ƠN TẬP HỌC KÌ II. MƠN VẬT LÍ 8 NĂM HỌC 2010-2011 * BÀI CƠNG SUẤT Câu 1: Đònh nghóa công suất. Viết công thức tính công suất, giải thích tên gọi và đơn vò của từng đại lượng trong công thức. - Công suất được xác đònh bằng công thực hiện trong một đơn vò thời gian. - Công thức: t A P = * BÀI CƠ NĂNG Câu 2: Khi nào vật có cơ năng? Cơ năng gồm những dạng nào? - Khi vật có khả năng sinh công, ta nói vật đó có cơ năng. - Cơ năng gồm thế năng và động năng. Câu 3: Thế năng là gì? Phụ thuộc và yếu tố nào? - Thế năng hấp dẫn: Cơ năng của vật phụ thuộc vào vò trí của vật so với mặt đất gọi là thế năng hấp dẫn. Vật có khối lượng càng lớn và càng cao thì thế năng hấp dẫn càng lớn. - Thế năng đàn hồi: Cơ năng của vật phụ thuộc vào độ biến dạng của vật gọi là thế năng đàn hồi. Độ biến dạng càng lớn thì thế năng đàn hồi càng lớn. Câu 4: Động năng là gì? Phụ thuộc vào yếu tố nào? - Cơ năng của vật do chuyển động mà có gọi là động năng. - Vật có khối lượng càng lớn và chuyển động càng nhanh thì động năng càng lớn. * BÀI SỰ CHUYỂN HĨA VÀ BẢO TỒN CƠ NĂNG Câu 5: Phát biểu đònh luật bào toàn và chuyễn hóa cơ năng. “Trong quá trình cơ học không có masát, động năng và thế năng có thể chuyển hóa lẫn nhau, nhưng cơ năng được bảo toàn” * CÁC CHÂT ĐƯỢC CẤU TẠO NHƯ THẾ NÀO? Câu 6: Trình bày thuyết cấu tạo chất. - Các chất được cấu tạo từ các hạt rất nhỏ bé riêng biệt gọi là nguyên tử, nguyên tử. - Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách. - Các nguyên tử, phân tử luôn chuyển động hỗn độn không ngừng. - Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh. - Chuyển động hỗn độn của các nguyên tử, phân tử còn được gọi là chuyển động nhiệt. * NHIỆT NĂNG Câu 7: Nhiệt năng của một vật là gì? Nêu các cách làm biến đổi nhiệt năng? - Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật. - Nhiệt năng của một vật có thể thay đổi bằng hai cách là: thực hiện công và truyền nhiệt. Câu 8: Đònh nghóa nhiệt lượng? Viết công thức tính nhiệt lượng, nêu tên gọi và đơn vò của từng đại lượng trong công thức. - Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm hay mất bớt đi khi truyền nhiệt. - Nhiêt lượng vật cần thu vào để làm vật nóng lên phụ thuộc vào ba yếu tố: + Khối lượng của vật + Độ tăng nhiệt độ của vật + Chất cấu tạo nên vật - Công thức tính nhiệt lượng: - 1 - A: Công cơ học (J) t: Thời gian (s) P: Công suất (W) - * DẪN NHIỆT Câu 9: Dẫn nhiệt là gì? Nhận xét về tính dẫn nhiệt của các chất? - Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật, từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt. - Tính dẫn nhiệt của các chất: + Chất rắn dẫn nhiệt tốt. Trong chất rắn kim loại dẫn nhiệt tốt nhất; gỗ, thủy tinh dẫn nhiệt kém. + Chất lỏng, trừ xăng dầu và thủy ngân tất cả còn lại đều dẫn nhiệt kém. + Chất khí dẫn nhiệt kém hơn chất lỏng. * ĐỐI LƯU- BỨC XẠ NHIỆT Câu 10: Thế nào là đối lưu? Thế nào bức xạ nhiệt? - Đối lưu: Đối lưu là hình thức truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hoặc chất khí. Đây là hình thức truyền nhiệt chủ yếu trong chất lỏng và chất khí. - Bức xạ nhiệt: Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt. Bức xạ nhiệt có thể xảy ra cả trong chân không. * PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT Câu 11: Phát biểu nguyên lý truyền nhiệt? Viết phương trình cân bằng nhiệt. - Nguyên lý truyền nhiệt: Khi hai vật truyền nhiệt cho nhau thì nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau. - Phương trình cân bằng nhiệt: Trong quá trình truyền nhiệt, nhiệt lượng do vật tỏa ra bằng nhiệt lượng của vật thu vào. * NĂNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA NHIÊN LIỆU Câu 12: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liêu là gì? Viết công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu. - Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu: Đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bò đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu ấy. - Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu bò đốt cháy: * SỰ BẢO TỒN CƠ NĂNG TRONG CÁC HIỆN TƯỢNG CƠ VÀ NHIỆT Câu 13: Phát biểu đònh luật bảo toàn và chuyễn hóa năng lượng. “Năng lượng không tự sinh ra cũng không tự mất đi, nó chỉ truyền từ vật này sang vật khác, chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác”. * ĐỘNG CƠ NHIỆT Câu 14: Động cơ nhiệt là gì? Nêu tên gọi các kì vận hành của động cơ nổ 4 kỳ? - 2 - Q = m. c. ∆ t Trong đó: Q: Nhiệt lượng vật thu vào (J) m: Khối lượng của vật (kg) t = t 2 – t 1 : Độ tăng nhiệt độ ( o C hoặc K) c: Nhiệt dụng riêng của chất làm vật (J/ kg.K) Q tỏa ra = Q thu vào Trong đó: Q tỏa ra : là tổng nhiệt lượng của vật tỏa ra. Q thu vào : là tộng nhiệt lượng của vật thu vào. Q = q. m Trong đó: Q: là nhiệt lượng tỏa ra (J). q: năng suất tảo nhiệt của nhiên liệu (J/ kg). m: khối lượng nhiên liệu bò đốt cháy hoàn toàn (kg). - Động cơ nhiệt là động cơ trong đó một phần nhiên liệu bò đốt cháy được chuyển hóa thành cơ năng. - Vận hành của động cơ nổ 4 kỳ: + Kì thứ nhất: hút nhiên liệu. + Kì thứ hai: nén nhiên liệu. + Kì thứ ba: đốt nhiên liệu. + Kì thứ tư: thoát khí. Câu 15: Viết công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt. Q A H = II- BÀI TẬP Bài 1: Một người thợ xây chuyển gạch từ tầng một lên tầng hai có độ cao 4m, biết rằng một phút anh chuyển được 10 viên gạch, mỗi viên 1,5kg. Tính công suất làm việc của người thợ. Hướng dẫn Ta có: m = 10. 1,5 = 15kg ⇒ P = 150N ; t = 1ph = 60s - Công của người thợ: A = P.h = 150. 4 = 150J - Công suất người thợ: W10 60 600 t A P === Bài 2: Một công nhân chuyển 20 thùng sơn lên độ cao 2,5m bằng một mặt phẳng nghiêng hết 30 phút. Biết rằng trong khi lăn anh ta đã bỏ ra ra một công để thắng ma sát là 800J. Tính công và công suất của anh công nhân đó. Cho biết khối lượng của mỗi thùng sơn là 20kg. Hướng dẫn Ta có: m = 20. 20 = 400kg ⇒ P = 4000N ; t = 30ph = 1800s - Công nâng vật: A 1 = P.h = 4000. 2,5 = 10000J - Công của người công nhân: A = A 1 + A ms = 10000 + 800 = 10800J - Công suất của người công nhân: W6 1800 10800 t A P === Bài 3: Một ấm nhôm có khối lượng 400g chứa 1kg nước. Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước, biết nhiệt độ ban đầu của ấm và nước là 20 o C. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 880J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K và bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường. Hướng dẫn Ta có: ∆ t = t 2 – t 1 = 100 – 20 = 80 o C - Nhiệt lượng cung cấp cho ấm: Q 1 = m 1 .c 1 . ∆ t = 0,4. 880. 80 = 28160J - Nhiệt lượng cung cấp cho nước: Q 2 = m 2 .c 2 . ∆ t = 1. 4200. 80 = 336000J - Nhiệt lượng cần thiết là: Q = Q 1 + Q 2 = 28160 + 336000 = 364160J Bài 4: Để đun một vật có khối lượng 2kg từ 20 o C đến 150 o C phải cung cấp một nhiệt lượng 119600J. Cho biết vật đó làm bằng chất gì? Hướng dẫn Ta có: ∆ t = t 2 – t 1 = 150 – 20 = 130 o C 460 130.2 119600 t.m Q ct.c.mQ == ∆ =⇒∆= J/kg.K - 3 - Trong đó: A: năng lượng chuyển hóa thành công có ích. Q: nhiệt lượng toàn phần nhận từ nguồn nhiệt. Vậy: vật đó làm bằng thép. Bài 5: Cung cấp một nhiệt lượng là 47500J cho một quả cầu bằng đồng có khối lượng 2,5kg thì thấy nhiệt độ sau là 800 o C. Tìm nhiệt độ ban đầu của quả cầu? Cho c đồng = 380J/kg.K Hướng dẫn Ta có: 50 380.5,2 47500 c.m Q tt.c.mQ ===∆⇒∆= o C Mà: ∆ t = t 2 – t 1 ⇒ t 1 = t 2 – ∆ t = 800 – 50 = 750 o C Bài 6: Đun 500g nước từ 20 o C đến 100 o C. Tính nhiệt lượng cần thiết phải cung cấp? Biết rằng 1/6 nhiệt lượng đó để cung cấp cho ấm. Cho c nước = 4200J/kg.K Hướng dẫn Ta có: ∆ t = t 2 – t 1 = 100 – 20 = 80 o C ; m = 500g = 0,5kg - Nhiệt lượng cung cấp cho nước: Q 1 = m.c. ∆ t = 0,5. 4200. 80 = 168000J - Nhiệt lượng cung cấp cho ấm: Q 2 = 6 1 Q 1 = 6 1 . 168000 = 28000J - Nhiệt lượng cần thiết là: Q = Q 1 + Q 2 = 168000 + 28000 = 196000J Bài 7: Dùng một ấm điện đun sôi 2 lít nước ở nhiệt độ 20 o C. Ấm làm bằng nhôm có khối lượng 200g. Cho biết c nước = 4200 J/kg.K ; c nhôm = 880 J/kg.K ; 1 lít nước có khối lượng là 1kg 1- Tính nhiệt lượng cung cấp cho ấm nước. 2- Biết hiệu suất của ấm là 60%. Tính nhiệt năng đã dùng để đun nước. Hướng dẫn 1- Ta có: ∆ t = t 2 – t 1 = 100 – 20 = 80 o C ; m 1 = 2kg ; m 2 = 200g = 0,2kg - Nhiệt lượng cung cấp cho nước: Q 1 = m 1 .c 1 . ∆ t = 2. 4200. 80 = 672000J - Nhiệt lượng cung cấp cho ấm: Q 2 = m 2 .c 2 . ∆ t = 0,2. 880. 80 = 14080J - Nhiệt lượng cần thiết: Q = Q 1 + Q 2 = 672000 + 14080 = 686080J 2- Nhiệt năng dùng đun nước: Ta có: ⇒= %100. Q Q H tp 7,1143446%100. %60 686080 %100. H Q Q tp === J Bài 8: Người ta thả một miếng đồng có khối lượng 600g ở nhiệt độ 100 o C vào 2,5kg nước. Nhiệt độ cuối cùng là 30 o C. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ và nhiệt độ ban đầu của nước là bao nhiêu? Nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường, biết c đồng = 380 J/kg.K, c nước = 4200 J/kg.K Hướng dẫn - Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra: Q tỏa ra = m 1 .c 1 .(t 1 – t 2 ) = 0,6. 380. (100 – 30) = 15960J - Nhiệt lượng nước thu vào: Q thu vào = m 2 .c 2 . ∆ t = 2,5. 4200. ∆ t = 10500. ∆ t - Nhiệt độ nước nóng thêm: Tacó: Q tỏa ra = Q thu vào ⇔ 15960 = 10500. ∆ t ⇒ ∆ t = 5,1 10500 15960 ≈ o C -Nhiệt độ ban đầu của nước: ∆ t = t 2 – t 1 ⇒ t 1 = t 2 – ∆ t = 30 – 1,5 = 28,5 o C - 4 - Bài 9: Dùng bếp dầu đun sôi 2 lít nước ở 20 o C đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,5kg. Tính lượng dầu cần dùng. Biết chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu tỏa ra làm nóng ấm và nước, nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K và 880J/kg.K, năng suất tỏa nhiệt của dầu là 44.10 6 J/kg. Hướng dẫn Ta có: ∆ t = t 2 – t 1 = 100 – 20 = 80 o C - Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước: Q 1 = m 1 .c 1 . ∆ t = 2. 4200. 80 = 672000J - Nhiệt lượng cung cấp cho ấm: Q 2 = m 2 .c 2 . ∆ t = 0,5. 880. 80 = 35200J - Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nước là: Q = Q 1 + Q 2 = 672000 + 35200 = 707200J Vì chỉ có 30% nhiệt lượng của dầu được nước và ấm hấp thụ. Nên nhiệt lượng của dầu tỏa ra tổng cộng là: ⇒= %100. Q Q H tp 2357333%100. %30 702200 %100. H Q Q tp === J - Lượng dầu cần dùng: 5,0 44000000 2357333 q Q mq.mQ tp tp ≈==⇒= kg Bài 10: Một ô tô chạy được quãng đường dài 100km với lực kéo trung bình là 1400N, tiêu thụ 10 lít xăng (khoảng 8kg). Tính hiệu suất của ôtô. Biết xăng có năng suất tỏa nhiệt là 46.10 6 J/kg. Hướng dẫn - Công do ôtô thực hiện: A = F.s = 1400. 100000 = 140.10 6 J - Nhiệt lượng do xăng tỏa ra: Q = m.q = 8. 46.10 6 = 368.10 6 J - Hiệu suất của ôtô: %38%100. 10.368 10.140 %100. Q A H 6 6 ≈== - 5 - . m 1 .c 1 . ∆ t = 2. 420 0. 80 = 6 720 00J - Nhiệt lượng cung cấp cho ấm: Q 2 = m 2 .c 2 . ∆ t = 0 ,2. 88 0. 80 = 14 080 J - Nhiệt lượng cần thiết: Q = Q 1 + Q 2 = 6 720 00 + 14 080 = 686 080 J 2- Nhiệt năng. m 1 .c 1 . ∆ t = 2. 420 0. 80 = 6 720 00J - Nhiệt lượng cung cấp cho ấm: Q 2 = m 2 .c 2 . ∆ t = 0,5. 88 0. 80 = 3 520 0J - Nhiệt lượng cần cung cấp cho ấm nước là: Q = Q 1 + Q 2 = 6 720 00 + 3 520 0 = 70 720 0J Vì. = m 1 .c 1 . ∆ t = 0,4. 88 0. 80 = 28 1 60J - Nhiệt lượng cung cấp cho nước: Q 2 = m 2 .c 2 . ∆ t = 1. 420 0. 80 = 336000J - Nhiệt lượng cần thiết là: Q = Q 1 + Q 2 = 28 1 60 + 336000 = 364160J Bài