử thì lực tương tác 𝐹 coi như không đáng kể)
II Sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí
Thể rắn Thể lỏng Thể khí
Khoảng cách giữa các phân tử
Rất gần nhau (cỡ kích thước phân tử)
Xa nhau Rất xa nhau (gấp hàng chục lần kích thước phân tử)
Sự sắp xếp của các phân tử
Trật tự, chặt chẽ Kém trật tự hơn Không có trật tự
Chuyển động của các phân tử
Dao động quanh vị trí cân bằng cố định
Dao động quanh vị trí cân bằng luôn thay đổi
Lực liên kết phân tử Rất mạnh Mạnh Rất yếu
Xác định Phụ thuộc phần bình chứa nó
Thể tích Xác định Xác định Phụ thuộc bình chứa
Nén Rất khó Khó Dễ
Lưu ý: Đối với nước, khoảng cách trung bình giữa các phân tử ở thể lỏng nhỏ hơn thể rắn (nước ở 4 𝑜 C có thể tích nhỏ nhất)
1- Sự chuyển thể của chất Điều kiện: Nhiệt độ T hoặc áp suất p thay đổi
Ví dụ: Nhiệt độ T tăng thì rắn → lỏng → khí → plasma
Sự nóng chảy: Rắn → lỏng
Sự đông đặc: Lỏng → rắn
Sự hóa hơi: Lỏng → khí
Sự ngưng tụ: Khí → lỏng
Sự thăng hoa: Rắn → khí
Sự ngưng kết: Khí → rắn
2- Dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể a) Giải thích sự nóng chảy: Ẩn nhiệt nóng chảy: Phần năng lượng nhận thêm để phá vỡ liên kết giữa các phân tử mà không làm tăng nhiệt độ của chất trong quá trình nóng chảy
Chất rắn → nhận năng lượng phá vỡ liên kết với phân tử xung quanh → linh động hơn → chất lỏng Trong suốt thời gian nóng chảy, nhiệt độ của vật không thay đổi
Các loại chất rắn Chất rắn kết tinh Chất rắn vô định hình
Cấu trúc tinh thể Có Không có
Nhiệt độ nóng chảy Xác định Không xác định (bị nung nóng thì mềm dần thành chất lỏng và nhiệt độ tăng liên tục)
Ví dụ Muối, thạch anh, kim cương, kim loại, nước đá,…
Thủy tinh, nhựa, sôcôla, sáp nến, các chất dẻo, cao su,…
Một chất nóng chảy ở nhiệt độ xác định nào thì thường sẽ đông đặc ở nhiệt độ đó
Nhiệt độ xác định này được gọi là nhiệt độ nóng chảy cũng là nhiệt độ đông đặc của chất b) Giải thích sự hoá hơi: gồm sự bay hơi và sự sôi Ẩn nhiệt hóa hơi: Phần năng lượng nhận thêm để phá vỡ liên kết giữa các phân tử mà không làm tăng nhiệt độ của chất trong quá trình hóa hơi
Chất lỏng → nhận năng lượng tách khỏi liên kết với phân tử xung quanh → thoát khỏi khối chất lỏng → chuyển động tự do → chất khí
Sự bay hơi Sự sôi
-Sự hóa hơi xảy ra trên bề mặt chất lỏng
-Xảy ra ở nhiệt độ bất kì của chất lỏng
-Tốc độ bay hơi của chất lỏng càng nhanh nếu diện tích mặt thoáng càng lớn, tốc độ gió càng lớn, nhiệt độ càng cao và độ ẩm không khí càng thấp
-Sự hóa hơi xảy ra bên trong và trên bề mặt chất lỏng -Xảy ra ở nhiệt độ sôi (trong thời gian sôi, nhiệt độ chất lỏng không thay đổi)
-Nhiệt độ sôi phụ thuộc áp suất khí trên mặt thoáng (áp suất tăng thì nhiệt độ sôi cũng tăng) và bản chất của chất lỏng Đồng thời với sự bay hơi, cũng xảy ra hiện tượng các phân tử khí tụ lại ở phía trên mặt thoáng chất lỏng, va chạm vào chất lỏng và bị các phân tử chất lỏng hút vào chuyển về thể lỏng, gọi là sự ngưng tụ
THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ
I Sự truyền năng lượng nhiệt
Nhiệt năng: tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật
Nhiệt độ: cho biết xu hướng truyền nhiệt năng giữa các vật
Từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn
Khi hai vật có cùng nhiệt độ (trạng thái cân bằng nhiệt) thì không có sự truyền nhiệt năng giữa chúng
II Các thang nhiệt độ
Kí hiệu nhiệt độ và đơn vị t ( o C) T (K) t ( o F)
Giá trị Có âm và dương Luôn dương Có âm và dương
Nhiệt độ nóng chảy của nước
Nhiệt độ sôi của nước
Nhiệt độ không tuyệt đối (0 K): Là nhiệt độ tại đó động năng chuyển động nhiệt của các phân tử cấu tạo nên vật chất bằng không và thế năng tương tác giữa chúng là tối thiểu (nội năng hệ là tối thiếu ở 0 K)
Nhiệt độ điểm ba của nước (273,16 K): Là nhiệt độ mà nước tinh khiết có thể tồn tại đồng thời ở cả ba thể rắn, lỏng và hơi (áp suất ≈ 611,7 Pa)
Nhiệt kế là thiết bị đo nhiệt độ được chế tạo dựa trên một số tính chất vật lí phụ thuộc vào nhiệt độ
(nhiệt kế rượu, nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế dầu)
Sự nở dài của cột chất lỏng trong ống thủy tinh
Sự nở dài của một thanh kim loại mỏng thẳng hoặc xoắn ốc
Sự nở vì nhiệt của thể tích một lượng khí xác định ở áp suất không đổi
Nhiệt kế hồng ngoại điện tử
Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của bước sóng của sóng điện từ theo hệ thức
Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của hiệu điện thế cặp nhiệt điện
Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của điện trở
BÀI 3: NỘI NĂNG – ĐỊNH LUẬT I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
Nội năng: tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên hệ
Nhiệt độ 𝑇 tăng ⇒ động năng 𝑈đ tăng
Thể tích 𝑉 giảm ⇒ khoảng cách giữa các phân tử giảm ⇒ thế năng 𝑈𝑡 tăng
II Các cách làm biến đổi nội năng
Thực hiện công Truyền nhiệt
Trong quá trình thực hiện công, có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (ví dụ là cơ năng) sang nội năng
Trong quá trình truyền nhiệt, không có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng này sang dạng khác mà chỉ có sự truyền nội năng từ vật này sang vật khác
Nhiệt lượng: Số đo độ biến thiên nội năng trong quá trình truyền nhiệt
III Định luật I Nhiệt động lực học Định luật I NĐLH là vận dụng định luật bảo toàn năng lượng vào các quá trình thay đổi nội năng Độ biến thiên nội năng của hệ bằng tổng công và nhiệt lượng mà hệ nhận được: Δ𝑈 = 𝐴 + 𝑄 Δ𝑈 > 0: nội năng vật tăng Δ𝑈 < 0: nội năng vật giảm
𝑄 < 0: vật truyền (tỏa) nhiệt lượng;
𝐴 < 0: vật thực hiện (sinh) công
Khối khí thực hiện chu trình:
Quá trình kín (chu trình): Trạng thái cuối (2) trùng với trạng thái đầu (1) Δ𝑈 = 𝐴 + 𝑄 = 0 ⇒ 𝐴 = −𝑄
⇒ khối khí nhận nhiệt thì nhiệt lượng đó chuyển thành công thực hiện ra bên ngoài Động cơ nhiệt:
Hoạt động dựa trên nguyên tắc biến nội năng của nhiên liệu thành cơ năng:
-Nguồn nóng có nhiệt độ 𝑇1 cung cấp nhiệt lượng 𝑄1 cho động cơ
-Bộ phận phát động trong đó tác nhân nhận nhiệt từ nguồn nóng, giãn nở sinh công 𝐴
-Nguồn lạnh có nhiệt độ 𝑇2 < 𝑇1 nhận nhiệt lượng 𝑄2 do động cơ tỏa ra
BÀI 4: NHIỆT DUNG RIÊNG – NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG – NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG
Phụ thuộc bản chất Nhiệt dung riêng Nhiệt nóng chảy riêng Nhiệt hóa hơi riêng Định nghĩa Nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất đó tăng nhiệt độ thêm 1 K (hoặc 1 𝑜 C)
Nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất đó chuyển hoàn toàn từ thể rắn sang thể lỏng tại nhiệt độ nóng chảy
Nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg chất đó chuyển hoàn toàn từ thể lỏng sang thể khí ở nhiệt độ sôi
𝑄: nhiệt lượng (J hoặc calo) với 1cal ≈ 4,186J
∆𝑡: độ thay đổi nhiệt độ (K hoặc 0 o C)
1.1 TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT (ABCD)
BÀI 1: CẤU TRÚC CỦA CHẤT - SỰ CHUYỂN THỂ
I Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất
Câu 1: Các chất có được cấu tạo từ các hạt riêng biệt không?
A Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt vô cùng nhỏ bé là nguyên tử, phân tử
B Các chất liền một khối
C Các chất không được cấu tạo từ các hạt riêng biệt
D Các chất liền một khối không được cấu tạo từ các hạt riêng biệt
Câu 2: (BT) Nguyên tử, phân tử không có tính chất nào sau đây?
B Giữa chúng có khoảng cách
C Nở ra khi nhiệt độ tăng, co lại khi nhiệt độ giảm
D Chuyển động càng nhanh khi nhiệt độ càng cao
Câu 3: (BT) Tại sao quả bóng bay dù được buộc chặt để lâu ngày vẫn bị xẹp?
A Vì khi mới thổi, không khí từ miệng vào bóng còn nóng, sau đó lạnh dần nên co lại
B Vì cao su là chất đàn hồi nên sau khi bị thổi căng nó tự động co lại
C Vì không khí nhẹ nên có thể chui qua chỗ buộc ra ngoài
D Vì giữa các phân tử của chất làm vỏ bóng có khoảng cách nên các phân tử không khí có thể qua đó thoát ra ngoài
Câu 4: Chuyển động của các nguyên tử, phân tử được gọi là chuyển động
A chuyển động cơ B chuyển động quang C chuyển động nhiệt D chuyển động từ
Câu 5: Chọn phát biểu đúng về lực tương tác giữa các phân tử
A Giữa các phân tử có cả lực hút và lực đẩy
B Giữa các phân tử chỉ có lực hút hoặc lực đẩy
C Giữa các phân tử chỉ có lực đẩy
D Giữa các phân tử chỉ có lực hút
Câu 6: (BT) Câu nào sau đây nói về lực tương tác phân tử là không đúng?
A Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau
B Lực hút phân tử có thể lớn hơn lực đẩy phân tử
C Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử
D Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử
Câu 7: (GK) Khi khoảng cách giữa các phân tử rất nhỏ, thì giữa các phân tử
C có cả lực hút và lực đẩy, nhưng lực đẩy lớn hơn lực hút
D có cả lực hút và lực đẩy, nhưng lực đẩy nhỏ hơn lực hút
Câu 8: Nội dung thí nghiệm Brown là:
A Quan sát hạt phấn hoa bằng kính hiển vi
B Quan sát chuyển động của hạt phấn hoa trong nước bằng kính hiển vi
C Quan sát cánh hoa trong nước bằng kính hiển vi
D Quan sát chuyển động của cánh hoa
Câu 9: (BT) Trong thí nghiệm của Brown các hạt phấn hoa chuyển động hỗn độn không ngừng vì
A giữa chúng có khoảng cách
B chúng là các phân tử
C các phân tử nước chuyển động không ngừng, va chạm vào chúng từ mọi phía
D chúng là các thực thể sống
Câu 10: Chuyển động Brown là chuyển động hỗn loạn không ngừng của
A các chất B các phân tử C các nguyên tử D các hạt rất nhỏ Câu 11: Để giải thích các hiện tượng nhiệt quan sát được như: sự tồn tại của các thể, sự truyền nhiệt, sự nóng chảy, sự bay hơi, các nhà khoa học đã đưa ra mô hình lý thuyết khái quát về cấu tạo chất, gọi là
A mô hình động học phân tử B thuyết động lực học phân tử
C mô hình động lực học phân tử D thuyết cấu tạo phân tử
Câu 12: Mô hình động học phân tử được xây dựng dựa trên quan điểm nào về cấu tạo chất?
A Dựa trên quan điểm chất có cấu tạo liên tục
B Dựa trên quan điểm chất có cấu tạo gián đoạn
C Dựa trên cả hai quan điểm là chất có cấu tạo liên tục và gián đoạn
D Dựa trên quan điểm về sự bền vững của các phân tử
Câu 13: Thanh sắt được cấu tạo từ các phân tử chuyển động không ngừng nhưng tại sao lại không bị tan rã thành các hạt riêng biệt? Vì giữa các phân tử
A có lực hút tĩnh điện bền vững B có một chất kết dính gắn kết các phân tử
C có lực tương tác D không lực tương tác
Câu 14: Phát biểu nào sau đây nói về lực tương tác phân tử là đúng?
A Lực tương tác phân tử không đáng kể khi các phân tử ở rất xa nhau
B Lực hút phân tử lớn hơn lực đẩy phân tử khi các phân tử ở gần nhau
C Lực hút phân tử không thể lớn hơn lực đẩy phân tử
D Lực đẩy phân tử lớn hơn lực hút phân tử khi các phân tử ở xa nhau
Câu 15: Trong vật lí, chuyển động Brown là đề cập đến chuyển động
A hỗn loạn của các hạt rất nhỏ dưới tác dụng của các phân tử chất lỏng hoặc chất khí
B có hướng của các phân tử dưới tác dụng của điện trường
C thẳng đều của các nút mạng tinh thể
D thẳng đều của các electron dưới tác dụng của các phân tử chất lỏng hoặc chất khí
II Sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí
Câu 16: Các chất có thể tồn tại ở những thể nào?
C Thể khí D Thể rắn, thể lỏng hoặc thể khí
Câu 17: (KNTT) Hãy chọn phương án sai trong các câu sau: Cùng một khối lượng của một chất nhưng khi ở các thể khác nhau thì sẽ khác nhau
A Thể tích B Khối lượng riêng
C Kích thước của các nguyên tử D Trật tự của các nguyên tử
Câu 18: Chất nào trong điều kiện hàng ngày ta thường thấy ở ba trạng thái rắn, lỏng, khí?
A Muối B Đường C Nước D Khí CO2
Câu 19: Với mô hình động học phân tử, sự khác biệt về cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí là do sự khác biệt về
A thành phần các phân tử cấu tạo của mỗi chất
B độ lớn của lực tương tác giữa các phân tử trong mỗi chất
C số lượng phân tử cấu tạo nên mỗi chất
D kích thước của các phân tử cấu tạo của mỗi chất
Câu 20: Phát biểu nào sau đây là sai?
A Lực liên kết giữa các phân tử càng mạnh thì khoảng cách giữa chúng càng xa
B Khi các phân tử sắp xếp có trật tự thì lực liên kết giữa chúng càng mạnh
C Lực liên kết giữa các phân tử càng yếu nếu khoảng cách giữa chúng càng xa
D Lực liên kết giữa các phân tử gồm cả lực hút và lực đẩy
1- Sơ lược cấu trúc của chất rắn
Câu 21: (BT) Các nguyên tử trong một miếng sắt có tính chất nào sau đây?
A Khi nhiệt độ tăng thì nở ra B Khi nhiệt độ giảm thì co lại
C Đứng rất gần nhau D Đứng xa nhau
A có lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh B có lực tương tác giữa các phân tử rất yếu
C không có hình dạng xác định D không có thể tích riêng xác định
Câu 23: (CD) Phát biểu nào dưới đây là đúng khi nói về những đặc điểm của chất rắn?
A Có khối lượng, hình dạng xác định, không có thể tích xác định
B Có khối lượng xác định, hình dạng và thể tích không xác định
C Có khối lượng, hình dạng, thể tích xác định
D Có khối lượng và thể tích xác định, hình dạng không xác định
Câu 24: (BT) Vật rắn có hình dạng xác định vì phân tử cấu tạo nên vật rắn
C chuyển động với vận tốc nhỏ không đáng kể
D chuyển động quanh một vị trí cân bằng xác định
Câu 25: Tại sao người ta không nén chất rắn lại để tiết kiệm diện tích?
A Do chất rắn liên kết chặt chẽ với nhau nên khó nén
B Do chất rắn liên kết không chặt chẽ với nhau nên khó nén
C Do các hạt của chất rắn chuyển động tự do
D Do người ta không muốn nén chất rắn
Câu 26: (GK) Phân loại các chất rắn theo cách nào dưới đây là đúng?
A Chất rắn đơn tinh thể và chất rắn vô định hình
B Chất rắn kết tinh và chất rắn vô định hình
C Chất rắn đa tinh thể và chất rắn vô định hình
D Chất rắn đơn tinh thể và chất rắn đa tinh thể
Câu 27: Chất rắn kết tinh là:
A Chất rắn có cấu trúc đơn tinh thể
B Chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể
C Chất rắn có cấu trúc đa tinh thể
D Chất rắn có cấu trúc tinh thể
Câu 28: Các nguyên tử sắp xếp theo một trật tự nhất định trong không gian được gọi là:
A Hình dáng mạng nguyên tử B Cấu tạo mạng tinh thể
C Mạng tinh thể D Ô cơ sở
Câu 29: Cấu trúc tạo bởi các hạt mà mỗi hạt đó dao động nhiệt xung quanh một vị trí cân bằng trùng với đỉnh của khối lập phương là
A tinh thể thạch anh B tinh thể muối ăn C tinh thể kim cương D tinh thể than chì Câu 30: Chất rắn vô định hình là chất rắn
A có cấu trúc tinh thể B không có cấu trúc tinh thể
C cả 2 đều đúng D cả 2 đều sai
Trong các chất sau, chất nào không phải là chất rắn kết tinh
A muối ăn B thuỷ tinh C kim cương
Chất rắn nào dưới đây không phải là chất rắn vô định hình?
A Thạch anh B Thủy tinh C Sáp D Cao su
Câu 33: Chất rắn nào sau đây thuộc dạng chất rắn vô định hình?
A Muối ăn B Kim loại C Thạch anh D Nhựa đường Câu 34: Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể Đó là cấu trúc tạo bởi các hạt (phân tử, nguyên tử, ion) liên kết chặt với nhau và sắp xếp
A theo một trật tự hình học tuần hoàn không gian xác định gọi là mạng tinh thể
B theo một trật tự hình học tuần hoàn không gian xác định gọi là mạng kết tinh
C thành các khối cầu đối xứng gọi là mạng tinh thể
D ngẫu nhiên không có trật tự
Câu 35: Khi nói về mạng tinh thể điều nào sau đây là sai?
A Tính tuần hoàn trong không gian của tinh thể được biểu diễn bằng mạng tinh thể
B Trong mạng tinh thể, các hạt có thể là ion dương, ion âm, có thể là nguyên tử hay phân tử
C Mạng tinh thể của tất cả các chất đều có hình dạng giống nhau
D Trong mạng tinh thể, giữa các hạt ở nút mạng luôn có lực tương tác, lực tương tác này có tác dụng duy trì cấu trúc mạng tinh thể
Câu 36: Muối ăn có cấu trúc tinh thể gồm các…(1)… có vị trí cân bằng trùng với đỉnh của khối…(2) Điền vào chỗ trống các cụm từ thích hợp
A (1) phân tử NaCl; (2) cầu B (1) ion Na + và Cl − ; (2) cầu
C (1) ion Na + và Cl − ; (2) lập phương D (1) phân tử NaCl; (2) lập phương
Câu 37: Ở điều kiện thường, hầu hết các kim loại là
C chất rắn vô định hình D chất rắn kết tinh
Câu 38: Chất rắn kết tinh bao gồm
A muối, thạch anh, kim cương B muối, thạch anh, cao su
C kim loại, lưu huỳnh, nhựa đường D chì, kim cương, thủy tinh
Câu 39: Vật nào sau đây không có cấu trúc tinh thể?
A Chiếc cốc thủy tinh B Hạt muối ăn C Viên kim cương D Miếng thạch anh 2- Sơ lược cấu trúc của chất lỏng
Câu 40: Đặc điểm nào sau đây là đặc điểm của thể lỏng?
B Khoảng cách giữa các phân tử rất lớn so với kích thước của chúng
C Lực tương tác phân tử yếu hơn lực tương tác phân tử ở thể rắn
D Không có thể tích và hình dạng riêng xác định
E Các phân tử dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định
Câu 41: Trong chuyển động nhiệt, các phân tử lỏng
A Chuyển động hỗn loạn quanh vị trí cân bằng
B Chuyển động hỗn loạn quanh vị trí cân bằng xác định
D Dao động quanh vị trí cân bằng nhưng những vị trí này không cố định mà di chuyển
Câu 42: Đặc điểm nào sau đây là đặc điểm của chất lỏng?
A Có hình dạng của phần vật chứa nó, có thể rót được và chảy tràn trên bề mặt, dễ nén
B Có hình dạng của phần vật chứa nó, có thể rót được và chảy tràn trên bề mặt, khó nén
C Có hình dạng cố định, có thể rót được và chảy tràn trên bề mặt, khó nén
D Có hình dạng của vật chứa nó, dễ dàng lan tỏa trong không gian, dễ nén
Câu 43: Chất lỏng có thể tích xác định, nhưng hình dạng không xác định là do trong chất lỏng:
A Lực liên kết giữa các phân tử chất lỏng là rất lớn, các phân tử chỉ dao động không ngừng quanh một vị trí xác định
B Lực liên kết giữa các phân tử chất lỏng là rất yếu, các phân tử dao động tự do về mọi phía
C Lực liên kết giữa các phân tử chất lỏng là yếu hơn chất rắn, các phân tử dao động tương đối tự do hơn so với trong chất rắn
D Tất cả các phương án đưa ra đều sai
Câu 44: Chất lỏng có thể tích xác định vì
A các phân tử cấu tạo nên chất lỏng có thể chuyển động hỗn độn, tự do
B lực liên kết giữa các phân tử trong chất lỏng là rất yếu
C lực tương tác giữa các phân tử vẫn đủ để giữ các phân tử không chuyển động phân tán ra xa nhau
D vị trí cân bằng của các phân tử có thể chuyển động từ nơi này đến nơi khác
Câu 45: Chất lỏng không có hình dạng xác định vì các phân tử chất lỏng
A dao động tại các vị trí cân bằng xác định
B có thể chuyển động phân tán ra xa nhau
C dao động quanh các vị trí cân bằng có thể dịch chuyển được
D có thể chuyển động tự do
3- Sơ lược cấu trúc của chất khí
Câu 46: Các phân tử khí chuyển động hỗn loạn không ngừng vì
F phân tử khí không có khối lượng
G khoảng cách giữa các phân tử khí quá gần nhau
H lực tương tác giữa các phân tử quá nhỏ
I các phân tử khí luôn đẩy nhau
Câu 47: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về chất khí?
A Các phân tử khí ở rất gần nhau so với các phân tử chất lỏng
B Lực tương tác giữa các nguyên tử, phân tử là rất yếu
C Chất khí không có hình dạng riêng và thể tích riêng
D Chất khí luôn luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và có thể nén được dễ dàng
Câu 48: (BT) Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của chất ở thể khí?
A Có hình dạng và thể tích riêng
B Có các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn độn
C Có thể nén được dễ dàng
D Có lực tương tác phân tử nhỏ hơn lực tương tác phân tử ở thể rắn và thể lỏng
Câu 49: Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng là vì
A khoảng cách giữa các phân tử rất gần, lực tương tác giữa các phân tử chất khí rất mạnh
B khoảng cách giữa các phân tử rất gần, lực tương tác giữa các phân tử chất khí rất yếu
C khoảng cách giữa các phân tử rất xa, lực tương tác giữa các phân tử chất khí rất mạnh
D khoảng cách giữa các phân tử rất xa, lực tương tác giữa các phân tử chất khí rất yếu
Câu 50: Chất khí luôn luôn chiếm hết thể tích của bình chứa bởi vì:
A Lực liên kết giữa các phân tử chất khí rất yếu nên chúng chuyển động tự do về mọi phía
B Các phân tử chất khí luôn chuyển động hỗn loạn không ngừng
C Trong chất khí có quá nhiều phân tử
D Các phân tử chất khí luôn luôn đẩy nhau ra xa nên chúng cách nhau càng xa càng tốt
Câu 51: (KNTT) Một số chất khí có mùi thơm toả ra từ bông hoa hồng làm ta có thể ngửi thấy mùi hoa thơm Điều này thể hiện tính chất nào của thể khí?
B Không có hình dạng xác định
C Có thể lan toả trong không gian theo mọi hướng
Câu 52: Hình bên mô tả cấu trúc phân tử ở thể nào dưới đây?
Câu 53: Ở nhiệt độ hàng triệu độ chất tồn tại ở thể
1- Sự chuyển thể của chất
Câu 54: Các chất có thể chuyển từ thể này sang thể khác được không?
A Các chất không thể chuyển từ thể này sang thể khác
B Các chất có thể chuyển từ thể này sang thể khác
C Các chất chỉ có thể chuyển từ thể rắn sang thể lỏng mà không thể chuyển sang thể khí hay ngược lại
D Các chất chỉ có thể chuyển từ thể lỏng sang thể khí mà không thể chuyển sang thể rắn hay ngược lại
Câu 55: Với điều kiện như thế nào thì các chất có thể chuyển từ thể này sang thể khác?
A thay đổi chất B thay đổi vật đựng C thay đổi nguồn gốc D thay đổi nhiệt độ Câu 56: Thế nào là sự nóng chảy?
A Sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng được gọi là sự nóng chảy
B Sự chuyển từ thể rắn sang thể khí được gọi là sự nóng chảy
C Sự chuyển từ thể lỏng sang thể rắn được gọi là sự nóng chảy
D Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí được gọi là sự nóng chảy
Câu 57: Thế nào là sự đông đặc?
A Sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng được gọi là sự đông đặc
B Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí được gọi là sự đông đặc
C Sự chuyển từ thể rắn sang thể khí được gọi là sự đông đặc
D Sự chuyển từ thể lỏng sang thể rắn được gọi là sự đông đặc
Câu 58: Thế nào là sự bay hơi?
A Sự chuyển từ thể rắn sang thể hơi được gọi là sự bay hơi
B Sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi được gọi là sự bay hơi
C Sự chuyển từ thể khí sang thể hơi được gọi là sự bay hơi
D Sự chuyển từ thể lỏng sang thể rắn được gọi là sự bay hơi
Câu 59: Thế nào là sự ngưng tụ?
A Sự chuyển từ thể hơi sang thể rắn được gọi là sự ngưng tụ
B Sự chuyển từ thể lỏng sang thể hơi được gọi là sự ngưng tụ
C Sự chuyển từ thể hơi sang thể lỏng được gọi là sự ngưng tụ
D Sự chuyển từ thể hơi sang thể khí được gọi là sự ngưng tụ
Câu 60: Ở điều kiện thường, iot là chất rắn dạng tinh thể màu đen tím Khi đun nóng, iot có sự thăng hoa
Vậy sự thăng hoa của iot là sự chuyển trạng thái từ thể
A rắn sang khí B rắn sang lỏng C lỏng sang rắn D khí sang rắn Câu 61: Vòng tuần hoàn nước là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất Vòng tuần hoàn nước liên quan đến
A sự chuyển thể B chuyển động tự quay của Trái Đất
C chuyển động Trái Đất quanh Mặt Trời D dòng chảy của nước
Câu 62: Hình vẽ nào mô tả đúng sơ đồ các hình thức chuyển thể
Câu 63: Quá trình chuyển từ thể khí sang thể rắn của các chất được gọi là
A sự ngưng kết B thăng hoa C sự đông đặc D sự ngưng tụ Câu 64: Với cùng một chất quá trình chuyển thể nào sẽ làm giảm lực tương tác giữa các phân tử nhiều nhất?
A Nóng chảy B Đông đặc C Hóa hơi D Thăng hoa 2- Dùng mô hình động học phân tử giải thích sự chuyển thể a) Giải thích sự nóng chảy
Câu 65: Khi quan sát sự nóng chảy của nước đá, trong suốt thời gian nóng chảy thì:
A nhiệt độ của nước đá tăng
B nhiệt độ của nước đá giảm
C nhiệt độ của nước không thay đổi
D nhiệt độ của nước đá ban đầu tăng sau đó giảm
Câu 66: Câu nào sau đây không đúng sự nóng chảy:
A Sự nóng chảy là sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng của một tinh chất
B Mỗi tinh chất khác nhau thường có nhiệt độ nóng chảy khác nhau
C Nhiệt độ mà tại đó chất rắn bắt đầu nóng chảy được gọi là nhiệt độ nóng chảy
D Trong suốt quá trình nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy luôn luôn thay đổi
Câu 67: Nhiệt độ nóng chảy của nước đá là:
A 0 o C B trên 0 o C dưới 0 o C D không xác định Câu 68: Phát biểu nào sau đây về tính chất của chất kết tinh và chất vô định hình là đúng?
A Chất kết tinh và chất vô định hình đều có nhiệt độ nóng chảy xác định
B Chất kết tinh không có nhiệt độ nóng chảy xác định, chất vô định hình có nhiệt độ nóng chảy xác định
C Chất kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định, chất vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định
D Chất kết tinh và chất vô định hình đều không có nhiệt độ nóng chảy xác định
Câu 69: (GK) Đặc điểm và tính chất nào dưới đây không liên quan đến chất rắn kết tinh?
A Có dạng hình học xác định B Có cấu trúc tinh thể
C Có nhiệt độ nóng chảy không xác định D Có nhiệt độ nóng chảy xác định
Câu 70: Một vật rắn khi bị nung nóng thì mềm dần Đó là
A chất rắn kết tinh B chất rắn đơn tinh thể
C chất rắn vô định hình D chất rắn đa tinh thể
Câu 71: (BT) Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không liên quan đến sự nóng chảy?
A Bỏ cục nước đá vào một cốc nước B Đốt một ngọn nến
C Đốt một ngọn đèn dầu D Đúc một cái chuông đổng
Câu 72: Dây tóc bóng đèn sợi đốt được làm bằng:
Câu 73: Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của nước đá như hình vẽ Thời gian nước đá tan từ phút nào:
A Từ phút thứ 6 đến phút thứ 10
B Từ phút thứ 10 trở đi
D Từ phút thứ 10 đến phút thứ 15
Câu 74: Hiện tượng nóng chảy của một vật xảy ra khi
A đun nóng vật rắn bất kì
B đun nóng vật đến nhiệt độ nóng chảy của chất cấu thành vật thể đó
C đun nóng vật trong nồi áp suất
Câu 75: Sự nóng chảy ở chất rắn kết tinh bắt đầu xảy ra khi
A một số phân tử dao động mạnh hơn các phân tử xung quanh
B một số phân tử va chạm với các phân tử xung quanh
C một số phân tử dao động mạnh lên và truyền năng lượng dao động cho các phân tử khác
D một số phân tử thắng được lực liên kết với các phân tử xung quanh và thoát khỏi liên kết với chúng
Câu 76: Khi bắt đầu đun, nhiệt độ của vật rắn kết tinh tăng dần Đến nhiệt độ nóng chảy xác định, sự nóng chảy diễn ra, vật chuyển từ thể rắn sang thể lỏng và nhiệt độ…(1)… dù tiếp tục đun Sau khi toàn bộ vật chuyển sang thể lỏng, nhiệt độ của chất lỏng…(2)… khi tiếp tục đun Chỗ trống (1) và (2) lần lượt là
A "giảm xuống" và "giữ giá trị ổn định" B "không tăng" và "giảm xuống"
C "giảm xuống" và "tiếp tục tăng lên" D "không tăng" và "tiếp tục tăng lên" Câu 77: Khái niệm "ẩn nhiệt nóng chảy" được hiểu là phần năng lượng nhận thêm để
A làm tăng nhiệt độ của chất rắn khi nóng chảy
B giữ ổn định cấu trúc mạng tinh thể
C phá vỡ liên kết giữa các phân tử
D làm tăng năng lượng liên kết giữa các phân tử
Câu 78: Cho một ít nước đá có nhiệt độ dưới 0 ∘ C vào trong một bình chứa Đun nóng bình chứa (ở áp suất tiêu chuẩn) thì nhiệt độ của nước đá tăng dần đến 0 ∘ C Khi đạt 0 ∘ C nước đá tan dần thành nước trong suốt thời gian nước đá chuyển thành nước nhiệt độ của hệ (nước đá và nước)
A không đổi luôn ở nhiệt độ điểm ba của nước B luôn tăng lên
C không đổi luôn ở 4 ∘ C D không đổi luôn ở 0 ∘ C
Câu 79: Khi đun nóng băng phiến, người ta thấy nhiệt độ của băng phiến tăng dần, khi tới 80 ∘ C nhiệt độ của băng phiến ngừng lại không tăng, mặc dù vẫn tiếp tục đun Lúc đó băng phiến tồn tại ở
A thể hơi B thể rắn C thể lỏng D thể rắn và thể lỏng
Câu 80: Khi nung nóng liên tục vật rắn vô định hình, vật rắn mềm đi và chuyển dần sang thể lỏng một cách liên tục Trong quá trình này nhiệt độ của vật…(1) Do đó, vật rắn vô định hình…(2)… Điền vào chỗ trống các cụm từ thích hợp
A (1) tăng lên liên tục; (2) không có nhiệt độ nóng chảy xác định
B (1) giữ ổn định; (2) không có nhiệt độ nóng chảy xác định
C (1) giữ ổn định; (2) có nhiệt độ nóng chảy xác định được
D (1) tăng lên liên tục; (2) có nhiệt độ nóng chảy xác định được
Câu 81: Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định là
A thủy tinh B đồng C cao su D nến (sáp)
Câu 82: Dây tóc bóng đèn sợi đốt thường được làm bằng wolfram vì nó có nhiều ưu điểm
Một trong số đó là
A có khả năng thăng hoa B không có nhiệt độ nóng chảy xác định
C có nhiệt độ sôi cao D có nhiệt độ nóng chảy cao
Câu 83: (BT) Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không liên quan đến sự nóng chảy?
A Bỏ cục nước đá vào một cốc nước B Đốt một ngọn nến
C Đốt một ngọn đèn dầu D Đúc một cái chuông đổng
Câu 84: Hiện tượng nóng chảy không được ứng dụng trong lĩnh vực (công cụ) nào sau đây?
A công nghiệp luyện kim B hàn điện
C thực phẩm D kích thủy lực
Câu 85: Hình vẽ bên là đồ thị sự thay đổi nhiệt độ của chất rắn kết tinh khi được làm nóng chảy Trong khoảng thời gian từ 𝑡𝑎 đến 𝑡𝑏 thì
A chất rắn không nhận năng lượng từ nguồn nhiệt
B nhiệt độ chất rắn tăng
C nhiệt độ chất rắn giảm
D chất rắn đang nóng chảy b) Giải thích sự đông đặc
Câu 86: Ở những ngày rất lạnh, nhiều khu vực ở nước ta như Sapa, Mẫu sơn nước có thể bị đóng băng
Hiện tượng này thể hiện sự chuyển thể nào của chất:
A Sự nóng chảy B Sự đông đặc C Sự hóa hơi D Sự ngưng tụ Câu 87: (BT) Trong thời gian sắt đông đặc, nhiệt độ của nó
E không ngừng tăng B không ngừng giảm
C mới đầu tăng, sau giảm D không đổi
Câu 88: (GK) Câu nào dưới đây là không đúng khi nói về sự nóng chảy của các chất rắn?
A Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi ứng với một áp suất bên ngoài xác định
B Nhiệt độ nóng chảy của chất rắn kết tinh phụ thuộc áp suất bên ngoài
C Chất rắn kết tinh nóng chảy và đông đặc ở cùng một nhiệt độ xác định không đổi
D Chất rắn vô định hình cũng nóng chảy ở một nhiệt độ xác định không đổi
Câu 89: Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về sự nóng chảy và sự đông đặc?
A Các chất khác nhau sẽ nóng chảy (hay đông đặc) ở nhiệt độ khác nhau
B Đối với một chất nhất định, nếu nóng chảy ở nhiệt độ nào thì sẽ đông đặc ở nhiệt độ ấy
C Nhiệt độ của vật sẽ tăng dần trong quá trình nóng chảy và giảm dần trong quá trình đông đặc
D Phần lớn các chất nóng chảy (hay đông đặc) ở một nhiệt độ nhất định
Câu 90: Trường hợp nào sau đây không liên quan đến sự nóng chảy và đông đặc?
A Ngọn nến vừa tắt B Ngọn nến đang cháy
C Cục nước đá lấy ra khỏi tủ lạnh D Ngọn đèn dầu đang cháy
Câu 91: Hiện tượng vào mùa đông ở các nước vùng băng tuyết thường xảy ra sự cố vỡ đường ống nước là do:
A tuyết rơi nhiều đè nặng thành ống
B thể tích nước khi đông đặc tăng lên gây ra áp lực lớn lên thành ống
C trời lạnh làm đường ống bị cứng dòn và rạn nứt
D các phương án đưa ra đều sai
Câu 92: Trường hợp nào sau đây xuất hiện hiện tượng đông đặc?
A Thổi tắt ngọn nến B Kem đang tan chảy
C Rán mỡ D Ngọn đèn dầu đang cháy
Câu 93: Trong các hiện tượng sau đây, hiện tượng nào không liên quan đến sự đông đặc?
A Tuyết rơi B Đúc tượng đồng
C Làm đá trong tủ lạnh D Rèn thép trong lò rèn c) Giải thích sự hóa hơi
Câu 94: Sự hóa hơi xảy ra trên bề mặt chất lỏng gọi là
A sự nóng chảy B sự sôi C sự đông đặc D sự bay hơi
Câu 95: (BT) Sự bay hơi
F xảy ra ở bất kì nhiệt độ nào của chất lỏng
B chỉ xảy ra ở trong lòng chất lỏng
C xảy ra với tốc độ như nhau ở mọi nhiệt độ
D chỉ xảy ra đối với một số ít chất lỏng
Câu 96: Sự bay hơi của nước diễn ra nhanh hơn khi nào?
A Khi nhiệt độ càng cao
C Khi diện tích mặt thoáng của nước càng lớn
NHIỆT DUNG RIÊNG - NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG - NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG
TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT (đúng sai)
BÀI 1: CẤU TRÚC CỦA CHẤT - SỰ CHUYỂN THỂ
I Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất
Câu 1: Chuyển động của phân tử: a) Chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra b) Các phân tử chuyển động không ngừng c) Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao d) Các phân tử luôn dao động quanh vị trí cân bằng
Câu 2: Cho các phát biểu a) Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng gọi là nguyên tử, phân tử b) Các nguyên tử, phân tử đứng sát nhau và giữa chúng không có khoảng cách c) Có lúc đúng yên, có lúc chuyển động d) Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút nhau và đẩy nhau
Câu 3: Trong các phát biểu sau đây về mô hình động học phân tử, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai? a) Các chất được cấu tạo bởi một số rất lớn những hạt có kích thước rất nhỏ được gọi chung là phân tử b) Các phân tử chuyển động không ngừng, chuyển động này được gọi là chuyển động nhiệt c) Các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao d) Giữa các phân tử có các lực tương tác (hút và đẩy) Khi các phân tử gần nhau thì lực hút chiếm ưu thế và khi xa nhau thì lực đẩy chiếm ưu thế
Câu 4: Khi nói về mô hình động học phân tử, câu nào đúng, câu nào sai? a) Giữa các phân tử có lực tương tác Độ lớn của những lực này phụ thuộc vào cấu tạo của vật chất b) Các phân tử chuyển động không ngừng, chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao c) Các chất được cấu tạo từ những hạt có kích thước rất nhỏ gọi là phân tử Giữa các phân tử có khoảng cách d) Khi khoảng cách giữa các phân tử lớn thì lực đẩy mạnh hơn lực hút
Câu 5: Theo mô hình động học phân tử về cấu tạo chất thì a) Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử b) Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng Nhiệt độ của vật càng cao thì tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn c) Giữa các phân tử có lực hút và đẩy gọi chung là lực liên kết phân tử d) Giải thích được cấu trúc của các chất rắn, chất lỏng, chất khí và nhưng không giải thích được sự chuyển thể
Câu 6: Lực tương tác phân tử: a) Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau b) Lực hút phân tử lớn hơn lực đẩy phân tử khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ c) Lực hút phân tử nhỏ hơn lực đẩy phân tử khi khoảng cách giữa các phân tử lớn d) Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử
Câu 7: Chuyển động Brown a) Là chuyển động hỗn loạn của các hạt rất nhỏ (hạt phấn hoa) b) Các hạt phấn hoa di chuyển được là do gió thổi c) Do các phân tử chất lỏng chuyển động hỗn loạn khiến cho các hạt phấn hoa chuyển động hỗn loạn theo d) Nhiệt độ chất lỏng càng thấp, các hạt phấn hoa chuyển động càng nhanh
II Sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí
1- Sơ lược cấu trúc của chất rắn
Câu 8: Trong các phát biểu sau đây về chất ở thể rắn, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai? a) Ở thế rắn các phân tử rất gần nhau (khoảng cách giữa các phân tử cỡ kích thước phân tử) b) Các phân tử ở thể rắn sắp xếp không có trật tự, chặt chẽ c) Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định d) Vật rắn có thể tích và hình dạng riêng không xác định
Câu 9: Nội dung sau đây đề cập đến chất ở rắn a) Ở thế rắn các phân tử rất gần nhau (khoảng cách giữa các phân tử cỡ kích thước phân tử) b) Các phân tử ở thể rắn sắp xếp có trật tự, chặt chẽ c) Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định d) Vật rắn có thể tích và hình dạng riêng không xác định
Câu 10: Trong các nhận định sau đây về cấu trúc chất rắn, hãy cho biết câu nào đúng, câu nào sai? a) Các phân tử chất rắn ở rất gần nhau và sắp xếp một cách chặt chẽ, có trật tự b) Chất rắn có thể tích và hình dạng không xác định c) Muối ăn và kim cương là chất rắn vô định hình d) Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể
Câu 11: Khi nói về chất rắn: a) Chất rắn vô định hình là chất mà các hạt (phân tử, nguyên tử, ion) cấu tạo nên nó ở thể rắn liên kết với nhau một cách chặt chẽ sắp xếp theo một trật tự hình học xác định tạo thành các mạng tinh thể b) Chất rắn kết tinh là chất ở thể rắn mà các hạt tạo nên nó không tạo thành mạng tinh thể c) Ở điều kiện thường, đa số các kim loại là các chất kết tinh d) Thủy tinh, nhựa đường, các chất dẻo là các chất vô định hình
2- Sơ lược cấu trúc của chất lỏng
Câu 12: Nội dung sau đây đề cập đến chất ở thể lỏng a) Khoảng cách trung bình giữa các phân tử trong chất lỏng lớn hơn trong chất rắn và nhỏ hơn trong chất khí b) Lực liên kết giữa các phân tử ở thể lỏng lớn hơn ở thể khí và nhỏ hơn ở thể rắn c) Lực liên kết phân tử giữ được các phân tử không bị phân tán xa nhau do đó chất lỏng có thể tích riêng xác định d) Các phân tử ở thể lỏng, dao động xung quanh vị trí cân bằng di chuyển được nên khối chất lỏng rất khó bị nén và có hình dạng xác định
Câu 13: Các câu sau đây, câu nào đúng, câu nào sai? a) Giữa các nguyên tử, phân tử không có khoảng cách b) Lực tương tác giữa các phân tử của vật ở thể rắn lớn hơn lực tương tác giữa các phân tử của vật ở thể lỏng, thể khí c) Các nguyên tử, phân tử chất rắn dao động xung quanh các vị trí cân bằng không cố định d) Các nguyên tử, phân tử chất lỏng dao động xung quanh các vị trí cân bằng không cố định
3- Sơ lược cấu trúc của chất khí
Câu 14: Trong các nhận định sau đây, nhận định nào đúng, nhận định nào sai? a) Ở thể rắn, các phân tử dao động quanh vị trí cân bằng luôn thay đổi b) Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao c) Chất rắn kết tinh không có hình dạng và cấu trúc tinh thể xác định d) Ở thể khí, các phân tử ở rất gần nhau và chuyển động hỗn loạn không ngừng.
Câu 15: Nội dung sau đây đề cập đến chất ở thể khí a) Ở thể khí, khoảng cách giữa các phân tử lớn gấp hàng chục lần kích thước của chúng b) Lực tương tác giữa các phân tử rất yếu (trừ khi va chạm nhau) nên các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn loạn c) Khối khí không có hình dạng và thể tích riêng mà nó có hình dạng và thể tích của bình chứa nó d) Rất khó nén chất ở thể khí
NHIỆT DUNG RIÊNG – NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG – NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG 55 II TRẮC NGHIỆM TÍNH TOÁN
1- Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm thay đổi nhiệt độ của vật
Câu 1: Nhiệt lượng mà vật thu vào hay tỏa ra phụ thuộc vào?
A khối lượng, thể tích và độ thay đổi nhiệt độ của vật
B thể tích, nhiệt độ ban đầu và chất cấu tạo nên vật
C khối lượng của vật, chất cấu tạo nên vật và độ thay đổi nhiệt độ của vật
D nhiệt độ ban đầu, nhiệt độ lúc sau và áp suất của môi trường
Câu 2: Nhiệt lượng cần thiết cần cung cấp để tăng nhiệt độ 𝑚 kg vật liệu (có nhiệt dung riêng c J/kg.K) từ nhiệt độ t1 lên tới nhiệt độ t2 là
Câu 3: Trong công thức tính nhiệt lượng thu vào: 𝑄 = 𝑚𝐶𝛥𝑡 = 𝑚𝐶(𝑡2 − 𝑡1), 𝑡2 là:
A Nhiệt độ lúc đầu của vật B Nhiệt độ lúc sau của vật
C Thời điểm bắt đầu vật nhận nhiệt lượng D Thời điểm sau khi vật nhận nhiệt lượng
Câu 4: Nếu chất A có nhiệt dung riêng lớn hơn chất B, thì chất nào sẽ cần nhiều nhiệt hơn để tăng nhiệt độ của 1 kg chất lên 1 độ K?
C Cả hai cần nhiệt như nhau D Không so sánh được
Câu 5: Có 4 bình 𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝐷 đều đựng nước ở cùng một nhiệt độ với thể tích tương ứng là: 1 lít, 2 lít, 3 lít, 4 lít Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này khác nhau Hỏi bình nào có nhiệt độ thấp nhất?
Câu 6: Có 4 bình 𝐴, 𝐵, 𝐶, 𝐷 đều đựng nước ở cùng một nhiệt độ với thể tích tương ứng là: 1 lít, 2 lít, 3 lít, 4 lít Sau khi dùng các đèn cồn giống hệt nhau để đun các bình này khác nhau Hỏi bình nào có nhiệt độ cao nhất?
Câu 7: Nhiệt dung riêng của đồng lớn hơn chì Vì vậy để tăng nhiệt độ của 3 kg đồng và 3 kg chì thêm 15 ∘ C thì:
A Khối chì cần nhiều nhiệt lượng hơn khối đồng
B Khối đồng cần nhiều nhiệt lượng hơn khối chì
C Hai khối đều cần nhiệt lượng như nhau
2- Định nghĩa nhiệt dung riêng
Câu 8: Nhận xét nào sau đây là sai? Nhiệt dung riêng của một chất
E Cho biết nhiệt lượng cần truyền để 1 kg chất đó tăng thêm 1 ∘ C
F Phụ thuộc vào khối lượng riêng của chất đó
G Phụ thuộc vào bản chất của chất đó
H Có đơn vị là J/kg.K
Câu 9: (BT) Nhiệt dung riêng có cùng đơn vị với đại lượng nào sau đây?
C Nhiệt lượng D Cả ba phương án trên đều sai
Câu 10: Nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg 𝐾, điều này cho biết
A nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 g đồng nóng lên thêm 1 ∘ C là 380 J
B nhiệt lượng cần thiết để làm cho 2 g đồng nóng lên thêm 1 ∘ C là 380 J
C nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg đồng nóng lên thêm 1 ∘ C là 380 J
D nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg đồng nóng lên thêm 2 ∘ C là 380 J
Câu 11: Nếu nhiệt dung riêng của một chất là vô hạn thì có nghĩa là
A nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy chất đó là không giới hạn
B chất đó không thể tỏa nhiệt
C nhiệt độ chất đó không thay đổi dù nhiệt được đưa vào hay tỏa ra
D chất đó không thể nhận nhiệt vào
Câu 12: Calo là nhiệt lượng cần thiết để làm cho một gam nước nóng thêm 1 ∘ C Hãy cho biết
1calo bằng bao nhiêu jun?
A 1 calo ≈ 4200 J B 1 calo ≈ 4,2 J C 1 calo ≈ 42 J D 1calo ≈ 42 kJ Câu 13: Nhiệt độ của vật nào tăng lên nhiều nhất khi ta thả rơi bốn vật dưới đây có cùng khối lượng và từ cùng một độ cao xuống đất? Coi như toàn bộ độ giảm cơ năng dùng để làm nóng vật
A Vật bằng nhôm, có nhiệt dung riêng là 880 J/kg.K
B Vật bằng đồng, có nhiệt dung riêng là 380 J/kg.K
C Vật bằng chì, có nhiệt dung riêng là 120 J/kg.K
D Vật bằng gang, có nhiệt dung riêng là 550 J/kg.K
Câu 14: Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới
100 ∘ C vào một cốc nước lạnh Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước Biết nhiệt dung riêng của đồng, nhôm, chì lần lượt là: 380 J/kg K,
A Nhiệt lượng của ba miếng truyền cho nước bằng nhau
B Nhiệt lượng của miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì
C Nhiệt lượng của miếng chì truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm
D Nhiệt lượng của miếng đồng truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì
3- Xác định nhiệt dung riêng của nước
Câu 15: Chất nào sau đây có nhiệt dung riêng lớn nhất?
Câu 16: Vào ban ngày và ban đêm hướng gió thổi thay đổi như thế nào?
I Ban ngày gió thổi tử Bắc tới Nam còn ban đêm gió thổi từ Nam tới Bắc
J Ban ngày gió thổi từ biển vào đất liền còn ban đêm gió thổi từ đất liền ra biển
K Ban ngày gió thổi từ Nam tới Bắc còn ban đêm gió thổi từ Bắc tới Nam
L Ban ngày gió thổi từ đất liền ra biển còn ban đêm gió thổi tử biển vào đất liền
Câu 17: Tại sao ban ngày gió từ biển lại thổi vào đất liền?
A do sự thay đổi thời tiết
B do ban ngày không khí ở đất liền lạnh, không khí ngoài biển nóng
C do đặc điểm của khí hậu
D do ban ngày không khí trong đất liền nóng, không khí ngoài biển lạnh
Câu 18: Khoảng 70% bề mặt của Trái Đất được bao phủ bởi nước Vì có (1)… nên lượng nước này có thể hấp thụ năng lượng nhiệt khổng lồ của năng lượng mặt trời mà vẫn giữ cho …(2)… của bề mặt Trái Đất tăng không nhanh và không nhiều, tạo điều kiện thuận lợi cho sự sống con người và các sinh vật khác Khoảng trống (1) và (2) lần lượt là
A "nhiệt độ sôi lớn"; “áp suất" B "nhiệt độ sôi lớn"; "nhiệt độ"
C "nhiệt dung riêng lớn"; "nhiệt độ" D "nhiệt dung riêng lớn"; "áp suất"
II Nhiệt nóng chảy riêng
1- Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt để làm vật nóng chảy hoàn toàn
Câu 19: Khi vật rắn tinh thể đang nóng chảy thì đại lượng nào của vật không thay đổi?
A Thể tích của vật B Nội năng của vật C Nhiệt độ của vật D Hình dạng của vật
Câu 20: Điều nào sau đây là sai khi nói về nhiệt nóng chảy?
A Nhiệt nóng chảy của vật rắn là nhiệt lượng cung cấp cho vật rắn trong quá trình nóng chảy
B Đơn vị của nhiệt nóng chảy là Jun (J)
C Các chất có khối lượng bằng nhau thì có nhiệt độ nóng chảy như nhau
D Nhiệt nóng chảy tính bằng công thức 𝑄 = 𝜆 𝑚 trong đó 𝜆 là nhiệt nóng chảy riêng của chất làm vật, 𝑚 là khối lượng của vật
Câu 21: Nhiệt độ nóng chảy của vật rắn phụ thuộc vào
A bản chất của vật rắn và áp suất ngoài
B bản chất của vật rắn
C bản chất và nhiệt độ của vật rắn
D bản chất và nhiệt độ của vật rắn, đồng thời phụ thuộc áp suất ngoài
2- Định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng
Câu 22: Điều nào sau đây là đúng khi nói về nhiệt nóng chảy riêng của chất rắn?
B Nhiệt nóng chảy riêng của một chất có độ lớn bằng nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy 1 kg chất đó ở nhiệt độ nóng chảy
C Đơn vị của nhiệt nóng chảy riêng là Jun trên kilôgam (J/kg)
D Các chất khác nhau thì nhiệt nóng chảy riêng của chúng khác nhau
Câu 23: (GK) Nhiệt nóng chảy riêng của đổng là 1, 8.10 5 J/kg Câu nào dưới đây là đúng?
A Khối đồng sẽ toả ra nhiệt lượng 1, 8.10 5 J khi nóng chảy hoàn toàn
B Mỗi kilôgam đồng cần thu nhiệt lượng 1, 8.10 5 J để hoá lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy
C Khối đồng cần thu nhiệt lượng 1, 8.10 5 J để hoá lỏng
D Mỗi kilôgam đồng toả ra nhiệt lượng 1, 8.10 5 J khi hoá lỏng hoàn toàn
Câu 24: Các thao tác cơ bản để đo nhiệt nóng chảy riêng của cục nước đá là a Khuấy liên tục nước đá, cứ sau 2 phút lại đọc số đo trên oát kế và nhiệt độ trên nhiệt kế rồi ghi lại kết quá b Cho viên nước đá khối lượng m (kg) và một ít nước lạnh vào bình nhiệt lượng kế, sao cho toàn bộ điện trở chìm trong hỗn hợp nước đá c Bật nguồn điện d Cắm đầu đo của nhiệt kế vào bình nhiệt lượng kế e Nối oát kế với nhiệt lượng kế và nguồn điện Thứ tự đúng các thao tác là
III Nhiệt hóa hơi riêng
1- Hệ thức tính nhiệt lượng trong quá trình truyền nhiệt khi một lượng chất lỏng hoá hơi ở nhiệt độ không đổi
Câu 25: Điều nào sau đây là sai khi nói về nhiệt hoá hơi
A Nhiệt lượng cần cung cấp cho khối chất lỏng trong quá trình sôi gọi là nhiệt hóa hơi của khối chất lỏng ở nhiệt độ sôi
B Nhiệt hóa hơi tỉ lệ với khối lượng của phần chất lỏng đã biến thành hơi
C Đơn vị của nhiệt hóa hơi là Jun trên kilôgam (J/kg)
D Nhiệt hoá hơi được tính bằng công thức 𝑄 = 𝐿𝑚 trong đó 𝐿 là nhiệt hóa hơi riêng của chất lỏng, 𝑚 là khối lượng của chất lỏng
2- Định nghĩa nhiệt hóa hơi riêng
Câu 26: Đơn vị của nhiệt hóa hơi riêng là
Câu 27: (GK) Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2,3.10 6 J/kg Câu nào dưới đây là đúng?
A Một lượng nước bất kì cần thu một lượng nhiệt là 2,3.10 6 J để bay hơi hoàn toàn
B Mỗi kilogam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.10 6 J để bay hơi hoàn toàn
C Mỗi kilogam nước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt là 2,3.10 6 J khi bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi
D Mỗi kilogam nước cần thu một lượng nhiệt là 2,3.10 6 J để bay hơi hoàn toàn ở nhiệt độ sôi và áp suất chuẩn
Câu 28: Đơn vị nào sau đây là đơn vị của nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng?
A Jun trên kilôgam độ (J/kg.độ) B Jun trên kilôgam (J/kg)
C Jun (J) D Jun trên độ (J/ độ)
1.2 TRẮC NGHIỆM LÝ THUYẾT (đúng sai)
BÀI 1: CẤU TRÚC CỦA CHẤT - SỰ CHUYỂN THỂ
I Mô hình động học phân tử về cấu tạo chất
Câu 1: Chuyển động của phân tử: a) Chuyển động của phân tử là do lực tương tác phân tử gây ra b) Các phân tử chuyển động không ngừng c) Các phân tử chuyển động càng nhanh thì nhiệt độ càng cao d) Các phân tử luôn dao động quanh vị trí cân bằng
Câu 2: Cho các phát biểu a) Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng gọi là nguyên tử, phân tử b) Các nguyên tử, phân tử đứng sát nhau và giữa chúng không có khoảng cách c) Có lúc đúng yên, có lúc chuyển động d) Các nguyên tử, phân tử đồng thời hút nhau và đẩy nhau
Câu 3: Trong các phát biểu sau đây về mô hình động học phân tử, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai? a) Các chất được cấu tạo bởi một số rất lớn những hạt có kích thước rất nhỏ được gọi chung là phân tử b) Các phân tử chuyển động không ngừng, chuyển động này được gọi là chuyển động nhiệt c) Các phân tử chuyển động nhiệt càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao d) Giữa các phân tử có các lực tương tác (hút và đẩy) Khi các phân tử gần nhau thì lực hút chiếm ưu thế và khi xa nhau thì lực đẩy chiếm ưu thế
Câu 4: Khi nói về mô hình động học phân tử, câu nào đúng, câu nào sai? a) Giữa các phân tử có lực tương tác Độ lớn của những lực này phụ thuộc vào cấu tạo của vật chất b) Các phân tử chuyển động không ngừng, chuyển động này càng nhanh thì nhiệt độ của vật càng cao c) Các chất được cấu tạo từ những hạt có kích thước rất nhỏ gọi là phân tử Giữa các phân tử có khoảng cách d) Khi khoảng cách giữa các phân tử lớn thì lực đẩy mạnh hơn lực hút
Câu 5: Theo mô hình động học phân tử về cấu tạo chất thì a) Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt là phân tử b) Các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng Nhiệt độ của vật càng cao thì tốc độ chuyển động của các phân tử cấu tạo nên vật càng lớn c) Giữa các phân tử có lực hút và đẩy gọi chung là lực liên kết phân tử d) Giải thích được cấu trúc của các chất rắn, chất lỏng, chất khí và nhưng không giải thích được sự chuyển thể
Câu 6: Lực tương tác phân tử: a) Lực phân tử chỉ đáng kể khi các phân tử ở rất gần nhau b) Lực hút phân tử lớn hơn lực đẩy phân tử khi khoảng cách giữa các phân tử nhỏ c) Lực hút phân tử nhỏ hơn lực đẩy phân tử khi khoảng cách giữa các phân tử lớn d) Lực hút phân tử có thể bằng lực đẩy phân tử
Câu 7: Chuyển động Brown a) Là chuyển động hỗn loạn của các hạt rất nhỏ (hạt phấn hoa) b) Các hạt phấn hoa di chuyển được là do gió thổi c) Do các phân tử chất lỏng chuyển động hỗn loạn khiến cho các hạt phấn hoa chuyển động hỗn loạn theo d) Nhiệt độ chất lỏng càng thấp, các hạt phấn hoa chuyển động càng nhanh
II Sơ lược cấu trúc của chất rắn, chất lỏng, chất khí
1- Sơ lược cấu trúc của chất rắn
Câu 8: Trong các phát biểu sau đây về chất ở thể rắn, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai? a) Ở thế rắn các phân tử rất gần nhau (khoảng cách giữa các phân tử cỡ kích thước phân tử) b) Các phân tử ở thể rắn sắp xếp không có trật tự, chặt chẽ c) Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định d) Vật rắn có thể tích và hình dạng riêng không xác định
Câu 9: Nội dung sau đây đề cập đến chất ở rắn a) Ở thế rắn các phân tử rất gần nhau (khoảng cách giữa các phân tử cỡ kích thước phân tử) b) Các phân tử ở thể rắn sắp xếp có trật tự, chặt chẽ c) Lực tương tác giữa các phân tử rất mạnh giữ cho chúng không di chuyển tự do mà chỉ có thể dao động xung quanh vị trí cân bằng xác định d) Vật rắn có thể tích và hình dạng riêng không xác định
CẤU TRÚC CỦA CHẤT – SỰ CHUYỂN THỂ
A bằng 100 cm 3 B lớn hơn 100 cm 3
C nhỏ hơn 100 cm 3 D có thể bằng hoặc nhỏ hơn 100 cm 3
Giữa các phân tử có khoảng cách nên khi đổ rượu vào nước thì các phân tử rượu xen lẫn vào các phân tử nước nên thể tích của hỗn hợp rượu – nước giảm Chọn C
Câu 2: Một bình thuỷ tinh dung tích 20 lít chứa 20 lít khí oxygen Nếu ta thêm vào bình 2 lít khí oxygen nữa thì thể tích oxygen trong bình lúc này là bao nhiêu?
A Nhiều hơn 20 lít B Ít hơn 20 lít C Giữ nguyên 20 lít D Một đáp án khác
Thể tích khí bằng thể tích bình chứa nên vẫn giữ nguyên 20 lít Chọn C
Câu 3: Nhiệt độ nóng chảy của thủy ngân là −39 ∘ C Làm lạnh thuỷ ngân lỏng đến nhiệt độ nào thì thuỷ ngân đông đặc?
Nhiệt độ nóng chảy bằng nhiệt độ đông đặc Chọn A
Câu 4: Một khối nước đá có nhiệt độ −3,5 ∘ C Nhiệt độ của khối nước đá đó phải tăng thêm bao nhiêu độ để chuyển thành thể lỏng? (biết điểm nóng chảy của nước đá là 0 ∘ C)
Từ - 3,5 o C lên 0 o C tăng thêm 3,5 o C Chọn A
Câu 5: Cho bảng theo dõi nhiệt độ nóng chảy của chất rắn như sau:
Chất rắn bắt đầu nóng chảy phút thứ bao nhiêu?
Phút thứ 6 bắt đầu nóng chảy (vì nhiệt độ 80 o C không đổi đến phút thứ 8)
Câu 6: Khi nhiệt độ tăng thêm 1 ∘ 𝐶 thì độ dài của dây đồng dài 2 𝑚 tăng thêm là 0,034 𝑚𝑚
Vậy dây đồng đó sẽ có chiều dài là bao nhiêu khi nhiệt độ tăng thêm 20 ∘ 𝐶?
Dây đồng đó sẽ có chiều dài 2 + 0,034.10 -3 20 = 2,00068m Chọn A
Câu 7: Một tinh thể bị nấu chảy thành chất lỏng nóng và sau đó nguội đi Bảng bên dưới ghi lại nhiệt độ của chất lỏng nóng theo thời gian
Nhiệt độ nóng chảy của tinh thể là bao nhiêu ∘ C?
Hướng dẫn Trả lời ngắn: 72
Câu 8: Đồ thị hình vẽ sau biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian Trong các nhận định sau, nhận định đúng?
A Quá trình nóng chảy diễn ra từ phút thứ 1 đến phút thứ 2,5
B Quá trình nóng chảy diễn ra trong 1 phút đầu tiên
C Từ phút thứ 1 đến phút thứ 2,5 nước ở thể lỏng
D Từ phút thứ 2,5 đến phút thứ 3,5 nước bắt đầu sôi
Quá trình nóng chảy diễn ra từ phút thứ 1 đến phút thứ 2,5 Chọn A
Từ phút thứ 1 đến phút thứ 2,5 nước ở thế rắn và thể lỏng
Từ phút thứ 2,5 đến phút thứ 3,5 nước tăng nhiệt độ chứ không sôi
Câu 9: Đồ thị hình bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của một lượng nước đun sôi đến khi chuyển thể hoàn toàn thành hơi Nhận định nào sau đây đúng?
A Trong 4 phút đầu tiên nước sôi và tăng nhiệt độ đến 100 ∘ C
B Nước bắt đầu hoá hơi từ phút thứ 14 đến phút thứ 16
C Nước bắt đầu sôi từ phút thứ 4
D Trong 14 phút đầu tiên, nhiệt độ của nước tăng liên tục
Trong 4 phút đầu tiên nước tăng nhiệt độ đến 100oC chứ không sôi Nước hóa hơi ở nhiệt độ bất kì
Nước bắt đôi sôi từ phút thứ 4 Chọn C
THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ
𝑡(°F) = 32 + 1,8𝑡(°C) Thang đo Kelvin và Celsius có độ chênh lệch nhiệt độ giống nhau
1- Quy đổi giữa các thang đo
Câu 1: Nhiệt độ trung bình của nước ở thang nhiệt độ Celsius là 27 ∘ C ứng với thang nhiệt độ
Kelvin nhiệt độ của nước là
Câu 2: Nhiệt độ mùa đông tại Thành phố New York (Mỹ) là 283𝐾, ứng với nhiệt giai
Celsius, nhiệt độ ở đó là:
Câu 3: Nhiệt độ vào một ngày mùa hè ở Hà Nội là 35 ∘ C Nhiệt độ đó tương ứng với bao nhiêu độ F?
Câu 4: Giá trị nhiệt độ đo được theo thang nhiệt độ Kelvin là 293 K Hỏi theo thang nhiệt độ
Fahrenheit, nhiệt độ đó có giá trị là bao nhiêu?
Câu 5: 104 ∘ F ứng với bao nhiêu K?
Câu 6: Ở nhiệt độ nào thì số đọc trên thang nhiệt độ Fahrenheit gấp đôi số đọc trên thang nhiệt độ Celsius?
Câu 7: Nhiệt độ của một vật đo được theo thang Kelvin là 𝑥 K, theo thang Fahrenheit là 𝑥 ∘ F
Câu 8: Bản tin dự báo thời tiết thông báo rằng nhiệt độ ở Hà Nội từ
25 ∘ C đến 29 ∘ C Nhiệt độ trên tương ứng với nhiệt độ nào trong nhiệt giai Kelvin?
Câu 9: Nito lỏng sôi ở −195, 81 ∘ C Nhiệt độ này ở nhiệt giai Fahrenheit và nhiệt giai Kelvin tương ứng là
Câu 10: Nhiệt độ phòng là 68 ∘ F Nó bằng bao nhiêu ở nhiệt giai Celsius?
Nhiệt độ của dây tóc bóng đèn nóng sáng là 1800 ∘ C, nó bằng bao nhiêu ở nhiệt giai Fehrenheit?
Nhiệt độ dây tóc bóng đèn 𝑡(℉) = 32 + 1,8𝑡(℃) = 32 + 1,8.1800 = 3272℉
Câu 11: Trong các nhiệt độ cho bên dưới, nhiệt độ lớn nhất là
Câu 12: Sắp xếp các nhiệt độ sau: 37 ∘ C, 315 K, 345 K, 68 ∘ F theo thứ tự tăng dần Thứ tự đúng là
Câu 13: Ở nhiệt độ bao nhiêu trong thang Celsius thì giá trị nhiệt độ bằng một nửa nhiệt độ tuyệt đối của nó?
Câu 14: Nhiệt kế Celsius và nhiệt kế Fahrenheit đo nhiệt độ của cùng một chậu nước nóng Kết quả đọc được trên nhiệt kế Fahrenheit gấp 3 lần kết quả đọc được trên nhiệt kế Celsius Kết quả đọc được trên nhiệt kế Fahrenheit là
2- Chênh lệch nhiệt độ giữa các thang đo
Câu 15: Theo bản tin thời tiết phát lúc 19h50 ngày 27/02/2022 thì nhiệt độ trung bình ngày
- đêm trong ngày 28/02/2022 tại Hà Nội là 24 ∘ C − 17 ∘ C Sự chênh lệch nhiệt độ này trong thang đo Kelvin là bao nhiêu K?
Chênh lêch nhiệt độ khi tính trong 2 thang đo là không đổi ∆𝑡 = 24 − 17 = 7 (𝐾)
Câu 16: Thế giới từng ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ rất lớn diễn ra ở Spearfish, South Dakota vào ngày 22/01/1943 Lúc 7h30 sáng, nhiệt độ ngoài trời là −20 o C Hai phút sau, nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 7,2 o C Xác định độ tăng nhiệt độ trung bình trong 2 phút đó theo đơn vị Kelvin/giây (làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân)
Hướng dẫn Độ tăng nhiệt độ trung bình = 𝑐ℎê𝑛ℎ 𝑙ệ𝑐ℎ 𝑛ℎ𝑖ệ𝑡 độ
Câu 17: Độ chênh lệch 25 ∘ C sẽ tương ứng với
3- Thang nhiệt độ giả sử
Câu 18: Một thang đo X lấy điểm băng là −10X, lấy điểm sôi là 90X Nhiệt độ của một vật đọc được trên nhiệt kế Celsius là 40 o C thì trên nhiệt kế X có nhiệt độ bằng
Câu 19: Giả sử có một thang nhiệt độ kí hiệu là Z Nhiệt độ sôi của nước theo thang này là 60Z, điểm ba của nước là −15Z Nhiệt độ của vật theo thang Fahrenheit là bao nhiêu nếu thang Z là −96Z?
Câu 20: Trên một thang đo X điểm băng và điểm sôi lần lượt là 40 ∘ và 120 ∘ Một thang đo Y khác điểm băng và điểm sôi tương ứng là −30 ∘ và 130 ∘ Nếu kết quả đọc được trên thang đo X là 50 ∘ thì tương ứng trên thang đo Y là
Câu 21: Giả sử một học sinh tạo ra một nhiệt kế sử dụng một thang nhiệt độ mới cho riêng mình, gọi là thang nhiệt độ Z, có đơn vị là ∘ Z Trong đó, nhiệt độ của nước đá đang tan ở 1 atm là −5 ∘ Z và nhiệt độ nước sôi ở 1 atm là 105 ∘ Z Nhiệt độ của vật bằng bao nhiêu theo thang nhiệt độ Celcius để số chỉ trên hai thang nhiệt độ bằng nhau?
4- Thực hành đo nhiệt độ bằng nhiệt kế
Câu 22: Chiều dài của phần thủy ngân trong nhiệt kế là 2 cm ở 0 ∘ C và 22 cm ở 100 ∘ C
(hình vẽ) Nhiệt độ là bao nhiêu nếu chiều dài của thủy ngân là 8 cm?
Từ 0 o C đến 100 o C dài 20 cm nên cứ mỗi 2cm thì nhiệt độ tăng thêm 10 o C
Từ 2cm lên đến 8cm thì tăng thêm 6cm ứng với nhiệt độ tăng từ 0 o C lên 30 o C
Câu 23: Chiều dài của phần thủy ngân trong nhiệt kế là 2 cm ở 0 ∘ C và 22 cm ở 100 ∘ C (hình vẽ)
Chiều dài của phần thủy ngân sẽ là bao nhiêu nếu nhiệt độ là 50 ∘ C
Từ 0 o C đến 100 o C dài 20 cm nên cứ mỗi 2cm thì nhiệt độ tăng thêm 10 o C
Nếu nhiệt độ là 50 o C thì chiều dài là 2 + 5.2 = 12cm Chọn B
Câu 24: Một nhiệt kế thể tích không đổi hiển thị nhiệt độ 0 o C và 100 o C tương ứng với các áp suất 50 cmHg và 90 cmHg Biết nhiệt độ đọc được là hàm bậc nhất của áp suất Khi áp suất thủy ngân là 60 cmHg thì nhiệt độ đọc được là
Câu 25: Trong một thí nghiệm đo nhiệt độ của một vật, người ta tiến hành đo 3 lần, nhiệt độ của 3 lần đo có giá trị lần lượt là 50, 3 ∘ C; 50, 2 ∘ C và 50, 4 ∘ C Giá trị trung bình của nhiệt độ của vật bằng
Câu 26: Hình bên thể hiện nhiệt kế đo nhiệt độ của một vật: Sai số dụng cụ được lấy một nửa độ chia nhỏ nhất Kết quả nhiệt độ của vật bằng
Quan sát mức chất lỏng trong nhiệt kế ta đọc được kết quả nhiệt độ là 24℃ và độ chia nhỏ nhất bằng 1℃ Từ đó kết quả nhiệt độ được biểu diễn: t = 24,0 ± 0,5 ℃
Câu 27: Thang đo của nhiệt kế thuỷ ngân trong thuỷ tinh là thang đo tuyến tính, nghĩa là độ dãn nở của thuỷ ngân dọc theo thang tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ Một nhiệt kế như vậy có thang đo kéo dài từ −10 ∘ C đến 110 ∘ C và có chiều dài thang đo là 240 mm Khi nhiệt độ của nhiệt kế thuỷ ngân tăng từ 0 ∘ C đến 1 ∘ C thì quãng đường mà thuỷ ngân dịch chuyển được bằng bao nhiêu mm?
Câu 28: Trên nhiệt kế Fahrenheit nhiệt độ của một vật đo được là 113 ∘ F, trong khi kết quả đọc được trên nhiệt kế Celsius bị lỗi là 40 ∘ C Hiệu chỉnh cần thiết cho nhiệt kế Celsius là
Vậy cần hiệu chỉnh nhiệt kế Celsius thêm 45 – 40 = 5℃
Câu 29: Khi nhiệt kế Celsius được được 90 ∘ C thì nhiệt kế Fehrenheit lỗi đọc được là 192 ∘ F
Vậy phải điều chỉnh nhiệt kế Fehrenheit
Vậy cần hiệu chỉnh nhiệt kế Fehrenheit thêm 194 – 192 = 2℉
Câu 30: Một nhiệt kế bị sai nên cho nhiệt độ sôi của nước là 102 ∘ C và nhiệt độ đóng băng của nước là 5 ∘ C Mang nhiệt kế này đo nhiệt độ một vật có kết quả là 72 ∘ C, nhiệt độ đúng có giá trị gần nhất
Câu 31: Một nhiệt kế hiệu chuẩn sai nó đọc nhiệt độ tại điểm tan của băng là −10 ∘ C Đo nhiệt độ của một vật đọc được 60 ∘ C thay vì 50 ∘ C Điểm sôi của nước trên nhiệt kế này bằng
6- Các loại nhiệt kế khác
Câu 32: Một nhiệt kế thể tích không đổi hiển thị nhiệt độ 0 o C và 100 o C tương ứng với các áp suất 50 cmHg và 90 cmHg Biết nhiệt độ đọc được là hàm bậc nhất của áp suất Khi áp suất thủy ngân là 60 cmHg thì nhiệt độ đọc được là
Câu 33: Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của bước sóng điện từ theo hệ thức Wien: 𝑇 𝜆max
NỘI NĂNG - ĐỊNH LUẬT I CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
I Định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng
Trong quá trình thực hiện công có sự chuyển hóa từ một dạng năng lượng khác (ví dụ là cơ năng) sang nội năng
Câu 1: Một người có khối lượng 60 kg nhảy từ cầu nhảy ở độ cao 5 m xuống một bể bơi Tính độ biến thiên nội năng của nước trong bể bơi Bỏ qua các hao phí năng lượng thoát ra ngoài khối nước trong bể bơi Lấy g = 10 m/s 2
Câu 2: Một quả bóng khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10 m xuống sân và nảy lên được 7 m Tính độ biến thiên nội năng của quả bóng, mặt sân và không khí
Một phần cơ năng của quá bóng đã chuyển thành nội năng của quả bóng, mặt sân và không khí
Câu 3: Viên đạn chì (m = 50 g) bay với vận tốc v0 = 360 km/h Sau khi xuyên qua một tấm thép, vận tốc viên đạn giảm còn 72 km/h Lượng nội năng tăng thêm của đạn và thép bằng bao nhiêu J?
Câu 4: Một vật khối lượng 1 kg trượt không vận tốc ban đầu từ đỉnh xuống chân một mặt phẳng dài 21 m, nghiêng 30 ∘ so với mặt nằm ngang Tốc độ của vật ở chân mặt phẳng là 4,1 m/s Lấy g = 9,8 m/s 2 Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với mặt phẳng nghiêng Độ biến thiên nội năng của vật trong quá trình chuyển động trên bằng bao nhiêu J (làm tròn đến
1 chữ số sau dấu phẩy thập phân)?
Câu 5: Lấy gia tốc trọng trường g = 9,81 m/s 2 Xác định độ tăng nội năng của giọt nước nặng 1 g (theo đơn vị J, lấy 2 chữ số ở phần thập phân) rơi từ độ cao 96 m xuống và đập vào cánh tuabin, biết rằng 67% thế năng của nước biến thành nội năng của nước
Câu 6: Một miếng đồng có khối lượng 100 g được khoan bằng máy khoan điện Máy khoan hoạt động ở công suất 40,0 W và mất 30,0 giây để khoan xuyên qua miếng đồng Nếu 80% năng lượng từ máy khoan làm nóng miếng đồng Độ tăng nội năng của miếng đồng là bao nhiêu J?
Câu 7: Có hai quả cầu kim loại cùng kích thước, có động năng lần lượt là 100 J và 128 J, chuyển động cùng phương ngang ngược chiều đến va chạm mềm trực diện với nhau Quả cầu có động năng bé hơn có khối lượng gấp đôi quả cầu còn lại Cho rằng, toàn bộ phần cơ năng bị giảm chuyển thành nội năng của hai quả cầu Độ tăng nội năng của hệ hai quả cầu là bao nhiêu J (Chỉ lấy phần nguyên)?
II Định luật I của nhiệt động lực học
*Độ biến thiên nội năng của vật là ∆U = Q + A
𝑄 < 0: vật truyền (tỏa) nhiệt lượng
𝐴 < 0: vật thực hiện (sinh) công
*Công thức tính áp suất Áp suất p = 𝐹
𝐹: áp lực tác dụng lên mặt bị ép (N)
𝑆: diện tích tiếp xúc của mặt bị ép (𝑚 2 )
Câu 8: Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250 kJ do được đun nóng; đồng thời nhận công 500 kJ do bị nén Độ tăng nội năng của lượng khí bằng bao nhiêu kJ ?
Hướng dẫn Độ tăng nội năng ∆U = Q + A = 250 + 500 = 750 (kJ)
Câu 9: Người ta thực hiện công 100 J để nén khí trong một xilanh Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 20 J
Hướng dẫn Độ biến thiên nội năng ∆U = Q + A = -20 + 100 = 80 (J)
Câu 10: Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xilanh đặt nằm ngang Chất khí nở ra, đẩy pit-tông đi một đoạn 5 cm Biết lực ma sát giữa pit-tông và xilanh có độ lớn là 20 N Tính độ biến thiên nội năng của chất khí
Công mà khí thực hiện để thắng ma sát là |𝐴| = |𝐹| 𝑠 = 20.0,05 = 1J ⟹ 𝐴 = −1𝐽 Độ biến thiên nội năng ∆U = Q + A = 1,5 – 1 = 0,5J
Câu 11: Khi truyền nhiệt lượng 6.10 6 J cho khí trong một xilanh hình trụ thì khí nở ra đẩy pit- tông lên làm thể tích của khí tăng thêm 0,50 m 3 Tính độ biến thiên nội năng của khí Biết áp suất của khí là 8.10 6 N/m 2 và coi áp suất này không đổi trong quá trình khí thực hiện công
Công khí thực hiện là |𝐴| = 𝐹ℎ − 𝑝𝑆ℎ = 𝑝∆𝑉 = 8 10 6 0,5 = 4 10 6 ⟹ 𝐴 −4 10 6 𝐽
Câu 12: Khi truyền nhiệt lượng 𝑄 cho khối khí trong một xilanh hình trụ thì khí dãn nở đẩy pit- tông làm thể tích của khối khí tăng thêm 7 lít Biết áp suất của khối khí là 3.10 5 Pa và không đổi trong quá trình khí dãn nở Biết rằng trong quá trình này, nội năng của khối khí giảm 1100 J Nhiệt lượng cung cấp cho khối khí bằng bao nhiêu J?
Công khí thực hiện là |𝐴| = 𝑝∆𝑉 = 3.10 5 7.10 −3 = 2100𝐽 ⟹ 𝐴 = −2100𝐽
Câu 13: Một khối khí chứa trong một xilanh đặt thẳng đứng có pit-tông trọng lượng không đáng kể, diện tích đáy 10 cm 2 , có thể dịch chuyển được Tính công cần thực hiện để kéo pit- tông lên cao thêm 10 cm Biết nhiệt độ của khí không đổi, áp suất khí quyển bằng
101325 Pa, và công khí sinh ra trong quá trình này là 7,5 J
Hướng dẫn Độ biến thiên thể tích ∆𝑉 = 𝑆ℎ = 10.10 −4 10 10 −2 = 10 −4 𝑚 2 Độ lớn công của khí quyển nén lên pittong là |𝐴 𝑘𝑞 | = 𝑝 0 ∆𝑉 = 101325.10 −4 10,1325𝐽 Độ lớn công cần thực hiện + độ lớn công khí sinh ra = độ lớn công nén của khí quyển
Câu 14: Chất khí trong xy lanh nhận nhiệt hay tỏa nhiệt một lượng là bao nhiêu nếu như thực hiện công 170 J lên khối khí và nội năng khối khí tăng thêm 170 J?
D Khối khí không trao đổi nhiệt với môi trường
CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG
Nhiệt lượng Q = mct (J) trong đó: m: khối lượng (kg) c: nhiệt dung riêng (J/kg.K)
∆t: độ biến thiên nhiệt độ ( o C hoặc K)
Chú ý: Tích mc còn gọi là nhiệt dung (J/K)
Câu 1: Người ta cọ xát hai vật với nhau, nhiệt dung của hai vật bằng nhau và bằng
800 J/K Sau 1 phút người ta thấy nhiệt độ của mỗi vật tăng thêm 30 K Công suất trung bình của việc cọ xát bằng
Toàn bộ công cọ xát chuyển hết thành nhiệt của 2 vật
Câu 2: Đầu thép của một búa máy có khối lượng 12 kg nóng lên thêm 20 ∘ C sau 1,5 phút hoạt động Biết rằng chỉ có 40% cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa Tính công suất của búa Lấy nhiệt dung riêng của thép là 460 J/kg K
Nhiệt lượng đầu búa nhận được Q = mct = 12.460.20 = 110400J
Công của búa thực hiện A = 𝑄
Câu 3: Hai miếng nhôm và chì rơi từ cùng một độ cao xuống sàn nhà Hãy xác định tỉ số độ tăng nhiệt độ của hai miếng kim loại trên khi chúng va chạm với sàn nhà nếu coi toàn bộ cơ năng của vật khi rơi đều dùng để làm nóng vật Nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg K, của chì là 130 J/kg K
Câu 4: Xác định độ biến thiên nhiệt độ của nước rơi từ độ cao 96 m xuống và đập vào cánh tuabin làm quay máy phát điện, biết rằng 50% thế năng ban đầu của nước biến thành nội năng của nước Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/kg.K Chọn mốc thế năng tại mặt đất Lấy g = 9,8m/s 2
Câu 5: Viên đạn chì (c = 0,12 kJ/kg.K) bay với vận tốc v0 = 360 km/h Sau khi xuyên qua một tấm thép, vận tốc viên đạn giảm còn 72 km/h Biết 60% độ tăng nội năng biến thành nhiệt làm nóng viên đạn Độ tăng nhiệt độ của đạn bằng bao nhiêu độ C?
Câu 6: Trong một thí nghiệm, người ta thả rơi tự do một mảnh thép từ độ cao 500 m, khi tới mặt đất nó có tốc độ 50 m/s Cho biết nhiệt dung riêng của thép c = 460 J/kg.K và lấy g = 10m/s 2 Mảnh thép đã nóng thêm bao nhiêu độ khi chạm đất, nếu cho rằng toàn bộ công cản của không khí chỉ dùng để làm nóng mảnh thép?
Câu 7: Búa máy 10 tấn rơi từ độ cao 2,3 m xuống một cọc sắt (c = 0,46 kJ/kg.K, m = 200 kg)
Biết 40% động năng của búa biến thành nhiệt làm nóng cọc sắt Cho rằng cọc không tỏa nhiệt cho môi trường, lấy g = 10m/s 2 Hỏi búa rơi bao nhiêu lần thì cọc tăng nhiệt độ thêm 20 ∘ C
Nhiệt lượng cọc nhận được Q = mct = 200.460.20 = 1840.10 3 J
Câu 8: Quả cầu có nhiệt dung riêng c = 460 J/kg.K được treo bởi sợi dây có chiều dài l = 46 cm Quả cầu được nâng lên đến B rồi thả rơi Sau khi chạm tường, nó bật lên đến C (α = 60 ∘ ) Biết rằng 60% độ giảm thế năng biến thành nhiệt làm nóng quả cầu Lấy g = 10 m/s 2 Tính độ tăng nhiệt độ của quả cầu (lấy đơn vị 10 −3 K)
Q = 0,6W t ⟹ mct = 0,6mgl.cos𝛼 ⟹ ∆𝑡 = 0,6gl.cos𝛼
Câu 9: Có hai quả cầu bằng chì giống nhau có nhiệt dung riêng là c, chuyển động đến va chạm mềm trực diện với tốc độ lần lượt là v và 2v Độ tăng nhiệt độ Δt của hai quả cầu
Bảo toàn động lượng 𝑚 1 𝑣⃗⃗⃗ + 𝑚 1 2 𝑣⃗⃗⃗⃗ = (𝑚 2 1 + 𝑚 2 ) 𝑉⃗ ⟹ −𝑚 2𝑣 + 𝑚 2𝑉 ⟹ 𝑉 0,5𝑣 Độ giảm cơ năng bằng nhiệt lượng tăng thêm:
Câu 10: Một máy khoan công suất 1 kW dùng để khoan một cái lỗ trên tấm nhôm (khối lượng 0,8 kg) Cho rằng 50% điện năng được sử dụng để làm nóng máy và tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880 𝐽
𝑘𝑔 Độ tăng nhiệt độ của khối nhôm sau 2,5ph là
Câu 11: Một vật có khối lượng 6,00 kg rơi từ độ cao 50,0 m và nhờ một liên kết cơ học làm quay một bánh xe có cánh khuấy 0,6 kg nước Ban đầu nước ở 25 ∘ C Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 𝐽
𝑘𝑔.𝐾 Lấy gia tốc trọng trường là g = 10 m/s 2 Nhiệt độ cao nhất mà nước đạt được bằng bao nhiêu độ C (làm tròn đến hàng đơn vị)?
Nhiệt độ cao nhất mà nước đạt được tương ứng với toàn bộ năng lượng của vật chuyển hóa thành nhiệt mà nước nhất được
Trả lời ngắn: 26,2 Câu 12: Một quả cầu bằng chì ở nhiệt độ 25 ∘ C được thả tự do từ độ cao 2 km Nó bị nóng lên do sức cản của không khí Quả cầu chạm đất với tốc độ 150 m/s Cho rằng phần năng lượng mất đi của quả cầu chỉ làm tăng nhiệt độ của nó; nhiệt dung riêng của chì là c
= 126 J/kg.K Lấy gia tốc trọng trường là g = 10 m/s 2 Nhiệt độ của quả cầu khi chạm đất là
Câu 13: Một tấm nhôm ban đầu ở nhiệt độ 0 ∘ C, trượt xuống một mặt phẳng dài 15 m, nghiêng một góc 30 ∘ so với mặt phẳng nằm ngang Lực ma sát trượt cân bằng với thành phần trọng lực dọc theo mặt phẳng nghiêng sao cho tấm nhôm sẽ trượt xuống với vận tốc không đổi Nếu 90% cơ năng của hệ bị tiêu hao do nhôm hấp thụ thì nhiệt độ của nó ở chân mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu độ Celsius (lấy hai chữ số ở phần thập phân)? Biết nhiệt dung riêng cho nhôm là 0,9 kJ/kg K Lấy g = 9,81 m/s 2
Vì động năng không đổi nên cơ năng bị giảm bằng thế năng bị giảm
Câu 14: Có hai quả cầu bằng chì giống nhau có nhiệt dung riêng là c, chuyển động đến va chạm mềm trực diện với tốc độ lần lượt là v và 2v Độ tăng nhiệt độ Δt của hai quả cầu
−𝑚 𝑣 + 𝑚 2𝑣 = 2𝑚 𝑉 ⟹ 𝑉 = 0,5𝑣 Độ giảm cơ năng bằng nhiệt lượng tăng thêm 1
Câu 15: Một can nước có thể tích 0,5 m 3 ở nhiệt độ 30 ∘ C được làm lạnh xuống nhiệt độ 15 ∘ C
Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K, khối lượng riêng của nước 1000 kg/m 3 Nếu toàn bộ nhiệt lượng mà nước tỏa ra dùng để nâng một gia trọng nặng 10 kg lên cao thì độ cao có thể đạt tới của gia trọng là bao nhiêu? Lấy g = 10 m/s 2
Nhiệt lượng mà nước tỏa ra là 𝑄 = 𝑚 𝑛 𝑐∆𝑡 = 500.4200 (30 − 15) = 315 10 5 𝐽
Câu 16: Chì được truyền nhiệt lượng 260 J, thì tăng nhiệt độ từ 15 ∘ C đến 35 ∘ C Nhiệt dung của chì bằng bao nhiêu J/K?
Câu 17: Khi đun sôi một lượng nước ở nhiệt độ phòng, cần cung cấp một năng lượng nhiệt là
30040 J Để đun sôi một lượng nước cũng ở nhiệt độ phòng nhưng có khối lượng gấp đôi thì cần một lượng nhiệt có giá trị gần đúng nào sau đây?
Câu 18: Một lượng nước và một lượng rượu có thể tích bằng nhau được cung cấp các nhiệt lượng tương ứng là Q1 và Q2 Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m 3 và của rượu là 800 kg/m 3 , nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và của rượu là 2500 J/kg.K Để độ tăng nhiệt độ của nước và rượu bằng nhau thì:
PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT
Trong một số trường hợp trao đổi nhiệt giữa nhiều vật thì ta không thể biết được vật nào tỏa hay thu, do đó ta sử dụng phương trình cân bằng nhiệt theo quy ước dấu của định luật I nhiệt động lực học như sau:
𝑄1 + 𝑄2 = 0 trong đó 𝑄 = 𝑚𝑐(𝑡𝑠 − 𝑡𝑡) với 𝑡𝑠 là nhiệt độ sau và 𝑡𝑡 là nhiệt độ trước
Quy ước: 𝑄 > 0 thì vật thu nhiệt và 𝑄 < 0 thì vật tỏa nhiệt
Câu 1: Người ta thả một miếng đồng khối lượng 600 g ở nhiệt độ 100 ∘ C vào 2,5 kg nước Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 30 o C Lấy nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4200 J/kg.K Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ, nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước và môi trường bên ngoài?
Nhiệt lượng tỏa ra của đồng: 𝑄 𝑑 = m d c d ∆𝑡 d = 0,6.380.(100 – 30) = 15960 J
Nhiệt lượng thu vào của nước 𝑄 𝑛 = m n c n ∆𝑡 n = 2,5.4200 ∆𝑡 n
Theo phương trình cân bằng nhiệt: 𝑄 𝑑 = 𝑄 𝑛 ⟹ 15960 = 2,5.4200 ∆𝑡 n ⟹ ∆𝑡 n 1,52 o C
Câu 2: Một nhiệt lượng kế bằng đồng thau khối lượng 128 g chứa 210 g nước ở nhiệt độ 8,4 ∘ C
Người ta thả một miếng kim loại khối lượng 192 g đã nung nóng tới 100 ∘ C vào nhiệt lượng kế Xác định nhiệt dung riêng của chất làm miếng kim loại, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt là 21,5 ∘ C Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường bên ngoài Nhiệt dung riêng của đồng thau là 0,128 10 3 J/(kg K)
Kí hiệu: Đồng thau (1), nước (2), kim loại (3)
Phương trình cân bằng nhiệt 𝑄 1 + 𝑄 2 = 𝑄 3 ⟹ m 1 c 1 ∆𝑡 1 + m 2 c 2 ∆𝑡 2 = m 3 c 3 ∆𝑡 3
Câu 3: Người ta đổ vào nhiệt lượng kế ba chất lỏng không tác dụng hóa học lẫn nhau có khối lượng, nhiệt độ và nhiệt dung riêng lần lượt là: m1 = 1 kg, m2 = 10 kg, m3 = 5 kg; t1 6 0 C, t2 −40 o C, t3 = 60 o C; c1 = 2000 J/kg K, c2 = 4000 J/kg K, c3 = 2000 J/kg K Bỏ qua sự truyền nhiệt cho nhiệt lượng kế, nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng:
Vì chưa biết chất lỏng nào tỏa hay thu nên ta sử dụng phương trình cân bằng nhiệt như sau:
Câu 4: Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 35 ∘ C thì phải đổ bao nhiêu lít nước sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 15 ∘ C ?
A 35 lít nước đang sôi vào 65 lít nước ở 15 ∘ C
B 20 lít nước đang sôi vào 80 lít nước ở 15 ∘ C
C 20 lít nước đang sôi vào 65 lít nước ở 15 ∘ C
D 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 15 ∘ C
Gọi lượng nước sôi là V1 và lượng nước ở nhiệt độ 15 o C là V2 ⟹ V = V1 + V2 = 100l (1)
Câu 5: Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50 g ở nhiệt độ 136 ∘ C vào một nhiệt lượng kế có nhiệt dung (nhiệt lượng cần để làm cho vật nóng thêm lên 1 ∘ C ) là
50 J/K chứa 100 g nước ở 14 ∘ C Xác định khối lượng của kẽm và chì trong hợp kim trên, biết nhiệt độ khi bắt đầu có sự cân bằng nhiệt trong nhiệt lượng kế là 18 ∘ C Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài Nhiệt dung riêng của kẽm là 337 J/(kg K), của chì là 126 J/(kg K), của nước là 4180 J/(kg K)
Nhiệt lượng kẽm tỏa ra 𝑄 𝑘 = 𝑚 𝑘 𝑐 𝑘 ∆𝑡 𝑘 = 𝑚 𝑘 337 (136 − 18) = 39766𝑚 𝑘 (𝐽) Nhiệt lượng chì tỏa ra 𝑄 𝑐ℎ = 𝑚 𝑐ℎ 𝑐 𝑐ℎ ∆𝑡 𝑐ℎ = 𝑚 𝑐ℎ 126 (136 − 18) = 14868𝑚 𝑐ℎ (𝐽) Nhiệt lượng nước thu vào 𝑄 𝑛 = 𝑚 𝑛 𝑐 𝑛 ∆𝑡 𝑛 = 𝑚 𝑛 0,1.4180 (18 − 14) = 1672 (𝐽) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào 𝑄 𝑛𝑙𝑘 = 𝑚 𝑛𝑙𝑘 𝑐 𝑛𝑙𝑘 ∆𝑡 𝑛𝑙𝑘 = 50 (18 − 14) = 200 (𝐽) Phương trình cân bằng nhiệt 𝑄 𝑘 + 𝑄 𝑐ℎ = 𝑄 𝑛 + 𝑄 𝑛𝑙𝑘
Câu 6: Để xác định nhiệt độ của một cái lò, người ta đưa vào lò một miếng sắt khối lượng 22,3 g Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào một nhiệt lượng kế chứa 450 g nước ở nhiệt độ 15 ∘ C Nhiệt độ của nước tăng lên tới 22, 5 ∘ C Biết nhiệt dung riêng của sắt là 478 J/(kg K), của nước là 4180 J/(kg K) Người ta đã bỏ qua sự hấp thụ nhiệt của nhiệt lượng kế và xác định được nhiệt độ của lò Nhưng thực ra nhiệt lượng kế có khối lượng là 200 g và làm bằng chất có nhiệt dung riêng là
418 J/(kg K) Hỏi nhiệt độ mà người ta xác định sai bao nhiêu phần trăm so với nhiệt độ của lò?
Kí hiệu: sắt (1), nước (2), nhiệt lượng kế (3)
Nhiệt lượng sắt tỏa ra 𝑄 1 = 𝑚 1 𝑐 1 ∆𝑡 1 = 22,3 10 −3 478 (𝑡 − 22,5) = 10,6597(𝑡 − 22,5)
Nhiệt lượng nước thu vào 𝑄 2 = 𝑚 2 𝑐 2 ∆𝑡 2 = 0,45.4180 (22,5 − 15) = 14107,5(𝐽) Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào 𝑄 3 = 𝑚 3 𝑐 3 ∆𝑡 3 = 0,2.418(22,5 − 15) = 627(𝐽)
*Nhiệt độ người ta xác định 𝑄 1 = 𝑄 2 ⟹ 10,6594(𝑡 − 22,5) = 14107,5 ⟹ 𝑡 ≈ 1345,98°𝐶
*Nhiệt độ thực tế của lò 𝑄 1 = 𝑄 2 ⟹ 10,6594(𝑇 − 22,5) = 14107,5 + 627 ⟹ 𝑇 ≈ 1404,8°𝐶
Câu 7: Có hai bình cách nhiệt Bình I chứa 5 lít nước ở 60 ∘ C, bình II chứa 1 lít nước ở 20 ∘ C Đầu tiên, rót một phần nước ở bình I sang bình II Sau khi bình II cân bằng nhiệt, người ta lại rót từ bình II sang bình I một lượng nước bằng với lần rót trước Nhiệt độ sau cùng của nước trong bình I là 59 ∘ C Tính lượng nước đã rót từ bình này sang bình kia mỗi lần
Gọi lượng nước đã rót từ bình này sang bình kia mỗi lần là x (lít)
Cân bằng nhiệt ở bình II có x.c.(60 – t) = 1.c.(t – 20)⟹ 60𝑥+20
1+𝑥 (1) Cân bằng nhiệt ở bình I có (5 – x).c.(60 – 59) = x.c.(59 – t) ⟹ 60𝑥−5
Câu 8: Người ta thả một vật rắn có khối lượng m1 có nhiệt độ 150 ∘ C vào một bình nước có khối lượng m2 ở nhiệt độ 20 ∘ C Khi có sự cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của nước là 50 ∘ C Gọi c1, c2 lần lượt là nhiệt dung riêng của vật rắn và nhiệt dung riêng của nước Tỉ số nào sau đây đúng?
Câu 9: Một bình cách nhiệt được ngăn làm hai phần bằng một vách ngăn Hai phần bình có chứa hai chất lỏng có nhiệt dung riêng c1, c2 và nhiệt độ t1, t2 khác nhau Bỏ vách ngăn ra, hỗn hợp của
Câu 10: Nhiệt độ ở khu vực phía trên bề mặt nước biển bị ảnh hưởng mạnh bởi nhiệt dung riêng của nước Một trong những nguyên nhân là khi 1 m 3 nước nguội đi 1 o C nó sẽ làm cho nhiệt độ của một thể tích không khí lớn tăng lên 1 o C Biết nhiệt dung riêng của không khí và của nước xấp xỉ bằng 1000 J/kg.K và 4186 J/kg.K Khối lượng riêng của không khí và của nước lần lượt là 1,3 kg/m 3 và 1000 kg/m 3 Thể tích của khối không khí này là
Khối lượng của nước ứng với thể tích 1m 3 là 𝑚 𝑛 = 𝐷 𝑛 𝑉 𝑛 = 1000𝑘𝑔
Phương trình cân bằng nhiệt:
Thể tích khối không khí 𝑉 = 𝑚 𝑘𝑘
Câu 11: Trong hệ thống làm mát của một động cơ Động cơ được làm mát nhờ dòng chất lỏng tuần hoàn đi vào các chi tiết làm mát hấp thu nhiệt và đi ra các ống làm mát để giảm nhiệt độ Cho rằng nhiệt độ của dòng chất lỏng khi đi ra khỏi các chi tiết cần làm mát là 60 ∘ C, chất lỏng này di chuyển qua các ống làm mát (xung quanh ống là 60𝑙 nước ở nhiệt độ 10 ∘ C) Sau khi chất lỏng di chuyển qua các ống nhiệt độ giảm xuống còn
30 ∘ C Sau khoảng thời gian t nhiệt độ của nước tăng lên thành 20 ∘ C Biết nhiệt dung riêng của nước và của chất lỏng lần lượt là 1 cal/g o C và 0,5 cal/g o C, khối lượng riêng của nước là ρ = 1000 kg/m 3 Khối lượng chất lỏng di chuyển qua ống trong khoảng thời gian t bằng bao nhiêu kg?
Nhiệt lượng tỏa ra của chất lỏng sẽ được nước hấp thụ vào
Câu 12: Một thỏi hợp kim chì kẽm có khối lượng 500 g ở nhiệt độ 120 ∘ C được thả vào một nhiệt lượng kế có nhiệt dung 300 J/K chứa 1 lít nước ở 20 ∘ C Nhiệt độ khi cân bằng là
22 ∘ C Biết nhiệt dung riêng của chì kẽm lần lượt là 130 J/kg K, 400 J/kg K và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg K Khối lượng chì có trong hợp kim bằng bao nhiêu kg (làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân)?
Phương trình cân bằng nhiệt (𝑚 𝑐 𝑐 𝑐 + 𝑚 𝑘 𝑐 𝑘 )∆𝑡 𝑐𝑘 = (𝑚 𝑚𝑙𝑘 𝑐 𝑚𝑙𝑘 + 𝑚 𝑛 𝑐 𝑛 )∆𝑡 𝑛
Câu 13: Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 35 ∘ C thì phải đổ bao nhiêu lít nước sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 15 ∘ C ?
A 35 lít nước đang sôi vào 65 lít nước ở 15 ∘ C
B 20 lít nước đang sôi vào 80 lít nước ở 15 ∘ C
C 20 lít nước đang sôi vào 65 lít nước ở 15 ∘ C
D 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 15 ∘ C
Gọi lượng nước sôi là V1 và lượng nước ở nhiệt độ 15℃ là V 2 ⟹ 𝑉 = 𝑉 1 + 𝑉 2 100𝑙 (1)
NHIỆT NÓNG CHẢY
𝜆: nhiệt nóng chảy riêng (J/kg)
Câu 1: Để hàn các linh kiện bị đứt trong mạch điện tử, người thợ sửa chữa thường sử dụng mỏ hàn điện để làm nóng chảy dây thiếc hàn Biết rằng loại thiếc hàn sử dụng là hỗn hợp của thiếc và chì với tỉ lệ khối lượng là 63:37, khối lượng một cuộn dây thiếc hàn là 50 g Biết thiếc và chỉ có nhiệt nóng chảy riêng lần lượt là:
0,61 10 5 J/kg và 0,25 10 5 J/kg Nhiệt lượng mỏ hàn cần cung cấp để làm nóng chảy hết một cuộn dây thiếc hàn ở nhiệt độ nóng chảy bằng bao nhiêu
Câu 2: Thời gian cần thiết bằng bao nhiêu giây (làm tròn đến hàng đơn vị) để làm nóng chảy hoàn toàn 2 kg đồng có nhiệt độ ban đầu 30 ∘ C, trong một lò nung điện có công suất
20000 W Biết đồng nóng chảy ở nhiệt độ 1084 ∘ C Biết chỉ có 50% năng lượng điện tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi Nhiệt dung riêng của đồng là 380 K/kg.K; nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 1, 8.10 5 J/kg
Nhiệt lượng cần để tăng nhiệt độ là 𝑄 = 𝑚𝑐∆𝑡 = 2.380 (1084 − 30) = 801040 𝐽 Nhiệt nóng chảy 𝑄 𝑛𝑐 = 𝜆𝑚 = 1,8 10 5 2 = 3,6.10 5 𝐽
Nhiệt lượng có ích 𝑄 𝑐𝑖 = 𝑄 + 𝑄 𝑛𝑐 = 801040 + 3,6.10 5 = 1161040 J Điện năng tiêu thụ 𝐴 = 𝑄 𝑐𝑖
Câu 3: Một viên đạn chì phải có tốc độ tối thiểu là bao nhiêu để khi nó va chạm vào vật cản cứng thì nóng chảy hoàn toàn? Cho rằng 80% động năng của viên đạn chuyển thành nội năng của nó khi va chạm; nhiệt độ của viên đạn trước khi va chạm là 127°C Cho biết nhiệt dung riêng của chì là c = 130 J/kg.K; nhiệt độ nóng chảy của chì là 327°C, nhiệt nóng chảy riêng của chì là λ = 25 kJ/kg
Câu 4: Đổ 100 g nước ở 40 ∘ C vào một khối nước đá lớn ở 0 ∘ C Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 𝜆 = 80cal/g và nhiệt dung riêng của nước là c = 1cal/g ∘ C Khối lượng nước đá tan chảy là bao nhiêu g?
Khối lượng nước đá tan chảy là 𝑚 𝑛𝑑 = 𝑄
Câu 5: Để xác định nhiệt nóng chảy riêng của thiếc, người ta đổ mth = 350 g thiếc nóng chảy ở nhiệt độ t2 = 232°C vào mn = 330 g nước ở t1 = 7°C đựng trong một nhiệt lượng kế có nhiệt dung bằng Cnlk = 100 J/K Sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là t2 = 32°C Biết nhiệt dung riêng của nước là cn = 4,2 J/g.K, của thiếc rắn là cth = 0,23 J/g.K Nhiệt nóng chảy riêng của thiếc gần giá trị nào nhất sau đây?
Nhiệt tỏa ra để giảm nhiệt độ của thiếc 𝑄 𝑡ℎ = 𝑚 𝑡ℎ 𝑐 𝑡ℎ ∆𝑡 𝑡ℎ = 350.0,23 (232 − 32) 16100 𝐽
Nhiệt thu vào của nước 𝑄 𝑛 = 𝑚 𝑛 𝑐 𝑛 ∆𝑡 𝑛 = 330.4,2 (32 − 7) = 2500 𝐽
Nhiệt thu vào của nhiệt lượng kế 𝑄 𝑛𝑙𝑘 = 𝐶 𝑛𝑙𝑘 ∆𝑡 𝑛 = 100 (32 − 7) = 2500 𝐽
Phương trình cân bằng nhiệt 𝑄 𝑛𝑐 + 𝑄 𝑡ℎ = 𝑄 𝑛 + 𝑄 𝑛𝑙𝑘 ⟹ 350𝜆+ 16100 = 34650 +
Câu 6: Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở 0 ∘ C vào một cốc nhôm đựng 0,4 kg nước ở 20 ∘ C đặt trong nhiệt lượng kế Khối lượng cốc nhôm là 0,2 kg Xác định nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3, 4.10 5 J/kg, nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg.K Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra ngoài
Kí hiệu: nước đá (1), nhôm (2), nước (3)
Nhiệt nóng chảy nước đá 𝑄 𝑛𝑐 = 𝜆𝑚 𝑙 = 3,4.10 5 0,08 = 27200 𝐽
Nhiệt lượng thu vào để tăng nhiệt độ nước đá 𝑄 1 = 𝑚 1 𝑐 1 ∆𝑡 1 = 0,08.4180 𝑡 = 334,4𝑡 Nhiệt lượng tỏa ra để giảm nhiệt độ nhôm 𝑄 2 = 𝑚 2 𝑐∆𝑡 2 = 0,2.880 (20 − 𝑡) 176(20 − 𝑡)
Nhiệt lượng tỏa ra để giảm nhiệt độ của nước 𝑄 3 = 𝑚 3 𝑐∆𝑡 3 = 0,4.4180 (20 − 𝑡) 1672(20 − 𝑡)
Phương trình cân bằnh nhiệt
Câu 7: Một chậu đựng hỗn hợp nước và nước đá có khối lượng là 10 kg Chậu để trong phòng và người ta theo dõi nhiệt độ của hỗn hợp Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc nhiệt độ theo thời gian cho ở hình vẽ Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 (J/kg K) và nhiệt nóng chảy của nước là λ = 3,4 10 5 (J/kg) Bỏ qua nhiệt dung của chậu Xác định khối lượng nước đá có trong hỗn hợp đầu
Từ 50 phút đến 60 phút thì nhiệt độ tỉ lệ với thời gian nên nhiệt lượng cung cấp tỉ lệ với thời gian
Câu 8: Trong ruột cục nước đá lớn ở 0 ∘ C có một cái hốc với thể tích bằng V = 160 cm 3
Người ta rót vào hốc đó 60 g nước ở nhiệt độ 75 ∘ C Cho khối lượng riêng của nước D1 = 1 g/cm 3 và của nước đá D2 = 0,9 g/cm 3 , nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg K và để làm nóng chảy hoàn toàn 1 kg nước đá ở nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp cho khối lượng nước đá này một nhiệt lượng 3, 36.10 5 J Hỏi khi nước nguội hẳn thì thể tích hốc rỗng còn lại là bao nhiêu 𝑐𝑚 3 (làm tròn đến hàng đơn vị)?
Nhiệt lượng nước tỏa ra để về 0 o là 𝑄 = 𝑚 1 𝑐∆𝑡 = 0,06.4200.75 = 18900 𝐽
Khối lượng nước đá tan thành nước là 𝑚 2 = 𝑄
3,36.10 5 = 0,05625𝑘𝑔 = 56,25𝑔 Thể tích nước đá bị tan là 𝑉 2 = 𝑚 2
0,9 = 62,5 cm 3 Thể tích nước tạo thành do nước đá bị tan là 𝑉 1 = 𝑚 2
1 = 56,25 cm 3 Thể tích của hốc đá bây giờ là 𝑉 + 𝑉 2 = 160 + 62,5 = 222,5 cm 3
Thể tích nước chứa trong hốc là 𝑚 1
Thể tích phần rỗng còn lại là 222,5 – 116,25 = 106,25 cm 3
Câu 9: Các tảng băng trôi trên Bắc Băng Dương là những mối nguy hiểm cho tàu bè làm cho tàu phải tăng đường đi lên Có nhiều cách để phá băng như: đặt chất nổ, thả bom, bắn ngư lôi Giả thiết rằng, trực tiếp làm băng tan bằng cách đặt một nguồn nhiệt trên băng Cho rằng nhiệt nóng chảy riêng của băng là λ = 330 kJ/kg và nhiệt độ của băng đang duy trì ở 0 ∘ C Cần bao nhiêu nhiệt lượng để làm nóng chảy 10% của một tảng băng khối lượng 20000 tấn?
Câu 10: Nhiệt lượng cần thiết để làm tan chảy 1 g nước đá là 80cal Một người đàn ông làm tan chảy 60 g nước đá bằng cách nhai liên tục trong 1 phút Công suất của người đàn ông này bằng
Câu 11: Một lượng chất rắn xác định đang ở nhiệt độ nóng chảy 20 ∘ C Nếu ta cấp cho nó một nhiệt lượng Q thì 3
4 khối lượng chất ở thể rắn bị nóng chảy Nếu ta tiếp tục cung cấp một nhiệt lượng Q nữa thì toàn bộ chất rắn chuyển thành lỏng ở 50 ∘ C Xác định tỉ số giữa nhiệt nóng chảy riêng (J/g) và nhiệt dung riêng của chất ở dạng lỏng (J/g o C)
Câu 12: Để kiểm tra thời gian ngắt mạch của một cầu chì khi xảy ra đoản mạch một học sinh mắc cầu chì vào một nguồn điện như hình vẽ
Nguồn điện có suất điện động ξ = 12V và điện trở trong r = 0,25Ω Cho rằng cầu chì sẽ đứt ngay khi đạt nhiệt độ nóng chảy Cho rằng nhiệt độ ban đầu của dây chì bằng nhiệt độ phòng là 27, 5 ∘ C Dây chì có điện trở R = 11,75Ω, và khối lượng m = 0,1 g Thời điểm mạch bị ngắt bởi cầu chì kể từ thời điểm đóng mạch là
Cường độ dòng điện chạy qua mạch 𝐼 = 𝐸
11,75+0,25 = 1𝐴 Nhiệt lượng để chì nóng chảy là 𝑄 = 𝑚𝑐∆𝑡 = 0,1.10 −3 130 (327,5 − 27,5) = 3,6 Thời gian 𝑄 = 𝐼 2 𝑅𝑡 ⟹ 3,9 = 1 2 11,75𝑡 ⟹ 𝑡 ≈ 0,33𝑠
Câu 13: Cầu chì trong mạch điện có tiết diện S = 0,1 mm 2 , ở nhiệt độ 27 ∘ C Biết rằng khi xảy ra đoản mạch thì cường độ dòng điện chạy qua dây chì là I = 10A Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh và sự thay đổi điện trở, kích thước dây chì theo nhiệt độ Cho biết nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, điện trở suất, khối lượng riêng và nhiệt độ nóng chảy của chì lần lượt là c = 120 J/kg.K, 𝜆 = 25000 J/kg, p 0,22.10 −6 Ω m, D = 11300 kg/m 3 và t = 327 o C Dây chì sẽ đứt sau khoảng thời gian bằng bao nhiêu s (làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân)? Coi khi đứt, cầu chì bị nóng chảy hoàn toàn
NHIỆT HÓA HƠI
𝐿: nhiệt hóa hơi riêng (J/kg)
Câu 1: Một ấm đun nước có công suất 500 W chứa 300 g nước Cho nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2.106 J/kg Sau khi đun nước trong ấm đến nhiệt độ sôi, người ta để ấm tiếp tục đun nước sôi trong 2 phút Bỏ qua sự mất mát nhiệt Khối lượng nước còn lại trong ấm bằng bao nhiêu g ? Nhiệt lượng ấm cung cấp trong 2 phút là 𝑄 = 𝑃𝑡 = 500.2.60 60000𝐽
Khối lượng nước còn lại trong ấm là 300 – 30 = 270 (g)
Câu 2: Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4190 J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là L
= 2,26.10 6 J/kg Để làm cho m = 200 g nước lấy ở t1 = 10°C sôi ở t2 = 100°C và 10% khối lượng của nó đã hóa hơi khi sôi thì cần cung cấp một nhiệt lượng gần giá trị nào nhất sau đây?
Nhiệt lượng để tăng nhiệt độ: 𝑄 = 𝑚𝑐∆𝑡 = 0,2.4190 (100 − 10) = 7520𝐽
Nhiệt lượng cần cung cấp 𝑄 + 𝑄 ℎℎ = 75420 + 45200 = 120620𝐽
Câu 3: Xác định lượng nhiệt cần cung cấp cho cục nước đá khối lượng 0,2 kg ở −20 ∘ C biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100 ∘ C Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là 3,4
10 5 J/kg và nhiệt dung riêng là 2, 09.10 3 J/kg.K; nước có nhiệt dung riêng là 4,18 10 3 J/kg K và nhiệt hoá hơi riêng là 2,3 10 6 J/kg
Nhiệt lượng để nước đá tăng nhiệt độ lên 0 o là 𝑄 𝑛𝑑 = 𝑚𝑐 𝑛𝑑 ∆𝑡 𝑛𝑑 = 0,2.2,09.10 3 20 8360𝐽
Nhiệt lượng cần cung cấp là:
Câu 4: Một ấm nhôm có khối lượng mb = 600 g chứa V = 1,5 lít nước ở t1
= 20°C, sau đó đun bằng bếp điện Sau t = 35 phút thì đã có 20% khối lượng nước đã hóa hơi ở nhiệt độ sôi t2 = 100°C Biết rằng, H 75% nhiệt lượng mà bếp cung cấp được dùng vào việc đun nước
Cho biết nhiệt dung riêng của nước là cn = 4190 J/kg.K, của nhôm là cb = 880 J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước ở 100°C là L = 2,26.10 6
J/kg, khối lượng riêng của nước là D = 1 kg/lít Công suất cung cấp nhiệt của bếp điện gần giá trị nào nhất sau đây?
Nhiệt lượng để tăng nhiệt độ của nhôm 𝑄 𝑏 = 𝑚 𝑏 𝑐 𝑏 ∆𝑡 𝑏 = 0,6.880.(100 – 20) = 42240 (J)
Nhiệt lượng để tăng nhiệt độ của nước 𝑄 𝑛 = 𝑚 𝑛 𝑐 𝑛 ∆𝑡 𝑛 = 1,5.4190.(100 – 20) = 502800 (J)
Nhiêttj lượng hóa hơi của nước 𝑄 ℎℎ = 𝐿𝑚 ℎℎ = 2,26.10 6 0,2.1,5 = 678000 (J)
Nhiệt lượng có ích 𝑄 = 𝑄 𝑏 + 𝑄 𝑛 + 𝑄 ℎℎ = 42240 + 502800 + 678000 = 1223040 (J) Điện năng tiêu thụ A = 𝑄
Câu 5: Trong một nhiệt lượng kế bằng nhôm khối lượng mnl = 300 g có một cục nước đá nặng mnđ (g) Nhiệt độ của nhiệt lượng kế và nước đá là t1 = -5°C Sau đó, người ta cho mhn(g) hơi nước ở t2 = 100°C vào nhiệt lượng kế và khi đã cân bằng nhiệt độ thì nhiệt độ của nhiệt lượng kế là t3 = 25°C Lúc đó, trong nhiệt lượng kế có 500 g nước Cho biết: nhiệt hóa hơi của nước L = 2,26.10 3 J/g; nhiệt nóng chảy của nước đá λ = 334 J/g; nhiệt dung riêng của nhôm, của nước đá và của nước lần lượt là cnl = 0,88 J/g.K, cnđ=2,09 J/g.K và cn=4,19 J/g.K Giá trị của (mnđ − 3mhn) gần giá trị nào nhất sau đây?
Nhiệt lượng hơi nước tỏa ra:
= 2574,25𝑚 ℎ𝑛 Nhiệt lương nhiệt lượng kế thu vào:
Nhiệt lượng nước đá thu vào:
Phương trình cân bằng nhiệt: 𝑄 ℎ𝑛 = 𝑄 𝑛𝑙 + 𝑄 𝑛𝑑 ⟹ 2574,25𝑚 ℎ𝑛 = 7920 + 449,2𝑚 𝑛𝑑
Câu 6: Một chiếc xe tải khối lượng 2200 kg đang chạy trên cao tốc với vận tốc 120 km/h Nếu bạn có thểdùng toàn bộ động năng đó để làm bốc hơi nước ở 100 ∘ C thì có thể làm bốc hơi hết bao nhiêu kg nước (làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân)? Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là L = 2, 3.10 6 J/kg
Hướng dẫn Động năng của xe là 𝑊 𝑑 = 1
Khối lượng nước đã bốc hơi là 𝑚 = 𝑄
Câu 7: Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá và nhiệt hoá hơi riêng của nước lần lượt là
3, 34.10 5 J/kg và 2,3 10 6 J/kg Năng lượng cần thiết để hoá hơi hoàn toàn 1 kg nước ở nhiệt độ sôi của nó có thể làm nóng chảy bao nhiêu kilôgam nước đá (làm tròn đến 1 chữ số sau dấu phẩy thập phân)?
Câu 8: Vận động viên điền kinh bị mất rất nhiều nước trong khi thi đấu Các vận động viên thường chỉ có thể chuyển hoá khoảng 20% năng lượng dự trữ trong cơ thể thành năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể Phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi Coi nhiệt độ cơ thể của vận động viên hoàn toàn không đổi và nhiệt hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ của vận động viên là 2, 4.10 6 J/kg Biết khối lượng riêng của nước là 10 3 kg/m 3 Nếu vận động viên dùng hết 10800 kJ trong cuộc thi thì có khoảng bao nhiêu lít nước đã thoát ra ngoài cơ thể?
Câu 9: 1 lít nước đang ở 20 ∘ C thì nhận được một nhiệt lượng Q = 4.10 5 J Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K, nhiệt hóa hơi riêng của nước là L = 23.10 5 J/kg, khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m 3 Lượng hơi nước được hình thành trong quá trình trên là
Khối lượng nước trong bình 𝑚 = 𝐷𝑉 = 1000 10 −3 = 1𝑘𝑔
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước tăng lên đến 100℃ là
Câu 10: Cung cấp một nhiệt lượng 2MJ cho 800 g nước từ 20 ∘ C Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K, nhiệt hóa hơi riêng của nước L = 23.10 5 J/kg, khối lượng riêng của nước là p = 1000 kg/m 3 Khối lượng nước còn lại bằng bao nhiêu g (làm tròn đến phần nguyên)?
Nhiệt lượng để tăng nhiệt độ lên đến 100℃ là
2875𝑘𝑔 ≈ 752,7𝑔 Khối lượng nước còn lại 𝑚 − 𝑚 ℎℎ = 800 − 752,7 = 47,3𝑔
Câu 11: Một ấm điện chứa 1,5 kg nước đang ở 100 ∘ C Ấm điện có công suất không đổi là 2,0 kW Nếu công tắc tự động của ấm không làm việc thì sau bao lâu nước trong ấm sẽ cạn hết? Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước trong ấm là L = 2000 kJ/kg và hiệu suất ấm là
Nhiệt lượng ấm cung cấp là 𝑄 = 𝑄 ℎℎ
Câu 12: Một bình đun nước siêu tốc với công suất 2000 W bắt đầu đun sôi 2 lít nước từ 20 ∘ C
Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 J/kg.K, nhiệt hóa hơi nước L = 23.10 5 J/kg, khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m 3 Công tắc tự động của bình bị hỏng không thể tắt bình khi nước sôi Sau bao lâu thì nước trong bình sẽ bốc hơi hết?
Khối lượng nước trong bình 𝑚 = 𝑉𝐷 = 2.10 −3 1000 = 2𝑘𝑔
Nhiệt lượng để nước tăng nhiệt độ lên 100℃ là
Nhiệt lượng cần cung cấp 𝑄 = 𝑄 𝑛 + 𝑄 ℎℎ = 672000 + 4600000 = 5272000𝐽
Câu 13: Một ấm đun nước có công suất 500 W chứa 300 g nước ở 20 ∘ C Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4, 18.10 3 J/kg.K, nhiệt hóa hơi riêng của nước L = 2,26 10 6 J/kg Nếu ấm chỉ đun trong 20 phút Khối lượng nước còn lại trong ấm là
Nhiệt lượng cần cung cấp để nước tăng nhiệt độ tới 100 o C là
Nhiệt lượng mà ấm cung cấp trong 20ph là
Khối lượng nước hóa hơi là 𝑚 ℎℎ = 𝑄 ℎℎ
2,26.10 6 ≈ 0,2211𝑘𝑔 = 221,1𝑔 Khối lượng nước còn lại là 𝑚 − 𝑚 ℎℎ = 300 − 221,1 = 78,9𝑔
Câu 14: Bếp dầu cung cấp nhiệt một cách đều đặn để đun sôi 2𝑙 nước ở 20 ∘ C đựng trong ống bằng nhôm có khối lượng 200 g Biết kể từ lúc đun cho đến khi sôi mất thời gian 15 phút Nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c1 = 4200J/kg K; c2 = 880J/kg
K Nhiệt hoá hơi riêng của nước là L = 2,3 10 6 J/kg Cần đun thêm bao lâu nữa thì nước hoá hơi hoàn toàn?
A 13 phút B 1 giờ 41 phút C 41 phút D 1 giờ 13 phút
Nhiệt lượng để ống nhôm và nước tăng nhiệt độ đến khi sôi là
Nhiệt lượng để hóa hơi toàn bộ nước là
Bếp cung cấp nhiệt một cách đều đặn nên
NĂNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA NHIÊN LIỆU
𝑞: năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg)
𝑚: khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (kg)
Câu 1: Hỏi phải đốt cháy bao nhiêu kilôgam xăng trong lò nấu chảy với hiệu suất 30% để nung nóng đến nhiệt độ nóng chảy và làm chảy lỏng 10 tấn đồng? Cho biết đồng có nhiệt độ ban đầu là 13 ∘ C nóng chảy ở nhiệt độ 1083 ∘ C, nhiệt dung riêng là 380 J/kg K, nhiệt nóng chảy riêng là 1, 8.10 5 J/kg và lượng nhiệt toả ra khi đốt cháy 1 kg xăng là 4,6 10 7 J/kg
Nhiệt lượng để tăng nhiệt độ là 𝑄 𝑑 = 𝑚 𝑑 𝑐∆𝑡 = 10.10 3 380 (1083 − 13) 4066 10 6 𝐽
Câu 2: Dùng một bếp dầu hoả để đun sôi 2 lít nước từ 15 ∘ C thì mất 10 phút Biết rằng chỉ có
40% nhiệt lượng do dầu toả ra làm nóng nước Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/kg K, năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 46.10 6 J/kg Lượng dầu hoả cần dùng cho mỗi phút là:
Nhiệt lượng nước thu vào 𝑄 𝑛 = 𝑚 𝑛 𝑐∆𝑡 = 2.4190 (100 − 15) = 712300 𝐽
Nhiệt lượng dầu tỏa ra 𝑄 𝑑 = 𝑄
0,4 = 1780750 𝐽 Khối lượng dầu cần trong 10 phút là 𝑚 𝑑 = 𝑄 𝑑
46.10 6 ≈ 0,0387 kg Vật khối lượng dầu hỏa cần dùng trong mỗi phút là 0,00378 kg
Câu 3: Tính hiệu suất của bếp dầu hoả, biết rằng phải tốn 150 g dầu mới đun sôi được 4,5 lít nước ở 20 o C, năng suất toả nhiệt của dầu hoả là 𝑞 = 44.10 6 J/kg?
Nhiệt lượng nước thu vào 𝑄 𝑛 = 𝑚 𝑛 𝑐∆𝑡 = 4,5.4200 (100 − 20) = 1512.10 3 𝐽
Nhiệt lượng dầu tỏa ra 𝑄 = 𝑞𝑚 𝑑 = 44 10 6 0,15 = 6600.10 3 𝐽
Câu 4: Để đun sôi một lượng nước bằng bếp dầu có hiệu suất 30%, phải dùng hết 1 lít dầu Để đun sôi cũng lượng nước trên với bếp dầu có hiệu suất 20%, thì phải dùng
2 lít dầu C 1,5 lít dầu D 3 lít dầu
Câu 5: Khi dùng lò hiệu suất H1 để làm chảy một lượng quặng, phải đốt hết m1 kilôgam nhiên liệu có năng suất toả nhiệt q1 Nếu dùng lò có hiệu suất H2 để làm chảy lượng quặng trên, phải đốt hết m2 = 3m1 kilôgam nhiên liệu có năng suất toả nhiệt q2 = 0,5q1 Công thức xác định quan hệ giữa H1 và H2 là
Câu 6: Để đúc các vật bằng thép, người ta phải nấu chảy thép trong lò Thép đưa vào lò có nhiệt độ t1 = 20°C, hiệu suất của lò là
60%, nghĩa là 60% nhiệt lượng cung cấp cho lò được dùng vào việc đun nóng thép cho đến khi thép nóng chảy Để cung cấp nhiệt lượng, người ta đã đốt hết mt = 200 kg than đá có năng suất toả nhiệt là qt = 29.10 6 J/kg Cho biết thép, có nhiệt nóng chảy λ = 83,7.10 3 J/kg; nhiệt độ nóng chảy là t2 = 1400°C; nhiệt dung riêng ở thể rắn là c = 0,46 kJ/kg.K Khối lượng của mẻ thép bị nấu chảy gần giá trị nào nhất sau đây?
Nhiệt lượng để tăng nhiệt độ của thép 𝑄 = 𝑚𝑐∆𝑡 = 𝑚 0,46 10 3 (1400 − 20) 634800𝑚 𝐽
Nhiệt nóng chảy của thép 𝑄 𝑛𝑐 = 𝜆𝑚 = 83,7.10 3 𝑚 𝐽
Câu 7: Dùng một bếp dầu để đun một ấm nược bằng nhôm khối lượng 500 g chứa 5 lít nước ở nhiệt độ 20 ∘ C đến nhiệt độ sôi Biết khối lượng riêng của dầu là D = 800 kg/m 3 , nhiệt dung riêng của nước, nhôm là 4200 J/kg K, 880 J/kg K, năng suất toả nhiệt của dầu là 44.10 6 J/kg Bếp có hiệu suất 80%, tính thể tích dầu cần dùng?
Nhiệt lượng cần thiết để đun nước đến nhiệt độ sôi là
𝑄 = (𝑚 1 𝑐 1 + 𝑚 2 𝑐 2 )∆𝑡 = (5.4200 + 0,5.880) (100 − 20) = 1715200𝐽 Nhiệt lượng bếp cung cấp là 𝑄 𝑑 = 𝑄
Khối lượng dầu cần dùng là 𝑚 = 𝑄
Thể tích dầu cần dùng là 𝑉 = 𝑚
ĐỘNG CƠ NHIỆT
CẤU TRÚC CỦA CHẤT - SỰ CHUYỂN THỂ
An không thấy viên đá lạnh đâu nữa mà thấy nước trải đều trên mặt đĩa Bạn An để luôn vậy và ra làm rau cùng mẹ Đến trưa, bạn đến lấy chiếc đĩa ra để rửa thì không còn thấy nước a) Nước chỉ tồn tại ở thể rắn b) Nước loang đều trên mặt đĩa vì các hạt liên kết lỏng lẻo nên nó trượt đều ra c) Nước đã bốc hơi mất nên không còn trên đĩa nữa d) Nếu để một cốc có chứa đá lạnh bên trong, sau một thời gian thấy có nước ở bên ngoài cốc là do nước từ trong cốc chui ra ngoài
Hướng dẫn a) Sai vì nước tồn tại ở cả 3 thể rắn, lỏng, khí b) Đúng c) Đúng d) Sai vì do đá lạnh nên môi trường xung quanh cốc lạnh hơn làm hơi nước trong không khí ngưng tụ thành nước lỏng mà ta nhìn thấy
Câu 2: Hình vẽ đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian đun a) Từ phút 0 đến phút thứ 5 nước ở thể rắn b) Từ phút thứ 5 đến phút thứ 10 xảy ra quá trình nóng chảy c) Từ phút thứ 10 đến phút thứ 25 nước ở thể rắn d) Từ phút thứ 25 đến phút thứ 30 xảy ra quá trình sôi
Hướng dẫn a) Đúng b) Đúng c) Sai vì từ phút thứ 10 đến phút thứ 25 nước ở thể lỏng và khí d) Đúng
Chất Nhôm Nước đá Rượu Sắt Đồng Thủy ngân Muối ăn Nhiệt độ nóng chảy ( o C) 660 0 −117 1535 1083 −39 801 a) Chất có nhiệt độ nóng chảy cao nhất là rượu b) Chất có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất thủy ngân c) Có thể dùng nhiệt kế rượu để đo những nhiệt độ thấp tới −50 ∘ C d) Có thể dùng nhiệt kế thuỷ ngân để đo những nhiệt độ thấp tới −50 ∘ C
Hướng dẫn a) Sai vì chất có nhiệt độ nóng chảy cao nhất là sắt b) Sai vì chất có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là rượu c) Đúng d) Sai vì ở nhiệt độ -50 o C thì thủy ngân ở thể rắn
Câu 4: Bảng dưới đây ghi nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của một số chất được xếp theo thứ tự vần chữ cái
Chất Nhiệt độ nóng chảy Nhiệt độ sôi
Thủy ngân −39 ∘ C 357 ∘ C a) Chất có nhiệt độ sôi cao nhất là chì b) Chất có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là nước c) Ở nhiệt độ 25 𝑜 C thì chì ở thể rắn d) Ở nhiệt độ 25 𝑜 C thì oxi ở thể khí
Hướng dẫn a) Đúng b) Sai vì chất có nhiệt độ nóng chảy thấp nhất là oxi c) Đúng d) Đúng
NHIỆT DUNG RIÊNG
Câu 1: Nhiệt dung riêng là a) Lượng nhiệt cần cung cấp để tăng nhiệt độ của 1 kg chất lên 1 độ K b) Lượng nhiệt cần cung cấp để tăng nhiệt độ của 1 kg chất lên 1 độ C c) Lượng nhiệt cần cung cấp để giảm nhiệt độ của 1 kg chất xuống 1 độ K d) Lượng nhiệt cần cung cấp đề giảm nhiệt độ của 1 kg chất xuống 1 độ C
Câu 2: Với cùng một lượng nhiệt cung cấp, chất có nhiệt dung riêng a) Lớn hơn sẽ tăng nhiệt độ nhanh hơn b) Nhỏ hơn sẽ tăng nhiệt độ chậm hơn c) Lớn hơn sẽ tăng nhiệt độ chậm hơn d) Nhỏ hơn sẽ tăng nhiệt độ nhanh hơn
Câu 3: Nhiệt dung riêng có ảnh hưởng đến a) lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một chất b) tốc độ tăng nhiệt độ của một chất c) màu sắc của một chất d) mùi của một chất
Câu 4: Cho các phát biểu sau, phát biểu nào đúng? Phát biểu nào sai? a) Nhiệt lượng cần cung cấp cho một lượng chất lỏng hoá hơi ở nhiệt độ không đổi không phụ thuộc vào khối lượng và bản chất của chất lỏng b) Nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng là nhiệt lượng cần để làm cho 1 kg chất lỏng đó hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ xác định c) Nhiệt hoá hơi riêng của một chất tăng khi nhiệt độ tăng d) Ứng dụng của nhiệt hoá hơi như: trong các thiết bị làm lạnh (như máy điều hoà nhiệt độ, dàn lạnh, dàn bay hơi,…), nồi hấp tiệt trùng trong y học, thiết bị xử lí rác thải ứng dựng công nghệ hoá hơi,…
II TRẮC NGHIỆM TÍNH TOÁN
DẠNG 0: CẤU TRÚC CỦA CHẤT – SỰ CHUYỂN THỂ Câu 1: (BT) Khi đổ 50 cm 3 rượu vào 50 cm 3 nước, ta thu được một hỗn hợp rượu - nước có thể tích
A bằng 100 cm 3 B lớn hơn 100 cm 3
C nhỏ hơn 100 cm 3 D có thể bằng hoặc nhỏ hơn 100 cm 3
Giữa các phân tử có khoảng cách nên khi đổ rượu vào nước thì các phân tử rượu xen lẫn vào các phân tử nước nên thể tích của hỗn hợp rượu – nước giảm Chọn C
Câu 2: Một bình thuỷ tinh dung tích 20 lít chứa 20 lít khí oxygen Nếu ta thêm vào bình 2 lít khí oxygen nữa thì thể tích oxygen trong bình lúc này là bao nhiêu?
A Nhiều hơn 20 lít B Ít hơn 20 lít C Giữ nguyên 20 lít D Một đáp án khác
Thể tích khí bằng thể tích bình chứa nên vẫn giữ nguyên 20 lít Chọn C
Câu 3: Nhiệt độ nóng chảy của thủy ngân là −39 ∘ C Làm lạnh thuỷ ngân lỏng đến nhiệt độ nào thì thuỷ ngân đông đặc?
Nhiệt độ nóng chảy bằng nhiệt độ đông đặc Chọn A
Câu 4: Một khối nước đá có nhiệt độ −3,5 ∘ C Nhiệt độ của khối nước đá đó phải tăng thêm bao nhiêu độ để chuyển thành thể lỏng? (biết điểm nóng chảy của nước đá là 0 ∘ C)
Từ - 3,5 o C lên 0 o C tăng thêm 3,5 o C Chọn A
Câu 5: Cho bảng theo dõi nhiệt độ nóng chảy của chất rắn như sau:
Chất rắn bắt đầu nóng chảy phút thứ bao nhiêu?
Phút thứ 6 bắt đầu nóng chảy (vì nhiệt độ 80 o C không đổi đến phút thứ 8)
Câu 6: Khi nhiệt độ tăng thêm 1 ∘ 𝐶 thì độ dài của dây đồng dài 2 𝑚 tăng thêm là 0,034 𝑚𝑚
Vậy dây đồng đó sẽ có chiều dài là bao nhiêu khi nhiệt độ tăng thêm 20 ∘ 𝐶?
Dây đồng đó sẽ có chiều dài 2 + 0,034.10 -3 20 = 2,00068m Chọn A
Câu 7: Một tinh thể bị nấu chảy thành chất lỏng nóng và sau đó nguội đi Bảng bên dưới ghi lại nhiệt độ của chất lỏng nóng theo thời gian
Nhiệt độ nóng chảy của tinh thể là bao nhiêu ∘ C?
Hướng dẫn Trả lời ngắn: 72
Câu 8: Đồ thị hình vẽ sau biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian Trong các nhận định sau, nhận định đúng?
A Quá trình nóng chảy diễn ra từ phút thứ 1 đến phút thứ 2,5
B Quá trình nóng chảy diễn ra trong 1 phút đầu tiên
C Từ phút thứ 1 đến phút thứ 2,5 nước ở thể lỏng
D Từ phút thứ 2,5 đến phút thứ 3,5 nước bắt đầu sôi
Quá trình nóng chảy diễn ra từ phút thứ 1 đến phút thứ 2,5 Chọn A
Từ phút thứ 1 đến phút thứ 2,5 nước ở thế rắn và thể lỏng
Từ phút thứ 2,5 đến phút thứ 3,5 nước tăng nhiệt độ chứ không sôi
Câu 9: Đồ thị hình bên biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của một lượng nước đun sôi đến khi chuyển thể hoàn toàn thành hơi Nhận định nào sau đây đúng?
A Trong 4 phút đầu tiên nước sôi và tăng nhiệt độ đến 100 ∘ C
B Nước bắt đầu hoá hơi từ phút thứ 14 đến phút thứ 16
C Nước bắt đầu sôi từ phút thứ 4
D Trong 14 phút đầu tiên, nhiệt độ của nước tăng liên tục
Trong 4 phút đầu tiên nước tăng nhiệt độ đến 100oC chứ không sôi Nước hóa hơi ở nhiệt độ bất kì
Nước bắt đôi sôi từ phút thứ 4 Chọn C
DẠNG 1: THANG NHIỆT ĐỘ - NHIỆT KẾ
𝑡(°F) = 32 + 1,8𝑡(°C) Thang đo Kelvin và Celsius có độ chênh lệch nhiệt độ giống nhau
1- Quy đổi giữa các thang đo
Câu 1: Nhiệt độ trung bình của nước ở thang nhiệt độ Celsius là 27 ∘ C ứng với thang nhiệt độ
Kelvin nhiệt độ của nước là
Câu 2: Nhiệt độ mùa đông tại Thành phố New York (Mỹ) là 283𝐾, ứng với nhiệt giai
Celsius, nhiệt độ ở đó là:
Câu 3: Nhiệt độ vào một ngày mùa hè ở Hà Nội là 35 ∘ C Nhiệt độ đó tương ứng với bao nhiêu độ F?
Câu 4: Giá trị nhiệt độ đo được theo thang nhiệt độ Kelvin là 293 K Hỏi theo thang nhiệt độ
Fahrenheit, nhiệt độ đó có giá trị là bao nhiêu?
Câu 5: 104 ∘ F ứng với bao nhiêu K?
Câu 6: Ở nhiệt độ nào thì số đọc trên thang nhiệt độ Fahrenheit gấp đôi số đọc trên thang nhiệt độ Celsius?
Câu 7: Nhiệt độ của một vật đo được theo thang Kelvin là 𝑥 K, theo thang Fahrenheit là 𝑥 ∘ F
Câu 8: Bản tin dự báo thời tiết thông báo rằng nhiệt độ ở Hà Nội từ
25 ∘ C đến 29 ∘ C Nhiệt độ trên tương ứng với nhiệt độ nào trong nhiệt giai Kelvin?
Câu 9: Nito lỏng sôi ở −195, 81 ∘ C Nhiệt độ này ở nhiệt giai Fahrenheit và nhiệt giai Kelvin tương ứng là
Câu 10: Nhiệt độ phòng là 68 ∘ F Nó bằng bao nhiêu ở nhiệt giai Celsius?
Nhiệt độ của dây tóc bóng đèn nóng sáng là 1800 ∘ C, nó bằng bao nhiêu ở nhiệt giai Fehrenheit?
Nhiệt độ dây tóc bóng đèn 𝑡(℉) = 32 + 1,8𝑡(℃) = 32 + 1,8.1800 = 3272℉
Câu 11: Trong các nhiệt độ cho bên dưới, nhiệt độ lớn nhất là
Câu 12: Sắp xếp các nhiệt độ sau: 37 ∘ C, 315 K, 345 K, 68 ∘ F theo thứ tự tăng dần Thứ tự đúng là
Câu 13: Ở nhiệt độ bao nhiêu trong thang Celsius thì giá trị nhiệt độ bằng một nửa nhiệt độ tuyệt đối của nó?
Câu 14: Nhiệt kế Celsius và nhiệt kế Fahrenheit đo nhiệt độ của cùng một chậu nước nóng Kết quả đọc được trên nhiệt kế Fahrenheit gấp 3 lần kết quả đọc được trên nhiệt kế Celsius Kết quả đọc được trên nhiệt kế Fahrenheit là
2- Chênh lệch nhiệt độ giữa các thang đo
Câu 15: Theo bản tin thời tiết phát lúc 19h50 ngày 27/02/2022 thì nhiệt độ trung bình ngày
- đêm trong ngày 28/02/2022 tại Hà Nội là 24 ∘ C − 17 ∘ C Sự chênh lệch nhiệt độ này trong thang đo Kelvin là bao nhiêu K?
Chênh lêch nhiệt độ khi tính trong 2 thang đo là không đổi ∆𝑡 = 24 − 17 = 7 (𝐾)
Câu 16: Thế giới từng ghi nhận sự thay đổi nhiệt độ rất lớn diễn ra ở Spearfish, South Dakota vào ngày 22/01/1943 Lúc 7h30 sáng, nhiệt độ ngoài trời là −20 o C Hai phút sau, nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 7,2 o C Xác định độ tăng nhiệt độ trung bình trong 2 phút đó theo đơn vị Kelvin/giây (làm tròn đến 2 chữ số sau dấu phẩy thập phân)
Hướng dẫn Độ tăng nhiệt độ trung bình = 𝑐ℎê𝑛ℎ 𝑙ệ𝑐ℎ 𝑛ℎ𝑖ệ𝑡 độ
Câu 17: Độ chênh lệch 25 ∘ C sẽ tương ứng với
3- Thang nhiệt độ giả sử
Câu 18: Một thang đo X lấy điểm băng là −10X, lấy điểm sôi là 90X Nhiệt độ của một vật đọc được trên nhiệt kế Celsius là 40 o C thì trên nhiệt kế X có nhiệt độ bằng
Câu 19: Giả sử có một thang nhiệt độ kí hiệu là Z Nhiệt độ sôi của nước theo thang này là 60Z, điểm ba của nước là −15Z Nhiệt độ của vật theo thang Fahrenheit là bao nhiêu nếu thang Z là −96Z?
Câu 20: Trên một thang đo X điểm băng và điểm sôi lần lượt là 40 ∘ và 120 ∘ Một thang đo Y khác điểm băng và điểm sôi tương ứng là −30 ∘ và 130 ∘ Nếu kết quả đọc được trên thang đo X là 50 ∘ thì tương ứng trên thang đo Y là
Câu 21: Giả sử một học sinh tạo ra một nhiệt kế sử dụng một thang nhiệt độ mới cho riêng mình, gọi là thang nhiệt độ Z, có đơn vị là ∘ Z Trong đó, nhiệt độ của nước đá đang tan ở 1 atm là −5 ∘ Z và nhiệt độ nước sôi ở 1 atm là 105 ∘ Z Nhiệt độ của vật bằng bao nhiêu theo thang nhiệt độ Celcius để số chỉ trên hai thang nhiệt độ bằng nhau?
4- Thực hành đo nhiệt độ bằng nhiệt kế
Câu 22: Chiều dài của phần thủy ngân trong nhiệt kế là 2 cm ở 0 ∘ C và 22 cm ở 100 ∘ C
(hình vẽ) Nhiệt độ là bao nhiêu nếu chiều dài của thủy ngân là 8 cm?
Từ 0 o C đến 100 o C dài 20 cm nên cứ mỗi 2cm thì nhiệt độ tăng thêm 10 o C
Từ 2cm lên đến 8cm thì tăng thêm 6cm ứng với nhiệt độ tăng từ 0 o C lên 30 o C
Câu 23: Chiều dài của phần thủy ngân trong nhiệt kế là 2 cm ở 0 ∘ C và 22 cm ở 100 ∘ C (hình vẽ)
Chiều dài của phần thủy ngân sẽ là bao nhiêu nếu nhiệt độ là 50 ∘ C
Từ 0 o C đến 100 o C dài 20 cm nên cứ mỗi 2cm thì nhiệt độ tăng thêm 10 o C
Nếu nhiệt độ là 50 o C thì chiều dài là 2 + 5.2 = 12cm Chọn B
NHIỆT NÓNG CHẢY RIÊNG
a) xác định được năng lượng cần cung cấp cho lò nung, thời gian nung b) thời điểm đổ kim loại nóng chảy vào khuôn, thời điểm lấy sản phẩm ra khỏi khuôn c) lựa chọn vật liệu chế tạo hợp kim phù hợp với từng yêu cầu sử dụng khác nhau d) tách các kim loại nguyên chất ra khỏi quặng hỗn hợp
Hướng dẫn a) Đúng b) Đúng c) Đúng d) Sai vì tách các kim loại nguyên chất ra khỏi quặng hỗn hợp thường liên quan đến phương pháp khoa học, vật lý như luyện kim, điện phân, không phải trực tiếp từ thông tin về nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt độ nóng chảy
Câu 2: Một chậu đựng hỗn hợp nước và nước đá có khối lượng là
10 kg Chậu để trong phòng và người ta theo dõi nhiệt độ của hỗn hợp Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc nhiệt độ theo thời gian cho ở hình vẽ Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200
J/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng của nước là λ = 3, 4.105 J
/ kg Bỏ qua nhiệt dung của chậu a) Theo đồ thị, thời gian 50 phút đầu hỗn hợp ở 0 0 C Quá trình này nhiệt thu được từ môi trường dùng để làm nóng chảy nước đá Trong 10 phút tiếp theo, toàn bộ nước trong chậu nóng dần lên nhờ thu nhiệt của môi trường b) Nhiệt lượng nhận được từ môi trường trong 10 phút sau bằng 8, 4.10 4 J c) Trong 50 phút trước đó, hỗn hợp đã nhận được của môi trường một nhiệt lượng bằng 4,2 10 4 J d) Khối lượng nước đá có trong hỗn hợp đầu là 1,23 kg
Từ 50 phút đến 60 phút thì nhiệt độ tỉ lệ với thời gian nên nhiệt lượng cung cấp tỉ lệ với thời gian
⟹ Trong 50 phút đầu thì 𝑄 𝑛𝑑 = 5𝑄 = 5.8,4 10 4 = 42 10 4 𝐽 ⟹ c) Sai
Câu 3: Một cốc cách nhiệt ban đầu chứa nước đá Đổ nước từ từ vào cốc sao cho nhiệt độ của toàn bộ các vật trong cốc tại mỗi thời điểm là như nhau, biết tốc độ dòng chảy không đổi Cho đồ thị khối lượng nước đá phụ thuộc thời gian được thể hiện như hình vẽ bên
Bỏ qua thất thoát nhiệt ra môi trường không khí và quá trình cân bằng nhiệt diễn ra tức thời Cho biết nhiệt dung riêng của nước là 4,2 𝑘𝐽
𝑔℃, nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là
𝑔 a) Khối lượng nước đổ vào cốc trong mỗi 𝑠 là 1
60 ( g / s ) b) Nhiệt độ ban đầu của nước đổ vào cốc là 𝑡01 = 68, 6 ∘ C c) Nhiệt độ ban đầu của nước đá là 𝑡02 = 0 ∘ C d) Tổng khối lượng nước đá ban đầu là 11 g
Tổng khối lượng nước đá ban đầu là 10g => d) Sai
Ban đầu khi đổ nước vào thì khối lượng nước đá tăng tức là nước đã bị đông đặc thành đá nên nhiệt độ ban đầu của nước đá phải nhỏ hơn 0 o C => c) Đúng
Trong ∆𝑡 = 1 phút đầu khối lượng nước đá tăng thêm ∆𝑚 = 1𝑔 (từ 10g lên 11g) nên khối lượng nước đổ vào cốc trong mỗi giây là ∆𝑚
60 (g/s) => a) Đúng Lúc t = 1 phút thì khối lượng nước đá mnd = 11g
Từ t = 1 phút đến t = 11 phút thì khối lượng nước đổ vào cốc là mn = 10g
Phương trình cân bằng nhiệt: 𝑚 2 𝑐 𝑛 𝑡 01 = 𝜆𝑚 𝑛𝑑 ⟹ 10.4,2𝑡 01 = 320.11 ⟹ 𝑡 01 ≈ 83,81℃
Câu 4: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 5 kg nước đá ở −10 ∘ C chuyển hoàn toàn thành nước ở 0 ∘ C Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá là 2090 J/kg.K và nhiệt nóng chảy riêng của nước đá 3,4 10 5 J/kg a) Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5 kg nước đá ở −10 ∘ C chuyển thành nước đá ở 0 ∘ C là
1045000 J b) Nhiệt lượng cần cung cấp để 5 kg nước đá ở 0 ∘ C chuyển thành nước là 17.10 5 J c) Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5 kg nước đá ở −10 ∘ C chuyển thành nước ở 0 ∘ C là
18045000 J d) Nếu tiếp tục cung cấp nhiệt lượng thì nước sẽ chuyển hoá thành hơi (thể khí)
Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá ở -10 o C chuyển thành nước đá ở 0 o C là
Nhiệt lượng cần cung cấp để 5kg nước đá ở 0 o C chuyển thành nước là
Nhiệt lượng cần cung cấp để 5kg nước đá ở -10 o C chuyển thành nước ở 0 o C là
NHIỆT HÓA HƠI RIÊNG
Câu 1: Nhiệt hoá hơi riêng là thông tin cần thiết để thiết kế chế tạo các sản phẩm của sử dụng hiện tượng hoá hơi nhằm tiết kiệm năng lượng bảo vệ môi trường Ví dụ như: a) các nhiệt kế cảm ứng nhiệt b) các thiết bị làm lạnh c) nồi hấp tiệt trùng d) thiết bị xử lí rác thải ứng dụng công nghệ nhiệt hoá hơi
Hướng dẫn a) Sai vì các nhiệt kế cảm ứng nhiệt thường hoạt động dựa trên sự thay đổi nhiệt độ, không trực tiếp liên quan đến hóa hơi riêng b) Đúng vì thiết bị làm lạnh như tủ lạnh và điều hòa không khí hoạt động dựa trên chu trình làm lạnh, trong đó chất làm lạnh bay hơi và ngưng tụ liên tục c) Đúng vì nồi gấp tiệt trùng sử dụng nhiệt độ và áp suất cao để tiêu diệt vi khuẩn và vi sinh vật Quá trình này chủ yếu dựa trên hơi nước bão hòa ở áp suất cao d) Đúng vì các thiết bị xử lý rác sử dụng công nghệ nhiệt hóa hơi để chuyển chất lỏng trong rác thải thành hơi nước, giảm thể tích và trọng lượng rác thải
Câu 2: Một học sinh làm thí nghiệm đun nóng để làm 0,02 kg nước đá (thể rắn) ở 0 ∘ C chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100 ∘ C Cho nhiệt nóng chảy của nước ở 0 ∘ C là 3, 34.10 5 J/kg; nhiệt dung riêng của nước là 4,2 kJ/kgK; nhiệt hoá hơi riêng của nước ở 100 ∘ C là 2,26
10 6 J/kg Bỏ qua hao phí toả nhiệt ra môi truờng Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai? a) Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,02 kg nước đá tại nhiệt độ nóng chảy là 6860 J b) Nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,020 kg nước từ 0 ∘ C đến 100 ∘ C là 8600 J c) Nhiệt lượng cần thiết để làm hoá hơi hoàn toàn 0,020 kg nước ở 100 ∘ C là 42500 J d) Nhiệt lượng để làm 0,020 kg nước đá (thể rắn) ở 0 ∘ C chuyển hoàn toàn thành hơi nước ở 100 ∘ C là 60280 J
Hướng dẫn a) Sai vì nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 0,02kg nước đá tại nhiệt độ nóng chảy là
𝑄 1 = 𝜆𝑚 = 3,34 10 5 0,02 = 6680𝐽 b) Sai vì nhiệt lượng cần thiết để đưa 0,02kg nước từ 0 o C lên 100 o C (tăng 100 o C) là
𝑄 2 = 𝑚𝑐∆𝑡 = 0,02.4200.100 = 8400𝐽 c) Sai vì nhiệt lượng cần thiết để hóa hơi hoàn toàn 0,02kg nước ở 100 o C là
𝑄 3 = 𝐿𝑚 = 2,26 10 6 0,02 = 45200𝐽 d) Đúng vì Tổng nhiệt lượng 𝑄 = 𝑄 1 + 𝑄 2 + 𝑄 3 = 6680 + 8400 + 45200 = 60280𝐽
Câu 3: Một khối nước đá khối lượng m = 2kg ở nhiệt độ −5 0 C Cho biết nhiệt dung riêng của nước đá và nước lần lượt là 2000 J/kg K, 4200J/kg K; nhiệt nóng chảy riêng của nước đá ở 0 0 C là λ = 3,4.10 5 J/kg; nhiệt hoá hơi của nước ở 100 0 C là L = 2,3.10 6 J/kg Trong các câu sau đây, câu nào đúng, sai? a) Nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng nhiệt độ từ −5 0 C đến 0 0 C là 18 kJ b) Nhiệt lượng nước đá ở 0 0 C thu vào để nóng chảy hoàn toàn là 840 kJ c) Nhiệt lượng nước ở 100 0 C thu vào để hoá hơi hoàn toàn là 4600 kJ d) Nhiệt lượng tổng cộng cần cung cấp để nước đá ở −5 0 C biến thành hơi hoàn toàn ở
Hướng dẫn a) Sai vì nhiệt lượng nước đá thu vào để tăng từ -5 o C lên 0 o C là
𝑄 𝑎 = 𝑚𝑐 𝑑 ∆𝑡 𝑎 = 2.2000.5 = 20000𝐽 = 20𝑘𝐽 b) Sai vì nhiệt lượng nước đá ở 0oC thu vào để nóng chảy hoàn toàn là
𝑄 𝑛 = 𝑚𝜆 = 2.3,4 10 5 = 68000𝐽 = 680𝑘𝐽 c) Đúng vì nhiệt lượng nước thu vào để tăng nhiệt độ từ 0 o C lên 100 o C là
Nhiệt lượng nước ở 100 o C thu vào để hóa hơi hoàn toàn là
𝑄 𝑐 = 𝐿𝑚 = 2,3 10 6 2 = 4,6 10 6 𝐽 = 4600𝑘𝐽 d) Đúng vì nhiệt lượng tổng cộng cần cung cấp để nước đá ở -5 o C biến thành hơi hoàn toàn ở 100 o C là
Câu 4: Một ấm điện công suất 1000 W đun 300 g nước có nhiệt độ ban đầu là 20 ∘ C đến khi sôi ở áp suất tiêu chuẩn Để nước trong ấm sôi thêm
2 phút thì thì tắt bếp Lấy nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước là c = 4200 J/kg K và L = 2,26 10 6 J/kg a) Nhiệt lượng cần để nước đạt đến nhiệt độ sôi là 10080 J b) Thời gian cần để nước đạt đến nhiệt độ sôi là 1,68 phút c) Nhiệt lượng đã chuyển cho nước trong thời gian thêm 2 phút là 120000 J d) Lượng nước đã hoá hơi trong thời gian 2 phút đun thêm là 4,2 kg
Hướng dẫn a) Nhiệt lượng cần để nước đạt đến nhiệt độ sôi là
Q = mc∆𝑡 = 0,3.4200.(100 – 20) = 100800J => Sai b) Thời gian cần để nước đạt đến nhiệt độ sôi là
1000 = 100,8𝑠 = 1,68𝑝ℎ => Đúng c) Nhiệt lượng đã chuyển cho nước trong thời gian thêm 2 phút là
Câu 5: Một ấm điện chứa đầy 1,3 kg nước ở nhiệt độ 20 ∘ C Công suất của ấm là 2,0 kW Sau khi đóng công tắc 220s thì nước bắt đầu sôi Nếu ấm vẫn tiếp tục đun thì sau khoảng thời gian Δt kể từ lúc sôi thì khối lượng nước còn lại trong ấm là 200 g (phần còn lại đã hóa hơi) Biết điểm sôi của nước là 100 ∘ C và nhiệt hóa hơi riêng của nước là L = 2,26 Cho rằng toàn bộ nhiệt lượng mà ấm tạo ra đều được nước hấp thụ a) Nhiệt lượng mà nước hấp thụ để tăng nhiệt độ từ 20 ∘ C đến 100 ∘ C là 2,49 10 6 J b) Nhiệt dung riêng của nước trong ấm là 4231 J/kg.K c) Khoảng thời gian Δt = 1243 s d) Nếu hiệu suất của ấm là 80% thì thời gian để nước sôi là 250 s
Hướng dẫn a) Sai vì nhiệt lượng mà nước hấp thụ để tăng từ 20 o C lên 100 o C là
𝑄 = 𝑃𝑡 = 2.10 3 220 = 440000𝐽 b) Đúng vì nhiệt dung riêng của nước trong ấm là
13 ≈ 4231𝐽/𝑘𝑔 𝐾 c) Đúng vì nhiệt hóa hơi là
2.10 3 = 1243𝑠 d) Sai vì nếu hiệu suất của ấm là 80% thì thời gian nước sôi là
Câu 6: Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của khối chất lỏng theo nhiệt lượng cung cấp có dạng như hình bên Biết nhiệt dung riêng của chất lỏng đó là c = 2500J/kg K a) Đoạn AB: chất lỏng nhận nhiệt lượng Q1 = 1,8J để tăng nhiệt độ từ 20 0 C đến 80 0 C b) Khối lượng của chất lỏng là 1,2 kg c) Đoạn BC: Chất lỏng hoá hơi, trong giai đoạn này nó nhận nhiệt lượng 12,6.10 5 (J) d) Nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng này là 9.10 5 (J/kg)
Hướng dẫn a) Sai và b) Đúng vì 𝑄 1 = 𝑚𝑐∆𝑡 1 ⟹ 1,8.10 5 = 𝑚 2500 (80 − 20) ⟹ 𝑚 = 1,2𝑘𝑔 c) Sai vì 𝑄 ℎℎ = (12,6 − 1,8) 10 5 = 10,8 10 5 𝐽 d) Đúng vì 𝐿 = 𝑄 ℎℎ
Câu 7: Người ta đổ một lượng chất lỏng có khối lượng m = 40 g vào một cốc kim loại không có nắp và bắt đầu đun nóng bằng đèn cồn, liên tục đo nhiệt độ cốc kim loại và thu được đồ thị phụ thuộc của nhiệt độ cốc t 0 C vào thời gian T(s) như hình Biết mỗi giây đèn đốt hết 11mg cồn, và nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 1 gam cồn là 27 kJ Bỏ qua nhiệt lượng hao phí ra môi trường a) Nhiệt lượng đèn cồn cung cấp trong giai đoạn BC là 0 b) Nhiệt lượng đèn cồn cung cấp trong giai đoạn CD là 11,88 kJ c) Nhiệt hóa hơi riêng của chất lỏng là 0,891 kJ/g d) Nhiệt dung riêng của chất lỏng là 7,425 J/g.K
Hướng dẫn a) Sai vì nhiệt lượng đèn cồn cung cấp trong mỗi giây là 11.10 −3 27000 = 297𝐽 Nhiệt lượng đèn cồn cung cấp trong giai đoạn BC là
𝑄 𝐵𝐶 = 297 (180 − 60) = 35640𝐽 b) Đúng vì nhiệt lượng đèn cồn cung cấp trong giai đoạn CD là
𝑄 𝐶𝐷 = 297 (220 − 180) = 11880𝐽 = 11,88𝑘𝐽 c) Đúng vì nhiệt hóa hơi riêng của chất lỏng là
0,04 = 891000𝐽/𝑘𝑔 = 0,891𝑘𝐽/𝑔 d) Sai vì khi chất lỏng đã bay hơi hết (đoạn CD trên đồ thị), nhiệt lượng do đèn cồn cung cấp chỉ dùng để làm nóng cốc
Nhiệt dung riêng của cốc là
Câu 8: Một bát bằng đồng nặng 150 g đựng 220 g nước đều ở nhiệt độ 20 0 C Một miếng đồng hình trụ khối lượng 300 g ở nhiệt độ cao rơi vào bát nước làm nước sôi và chuyển 5,00 g nước thành hơi Nhiệt độ cuối của hệ là 100 0 C Biết nhiệt dung riêng của đồng là cđồng
= 380J/kg K; nhiệt dung riêng của nước cH2O = 4200J/kg K và nhiệt hoá hơi riêng của nước L = 2,26.10 6 J/kg K Trong các câu sau đây, câu nào đúng, sai? a) Bát đồng và nước nhận nhiệt lượng từ miếng đồng b) Nhiệt lượng mà nước nhận được để tăng nhiệt độ từ 20 0 C đến 100 0 C là 124320J c) Nhiệt lượng bát đồng nhận được để tăng nhiệt độ từ 20 0 C đến 100 0 C là 4560J d) Nhiệt độ ban đầu của miếng đồng là 887, 5 0 C
Hướng dẫn a) Đúng vì bát đồng và nước tăng nhiệt độ b) Sai vì nước (1), bát đồng (2), miếng đồng (3)
Nhiệt lượng mà nước nhận được để tăng nhiệt độ từ 20 o C đến 100 o C là
𝑄 1 = 𝑚 1 𝑐 1 ∆𝑡 1 = 0,22.4200 (100 − 20) = 73920𝐽 c) Đúng vì nhiệt lượng bát đồng nhận được để tăng nhiệt độ từ 20 o C đến 100 o C là
𝑄 2 = 𝑚 2 𝑐 2 ∆𝑡 2 = 0,15.380 (100 − 20) = 4560𝐽 d) Đúng vì nhiệt hóa hơi của nước là 𝑄 ℎℎ = 𝐿 𝑚 ℎℎ = 2,26 10 6 5 10 −3 = 11300𝐽 Phương trình cân bằng nhiệt:
ĐỘNG CƠ NHIỆT
xăng có năng suất toả nhiệt là 46 10 6 J/kg a) Khi 1 kg xăng cháy hết sẽ tỏa ra nhiệt lượng là 4,6 10 6 J b) Tỉ số giữa công cơ học sinh ra và nhiệt lượng nguồn nóng là 1
2 c) Công cơ học do động cơ sinh ra có độ lớn là 92 10 5 J d) Công suất của động cơ xe máy là 2555,56 W
Hướng dẫn a) Sai vì khi 1kg xăng cháy hết sẽ tỏa nhiệt lượng là 𝑄 = 46 10 6 𝐽 b) Sai vì 𝐻 = 𝐴
Câu 2: Hình vẽ bên dưới biểu diễn hệ thống làm mát của động cơ ô tô Trong một lần thử nghiệm hệ thống này, các số liệu được thống kê ở bảng bên dưới Cho rằng, khi nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn thì 30% nhiệt năng từ nhiên liệu sẽ chuyển hóa thành cơ năng có ích
Khối lượng nhiên liệu tiêu thụ 0,08 kg Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu 4,6.10 7 J kg
Lưu lượng dòng nước làm mát 0,22 kg s
Nhiệt độ của nước làm mát 30 o C Nhiệt độ của nước nóng 80 o C Lưu lượng không khí qua các lá tản nhiệt 1,25 kg s
Nhiệt độ ban đầu của không khí 20,0 o C Nhiệt dung riêng của glycerine 2430 J kg.K
Nhiệt dung riêng của nước 4200 J kg.K
Nhiệt dung riêng của không khí 760 J kg.K a) Trong thực tế người ta dùng nước (thay vì glycerine) để làm vận hành hệ thông làm mát trên b) Nhiệt lượng hao phí của động cơ là 25,76 10 6 J c) Nhiệt độ của dòng không khí khi đi qua các cánh tản nhiệt là 68, 6 ∘ C d) Tốc độ làm mát qua các cánh tản nhiệt là 46200 W
Hướng dẫn a) Đúng vì nhiệt dụng riêng của nước là lớn nên việc dùng nước để vận hành hệ thống làm mát sẽ hiệu quả b) Đúng vì nhiệt lượng tỏa ra từ việc đốt cháy nhiên liệu là
