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... A. [r]
(1)Giải tập SBT Vật lý lớp Bài 25: Phương trình cân nhiệt Bài 25.1 trang 67 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Người ta thả ba miếng đồng, nhơm, chì có khối lượng vào cốc nước nóng Hãy so sánh nhiệt độ cuối ba miếng kim loại
A Nhiệt độ ba miếng
B Nhiệt độ miếng nhôm cao nhất, đến miếng đồng, miếng chì C Nhiệt độ miếng chì cao nhất, đến miếng đồng, miếng nhôm D Nhiệt độ miếng đồng cao nhất, đến miếng nhôm, miếng chì
Giải
Chọn A Nhiệt độ ba miếng
Bài 25.2 trang 67 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Người ta thả ba miếng đồng, nhơm, chì có khối lượng nung nóng tới 100°c vào cốc nước lạnh Hãy so sánh nhiệt lượng miếng kim loại truyền cho nước
A Nhiệt lượng ba miếng truyền cho nước
B Lượng miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, đến miếng đồng, miếng chì C Nhiệt lượng miếng chì truyền cho nước lớn nhất, đến miếng đồng, miếng nhôm
D Nhiệt lượng miếng đồng truyền cho nước lớn nhất, đến miếng nhơm, miếng chì
Giải
Chọn B Lượng miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, đến miếng đồng, miếng chì
Bài 25.3 trang 67 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Một học sinh thả 300g chì 100°C vào 250g nước 58,5°C làm cho nước nóng lên tới 60°C
a) Hỏi nhiệt độ chì có cân nhiệt b) Tính nhiệt lượng nước thu vào
c) Tính nhiệt dung riêng chì
d) So sánh nhiệt dung riêng chì tính với nhiệt dung riêng chì tra bảng giải thích có chênh lệch Lấy nhiệt dung riêng nước 4190J/Kg.K
(2)d) Nhiệt dung riêng chì tính với nhiệt dung riêng chì tra bảng gần nhau, bỏ qua nhiệt lượng truyền cho mơi trường xung quanh
Bài 25.4 trang 67 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Một nhiệt lượng kế chứa lít nước nhiệt độ 15℃ Hỏi nước nóng lên tới độ bỏ vào nhiệt lượng kế cân đồng thau khối lượng 500g nung nóng tới 100℃?
Lấy nhiệt dụng riêng đồng thau 368J/kg.K, nước 4186J/kg.K Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt kế môi trường bên
Giải:
Nhiệt lượng cân tỏa ra:
Qtỏa = m1 C1 (t1 – t) = 0,5.368 (100 – t)
Nhiệt lượng nước thu vào:
Qthu = m2 C2 (t – t2) = 2.4186 (t – 15)
Vì Qtỏa = Qthu
0,5.368(100 – t) = 4186 (t – 15) t = 16,82℃
Bài 25.5 trang 67 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Người ta thả miếng đồng có khối lượng 600g nhiệt độ 100℃ vào 2,5 kg nước Nhiêt độ có cân nhiệt 30℃ Hỏi nước nóng lên thêm độ, bỏ qua trao đổi nhiệt với bình đựng nước mơi trường bên ngồi?
Giải:
Nhiệt lượng đồng tỏa ra:
Qtỏa = m1 C1 (t1 – t) = 380 0,6 (100 – 30)
(3)Qthu = m2 C2 (t – t2) = 2,5 4200 (t – t2)
Vì Qtỏa = Qthu
380 0,6 (100 – 30) = 2,5 4200 (t – t2)
t – t2 = 1,5℃
Vậy nước nóng thêm lên 1,5℃
Bài 25.6 trang 68 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Đổ 738g nước nhiệt độ 15℃ vào nhiệt lượng kế đồng có khối lượng 100g, thả vào miếng đồng có khối lượng 200g nhiệt độ 100℃ Nhiệt độ bắt đầu có cân nhiệt 17℃ Tính nhiệt dung riêng đồng, lấy nhiệt dung riêng nước 4186J/kg.K
Giải:
Nhiệt lượng miếng đồng tỏa ra: Qtỏa = m1 C11 (t1 – t) = 0,2 C1 (100 – 17)
Nhiệt lượng nước nhiệt lượng nhiệt kế thu vào Qthu = m2 C2 ( t2 – t) = 0,738 4186 (17 - 15)
và Qthu = m3 C1 ( t2 – t) = 0,1 C1 (17 - 15)
Vì Qtỏa = Qthu + Qthu
0,2 C1 (100 – 17) = 0,738 4186 (17 - 15) + 0,1 C1 (17 - 15)
C1 ≈ 377 J/kg.K
Vậy nhiệt dung riêng đồng ≈ 377 J/kg.K
Bài 25.7 trang 68 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Muốn có 100 lít nước nhiệt độ 35°C phải đổ lít nước sơi vào lít nước nhiệt độ 15°C Lấy nhiệt dung riêng nước 4.190J/kg.K?
Giải:
Gọi x khối lượng nước 15°C y khối lượng nước sơi Ta có: x + y = 100kg (1)
Nhiệt lượng y kg nước sôi tỏa ra: Q1 = y.4190.(100 - 35)
Nhiệt lượng x kg nước nhiệt độ 15°C thu vào để nóng lên 35°C: Q2 = x.4190.(35 - 15)
Nhiệt lượng tỏa nhiệt lượng thu vào:
(4)Giải hệ phương trình (1) (2) ta được: x ≈ 76,5kg; y ≈ 23,5kg
Phải đổ 23,5 lít nước sơi vào 76,5 lít nước 15°C
Bài 25.8 trang 68 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Thả miếng nhơm đun nóng vào nước lạnh Câu mô tả sau trái với ngun lí truyền nhiệt?
A Nhơm truyền nhiệt cho nước tới nhiệt độ nhôm nước
B Nhiệt nhôm giảm nhiệt nước tăng lên nhiêu C Nhiệt độ nhôm giảm nhiệt độ nước tăng lên nhiêu D Nhiệt lượng nhỏm tỏa bàng nhiệt lượng nước thu vào
Giải
Chọn C Nhiệt độ nhơm giảm nhiệt độ nước tăng lên nhiêu
Bài 25.9 trang 68 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Câu sau nói điều kiện truyền nhiệt hai vật đúng?
A Nhiệt truvền từ vật có nhiệt nhỏ sang vật có nhiệt lớn B Nhiệt truyền hai vật có nhiệt
C Nhiệt truyền từ vật có nhiệt lớn sang vật có nhiệt nhỏ D Nhiệt khơng thể tự truyềnn từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao
Giải
Chọn D Nhiệt khơng thể tự truyềnn từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao
Bài 25.10 trang 68 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Hai vật trao đổi nhiệt với Khi có cân nhiệt nhiệt độ vật giảm bớt Δt1, nhiệt độ vật tăng thêm Δt2 Hỏi Δt1 = Δt2 trường hợp sau đây:
Giải:
(5)Bài 25.11 trang 69 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Hai vật có khối lượng m1 = 2m2 truyền nhiệt với Khi có cân nhiệt
nhiệt độ hai vật thay đổi lượng Δt2 = 2Δt1 Hãy so sánh nhiệt dung riêng
các vật cấu tạo nên vật: A c1 = 2c2
B c1 = 1/2 c2
C c1 = c2
D Chưa thể xác định chưa biết t1 > t2 hay t1 < t2 Giải:
Chọn C c1 = c2
Dùng phương trình cân nhiệt để suy luận
Bài 25.12 trang 69 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Hai cầu đồng khối lượng, nung nóng đến nhiệt độ Thả thứ vào nước có nhiệt dung riêng 4200J/kg.K, thứ hai vào dầu có nhiệt dung riêng 2100J/kg.K Nước dầu có khơi lượng nhiệt độ ban đầu
Gọi Qn nhiệt lượng nước nhận được, Qd nhiệt lượng dầu nhận Khi dầu nước
nóng đến nhiệt độ A Qn = Qd
B Qn = 2Qd
c Qn = 1212Qd
D Chưa xác định chưa biết nhiệt độ ban đầu hai cầu
Giải
=> Chọn B
Qnước = mn cn ∆t1,
Qdầu = md cd ∆t2
Mà mn = md, ∆t1 = ∆t2, cn = cd ⇒ Qnước = Qdầu Bài 25.13 trang 69 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Nếu bỏ qua trao đổi nhiệt hai chất lỏng mơi trường (cốc đựng, khơng khí ) có cân nhiệt, nhiệt độ t hai chất lỏng có giá trị là:
A t = (t2 − t1)/2
B t = (t2 + t1)/2
(6)D t > t2 > t1 Giải
Chọn B
Bài 25.14 trang 69 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Nếu khơng bỏ qua trao đổi nhiệt hai chất lỏng môi trường (cốc đựng, khơng khí ) có cân nhiệt, nhiệt độ t hai chất lỏng có giá trị
Giải
Chọn B
Bài 25.15 trang 70 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Một thìa đồng thìa nhơm có khối lượng nhiệt độ ban đầu nhau, nhúng chìm vào cốc đựng nước nóng
a) Nhiệt độ cuối hai thìa có khơng? Tại sao?
b) Nhiệt lượng mà hai thìa thu từ nước có không? Tại sao?
Giải
a) Nhiệt độ cuối nhiệt độ có cân nhiệt Do nhiệt độ cuối hai thìa
b) Nhiệt lượng hai thìa thu từ nước khơng nhau, độ tăng nhiệt độ hai thìa giống nhiệt dung riêng đồng nhôm khác
Bài 25.16 trang 70 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Một nhiệt lượng kế đồng khối lượng 128g chứa 240g nước nhiệt độ 8,4°C Người ta thả vào nhiệt lượng kế miếng hợp kim khối lượng 192g làm nóng tới 100°C Nhiệt độ cân nhiệt 21,5°C Biết nhiệt dung riêng đồng 380J/kg.K; nước 4200J/kg.K Tính nhiệt dung riêng hợp kim Hợp kim có phải hợp kim đồng sắt không?Tại sao?
Giải:
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế nước thu vào:
(7)Q2 = m2C2 (t – t2) = 0,24 4200 (21,5 – 8,4) = 13204,8J
Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa ra:
Q3 = m3C3 (t3 – t) = 0.192 C3 (100 - 21,5) = 15,072 C3
Ta có: Q1 + Q2 = Q3 = 637,184 + 13204,8 = 15,072 C3
⇒ C3 ≈ 918 J/kg.K
Hợp kim hợp kim đồng sắt hai chất có nhiệt dung riêng nhỏ 918J/kg.K
Bài 25.17 trang 70 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Người ta bỏ miếng hợp kim chì kẽm khối lượng 50g nhiệt độ 136°C vào nhiệt lượng kế chứa 50g nước 14°C Biết nhiệt độ có cân nhiệt 18°C muốn cho nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1°C cần 65,1J dung riêng kẽm 210J/kg.K, chì 130J/kg.K, nước 4200J/kg.K
Hỏi có gam chì gam kẽm hợp kim?
Giải:
Gọi m1 khối lượng chì, m2 khối lượng kẽm, m khối lượng hợp kim:
m = m1 + m2 = 0,05kg
Nhiệt lượng chì kẽm tỏa ra: Q1 = m1C1(136 - 18) = 15 340m1
Q2 = m2C2 (136 - 18) = 24 780m2
Nhiệt lượng nước thu vào: Q3 = m3C3 (18 - 14) = 840 J
Nhiệt lượng kế thu vào: Q4 = 65,1.(18 - 14) = 260,4 J
Ta có: Q1 + Q2 = Q3 + Q4
15 340m1 + 24 780m2 = 1100,4
Giải hệ phương trình (1) (2) ta được: m1 = 0,013kg m2 = 0,037kg
Vậy khối lượng chì 13g khối lượng kẽm 37g
Bài 25.18 trang 70 Sách tập (SBT) Vật lí 8
Người ta muốn có 16 lít nước nhiệt độ 40°C Hỏi phải pha lít nước nhiệt độ 20°C với lít nước sôi?
Giải
(8)Nhiệt lượng nước lạnh thu vào: Q1 = C.m1(40 - 20)
Nhiệt lượng nước nóng tỏa ra: Q2 = C.m2(100 - 40)
Do: Q1 = Q2 => 20m1 = 60m2
Mặt khác: m1 + m2 = 16kg