Trắc nghiệm Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt - Vật Lí 8
Đề bài
Câu 1 : Nếu hai vật có nhiệt độ̣ khác nhau đặt tiếp xúc nhau thì:
-
A.
Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ hai vật như nhau.
-
B.
Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ một vật đạt 00C00C
-
C.
Quá trình truyền nhiệt tiếp tục cho đến khi nhiệt năng hai vật như nhau.
-
D.
Quá trình truyền nhiệt cho đến khi nhiệt dung riêng hai vật như nhau
Câu 2 : Điều nào sau đây đúng với nguyên lý truyền nhiệt?
-
A.
Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ thấp hơn sang vật có nhiệt độ cao hơn .
-
B.
Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
-
C.
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng cao hơn sang vật có nhiệt dung riêng thấp hơn.
-
D.
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng thấp hơn sang vật có nhiệt dung riêng cao hơn.
Câu 3 : Phương trình nào sau đây là phương trình cân bằng nhiệt?
-
A.
Qtỏa+Qthu=0
-
B.
Qtỏa=Qthu
-
C.
Qtỏa.Qthu=0
-
D.
QtỏaQthu=0
Câu 4 : Đổ 5 lít nước ở 200C vào 3 lít nước ở 450C. Nhiệt độ khi cân bằng là:
-
A.
2,940C
-
B.
293,750C
-
C.
29,360C
-
D.
29,40C
Câu 5 : Thả một miếng thép 2kg đang ở nhiệt độ 3450C vào một bình đựng 3 lít nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là 300C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Biết nhiệt dung riêng của thép, nước lần lượt là 460J/kg.K,4200J/kg.K. Nhiệt độ ban đầu của nước là:
-
A.
70C
-
B.
170C
-
C.
270C
-
D.
370C
Câu 6 : Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 1000C vào một cốc nước ở 200C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 250C. Coi quả cầu và nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước là 880J/kg.K và 4200J/kg.K . Khối lượng của nước là:
-
A.
0,47g
-
B.
0,47kg
-
C.
2kg
-
D.
2g
Câu 7 : Nhúng một thỏi sắt khối lượng 3kg ở 5000C vào 5kg nước ở 150C. Biết nhiệt dung riêng của sắt và của nước lần lượt là: 460J/kg.K,4200J/kg.K. Nhiệt độ khi cân bằng là:
-
A.
440C
-
B.
44,90C
-
C.
450C
-
D.
45,90C
Câu 8 : Người ta muốn pha nước tắm với nhiệt độ 380C. Phải pha thêm bao nhiêu lít nước sôi vào 15 lít nước lạnh ở 240C.
-
A.
2,5 lít
-
B.
3,39 lít
-
C.
4,2 lít
-
D.
5 lít
Câu 9 : Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 800C xuống 200C . Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K và của nước là 4200J/kg.K
-
A.
5,430C
-
B.
6,430C
-
C.
7,430C
-
D.
8,430C
Câu 10 : Trộn ba chất lỏng không có tác dụng hóa học với nhau có khối lượng lần lượt là: m1=2kg, m2=3kg,m3=4kg. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lần lượt là: c1=2000J/kg.K,t1=570C, c2=4000J/kg.K,t2=630C, c3=3000J/kg.K,t3=920C. Nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là:
-
A.
60,60C
-
B.
74,60C
-
C.
80,60C
-
D.
900C
Câu 11 : Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. So sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên:
-
A.
Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.
-
B.
Nhiệt độ miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.
-
C.
Nhiệt độ miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.
-
D.
Nhiệt độ ba miếng bằng nhau.
Câu 12 : Bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 450g nước ở nhiệt độ 220C một miếng kim loại có khối lượng 350g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 300C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt kế và không khí; lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K. Nhiệt dung riêng của kim loại đó là:
-
A.
358,28J/kg.K
-
B.
458,28J/kg.K
-
C.
615,5J/kg.K
-
D.
215,5J/kg.K
Câu 13 : Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g chứa 738g nước ở nhiệt độ 150C, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 1000C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 170C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K. Nhiệt dung riêng của đồng là:
-
A.
376,74J/kg.K
-
B.
3767,4J/kg.K
-
C.
37674J/kg.K
-
D.
37,674J/kg.K
Câu 14 : Người ta thả một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 100g ở nhiệt độ 1200C vào một nhiệt lượng kế đựng 78g nước ở nhiệt độ 150C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 220C, nhiệt dung riêng của chì là 130J/kg.K , của kẽm là 390J/kg.K , của nước là 4200J/kg.K . Khối lượng chì và kẽm có trong hợp kim là:
-
A.
mchi=50g;mkem=50g
-
B.
mchi=60g;mkem=40g
-
C.
mchi=40g;mkem=60g
-
D.
mchi=30g;mkem=70g
Câu 15 : Nhiệt lượng mà cơ thể ta hấp thụ khi uống một lượng nước có khối lượng nước là 180gam ở nhiệt độ 54,60C là bao nhiêu? Cho nhiệt độ cơ thể người là 36,60C và nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.độ. Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau:
Chọn câu trả lời đúng:
-
A.
Q = 13,6 kJ.
-
B.
Q = 1,36 kJ.
-
C.
Q = 136 kJ.
-
D.
Q = 15,12kJ.
Câu 16 : Một bếp điện có ghi 220V-1000W được mắc vào mạng điện có hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 200C. Biết hiệu suất của bếp là 80%, nhiệt lượng cung cấp để đun cho nước sôi được coi là có ích. Biết cnước= 4200 J/ kg.K. Nhiệt lượng do bếp tỏa ra và thời gian đun nước lần lượt là
-
A.
787 500J và 840s
-
B.
840 000J và 840s
-
C.
78 600 J và 5600s
-
D.
756 500J và 132s
Câu 17 : Thả một thỏi đồng nặng 0,6kg ở nhiệt độ 850C vào 0,35kg nước ở nhiệt độ 200C. Cho nhiệt dung riêng của đồng c1 = 380J/kg.K, của nước c2 = 4200J/kg.K. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:
Chọn câu trả lời đúng:
-
A.
t = 28,50C
-
B.
t = 28,10C
-
C.
t = 28,70C
-
D.
t = 28,30C
Câu 18 : Một người thả 300(g) chì ở nhiệt độ 1000C vào 250(g) nước ở nhiệt độ 58,50C làm cho nước nóng lên tới 600C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K và bỏ qua sự hao phí nhiệt ra môi trường bên ngoài. Hãy tính:
a) Nhiệt độ của chì khi có cân bằng nhiệt ?
b) Nhiệt lượng nước đã thu vào ?
c) Nhiệt dung riêng của chì?
-
A.
a) 58,80C
b) 1275 J
c) 139,25 J/kg.K
-
B.
a) 600C
b) 1575 J
c) 131,25 J/kg.K
-
C.
a) 600C
b) 1575 J
c) 139,25 J/kg.K
-
D.
a) 58,50C
b) 1275 J
c) 131,25 J/kg.K
Lời giải và đáp án
Câu 1 : Nếu hai vật có nhiệt độ̣ khác nhau đặt tiếp xúc nhau thì:
-
A.
Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ hai vật như nhau.
-
B.
Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ một vật đạt 00C
-
C.
Quá trình truyền nhiệt tiếp tục cho đến khi nhiệt năng hai vật như nhau.
-
D.
Quá trình truyền nhiệt cho đến khi nhiệt dung riêng hai vật như nhau
Đáp án : A
Ta có: Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của 2 vật cân bằng nhau thì ngừng lại.
Câu 2 : Điều nào sau đây đúng với nguyên lý truyền nhiệt?
-
A.
Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ thấp hơn sang vật có nhiệt độ cao hơn .
-
B.
Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
-
C.
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng cao hơn sang vật có nhiệt dung riêng thấp hơn.
-
D.
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng thấp hơn sang vật có nhiệt dung riêng cao hơn.
Đáp án : B
Ta có: Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
Câu 3 : Phương trình nào sau đây là phương trình cân bằng nhiệt?
-
A.
Qtỏa+Qthu=0
-
B.
Qtỏa=Qthu
-
C.
Qtỏa.Qthu=0
-
D.
QtỏaQthu=0
Đáp án : B
Ta có, phương trình cân bằng nhiệt
Qtỏa ra = Qthu vào
Trong đó:
+ Qtỏa ra: tổng nhiệt lượng của các vật tỏa ra
+ Qthu vào: tổng nhiệt lượng của các vật thu vào
Câu 4 : Đổ 5 lít nước ở 200C vào 3 lít nước ở 450C. Nhiệt độ khi cân bằng là:
-
A.
2,940C
-
B.
293,750C
-
C.
29,360C
-
D.
29,40C
Đáp án : D
+ Đổi đơn vị của thể tích: 1l nước =1kg
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra, thu vào: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
+ Đổi đơn vị:
5l nước =5kg
3l nước =3kg
+ Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t
Ta có:
- Nhiệt lượng thu vào của 5l nước là: Q1=m1c(t−t1)
- Nhiệt lượng tỏa ra của 3l nước là: Q2=m2c(t2−t)
Ta có: {m1=5kg,t1=200Cm2=3kg,t2=450C
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1=Q2↔m1c(t−t1)=m2c(t2−t)↔m1(t−t1)=m2(t2−t)↔5(t−20)=3(45−t)→t=29,375≈29,4
Vậy nhiệt độ khi cân bằng là 29,40C
Câu 5 : Thả một miếng thép 2kg đang ở nhiệt độ 3450C vào một bình đựng 3 lít nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là 300C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Biết nhiệt dung riêng của thép, nước lần lượt là 460J/kg.K,4200J/kg.K. Nhiệt độ ban đầu của nước là:
-
A.
70C
-
B.
170C
-
C.
270C
-
D.
370C
Đáp án : A
+ Đổi đơn vị của thể tích: Khối lượng của 1l nước =1kg
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng tỏa ra, thu vào: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Đổi đơn vị: Khối lượng của 3l nước =3kg
+ Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là t0
- Nhiệt lượng của miếng thép tỏa ra là: Q1=m1c1Δt1=2.460(345−30)=289800J
- Nhiệt lượng mà nước thu vào: Q2=m2c2Δt2=3.4200(30−t0)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1=Q2↔289800=3.4200(30−t)→t=7
Vậy nhiệt độ ban đầu của nước là: t0=70C
Câu 6 : Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 1000C vào một cốc nước ở 200C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 250C. Coi quả cầu và nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước là 880J/kg.K và 4200J/kg.K . Khối lượng của nước là:
-
A.
0,47g
-
B.
0,47kg
-
C.
2kg
-
D.
2g
Đáp án : B
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Ta có:
Nhôm: {m1=0,15kgc1=880J/kg.Kt1=1000C
Nước: {m2=?c2=4200J/kg.Kt2=200C
Nhiệt độ cân bằng: t=250C
+ Nhiệt lượng mà quả cầu nhôm tỏa ra là: Q1=m1c1(t1−t)
+ Nhiệt lượng mà nước nhận được là: Q2=m2c2(t−t2)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1=Q2↔m1c1(t1−t)=m2c2(t−t2)↔0,15.880(100−25)=m2.4200(25−20)→m2=0,471kg
Câu 7 : Nhúng một thỏi sắt khối lượng 3kg ở 5000C vào 5kg nước ở 150C. Biết nhiệt dung riêng của sắt và của nước lần lượt là: 460J/kg.K,4200J/kg.K. Nhiệt độ khi cân bằng là:
-
A.
440C
-
B.
44,90C
-
C.
450C
-
D.
45,90C
Đáp án : B
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t
Thỏi sắt: {m1=3kgc1=460J/kg.Kt1=5000C
Nước: {m2=5kgc2=4200J/kg.Kt2=150C
+ Nhiệt lượng thỏi sắt tỏa ra là: Q1=m1c1(t1−t)
Nhiệt lượng nước thu vào là: Q2=m2c2(t−t2)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1=Q2↔m1c1(t1−t)=m2c2(t−t2)↔3.460(500−t)=5.4200(t−15)→t=44,9
Vậy nhiệt độ khi cân bằng là t=44,90C
Câu 8 : Người ta muốn pha nước tắm với nhiệt độ 380C. Phải pha thêm bao nhiêu lít nước sôi vào 15 lít nước lạnh ở 240C.
-
A.
2,5 lít
-
B.
3,39 lít
-
C.
4,2 lít
-
D.
5 lít
Đáp án : B
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Đổi đơn vị: 15l nước ứng với 15kg
Ta có:
Nhiệt độ cân bằng của nước pha là: t=380C
Nước sôi: {m1=?ct1=1000C
Nước lạnh: {m2=15lct2=240C
+ Nhiệt lượng mà nước sôi tỏa ra là: Q1=m1c(t1−t)
+ Nhiệt lượng mà 15l nước lạnh nhận được là: Q2=m2c(t−t2)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1=Q2↔m1c(t1−t)=m2c(t−t2)↔m1(t1−t)=m2(t−t2)↔m1(100−38)=15(38−24)→m1=3,39kg
Vậy phải pha thêm 3,39kg hay 3,39l nước sôi vào 15l nước lạnh ở 240C để pha được nước tắm ở nhiệt độ 380C
Câu 9 : Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 800C xuống 200C . Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K và của nước là 4200J/kg.K
-
A.
5,430C
-
B.
6,430C
-
C.
7,430C
-
D.
8,430C
Đáp án : A
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Ta có:
+ Nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là: Q1=mCu.cCu(80−20)=0,5.380(80−20)=11400J
+ Nhiệt lượng mà nước nhận được là: Q2=mnuoc.cnuoc.Δt
Mặt khác, theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1=Q2=11400J
Ta suy ra: Δt=Q2mnuoccnuoc=114000,5.4200=5,43
Vậy nước nóng thêm được 5,430C
Câu 10 : Trộn ba chất lỏng không có tác dụng hóa học với nhau có khối lượng lần lượt là: m1=2kg, m2=3kg,m3=4kg. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lần lượt là: c1=2000J/kg.K,t1=570C, c2=4000J/kg.K,t2=630C, c3=3000J/kg.K,t3=920C. Nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là:
-
A.
60,60C
-
B.
74,60C
-
C.
80,60C
-
D.
900C
Đáp án : B
* Cách 1: Trộn 2 chất một
+ Sử công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtỏa=Qthu
* Cách 2:
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Sử dụng phương trình: Q1+Q2+...+Qn=0
* Cách 1:
+ Giả sử rằng, thoạt đầu ta trộn hai chất có nhiệt độ thấp hơn với nhau ta thu được một hỗn hợp có nhiệt độ cân bằng là t′<t3, ta có phương trình cân bằng nhiệt:
Q1=Q2↔m1c1(t′−t1)=m2c2(t2−t′) (1)
+ Sau đó, ta đem hỗn hợp trộn với chất thứ 3 ta thu được hỗn hợp 3 chất có nhiệt độ cân bằng tcb (t′<tcb<t3), ta có phương trình cân bằng nhiệt:
(m1c1+m2c2)(tcb−t′)=m3c3(t3−tcb) (2)
Thế (1) vào (2), ta suy ra:
tcb=m1c1t1+m2c2t2+m3c3t3m1c1+m2c2+m3c3
Thay số vào, ta được:
tcb=m1c1t1+m2c2t2+m3c3t3m1c1+m2c2+m3c3=2.2000.57+3.4000.63+4.3000.922.2000+3.4000+4.3000=74,6
Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là: tcb=74,60C
* Cách 2:
Gọi nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là tcb
Áp dụng công thức: Q1+Q2+Q3+...+Qn=0 (1)
Ta có:
{Q1=m1c1(tcb−t1)Q2=m2c2(tcb−t2)Q3=m3c3(tcb−t3)
Thay vào (1), ta được:
m1c1(tcb−t1)+m2c2(tcb−t2)+m3c3(tcb−t3)=0→tcb=m1c1t1+m2c2t2+m3c3t3m1c1+m2c2+m3c3=2.2000.57+3.4000.63+4.3000.922.2000+3.4000+4.3000=74,6
Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là: tcb=74,60C
Câu 11 : Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. So sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên:
-
A.
Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.
-
B.
Nhiệt độ miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.
-
C.
Nhiệt độ miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.
-
D.
Nhiệt độ ba miếng bằng nhau.
Đáp án : D
Ta có: Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của 2 vật cân bằng nhau thì ngừng lại.
=> Nhiệt độ cuối cùng của ba miếng bằng nhau.
Câu 12 : Bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 450g nước ở nhiệt độ 220C một miếng kim loại có khối lượng 350g được nung nóng tới 1000C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 300C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt kế và không khí; lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K. Nhiệt dung riêng của kim loại đó là:
-
A.
358,28J/kg.K
-
B.
458,28J/kg.K
-
C.
615,5J/kg.K
-
D.
215,5J/kg.K
Đáp án : C
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Nhiệt độ khi cân bằng là t=300C
Kim loại: {m1=350g=0,35kgc1t1=1000C
Nước: {m2=450g=0,45kgc2=4200J/kg.Kt2=220C
+ Nhiệt lượng kim loại tỏa ra là: Q1=m1c1(t1−t)
Nhiệt lượng nước thu vào là: Q2=m2c2(t−t2)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1=Q2↔m1c1(t1−t)=m2c2(t−t2)↔0,35.c1.(100−30)=0,45.4200(30−22)→c1=615,6
Vậy nhiệt độ khi cân bằng là c1=615,5J/kg.K
Câu 13 : Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g chứa 738g nước ở nhiệt độ 150C, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 1000C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 170C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K. Nhiệt dung riêng của đồng là:
-
A.
376,74J/kg.K
-
B.
3767,4J/kg.K
-
C.
37674J/kg.K
-
D.
37,674J/kg.K
Đáp án : A
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Nhiệt độ khi cân bằng là t=170C
Miếng đồng: {m1=200g=0,2kgct1=1000C
Nước: {m2=738g=0,738kgc2=4186J/kg.Kt2=150C
Nhiệt lượng kế bằng đồng: {m3=100g=0,1kgct3=150C
+ Nhiệt lượng đồng tỏa ra là: Q1=m1c(t1−t)
Nhiệt lượng nước thu vào là: Q2=m2c2(t−t2)
Nhiệt lượng nhiệt lượng kế đồng thu vào là: Q3=m3c(t−t3)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1=Q2+Q3↔m1c(t1−t)=m2c2(t−t2)+m3c(t−t3)↔0,2.c.(100−17)=0,738.4186.(17−15)+0,1.c.(17−15)→c=376,74
Vậy nhiệt độ khi cân bằng là c=376,74J/kg.K
Câu 14 : Người ta thả một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 100g ở nhiệt độ 1200C vào một nhiệt lượng kế đựng 78g nước ở nhiệt độ 150C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 220C, nhiệt dung riêng của chì là 130J/kg.K , của kẽm là 390J/kg.K , của nước là 4200J/kg.K . Khối lượng chì và kẽm có trong hợp kim là:
-
A.
mchi=50g;mkem=50g
-
B.
mchi=60g;mkem=40g
-
C.
mchi=40g;mkem=60g
-
D.
mchi=30g;mkem=70g
Đáp án : B
+ Sử dụng công thức tính nhiệt lượng: Q=mcΔt
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
Khối lượng hợp kim là 100g⇒mchi+mkem=100g=0,1kg(1)
Chì : {mchic1=130J/kg.Kt1=1200C
Kẽm: {mkemc2=390J/kg.Kt2=1200C
Nước: {m3=78g=0,078kgc3=4200J/kg.Kt3=150C
Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là t=220C
+ Nhiệt lượng chì tỏa ra là: Q1=mchic1(t1−t)
Nhiệt lượng kẽm tỏa ra là: Q2=mkemc2(t2−t)
Nhiệt lượng nước thu vào là: Q3=m3c3(t−t3)
+ Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
Q1+Q2=Q3↔mchic1(t1−t)+mkemc2(t2−t)=m3c3(t−t3)⇔mchi.130.(120−22)+mkem.390.(120−22)=0,078.4200.(22−15)⇔12740mchi+38220mkem=2293,2(2)
Từ (1) và (2)
⇒{mchi+mkem=0,112740mchi+38220mkem=2293,2⇒{mchi=0,06kg=60gmkem=0,04kg=40g
Câu 15 : Nhiệt lượng mà cơ thể ta hấp thụ khi uống một lượng nước có khối lượng nước là 180gam ở nhiệt độ 54,60C là bao nhiêu? Cho nhiệt độ cơ thể người là 36,60C và nhiệt dung riêng của nước là c = 4200J/kg.độ. Chọn kết quả đúng trong các kết quả sau:
Chọn câu trả lời đúng:
-
A.
Q = 13,6 kJ.
-
B.
Q = 1,36 kJ.
-
C.
Q = 136 kJ.
-
D.
Q = 15,12kJ.
Đáp án : A
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra/thu vào: Q=m.c.Δt
Phương trình cân bằng nhiệt: Qtoa=Qthu
+ Nhiệt lượng nước tỏa ra:
Q=m.c.Δt=0,18.4200.(54,6−36,6)=13608J=13,608kJ
Vậy nhiệt lượng mà cơ thể ta hấp thụ vào là 13,6kJ.
Câu 16 : Một bếp điện có ghi 220V-1000W được mắc vào mạng điện có hiệu điện thế 220V để đun sôi 2 lít nước có nhiệt độ ban đầu là 200C. Biết hiệu suất của bếp là 80%, nhiệt lượng cung cấp để đun cho nước sôi được coi là có ích. Biết cnước= 4200 J/ kg.K. Nhiệt lượng do bếp tỏa ra và thời gian đun nước lần lượt là
-
A.
787 500J và 840s
-
B.
840 000J và 840s
-
C.
78 600 J và 5600s
-
D.
756 500J và 132s
Đáp án : B
Nhiệt lượng có ích cung cấp để đun sôi nước: Qci=m.c.Δt
Hiệu suất của bếp: H=QciA=QciQ
Thời gian đun sôi nước: t=AP
Nhiệt lượng cung cấp để đun sôi nước:
Qci=m.c.Δt=2.4200.80=672000J
Hiệu suất của bếp: H=QciQ⇒Q=QciH
Nhiệt lượng tỏa trên bếp: Q=QciH=6720000,8=840000J
Thời gian đun: t=AP=QP=8400001000=840s
Câu 17 : Thả một thỏi đồng nặng 0,6kg ở nhiệt độ 850C vào 0,35kg nước ở nhiệt độ 200C. Cho nhiệt dung riêng của đồng c1 = 380J/kg.K, của nước c2 = 4200J/kg.K. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt có thể nhận giá trị nào trong các giá trị sau:
Chọn câu trả lời đúng:
-
A.
t = 28,50C
-
B.
t = 28,10C
-
C.
t = 28,70C
-
D.
t = 28,30C
Đáp án : C
Phương pháp :
Công thức tính nhiệt lượng : Q = m.c.∆t
Phương trình cân bằng nhiệt : Qtoả= Qthu
Cách giải :
Gọi t là nhiệt độ cân bằng
Nhiệt lượng đồng toả ra :
Qtoa=m1c1Δt1=0,6.380.(85−t)=228.(85−t)
Nhiệt lượng do nước thu vào :
Qthu=m2c2Δt2=0,35.4200.(t−20)=1470.(t−20)
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có :
Qtoa=Qthu⇔228.(85−t)=1470.(t−20)⇒t=28,70C
Câu 18 : Một người thả 300(g) chì ở nhiệt độ 1000C vào 250(g) nước ở nhiệt độ 58,50C làm cho nước nóng lên tới 600C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4200J/Kg.K và bỏ qua sự hao phí nhiệt ra môi trường bên ngoài. Hãy tính:
a) Nhiệt độ của chì khi có cân bằng nhiệt ?
b) Nhiệt lượng nước đã thu vào ?
c) Nhiệt dung riêng của chì?
-
A.
a) 58,80C
b) 1275 J
c) 139,25 J/kg.K
-
B.
a) 600C
b) 1575 J
c) 131,25 J/kg.K
-
C.
a) 600C
b) 1575 J
c) 139,25 J/kg.K
-
D.
a) 58,50C
b) 1275 J
c) 131,25 J/kg.K
Đáp án : B
Miếng chì tỏa nhiệt còn nước thì thu nhiệt.
Công thức tính nhiệt lượng để vật nóng lên là Q = m.c.(t2 – t1)
Công thức tính nhiệt lượng vật tỏa ra để nguội đi là Q = m.c.(t1 – t2)
Phương trình cân bằng nhiệt: Qtỏa = Qthu
Tóm tắt:
Khối lượng chì: m1 = 300g = 0,3kg; t1 = 1000C
Khối lượng nước: m2 = 250g = 0,25kg; t2 = 58,50C ; c2 = 4200J/kg.K;
Nước nóng lên tới: t0 = 600C
a) Nhiệt độ của chì khi xảy ra cân bằng nhiệt?
b) Q2 = ? (J)
c) c1 = ? (J/kg.K)
Lời giải:
a) Sau khi thả chì ở 1000C vào nước ở 58,50C làm nước nóng lên đến 600C. Thì 600C chính là nhiệt độ cân bằng của hệ hai chất đã cho. Đây cũng chính là nhiệt độ của chì sau khi đã xảy ra cân bằng nhiệt.
b) Nhiệt lượng của nước đã thu vào để tăng nhiệt độ từ 58,50C đến 600C là:
Q2=m2.c2.(t0−t2)=0,25.4200.(60−58,5)=1575(J)
c) Nhiệt lượng của chì đã toả ra khi hạ nhiệt độ từ 1000C xuống 600C là:
Q1=m1.c1.(t1−t0)=0,3.c1.(100−60)=12.c1(J)
Theo phương trình cân bằng nhiệt Qtoả = Qthu .
Suy ra:
Q1=Q2⇔1575=12.c1⇒c1=157512=131,25(J/kg.K)
Đáp số:
a) 600C
b) 1575 J
c) 131,25 J/kg.K
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 26. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu Vật Lí 8 với đấy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 27. Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt Vật Lí 8 với đấy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 28. Động cơ nhiệt Vật Lí 8 với đấy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 24. Công thức tính nhiệt lượng Vật Lí 8 với đấy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 22. Dẫn nhiệt - Đối lưu - Bức xạ nhiệt Vật Lí 8 với đấy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 21. Nhiệt năng Vật Lí 8 với đấy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
Luyện tập và củng cố kiến thức Bài 19. Cấu tạo chất - Chuyển động của nguyên tử và phân tử Vật Lí 8 với đấy đủ các dạng bài tập trắc nghiệm có đáp án và lời giải chi tiết
- Trắc nghiệm Bài 28. Động cơ nhiệt - Vật Lí 8
- Trắc nghiệm Bài 27. Sự bảo toàn năng lượng trong các hiện tượng cơ và nhiệt - Vật Lí 8
- Trắc nghiệm Bài 26. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu - Vật Lí 8
- Trắc nghiệm Bài 25. Phương trình cân bằng nhiệt - Vật Lí 8
- Trắc nghiệm Bài 24. Công thức tính nhiệt lượng - Vật Lí 8