Đang tải... (xem toàn văn)
2 đổ tiếp 1 cốc đầy nước nóng, khi có cân bằng nhiệt thì thấy nhiệt độ của nhiệt lượng kế bây giờ tăng thêm 3 0 C.Lần 3 người ta lại đổ tiếp 10 cốc đầy nước nóng, xác định nhiệt độ tăng[r]
(1)Bµi 4 I Bµi tËp thùc nghiƯm c¬:
A Xác định khối lợng:
1 Cho vật biết khối lợng, thớc thẳng, số dây mềm, trình bày cách xác định khối lợng vật rắn X
2 Cho vật biết khối lợng, thớc dây, số dây mềm, trình bày cách xác định khối lợng vật rắn X có dạng dài
B Xác định khối lợng riêng chất rắn:
1 Chỉ có bình chia độ, chậu đựng nớc, thìa để múc nớc Làm xác định đợc KLR hịn đá nhỏ có hình dạng
2 Cho dụng cụ: bình trụ, nớc (đã biết Dn), thớc đo độ dài Hãy trình bày cách làm TN để xác định KLR vật rắn khơng thấm nớc, bỏ lọt vào bình trụ, nặng nớc có hình dạng nh thuyền
3 Nêu cách xác định trọng lợng riêng vật rắn Không thấm nớc, hình dạng với dụng cụ sau
a.Một thớc thẳng có vạch chia, dây buộc ( không thấm nớc), cốc nớc( đá biết Dn)
b Cốc nớc( biết Dn) Bình chia độ ( bỏ lọt cốc), vật rắn bỏ lọt bình chia độ
4 Trình bầy phơng án xác định khối lợng riêng chất lỏng x với dụng cụ sau Một cứng, đồng chất, thớc thẳng có thang đo, dây buộc khơng thấm nớc, cốc nớc( biết Dn), Một
vật rắn khơng thấm nớc( chìm đợc hai chất lỏng), Cốc đựng chất x Sai số chủ yếu đâu?
5, Trình bày phơng án TN để xác định TLR thuỷ tinh làm chén với dụng cụ sau: bình hình trụ chứa nớc (đã biết Dn), thớc đo độ dài
I NhiÖt häc
1 cầu đồng khối lợng 1kg, đợc nung nóng đến nhiệt độ 1000C cầu nhôm khối lợng 0,5 kg, đợc nung nóng đến 500C Rồi thả vào nhiệt lợng kế sắt khối lợng 1kg, đựng 2kg nớc 400C Tính nhiệt độ cuối hệ cân bằng.
2: Một nhiệt lợng kế nhơm có khối lợng 100g chứa 400g nớc nhiệt độ 10oC Thả nhiệt lợng kế 200g hợp kim nhôm thiếc nhiệt độ 120oC Khi cân nhiệt, nhiệt độ hệ thống 14oC. Tính khối lợng nhôm thiếc miếng hợp kim Biết nhiệt dung riêng nhôm, thiếc, n-ớc lần lợt 880J/kg.K; 230J/kg.K; 4200J/kg.K
3: Ngời ta bỏ miếng hợp kim chì kẽm có khối lợng 50g nhiệt độ 136oC vào nhiệt lợng kế chứa 50g nớc 14oC Hỏi có gam chì gam kẽm miếng hợp kim trên? Biết nhiệt độ có cân nhiệt 18oC muốn cho riêng nhiệt lợng kế nóng thêm lên 1oC cần 65,1J; nhiệt dung riêng nớc, chì kẽm lần lợt 4190J/(kg.K), 130J/(kg.K) 210J/(kg.K) Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trờng bên ngồi
4 Có n chất lỏng khơng tác dụng hóa học với ,khối lợng lần lợt là:m1,m2,m3 mn.ở nhiệt độ ban đầu t1,t2, tn.Nhiệt dung riêng lần lợt là:c1,c2 cn.Đem trộn n chất lỏng với nhau.Tính nhiệt độ hệ có cân nhiệt xảy ra.( bỏ qua trao đổi nhiệt với môi trờng)
5 Một nồi nhôm chứa nớc t1=240C.Cả nồi nớc có khối lợng kg ,ngời ta đổ thêm vào 1 lít nớc sơi nhiệt độ hệ cân 450C Hỏi phải đổ thêm nớc sơi nhiệt độ nớc nồi 600C.(bỏ qua nhiệt cho môi trờng).
6 Một miếng đồng có nhiệt độ ban đầu 00C,tính nhiệt lợng cần cung cấp cho miếng đồng để thể tích tăng thêm 1cm3 biết nhiệt độ tăng thêm 10C thể tích miếng đồng tăng thêm 5.10 5 lần thể tích ban đầu lấy KLR NDR đồng : D0=8900kg/m3, C= 400j/kg độ. 1.5 Để sử lí hạt giống ,một đội sản xuất dùng chảo gang có khối lợng 20kg,để đun sơi 120lít nớc 250C Hiệu suất bếp 25%.Hãy tính xem muốn đun sơi 30 chảo nớc nh phải dự trù l-ợng than bùn tối thiểu ? Biết q=1,4.107j/kg; c1=460j/kg.K; C2=4200j/kgđộ.
7 Đun ấm nớc bếp dầu hiệu suất 50%, phút đốt cháy hết 60/44 gam dầu Sự tỏa nhiệt ấm khơng khí nh sau: Nếu thử tắt bếp phút nhiệt độ nớc giảm bớt 0,50C ấm có khối lợng m1=100g, NDR C1=6000j/kg độ, Nớc có m2=500g, C2= 4200j/kgđộ, t1=200C
a Tìm thời gian để đun sơi nớc b Tính khối lợng dầu hỏa cần dùng
8/ Có2 bình, bình đựng chất lỏng Một học sinh múc ca chất lỏng bình trút vào bình ghi lại nhiệt độ bình sau lần trút: 200C,350C,bỏ xót, 500C Tính nhiệt độ cân bằng lần bỏ xót nhiệt độ ca chất lỏng lấy từ bình Coi nhiệt độ khối l ợng ca chất lỏng lấy từ bình nh nhau, bỏ qua nhiệt cho môi trờng
9 Người ta thả chai sữa trẻ em vào phích nước đựng nước nhiệt độ t = 400C Sau một
thời gian lâu, chai sữa nóng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa tiếp tục thả vào phích
một chai sữa khác giống chai sữa Hỏi chai sữa làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết trước thả vào phích, chai sữa có nhiệt độ t0 = 180C Bỏ qua mát nhiệt môi
trường
(2)2 đổ tiếp cốc đầy nước nóng, có cân nhiệt thấy nhiệt độ nhiệt lượng kế tăng thêm 30C.Lần người ta lại đổ tiếp 10 cốc đầy nước nóng, xác định nhiệt độ tăng thêm nhiệt lượng
kế sau lần đổ này.Bỏ qua hấp thụ nhiệt cốc trao đổi nhiệt hệ với mụi trường ngồi 10/Trong bình nhiệt lợng kế khối lợng mk= 400g chứa 500g nớc nhiệt dộ 40oC Thả vào một mẩu nớc đá nhiệt độ -10oC Khi có cân nhiệt, ngời ta thấy cịn sót lại 75g nớc đá cha tan Xác định khối lợng ban đầu nớc đá Biết nhiệt dung riêng bình nhiệt lợng kế, nớc, nớc đá lần lợt 400J/kg.K; 4200J/kg.K; 2100J/kg.K Nhiệt nóng chảy nớc dá 3,4.105J/kg
11/ Ngời ta thả vào 0,2kg nớc nhiệt độ 20oC miếng đồng có khối lợng 400g nhiệt độ 25oC và miếng nhơm có khối lợng 200g nhiệt độ 5oC Tính nhiệt độ hỗn hợp nêu rõ trình trao đổi nhiệt thành phần hỗn hợp Biết nhiệt dung riêng nớc 4200J/kg.K Nhiệt dung riêng đồng 400J/kg.K Nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.K
12/ Thả 100g nớc đá lấy nhiệt độ -10oC vào 500g nớc nhiệt độ 40oC Xác dịnh nhiệt dộ hỗn hợp sau nớc đá tan hết, bỏ qua trao dổi nhiệt với môi trờng xung quanh Biết nhiệt dung riêng đá nớc 2100J/kg.K 4200J/kg.K; nhiệt nóng chảy nớc đá 3,35.105J/kg Xác định nhiệt độ cuối hỗn hợp?
13/ Ngời ta đổ m1 kg nớc nhiệt độ t1 = 20oC vào m2 kg nớc đá nhiệt độ t2 = -5oC Khi có cân bằng nhiệt, lợng nớc thu đợc m = 50kg có nhiệt độ t = 15oC Tính m1 m2 biết nhiệt dung riêng nớc c = 4200J/kg.K; nhiệt dung riêng nớc đá 2100J/kg.K, nhiệt nóng chảy nớc đá # = 3,4.105J/kg
14/ Đổ nhiệt lợng kế lợng kế lợng nớc có khối lợng 0,5kg 200C, thả vào nớc một miếng nớc đá có khối lợng 2kg nhiệt độ -400C Xác định nhiệt độ thể tích Vcủa hỗn hợp trong nhiẹt lợng kế sau cân nhiệt đợc thiết lập Bỏ qua trao đổi nhiệt với nhiệt lợng kế môi tr-ờng bên ( NDR KLR chất nh SGK)
15/ Thả 100 g nớc đá -100C 500g nớc ở410C Xác định nhiệt độ hỗn hợp sau có cân nhiệt (bỏ qua nhiệt) Biết nhiệt dung riêng nớc đá 2,1 103 j/kgđộ nhiệt nóng chảy nớc đá 3,36 105j/kg.
16/.Một bình cách nhiệt có dây đốt nóng bên trong, chứa 2kg nớc đá kg chất đễ nóng chảy khơng hịa tan nớc Nhiệt độ ban đầu bình -400C, Dây đốt nóng bắt đầu hoạt động( cơng suất tỏa nhiệt dây không đổi) Nhiệt độ bình biến thiên theo thời gian nh đồ thị hình-3.5 Nhiệt dung riêng nớc đá Cđ=2000j/kgđộ, chất rắn X C1 =1000j/kgđộ Hãy xác định nhiệt nóng chảy chất rắn X nhiệt dung riêng chất lỏng X
17/ Một bình đồng có khối lợng 800g có chứa 1kg nớc nhiệt độ 400C Thả vào thỏi nớc đá nhiệt độ -100C Khi có cân nhiệt thấy cịn sót lại 200g nớc đá cha tan Hãy xác định khối l-ợng thỏi nớc đá thả vào bình Biết nhiệt dung riêng nớc 4200 J/ kg.K, đồng 380J/ kg.K, nớc đá 1800 J/ kg.K, nhiệt lợng để làm nóng chảy hồn tồn 1kg nớc đá 00C 3,4.105J Sự toả nhiệt môi trờng chiếm 5%
18/ Một ống nghiệm A hình trụ đựng nước đá đến độ cao h1 = 40cm.Một ống nghiệm B hình trụ khác
(B có tiết diện với A) đưng nước nhiệt độ t1 = 40C đến độ cao h2 = 10cm Người ta rót nhanh hết
nước ống nghiệm B sang ống nghiệm A.Khi có cân nhiệt, mực nước ống nghiệm A dâng cao thêm h = 0,2cm so với lúc vừa rót xong
a) Giải thích có dâng cao mực nước ống A?Suy nhiệt độ cân nhiệt? b) Tìm nhiệt độ ban đầu nước đá ống nghiệm A?
Cho khối lượng riêng nước, nước đá D1 = 1000kg/m3, D2 = 900kg/m3 , nhiệt dung
riêng nước, nước đá c1 = 4200j/kg.K, c2 = 2000j/kg.K, , nhiệt nóng chảy nước
đá 340000j/kg.Bỏ qua trao đổi nhiệt với mơi trường ngồi ống nghiệm
19/ Ngời ta đặt viên bi đặc sắt hình cầu bán kính R = 6cm đợc nung nóng tới nhiệt độ 200oClên mặt khối nớc đá lớn 0oC Hỏi viên bi chui vào khối nớc đá đến độ sâu bao nhiêu? Bỏ qua dẫn nhiệt nớc đá độ nóng lên đá tan Cho khối lợng riêng sắt D =
(3)20/ Trong bình cao có tiết diện thẳng hình vng, đợc chia làm ba ngăn nh hình vẽ Hai ngăn nhỏ có tiết diện thẳng hình vng có cạnh nửa cạnh bình Đổ vào ngăn đến độ cao chất lỏng: ngăn nớc nhiệt độ t1 = 650C, ngăn cà phê
nhiệt độ t2 = 350C, ngăn sữa nớc nhiệt độ t3 = 200C Biết thành bình cách nhiệt tốt, nhng vách ngăn có dẫn nhiệt khơng tốt lắm; nhiệt lợng truyền qua vách ngăn đơn vị thời gian tỉ lệ với diện tích tiếp xúc chất lỏng với hiệu nhiệt độ hai bên vách ngăn Sau thời gian nhiệt độ ngăn chứa nớc giảm t1 = 10C Hỏi hai ngăn lại, nhiệt độ biến đổi thời gian trên? Xem phơng diện nhiệt ba chất lỏng nói giống Bỏ qua trao đổi nhiệt với bình với môi trờng
21/ Trong ruột khối nớc đá lớn 00C có hốc với thể tích V = 160cm3. Ngời ta rót vào hốc 60
gam nớc nhiệt độ 750C Hỏi nớc nguội hẳn thể tích hốc rỗng cịn lại bao nhiêu? Cho khối lợng riêng nớc Dn = 1g/cm3 nớc đá Dd = 0,9g/cm3; nhiệt dung riêng nớc C = 4200J/kg.K để làm nóng chảy hồn tồn 1kg nớc đá nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp nhiệt l-ợng 3,36.105J
22/ Trong bình đậy kín có cục nớc đá có m=0.1kg nớc, cục đá có viên chì m=5g Hỏi phải tốn nhiệt lợng để cục chì bắt đầu chìm xuống nớc Biết Dchì=11.3g/cm*3, Dđá=0.9g/cm*3, nhiệt nóng chảy nớc đá 3.4x10*5J/kg, nhiệt độ nớc bình
23/ Người ta thả chai sữa trẻ em vào phích nước đựng nước nhiệt độ t = 400C Sau một
thời gian lâu, chai sữa nóng tới nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa tiếp tục thả vào phích
một chai sữa khác giống chai sữa Hỏi chai sữa làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết trước thả vào phích, chai sữa có nhiệt độ t0 = 180C Bỏ qua mát nhiệt môi