Đang tải... (xem toàn văn)
Trong quá trình đẳng tích, nhiệt lượng mà chất khí nhận được dùng làm tăng nội năng và thực hiện côngA. Độ biến thiên nội năng của vật bằng tổng công và nhiệt lượng mà vật nhận được.[r]
(1)ÔN TẬP CHƯƠNG VI: CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC A TĨM TẮT LÍ THUYẾT
I Nội năng
Nội vật phụ thuộc vào nhiệt độ
và thể tích vât U = f(T, V)
Nội khí lí tưởng phụ thuộc vào
nhiệt độ U = f(T)
Có cách làm biến đổi nội vật:
Thực công truyền nhiệt
II Nhiệt lượng
1 Cơng thức tính nhiệt lượng:
2
( ) Q mc t mc t t
trong đó:
Q: nhiệt lượng vật thu vào hay tỏa ra.(J)
c: nhiệt dung riêng chất cấu tạo nên vật (J/kg.K) m: khối lượng vật
t: độ biến thiên nhiệt độ t1: nhiệt độ ban đầu
t2: nhiệt độ lúc sau
Vật nhận nhiệt lượng: t t2 t1
Vật truyền nhiệt lượng: t t1 t2
2 Phương trình cân nhiệt:
Qthu + Qtỏa = hay Qthu Qtoa III. Cơng chất khí dãn nở
2
( )
A p V V p V (với p = số)
IV. Nguyên lý I nhiệt động lực học 1 Biểu thức
U Q A
U: Độ biến thiên nội hệ U > 0: nội tăng
U < 0: nội giảm.
Q nhiệt lượng trao đổi hệ môi trường
A: công hệ thực Quy ước dấu Q A
Q > 0: hệ nhận nhiệt
Q < 0: hệ truyền nhiệt (hệ tỏa nhiệt) A > 0: hệ nhận công
A < 0: hệ thực công (hệ sinh công)
2 Nguyên lí I NĐLH q trình biến đổi trạng thái:
Q trình đẳng tích: (V 0 A0) U= Q
Quá trình đẳng nhiệt: (U= 0) Q = -A
Quá trình đẳng áp: Q A U
Quá trình biến đổi theo chu trình kín thì: U = 0
V Hiệu suất động nhiệt:
1 2
1 1
1
Q Q Q
A H
Q Q Q
Chú ý: Hiệu xuất động nhiệt lý tưởng
1 2
1
1
T T T
H
T T
TRẮC NGHIỆM
Câu 1: Ghép nội dung cột bên trái với nội dung cột bên phải để câu có nội dung nguyên lý I NĐLH
2 Q > Q <0 A > A <0
6 hệ thức nguyên lý I NĐLH trình đẳng tích
7 hệ thức nguyên lý I NĐLH q trình vật khơng trao đổi nhiệt với vật khác nguyên lý II NĐLH
9 nội
10 công thức tính nhiệt lượng 11 nguyên lý II NĐLH
11 q trình khơng thuận nghịch 12 cơng
13 truyền nhiệt 14 thực công
(2)c U Q
d hệ nhận nhiệt đ Khi hệ nhận công e hệ truyền nhiệt
g độ biến thiên nội hệ tổng công nhiệt lượng mà hệ nhận h.U A
i U A Q
j dạng lượng
k trình mà hệ thức ngun lý I NĐLH có dạng U Q l trình mà hệ thức nguyên lý I NĐLH có dạng U A
m cho biết chiều q trình tự xảy khơng thể tự xảy n q trình xảy theo chiều xác định
o Q mc t
p số đo độ biến thiên nội vật không trao đổi nhiệt với vật khác
Câu 2: Hệ thức sau phù hợp với trình làm lạnh khí đẳng tích ?
A U = A với A > B U = Q với Q > C U = A với A < D U = Q với Q <0
Câu 3: Hệ thức U = Q hệ thức nguyên lý I nhiệt động lực học
A Áp dụng cho trình đẳng áp B Áp dụng cho trình đẳng nhiệt
C Áp dụng cho trình đẳng tích D Áp dụng cho ba q trình
Câu 4: Người ta thực công 1000 J để nén khí xilanh Tính độ biến thiên khí, biết khí truyền mơi trường xung quanh nhiệt lượng 400 J ?
A U = -600 J B U = 1400 J C U = - 1400 J D U = 600 J
Câu 5: Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng xilanh đặt nằm ngang Khí nở đẩy pittơng đoạn cm Biết lực ma sát pittông xilanh có độ lớn 20 N Tính độ biến thiên nội khí :
A U = 0,5 J B U = 2,5 J C U = - 0,5 J D U = -2,5 J Câu 6: Nguyên lí I nhiệt động lực học diễn tả công thức U Q A với quy ước
A Q > : hệ truyền nhiệt B A < : hệ nhận công C Q < : hệ nhận nhiệt D A > : hệ nhận công Câu 7: Chọn phát biểu đúng
A Trong q trình đẳng tích, nhiệt lượng mà chất khí nhận dùng làm tăng nội thực công
B Độ biến thiên nội vật tổng công nhiệt lượng mà vật nhận
C Động nhiệt chuyển hóa tất nhiệt lượng nhận thành công học D Nhiệt tự truyền từ vật lạnh sang vật nóng
Câu 8: Câu sau nói nội đúng
A Nội nănh nhiệt lượng
B Nội A lớn nội B nhiệt độ A lớn nhiệt độ B
C Nội vật thay đổi q trình truyền nhiệt, khơng thay đổi q trình thực cơng
D Nội dạng lượng
Câu 9: Nội hệ hệ tỏa nhiệt sinh công?
A Không đổi B Chưa đủ điều kiện để kết luận
C Giảm D Tăng
Câu 10: Nội hệ hệ nhận nhiệt nhận công ?
A Không đổi B Chưa đủ điều kiện để kết luận C Giảm D Tăng
Câu 11: Định luật, nguyên lí vật lý cho phép giải thích tượng chất khí nóng lên bị nén nhanh (ví dụ khơng khí bị nén bơm xe đạp)?
A Định luật bảo tồn B Ngun lí I nhiệt động lực học
(3)Câu 12: Trong trình chất khí truyền nhiệt nhận cơng A Q biểu thức U Q A phải có giá trị nịa sau ?
A Q < 0, A > B Q < 0, A < C Q > 0, A > D Q > 0, A <
Câu 13: Trong q trình chất khí nhận nhiệt sinh cơng A Q biểu thức U Q A phải có giá trị nịa sau ?
A Q < 0, A > B Q > 0, A < C Q > 0, A > D Q < 0, A <
Câu 14: Trong hệ thức sau, hệ thức biểu diễn cho q trình nung nóng đẳng tích lượng khí ? A U = B U = Q C U = A + Q D U = A
Câu 15: Trong chu trình động nhiệt lí tưởng, chất khí thực cơng 2.103 J truyền cho
nguồn lạnh nhiệt lượng 6.103 J Hiệu suất động
A 33% B 80% C 65% D 25%
Câu 16: Trường hợp làm biến đổi nội không thực công? Chọn câu trả lời đúng: A Khuấy nước B Đóng đinh C Nung sắt lò D Mài dao, kéo
Câu 17: Chọn phát biểu đúng
A Độ biến thiên nội vật độ biến thiên nhiệt độ vật B Nội gọi nhiệt lượng
C Nội phần lượng vật nhận hay bớt trình truyền nhiệt
D Có thể làm thay đổi nội vật cách thực công
Câu 18: Trong hệ thức sau, hệ thức biểu diễn cho q trình nung nóng khí bình kín bỏ qua nở nhiệt bình ?
A U = B U = A + Q C U = Q D U = A
Câu 19: Trong q trình chất khí nhận nhiệt nhận cơng A Q biểu thức U Q A phải có giá trị nịa sau ?
A Q > 0, A < B Q > 0, A > C Q < 0, A < D Q < 0, A >
Câu 20: Hệ thức U Q A với A > 0, Q < diễn tả cho trình chất khí?
A Nhận cơng tỏa nhiệt B Nhận nhiệt sinh công C Tỏa nhiệt nội giảm D Nhận công nội giảm
Câu 21: Trường hợp ứng với q trình đẳng tích nhiệt độ tăng?
A U = Q ; Q > B U = A + Q ; A > 0, Q > C U = A ; A > D U = A - Q ; A < 0, Q >
Câu 22: Nội vật là:
A tổng lượng mà vật nhận q trình truyền nhiệt thực cơng B nhiệt lượng mà vật nhận trình truyền nhiệt
C tổng động phân tử cấu tạo nên vật
D tổng động vật
Câu 23: Phát biểu sau phù hợp với nguyên lí II nhiệt động lực học ? A Độ tăng nội vật tổng công nhiệt lượng mà vật nhận B Động nhiệt chuyển hoá tất nhiệt lượng nhận thành công học
C Nhiệt lượng truyền từ vật sang vật nóng
D Nhiệt lượng truyền cho vật làm tăng nội vật biến thành công mà vật thực
Câu 24: Chọn phát biểu sai
A Đơn vị nhiệt lượng đơn vị nội
B Một vật lúc có nội năng, lúc có nhiệt lượng
(4)Câu 25: Câu sau nói nội không đúng? A Nội dạng lượng
B Nội chuyển hố thành dạng lượng khác
C Nội nhiệt lượng
D Nội vật tăng thêm giảm
Câu 26: Trong trình chất khí truyền nhiệt sinh cơng A Q biểu thức U Q A phải có giá trị sau đây?
A Q < 0, A > B Q > 0, A < C Q > 0, A > D Q < 0, A < Câu 27: Trong trình biến đổi đẳng tích hệ
A nhận cơng nội tăng B nhận nhiệt nội tăng
C nhận nhiệt sinh công D nhận cơng truyền nhiệt
Câu 28: Khi nói nội năng, điều sau sai? II Nội vật phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích vật III.Có thể đo nội nhiệt kế
IV Đơn vị nội Jun (J)
D Nội vật tổng động tương tác phần tử cấu tạo nên vật
Câu 1: Thực cơng 100J để nén khí xylanh khí truyền mơi trường nhiệt lượng 20J Kết luận sau
A Nội khí tăng 80J B Nội khí tăng 120J C Nội khí giảm 80J D Nội khí giảm 120J
Câu 2: Hiệu suất động nhiệt 40%, nhiệt lượng nguồn nóng cung cấp 800J Cơng mà động nhiệt thực
A 2kJ B 320J C 800J D 480J
Câu 3: Người ta thực cơng 100J lên khối khí truyền cho khối khí nhiệt lượng 40J Độ biến thiên nội khí
A 60J nội giảm B 140J nội tăng C 60J nội tăng D 140J nội giảm
Câu 4: Chất khí xy lanh nhận nhiệt hay tỏa nhiệt lượng thực cơng 40J lên khối khí nội khối khí tăng thêm 20J ?
A Khối khí tỏa nhiệt 20J B Khối khí nhận nhiệt 20J C Khối khí tỏa nhiệt 40J D Khối khí nhận nhiệt 40J
Câu 5: Một động nhiệt thực cơng 400J nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 1kJ Hiệu suất động nhiệt
A nhỏ 25% B 25% C lớn hơm 40% D 40%
Câu 6: Người ta thực cơng 100J để nén khí xylanh Biết nội khí tăng thêm 10J Chọn kết luận
A Khí truyền mơi trường xung quanh nhiệt lượng 110J B Khí nhận nhiệt 90J
C Khí truyền mơi trường xung quanh nhiệt lượng 110J
D Khí truyền mơi trường xung quanh nhiệt lượng 90J
Câu 7: Chất khí xy lanh nhận nhiệt hay tỏa nhiệt lượng thực công 170J lên khối khí nội khối khí tăng thêm 170J ?
A Khối khí nhận nhiệt 340J B Khối khí nhận nhiệt 170J
C Khối khí tỏa nhiệt 340J D Khối khí khơng trao đổi nhiệt với mơi trường
Câu 8: Trong q trình đẳng tích, nội khí giảm 10J Chọn kết luận
A Khí nhận nhiệt 20J sinh cơng 10J B Khí truyền nhiệt 20J nhận cơng 10J
C Khí truyền sang mơi trường xung quanh nhiệt lượng 10J D Khí nhận nhiệt lượng 10J
Câu 9: Một động nhiệt nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng 1200J truyền cho nguồn lạnh nhiệt lượng 900J Hiệu suất động
(5)Câu 10: Người ta thực cơng 100J để nén khí xylanh Biết khí truyền sang mơi trường xung quanh nhiệt lượng 20J Độ biến thiên nội khí
A 80J B 120J C -80J D -120J
Câu 11: Nội khối khí tăng 10J truyền cho khối khí nhiệt lượng 30J Khi khối khí A sinh cơng 40J B nhận công 20J C thực công 20J D nhận công 40J
Câu 12: Người ta truyền cho khí xylanh nhiệt lượng 100J Khí nở thực cơng 70J đẩy píttơng lên Độ biến thiên nội khí
A -30J B 170 C 30J D -170J
Câu 13: Nguyên lí I nhiệt động lực học biểu diễn công thức U Q A Quy ước sau
A A > : hệ thực công B Q < : hệ nhận nhiệt
C A > : hệ nhận công D ΔU > : nội hệ giảm
Câu 14: Chọn câu trả lời đúng: Điền từ/cụm từ thích hợp vào chỗ trống: Tồn nhiệt lượng mà khí nhận chuyển hết thành cơng mà khí sinh trình
A Đẳng áp B Một chu trình
C Đẳng nhiệt D Đẳng tích
Câu 15: Chọn câu trả lời đúng: Một lượng khí biến đổi, cơng sinh ln ln nhiệt nhận Q trình biến đổi là:
A Đẳng nhiệt B Đẳng tích C Thuận nghịch D Đẳng áp
Câu 16: Chọn câu trả lời đúng: Trong trình biến đổi đẳng áp:
A Độ biến thiên nội hệ hiệu nhiệt lượng truyền cho hệ công mà hệ thực
B Độ biến thiên nội hệ tổng nhiệt lượng truyền cho hệ công mà hệ thực
C Nội hệ không thay đổi
D Nhiệt lượng truyền cho hệ công mà hệ thực
Câu 17: Chọn câu trả lời đúng: Điền từ/cụm từ thích hợp vào chỗ trống: “Tồn nhiệt lượng mà khí nhận dùng để làm tăng nội khí ứng với q trình ”
A Một chu trình B Đẳng nhiệt C Đẳng tích D Đẳng áp
Câu 18: Chọn câu trả lời đúng: Biểu thức ΔU = Q diễn tả trình sau đây?
A Quá trình đẳng áp B Quá trình đoạn nhiệt C Quá trình đẳng tích D Q trình đẳng nhiệt
NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG
Bài 1: Một nhiệt lượng kế đồng thau có khối lượng 128g chứa 210g nước nhiệt độ 8,4oC Người ta thả một
miếng kim loại có khối lượng 192g đun nóng tới nhiệt độ 100oC vào nhiệt lượng kế Xác định nhiệt dung riêng của
miếng kim loại, biết nhiệt độ có cân nhiệt 21,5oC Bỏ qua truyền nhiệt môi trường xung quanh và
biết nhiệt dung riêng đồng thau 128J/kgK nước 4180J/kgK
Bài 2: Một nhiệt lượng kế nhơm có chứa nước, khối lượng tổng cộng 1kg 250C Cho vào nhiệt lượng kế một
quả cân đồng có khối lượng 0,5kg 1000C Nhiệt độ cân 300C Tìm khối lượng nhiệt lượng kế và
nước Cho nhiệt dung riêng nhôm, nước, đồng là: C1 = 880J/kg.độ; C2 = 4200J/kg.độ; C3 = 380J/kg.độ Bài 3: Vật A có khối lượng 0,1kg nhiệt độ 1000C bỏ vào nhiệt lượng kế Nhiệt lượng kế đồng thau có
khối lượng 0,1kg chứa 0,2kg nước ban đầu nhiệt độ 200C Nhiệt độ hệ có cân nhiệt 240C Tính
nhiệt dung riêng c vật A Biết nhiệt dung riêng đồng thau nước là: c2 = 3,8.102J/kg.độ, c3=4,2.102J/kg.độ Bài 4: Thả cầu nhơm khối lượng 0,105kg đun nóng tới 1420C vào cốc đựng nước 200C, biết
nhiệt độ có cân nhiệt 420C Tính khối lượng nước cốc, biết nhiệt dung riêng nhôm là
880J/kg.K nước 4200J/kg.K
Bài 5: Một cốc nhơm có khối lượng 120g chứa 400g nước nhiệt độ 24oC Người ta thả vào cốc nước thìa đồng
khối lượng 80g nhiệt độ 100oC Xác định nhiệt độ nước cốc có cân nhiệt Biết nhiệt dung riêng
(6)CÁC NGUYÊN LÍ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC Bài 6: Một hệ chất khí chịu tác dụng bên thực hai trình khác nhau: a Ngoại lực tác dụng cơng 150J lên hệ, truyền nhiệt lượng 50J cho hệ
b Hệ thực công 100J nhận nhiệt lượng 60J Tính độ biến thiên nội hệ q trình?
Bài 7: Một khối khí có áp suất p = 100N/m2 thể tích V
1 = 2m3 nhiệt độ t1 = 270C nung nóng đẳng áp đến nhiệt độ
t2 = 870C Tính cơng khí thực được?
Bài 8: Một lượng khí áp suất 2.104 N/m2 tích lít Được đun nóng đẳng áp khí nở tích lít
a.Cơng khí thực bao nhiêu?
b Hãy tính độ biến thiên nội khí Biết đun nóng khí nhận nhiệt lượng 100 J
Bài 9: Một khối khí tích 10 lít áp suất 2.105N/m2 nung nóng đẳng áp từ 30oC đến 1500C Tính cơng do
khí thực trình
Bài 10:Một động nhiệt lý tưởng hoạt động hai nguồn nhiệt 100oC 25,4oC, thực cơng 2kJ.
a Tính hiệu suất động cơ, nhiệt lượng mà động nhận từ nguồn nóng nhiệt lượng mà truyền cho nguồn lạnh
b Phải tăng nhiệt độ nguồn nóng lên để hiệu suất động đạt 25%?
Bài 11:Một khối khí có áp suất p = 100N/m2 thể tích V
1 = 4m3, nhiệt độ t1 = 270C nung nóng đẳng áp đến nhiệt
độ t2 = 870C Tính cơng khí thực
Bài 12:Một lượng khí lí tưởng biến đổi theo trình biểu diễn hình bên Điền số vào chỗ trống bảng sau đây:
Q A U
(1)(2) -45J
(2)(3) -180J -230J
(3)(1) 150J
P
T
1