de cuong vat ly lop 8 hay

ĐỀ CƯƠNG VẬT LÍ HKII A LÝ THUYẾT Phát biểu định luật công: Không máy đơn giản cho ta lợi công.Được lợi lần lực thiệt nhiêu lần đường ngược lại 2.Nêu khái niệm công suất: Công thực đơn vị thời gian gọi công suất A - Công thức tính công suất: P = Trong đó: A công thực ( đơn vị J ) t t thời gian thực công ( đơn vị s ) P công suất ( đơn vị W ) 3.Khi vật có năng: Khi vật có khả thực công học, ta nói vật có - Cơ có dạng : Thế động * Thế trọng trường: - Cơ vật phụ thuộc vào độ cao vật so với mặt đất, so với vị trí khác chọn làm mốc để tính độ cao gọi trọng trường.Vật có khối lượng lớn cao trọng trường lớn * Thế đàn hồi : - Cơ vật phụ thuộc vào độ biến dạng vật gọi đàn hồi * Động : - Cơ vật chuyển động mà có gọi động Vật có khối lượng lớn chuyển động nhanh động lớn - Ví dụ: + Trái dừa rơi từ cao xuống trọng trường động Vì có độ cao chuyển động + Mũi tên bắn từ cung tên chuyển động dây cung biến dạng tạo đàn hồi sinh công để đẩy mũi tên chuyển động Các chất cấu tạo ?Nguyên tử, phân tử chuyển động hay đứng yên? Chuyển động phân tử liên quan đến nhiệt độ nào? - Các chất cấu tạo từ hạt nhỏ riêng biệt gọi nguyên tử, phân tử - Giữa nguyên tử, phân tử có khoảng cách - Các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng - Nhiệt độ vật cao nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh Lưu ý: Các nguyên tử, phân tử chất khác cấu tạo, kích thước, khối lượng chúng khác * Hiện tượng khuếch tán - Hiện tượng phân tử chất tự hoà lẫn vào gọi tượng khuếch tán - Có tượng khuếch tán nguyên tử, phân tử có khoảng cách chúng chuyển động hỗn độn không ngừng - Hiện tượng khuếch tán xảy nhanh nhiệt độ tăng Nhiệt ? Các cách làm biến đổi nhiệt năng? Lấy ví dụ minh họa? Nhiệt lượng gì? Đơn vị nhiệt lượng? - Nhiệt vật tổng động phân tử cấu tạo nên vật - Nhiệt độ vật cao, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động nhanh nhiệt vật lớn * Lưu ý: Nhiệt vật lớn 0.Hay vật có nhiệt Các cách làm thay đổi nhiệt vật ? - Thực công ( Lưỡi cưa nóng lên, xát gạo, vỗ tay , bơm xe làm ống bơm nóng lên, chà đồng xu lên bàn ) - Truyền nhiệt ( Thả đồng nóng vào cốc nước ) Ví dụ: -Lưỡi cưa người thợ mộc nóng lên sau thời gian cưa chuyển hóa lượng từ công người thành lưỡi cưa phần chuyển thành nhiệt lưỡi cưa Đây thay đổi nhiệt thực công -Khi ta đổ ca nước lạnh vào ca nước nóng nhiệt nước lạnh tăng nhiệt nước nóng giảm Phần nhiệt tăng thêm nước lạnh giảm nước nóng gọi nhiệt lượng trình thay đổi nhiệt truyền nhiệt Nhiệt lượng ? Ký hiệu, đơn vị nhiệt lượng - Nhiệt lượng phần nhiệt mà vật nhận thêm hay bớt trình truyền nhiệt, kí hiệu Q - Đơn vị nhiệt năng, nhiệt lượng Jun (J), kJ: kJ = 000J 6.Các hình thức truyền nhiệt Nêu đặc điểm ví dụ minh họa cho hình thức? Nêu hình thức truyền nhiệt chủ yếu chất? Có cách truyền nhiệt : Dẫn nhiệt, đối lưu, xạ nhiệt + Dẫn nhiệt: hình thức truyền nhiệt từ phần sang phần khác vật, từ vật sang vật khác Đó hình thức truyền nhiệt chủ yếu chất rắn + Đối lưu truyền nhiệt dòng chất lỏng khí, hình thức truyền nhiệt chủ yếu chất lỏng khí + Bức xạ nhiệt truyền nhiệt tia nhiệt thẳng Bức xạ nhiệt xảy chân không Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc yếu tố nào? Viết công thức, nêu rõ đơn vị, đại lượng công thức ? Nhiệt dung riêng chất cho biết gì? - Nhiệt lượng vật cần thu vào để nóng lên phụ thuộc vào khối lượng(m), độ tăng nhiệt độ vật (  t) nhiệt dung riêng chất làm vật(c) - Công thức tính nhiệt lượng vật thu vào: Q = mc  t Q: nhiệt lượng (J) m: khối lượng vật (kg)  t: độ tăng nhiệt độ (0C) c : nhiệt dung riêng chất làm vật (J/kg.K) - Nhiệt dung riêng chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm kg chất tăng thêm 10C Ví dụ: Nhiệt dung riêng đồng 380J/kg.K có nghĩa nhiệt lượng cần truyền cho 1kg đồng tăng thêm 10C 380J Chất Nhiệt dung riêng(J/kg.K) Chất Nhiệt dung riêng(J/kg.K) Nước 4.200 Đất 800 Rượu 2500 Thép 460 Nước đá 1800 Đồng 380 Nhôm 880 Chì 130 Nêu nguyên lí truyền nhiệt? Viết phương trình cân nhiệt, nêu rõ đơn vị, đại lượng công thức - Nguyên lí truyền nhiệt: + Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp + Sự truyền nhiệt xảy nhiệt độ hai vật cân ngừng lại + Nhiệt lượng vật toả nhiệt lượng vật thu vào - Phương trình cân nhiệt Qtoả = Qthu Qtoả tính công thức: Q = m.c  t Q: nhiệt lượng tỏa (J) m: khối lượng vật (kg)  t: độ giảm nhiệt độ (0C) c : nhiệt dung riêng chất làm vật (J/kg.K) B.PHẦN BÀI TẬP: I.Dạng tập giải thích nhiệt năng, hình thức dẫn nhiệt, cấu tạo chất, chuyển động phân tử 1.Sự thay đổi nhiệt trường hợp: a/ Khi đặt cốc nước lạnh trời nắng Nhiệt cốc nước tăng lên truyền nhiệt từ ánh nắng mặt trời vào cốc nước b/Khi vỗ tay liên tục, hai bàn tay nóng lên thực công Khi ta vỗ tay có chuyển hóa lượng từ sang nhiệt Khi bơm xe đạp, thân ống bơm nóng lên Sự thay đổi nhiệt nguyên nhân nào? Giải thích Khi bơm xe đạp, thân bơm nóng lên thực công Pít-tông dịch chuyển liên tục ống bơm cọ xát lên thân bơm khí bị nén thân bơm tạo nhiệt Vì thả cục đường vào cốc nước khuấy lên, đường tan nước có vị ngọt? Trả lời: - Khi ta khuấy lên, đường tan phân tử nước phân tử đường chuyển động hỗn độn không ngừng sau thời gian chúng tự hòa lẫn vào nên ta nếm nước thấy Bỏ vài hạt thuốc tím vào cốc đựng nước lạnh cốc đựng nước nóng Quan sát tượng xảy giải thích? - Những hạt thuốc tím cốc đựng nước nóng tan nhanh nhiệt độ vật cao phân tử, nguyên tử chuyển động nhanh tượng khuếch tán xảy nhanh - Tương tự ta giặt quần áo nước xà phòng nóng nguyên tử, phân tử xà phòng chuyển động nhanh nước, hòa tan nhanh làm quần áo Vì mùa đông mặc nhiều áo mỏng ấm mặc áo dày ?  Tác dụng việc mặc nhiều áo mùa lạnh để giữ nhiệt cho thể Nếu mặc lúc nhiều áo mỏng tạo lớp không khí khác lớp áo, lớp không khí dẫn nhiệt nên giữ ấm cho thể tốt 6.Mở lọ nước hoa lớp Sau vài giây lớp gửi thấy mùi nước hoa Vì sao? - Đó tượng khuếch tán, phân tử nước hoa hòa trộn với phân tử không khí phòng chuyển động hỗn độn nhiều phía phòng - Chuyển động phân tử nước hoa không theo đường thẳng mà hỗn độn va chạm vào phân tử khác không khí theo đường díc dắc có phương chiều hỗn độn, đường phân tử nước hoa lớn chiều dài lớp học nhiều nên từ lúc mở lọ phải sau vài giây lớp gửi thấy mùi nước hoa 7.Tại rót nước sôi vào cốc thủy tinh cốc dày dễ bị vỡ cốc mỏng? Muốn cốc khỏi vỡ rót nước sôi vào làm nào? Trả lời: -Thủy tinh dẫn nhiệt nên rót nước sôi vào cốc dày lớp thủy tinh bên nóng lên trước, nở lớp thủy tinh thành bên cốc chưa kịp nóng lên chưa nở Sự giãn nở không thủy tinh làm cho cốc vỡ Cốc có thành mỏng cốc nóng lên không bị vỡ Muốn cốc khỏi vỡ, nên tráng cốc nước nóng trước rót nước sôi vào Tại mùa hè không khí nhà mái tôn nóng không khí nhà mái tranh, mùa đông, không khí nhà mái tôn lạnh nhà mái tranh? - Vào mùa hè, không khí trời nóng không khí nhà Mái tôn dẫn nhiệt tốt mái tranh nên dẫn nhiệt từ trời vào nhà nhanh khiến không khí nhà mái tôn nóng - Vào mùa đông, không khí nhà ấm không khí trời, mái tôn dẫn nhiệt từ nhà nhanh làm nhiệt độ không khí nhà giảm nhanh nhà tranh, nên không khí nhà tôn lạnh 9.Giọt nước rơi vào quần áo Nếu dùng tay chà sát chỗ mau khô Tại sao? - Khi ta dùng tay chà xát vào giọt nước tức làm rộng diện tích bốc giọt nước thực công, biến thành nhiệt Giọt nước nóng lên đến nhiệt độ cao bốc hơi, mau khô ta để nguyên cho giọt nước nhận nhiệt lượng từ bên để khô 10.Khi mài, cưa, khoan vật cứng, người ta đổ thêm nước vào vật cần mài, lưỡi cưa lưỡi khoan Tại sao? Khi mài, cưa, khoan vật cứng, tác dụng lực ma sát lực chuyển động lưỡi cưa thực công làm cho vật lưỡi cưa nóng lên người ta thường đổ nước vào vật cần mài lưỡi cưa để hạ nhiệt độ tránh bị bỏng giảm ma sát tránh làm hư hỏng lưỡi cưa vật cần cưa, mài, khoan 11.Tại động vật xứ lạnh lại có lông dày động vật xứ nóng? - Đó khả thích nghi với môi trường sống Bộ lông dày giúp động vật giữ thân nhiệt có lớp không khí dẫn nhiệt xen vào bên 12.Vào ngày trời nắng, sờ vào yên xe, ta thấy yên nóng phận khác Tại sao? Do vật có màu sẫm sần sùi hấp thụ nhiệt nhiều Yên xe đạp thường có có màu đen nên hấp thụ nhiệt nhiều nóng phận khác 13 Bình thủy tinh giữ nhiệt lâu thường làm hai lớp Giữa hai lớp thủy tinh chân không để ngăn cản dẫn nhiệt Hai mặt đối diện hai lớp thủy tinh tráng bạc để phản xạ tia nhiệt trở lại nước đựng phích Nút phích có tác dụng ngăn cản truyền nhiệt đối lưu môi trường 14 Gạo nấu nồi gạo xát nóng lên Hỏi mặt thay đổi nhiệt có giống nhau, khác hai tượng trên? Trả lời: - Giống nhau: Nhiệt tăng - Khác nhau: Khi nấu nhiệt tăng truyền nhiệt, xát nhiệt tăng thực công 15 Khi vẽ tranh muốn có màu ý muốn ta hòa trộng màu khác lại với Hãy giải thích cách làm Trả lời: Khi vẽ tranh muốn có màu ý muốn ta hòa trộn màu khác lại với Cách làm dựa vào đặc điểm phân tử chất Do phân tử có khoảng cách nên phân tử xen kẽ vào khoảng cách để tạo màu sắc khác 16 Tại mùa lạnh sờ vào miếng đồng ta cảm thấy lạnh sờ vào miếng gỗ? Có phải nhiệt độ đồng thấp gỗ không? Trả lời: Vì đồng dẫn nhiệt tốt Những ngày rét, nhiệt độ bên thấp nhiệt độ thể nên sờ vào miếng đồng, nhiệt từ thể truyền vào miếng đồng phân tán miếng đồng nhanh nên ta cảm thấy lạnh, gỗ dẫn nhiệt nên sờ vào miếng gỗ ta thấy bị lạnh II.Dạng công thức tính nhiệt lượng 1.Người ta cung cấp cho 5l nước nhiệt lượng 600kJ Hỏi nước nóng lên độ? Tóm tắt: m = 5l Q= 600 kJ = 600000J a/  t? b/Nói nhiệt dung riêng nước 4.200 J/kgK, số có nghĩa gì? Bài làm: Q Áp dụng công thức ta có: Q = m.c  t   t = m.c 600000  28,570C t = 5.4200 Vậy độ tăng nhiệt độ nước là:  28,570C b/- Nhiệt dung riêng nước 4200 J/kg.K nghĩa kg nước muốn tăng thêm 10C( 1K) cần cung cấp cho nhiệt lượng 4200J 2.Một thỏi sắt có khối lượng 4,5 kg nung nóng tới 3200C Nếu thỏi sắt nguội đến 700C tỏa nhiệt lượng bao nhiêu? Biết nhiệt dung riêng sắt 460J/kgK Tóm tắt: m = 4,5 kg t1 = 3200C t2 = 700C C = 460J/kgK Qtỏa? Bài làm: Áp dụng công thức ta có: Qtỏa = m.c  t  Qtỏa = 4,5.460.(320- 70) = 57500J  Qtỏa = 57500J = 57,5 KJ Người ta hạ nhiệt độ cho 400g nước sôi 100 C 12l nước 240C xuống nhiệt độ 100C Hỏi trường hợp nhiệt lượng tỏa nhiều nhiều bao nhiêu? Cho nhiệt dung riêng nước 4200J/kgK Tóm tắt: m1 = 400g = 0,4 kg m2 = 12l t1 = 100 C t2 = 240C t = 100C t = 100C Qtỏa1? Qtỏa2? C = 4200J/kgK So sánh Qtỏa1? Qtỏa2? Bài làm Áp dụng công thức ta có: Qtỏa = m.c  t Áp dụng công thức ta có: Qtỏa = m.c  t  Qtỏa1 = 0,4.4200.(100- 10) = 151200J  Qtỏa2 =12.4200.(24 - 10) = 705600  Qtỏa1 = 151200J = 151,2 KJ  Qtỏa2 = 705600J = 705,6 KJ  Qtỏa2 > Qtỏa1 : 705,6 – 151,2 = 554,4 KJ III Dạng phương trình cân nhiệt Bài1: Thả cầu nhôm có khối lượng 0,2kg đun nóng tới 100oC vào cốc nước 20oC Sau thời gian, nhiệt độ cầu nước 27oC a/Tính nhiệt lượng cầu tỏa b/Tính khối lượng nước cốc Coi có cầu nước trao đổi nhiệt cho Tóm tắt: m1 = 0,2 kg t1 = 100 0C c1 = 880J/ kg K t2 = 200C c2 = 4200 J/ kg k t = 270C a/Qtỏa ? b/ mnước = ? Lời giải - Nhiệt lượng cầu nhôm toả từ 1000C - 270C: Qtỏa = m1c1(t1 - t) Qtỏa = 0,2.880( 100- 27) = 12848 J - Nhiệt lượng nước thu vào để tăng từ 200C - 270C: Qthu = m2c2(t - t2) Qthu = m2.4200( 27- 20) = m2.29400 - Nhiệt lượng nhôm toả nhiệt lượng nước thu vào: Q toả = Q thu vào  12848 = m2.29400 12848  m2 = = 0,44 (kg) 29400 Bài 2: Người ta pha lượng nước 800C vào bình chứa 9l nước có nhiệt độ 220C Nhiệt độ cuối có cân nhiệt 360C Tính lượng nước thêm vào bình Tóm tắt: m1= 9l t1 = 220C t2 = 800C t = 360C m2? Qthu = m1 4200(36 - 22) Qtỏa = m2 4200(80 - 36) Qthuvào = Q tỏa  4200(36 - 22) = m2 4200(80 - 36)  m2.184880 = 529200  m2  2,86 lít Bài Người ta thả thỏi đồng nặng 0,6 kg nhiệt độ 850C vào 0.35kg nước nhiệt độ 200C Hãy xác định nhiệt độ có cân nhiệt Cho nhiệt dung riêng đồng 380J/kg.K Tóm tắt m1 = 0,6 kg m2 = 0,35kg t1 = 850C t2 = 200C Cđồng= 380J/kg.K Cnước = 4200J/kg.K tcân ?0C Bài giải Áp dụng công thức cân nhiệt Qthuvào = Q tỏa Ta có phương trình: 0,6.380.(85 - tcân ) = 0,35 4200 (tcân – 20)  4870 = 1698.tcân  tcân = 28,720C Bài4: Đổ lượng chất lỏng vào 20g nước nhiệt độ 100oC Khi có cân nhiệt , nhiệt độ hỗn hợp 360C, khối lượng hỗn hợp 140g Tìm nhiệt dung riêng chất lỏng đổ vào, biết nhiệt độ ban đầu 20oC Tóm tắt m1 = 20g= 0,02kg m2 = (0,14- 0,02) t1 = 1000C t2 = 200C t = 36 C Cclỏng = ? C = 4200 Bài giải Áp dụng công thức cân nhiệt Qthuvào = Q tỏa ta có phương trình: 0.12 Cclỏng.(36 – 20) = 0.02 4200.( 100- 36)  1.92 Cclỏng = 5376  Cclỏng = 2800 J/kg.K Vậy nhiệt dung riêng chất lỏng : 2800 J/kg.K Bài 5: Hai bình nước giống nhau, chứa hai lượng nước Bình thứ có nhiệt độ t1, bình thứ hai có nhiệt độ t2= 2t1 Sau trộn lẫn với nhau, nhiệt độ cân nhiệt t = 360C Tìm nhiệt độ ban đầu bình Tóm tắt m1 = m2 t2 = 2t1 t =36oC t ban đầu ? Bài giải Áp dụng công thức cân nhiệt Qthuvào = Q tỏa ta có phương trình: m1.c.( 36 - t1 ) = m2.c.( 2t1- 36)  ( 36 – t1 ) = ( 2t1 – 36)  t1 = 240C  t2 = 480C IV Một số xem thêm: 1.Tính công suất dòng nước chảy qua đập ngăn cao 25m xuống dưới, biết lưu lượng dòng nước 120m3/phút, khối lượng riêng nước 1000kg/m3 Bài giải: Trọng lượng 1m3 nước 10 000N Trong thời gian t = 1ph = 60s, có 120m3 nước rơi từ độ cao h = 25m xuống dưới, thực công là: A = F.s = P.s = 120.10 000.25 = 30 000 000J Công suất dòng nước: A 30000000   500000W  500kW P= t 60 A' 2.Hiệu suất: H = A’: công có ích, A: công toàn phần A Một ấm đun nước nhôm có khối lượng 0,5kg chứa lít nước 20 0C Tính nhiệt lượng cần thiết để đun sôi ấm nước, biết nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K, nhiệt dung riêng nhôm 880 J/kg.K ( bỏ qua nhiệt lượng tỏa môi trường) Bµi gi¶i a) NhiÖt l­îng cÇn cung cÊp cho Êm: Q1 = m1.c1.(t2 – t1) = 0,5.880.80 = 35200 (J) NhiÖt l­îng cÇn cung cÊp cho n­íc: Q2 = m2.c2.(t2 – t1) = 1.4200.80 = 336000 (J) NhiÖt l­îng cÇn thiÕt lµ : Q = Q1 + Q2 = 35200 + 336000 = 371200 (J) * Bài tập 1/SGK.tr103 Bài giải: Nhiệt lượng cung cấp cho ấm nước: Q = Q1 +Q = m1.c1 t + m2.c2 t = 2.4200.80 + 0.5.880.80 = 707200 J 30 100 100 - Theo đề ta có: Qdầu = Q =>Qdầu = Q= 707200 = 2357 333 J 100 30 30 - Lượng dầu cần dùng: Q 2,357333.106 m = daàu= = 0.05 kg q 44.106 Bài tập 26.4/SBT.tr72: Dùng bếp dầu hỏa để đun sôi lít nước từ 15oC 10 phút Hỏi phút phải dùng dầu hỏa? Biết có 40% nhiệt lượng dầu hỏa tỏa làm nóng nước.Lấy nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K suất tỏa nhiệt dầu hỏa 46.106J/kg Tóm tắt V = 2l  m = 2kg to1 = 15oC to2 =100oC t = 10’ H = 40% cn = 4190J/kg.K qd = 46.106J/kg t’ = 1’, md = ? Bài giải - Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước: Q = m.c(to2 - to1) = 2.4190(100 – 15) = 712300J - Nhiệt lượng bếp dầu tỏa ra: Q 100Q 100.712300   1780750 J Qtp = = H 40 40 - Nhiệt lượng dầu cháy 10’ tỏa Vậy khối lượng dầu cháy 10’ là: Q 1780750  0, 0387kg m =  q 46.106 - Lượng dầu cháy 1’ là: 0,0387:10 = 0,00387kg  4g ... m1= 9l t1 = 220C t2 = 80 0C t = 360C m2? Qthu = m1 4200(36 - 22) Qtỏa = m2 4200 (80 - 36) Qthuvào = Q tỏa  4200(36 - 22) = m2 4200 (80 - 36)  m2. 184 880 = 529200  m2  2 ,86 lít Bài Người ta thả... 0C c1 = 88 0J/ kg K t2 = 200C c2 = 4200 J/ kg k t = 270C a/Qtỏa ? b/ mnước = ? Lời giải - Nhiệt lượng cầu nhôm toả từ 1000C - 270C: Qtỏa = m1c1(t1 - t) Qtỏa = 0,2 .88 0( 100- 27) = 1 284 8 J - Nhiệt... nhôm toả nhiệt lượng nước thu vào: Q toả = Q thu vào  1 284 8 = m2.29400 1 284 8  m2 = = 0,44 (kg) 29400 Bài 2: Người ta pha lượng nước 80 0C vào bình chứa 9l nước có nhiệt độ 220C Nhiệt độ cuối