Bài tập ôn tập Vật Lí 12 Kết nối tri thức Chương 1 có đáp án
60 câu hỏi
1. Câu trắc nhiệm nhiều phương án lựa chọn
Thí sinh trả lời từ câu 1 đến câu 18. Mỗi câu hỏi thí sinh chỉ chọn một phương án.
Nhiệt lượng cần thiết để chuyển 1 kg nước từ 0°C (dạng rắn) thành nước ở 0°C (dạng lỏng) được gọi là gì?
Nhiệt dung riêng
Nhiệt hóa hơi riêng
Nhiệt nóng chảy riêng
Nhiệt năng
⟹ Đáp án đúng: C
Giải thích:
Nhiệt lượng cần thiết để chuyển 1 kg chất từ thể rắn sang thể lỏng tại nhiệt độ nóng chảy được gọi là nhiệt nóng chảy riêng.
Định luật I của Nhiệt động lực học phát biểu rằng:
Năng lượng không được tạo ra hoặc mất đi, chỉ chuyển từ dạng này sang dạng khác.
Nhiệt lượng truyền vào một hệ thống luôn bằng nhiệt lượng mà hệ thống đó tỏa ra.
Nhiệt lượng truyền vào một hệ thống bằng tổng công và nội năng của hệ thống đó.
Tổng năng lượng của hệ thống luôn không đổi.
⟹ Đáp án đúng: C
Giải thích:
Định luật I của Nhiệt động lực học phát biểu rằng nhiệt lượng truyền vào một hệ thống bằng tổng công và nội năng của hệ thống đó.
Nhiệt dung riêng của một chất là gì?
Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng một đơn vị khối lượng chất lên một độ.
Nhiệt lượng cần thiết để chuyển một đơn vị khối lượng chất từ thể rắn sang thể lỏng.
Nhiệt lượng cần thiết để chuyển một đơn vị khối lượng chất từ thể lỏng sang thể hơi.
Nhiệt lượng cần thiết để làm lạnh một đơn vị khối lượng chất xuống một độ.
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Nhiệt dung riêng là lượng nhiệt cần thiết để làm nóng một đơn vị khối lượng chất lên một độ.
Khi nhiệt độ của một chất đạt đến điểm nóng chảy của nó, nhiệt lượng cung cấp cho chất này sẽ:
Làm tăng nhiệt độ của chất.
Làm giảm nhiệt độ của chất.
Làm chuyển đổi trạng thái của chất từ rắn sang lỏng.
Làm chuyển đổi trạng thái của chất từ lỏng sang hơi.
⟹ Đáp án đúng: C
Giải thích:
Khi nhiệt độ của chất đạt đến điểm nóng chảy của nó, nhiệt lượng cung cấp sẽ làm chất chuyển đổi từ trạng thái rắn sang lỏng mà không làm thay đổi nhiệt độ.
Trong một hệ thống nhiệt động lực học kín, nếu không có nhiệt lượng truyền ra bên ngoài, thì:
Nội năng của hệ thống không thay đổi.
Tổng nhiệt lượng của các vật trong hệ thống bằng không.
Nhiệt lượng tỏa ra của một vật bằng nhiệt lượng thu vào của vật khác.
Tất cả các đáp án trên đều đúng.
⟹ Đáp án đúng: C
Giải thích:
Trong một hệ thống nhiệt động lực học kín, nếu không có nhiệt lượng truyền ra bên ngoài, nhiệt lượng tỏa ra của một vật bằng nhiệt lượng thu vào của vật khác.
Nhiệt hóa hơi riêng là nhiệt lượng cần thiết để:
Chuyển 1 kg chất từ thể rắn sang thể lỏng.
Chuyển 1 kg chất từ thể lỏng sang thể hơi.
Làm tăng nhiệt độ của 1 kg chất lên 1°C.
Làm giảm nhiệt độ của 1 kg chất xuống 1°C.
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Nhiệt hóa hơi riêng là lượng nhiệt cần thiết để chuyển 1 kg chất từ thể lỏng sang thể hơi.
Khi nội năng của một vật biến đổi bằng cả hai cách truyền nhiệt và thực hiện công, công thức đúng là:
ΔU = Q + W
ΔU = Q - W
ΔU = W - Q
ΔU = Q. W
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Khi nội năng của vật biến đổi bằng cả hai cách truyền nhiệt và thực hiện công, công thức đúng là ΔU = Q + W.
Nhiệt lượng cần thiết để làm tăng nhiệt độ của một chất được tính bằng công thức:
Q = m. c. ΔT
Q = m. L
Q = c. ΔT
Q = m. ΔT
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Nhiệt lượng cần thiết để làm tăng nhiệt độ của một chất được tính bằng công thức Q = m. c. ΔT.
Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy 500g băng ở 0°C (Nhiệt nóng chảy riêng của nước là 334 J/g) là:
167 kJ
334 kJ
500 kJ
1670 kJ
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy 500g băng ở 0°C là Q = m. Lf = 500 g. 334 J/g = 167000 J = 167 kJ.
Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi 1 kg nước ở 100°C (Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2260 J/g) là:
22.6 kJ
226 kJ
2.26 kJ
2260 kJ
⟹ Đáp án đúng: D
Giải thích:
Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi 1 kg nước ở 100°C là
Q = m. L = 1000 g. 2260 J/g = 2260000 J = 2260 kJ.
Nếu quá trình truyền nhiệt chỉ làm thay đổi nhiệt độ của vật, nhiệt lượng Q được tính theo công thức nào?
Q = m. c. ΔT
Q = m. L
Q = c. ΔT
Q = m. ΔT
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Nếu quá trình truyền nhiệt chỉ làm thay đổi nhiệt độ của vật mà không làm thay đổi trạng thái, nhiệt lượng Q được tính bằng công thức Q = m.c.ΔT, trong đó m là khối lượng của vật, c là nhiệt dung riêng của vật, và ΔT là sự thay đổi nhiệt độ.
Nếu quá trình truyền nhiệt làm vật chuyển từ thể này sang thể khác ở nhiệt độ không đổi, nhiệt lượng Q được tính theo công thức nào?
Q = m.c.ΔT
Q = m.L
Q = c.ΔT
Q = m.ΔT
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Nếu quá trình truyền nhiệt làm vật chuyển từ thể này sang thể khác ở nhiệt độ không đổi, nhiệt lượng Q được tính bằng công thức Q = m.L hoặc Q = m.λ trong đó m là khối lượng của vật và L là nhiệt hóa hơi hoặc λ nhiệt nóng chảy riêng của vật.
Trong các quá trình có nhiều vật chỉ truyền nhiệt cho nhau mà không truyền nhiệt ra bên ngoài, điều kiện nào sau đây đúng?
Tổng nhiệt lượng các vật tỏa ra bằng tổng nhiệt lượng các vật thu vào.
Tổng nhiệt lượng các vật tỏa ra lớn hơn tổng nhiệt lượng các vật thu vào.
Tổng nhiệt lượng các vật thu vào lớn hơn tổng nhiệt lượng các vật tỏa ra.
Không có sự trao đổi nhiệt lượng giữa các vật.
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Trong một hệ thống không có sự trao đổi nhiệt lượng với môi trường bên ngoài, tổng nhiệt lượng các vật tỏa ra bằng tổng nhiệt lượng các vật thu vào, theo nguyên lý bảo toàn năng lượng.
Nếu có nhiều vật chỉ truyền nhiệt cho nhau mà không truyền nhiệt ra bên ngoài thì độ lớn của nhiệt lượng các vật tỏa ra bằng độ lớn nhiệt lượng của các vật thu vào. Điều này được biểu diễn bằng phương trình nào?
Q_toả - Q_thu = 0
Q_toả + Q_thu = 0
Q_toả. Q_thu = 1
Q_toả / Q_thu = 1
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Nếu các vật chỉ truyền nhiệt cho nhau mà không truyền nhiệt ra bên ngoài, thì độ lớn của nhiệt lượng các vật tỏa ra bằng độ lớn nhiệt lượng các vật thu vào, được biểu diễn bằng phương trình Q_toả - Q_thu = 0.
Khi nội năng của vật biến đổi chỉ bằng cách truyền nhiệt, công thức tính nhiệt lượng là gì?
ΔU = Q
ΔU = Q + W
ΔU = Q - W
ΔU = W
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Khi nội năng của vật biến đổi chỉ bằng cách truyền nhiệt, nhiệt lượng Q làm thay đổi nội năng ΔU của vật.
Khi nội năng của vật biến đổi bằng cả hai cách truyền nhiệt và thực hiện công, công thức đúng là:
ΔU = Q
ΔU = Q + W
ΔU = Q - W
ΔU = W - Q
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Khi nội năng của vật biến đổi bằng cả hai cách truyền nhiệt và thực hiện công, nội năng biến đổi được tính bằng ΔU = Q + W, trong đó Q là nhiệt lượng và W là công.
Ngoài công thức tính nhiệt lượng, khi nội năng của vật biến đổi bằng cả hai cách truyền nhiệt và thực hiện công, còn phải sử dụng công thức tính công cơ học nào sau đây?
W = F.s
W = P.V
W = F.d
W = F.t
⟹ Đáp án đúng: D
Giải thích:
Khi nội năng của vật biến đổi bằng cả hai cách truyền nhiệt và thực hiện công, công thức tính công cơ học phải sử dụng các công thức như W = F.s, W = P.V hoặc W = F.d, tùy thuộc vào điều kiện của vật.
Nhiệt lượng Q cần để chuyển 1 kg nước từ thể rắn (0°C) thành thể lỏng (0°C) được tính bằng công thức nào?
Q = m. c. ΔT
Q = m.\(\lambda \)
Q = c. ΔT
Q = m. L
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Nhiệt lượng cần để chuyển 1 kg nước từ thể rắn (0°C) thành thể lỏng (0°C) được tính bằng công thức Q = m.\(\lambda \), trong đó m là khối lượng của nước, và \(\lambda \) là nhiệt nóng chảy riêng của nước.
Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi 1 kg nước ở 100°C là bao nhiêu?
226 kJ
22,6 kJ
2,26 kJ
2260 kJ
⟹ Đáp án đúng: D
Giải thích:
Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi 1 kg nước ở 100°C là
Q = m.L = 1 kg. 2260 kJ/kg = 2260 kJ.
Định luật nào phát biểu rằng năng lượng không thể được tạo ra từ hao phí và không thể biến mất mà chỉ có thể chuyển đổi từ một dạng sang dạng khác?
Định luật bảo toàn khối lượng
Định luật bảo toàn vật chất
Định luật bảo toàn năng lượng
Định luật bảo toàn động lượng
⟹ Đáp án đúng: C
Giải thích:
Định luật bảo toàn năng lượng phát biểu rằng trong một hệ thống đó, năng lượng không thể được tạo ra hoặc mất đi, mà chỉ có thể chuyển đổi từ một dạng sang dạng khác.
Một thỏi kim loại có khối lượng 500 g được nung nóng từ 25°C đến 75°C và thu vào 12500 J nhiệt lượng. Nhiệt dung riêng của kim loại là bao nhiêu?
200 J/kg.°C
500 J/kg.°C
1000 J/kg.°C
250 J/kg.°C
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Sử dụng công thức nhiệt dung riêng \[c = \frac{Q}{{m.\Delta T}}\]= 500J/kg∘C
Để làm nóng chảy hoàn toàn 2 kg nước đá ở 0°C, cần bao nhiêu nhiệt lượng? (Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 334 kJ/kg)
668 kJ
334 kJ
167 kJ
500 kJ
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Sử dụng công thức Q = m.λ = 668kJ
Để làm bay hơi hoàn toàn 3 kg nước ở 100°C, cần bao nhiêu nhiệt lượng? (Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2260 kJ/kg)
6780 kJ
678 kJ
2260 kJ
4520 kJ
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Sử dụng công thức Q = m.L = 6780kJ
Một vật có khối lượng 2 kg,nhiệt dung riêng 420 J/kg.°C. Nếu truyền cho vật này 16800 J nhiệt lượng,nhiệt độ của nó sẽ tăng thêm bao nhiêu độ?
10°C
20°C
30°C
40°C
⟹ Đáp án đúng: C
Giải thích:
Sử dụng công thức ΔT = \(\frac{Q}{{mc}}\)
Hai vật A và B có khối lượng lần lượt là 1 kg và 2 kg,nhiệt dung riêng lần lượt là 500 J/kg.°C và 300 J/kg.°C. Ban đầu nhiệt độ của A là 100°C và của B là 50°C.Nhiệt độ cuối cùng khi hai vật trao đổi nhiệt với nhau là bao nhiêu?
60°C
70°C
80°C
90°C
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Sử dụng công thức \({m_A}.{C_A}.\left( {{T_f} - {T_{A1}}} \right) + {m_B}.{C_B}.\left( {{T_f} - {T_{B1}}} \right) = 0 = > {t_f} = 70\)
Một hệ thống khí lý tưởng nhận được 500 J nhiệt lượng và thực hiện một công là 300 J. Nội năng của hệ thống thay đổi như thế nào?
Tăng 200 J
Giảm 200 J
Tăng 800 J
Giảm 800 J
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Hệ nhận nhiệt nên Q > 0; hệ thực hiện công nên A < 0
\(\Delta U\) = Q + A=> \(\Delta U\) = 500 – 300 = 200J
Một khí lý tưởng thực hiện công là 400 J và giảm nội năng 200 J.Nhiệt lượng mà khí này thu vào hoặc tỏa ra là bao nhiêu?
Thu vào 600 J
Tỏa ra 600 J
Thu vào 200 J
Tỏa ra 200 J
⟹ Đáp án đúng: C
Giải thích:
Nội năng giảm nên ΔU < 0; hệ thực hiện công nên A < 0
\(\;\Delta U\) = Q + A=> - 200 = Q – 400 => Q = 200J
Một khối băng có khối lượng 1 kg ở nhiệt độ -10°C được nung nóng lên đến 0°C và sau đó tan chảy hoàn toàn.Nhiệt lượng cần thiết để thực hiện quá trình này là bao nhiêu? (Nhiệt dung riêng của băng là 2.1 kJ/kg.°C, nhiệt nóng chảy riêng của băng là 334 kJ/kg)
356 kJ
334 kJ
21 kJ
355 kJ
⟹ Đáp án đúng: D.
Giải thích:
Tổng nhiệt lượng cần thiết là: Q = Q1 + Q2 = m.c.ΔT + m\(.\lambda \) = 355kJ
Một lượng nước có khối lượng 500 g ở nhiệt độ 20°C được nung nóng đến 100°C và sau đó bay hơi hoàn toàn.Nhiệt lượng cần thiết để thực hiện quá trình này là bao nhiêu? (Nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.°C,nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2260 kJ/kg)
1130 kJ
1134 kJ
1140 kJ
1144 kJ
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Tổng nhiệt lượng cần thiết là: Q = Q1 + Q2 = m.c.ΔT + m\(.L\) = 1134kJ
Hai vật A và B có khối lượng lần lượt là 500 g và 1 kg, nhiệt dung riêng lần lượt là 200 J/kg.°C và 400 J/kg.°C. Ban đầu nhiệt độ của A là 80°C và của B là 20°C. Nhiệt độ cuối cùng khi hai vật trao đổi nhiệt với nhau là bao nhiêu?
40°C
32°C
60°C
54°C
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
\({m_A}.{c_A}.\left( {{T_f} - {T_{A1}}} \right) + {m_B}.{c_B}.\left( {{T_f} - {T_{B1}}} \right) = 0 = > {t_f} = 32\)
Trong một nhà máy điện, nước được đun nóng từ 25°C đến 100°C, sau đó bay hơi để chạy tuabin. Biết rằng khối lượng nước là 10 kg, tính nhiệt lượng cần thiết để thực hiện quá trình này. (Nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.°C, nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2260 kJ/kg)
250 kJ
4180 kJ
251800 kJ
268800 kJ
⟹ Đáp án đúng: D
Giải thích:
Q = Q1 + Q2 = m.c.ΔT + m.L = 3135kJ + 22600kJ = 25735kJ
Một hệ thống điều hòa không khí làm mát 1000 kg không khí từ 35°C xuống 25°C. Biết nhiệt dung riêng của không khí là 1.005 kJ/kg.°C. Tính nhiệt lượng cần thiết để thực hiện quá trình này.
10050 kJ
1005 kJ
10050 J
100500 kJ
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Q = m.c.ΔT = 10050kJ
Một phòng thí nghiệm có khối lượng không khí là 200 kg cần được sưởi ấm từ 15°C lên 25°C. Biết nhiệt dung riêng của không khí là 1005 kJ/kg.°C. Tính nhiệt lượng cần thiết để sưởi ấm phòng thí nghiệm này.
2000 kJ
2010 kJ
2005 kJ
2010 MJ
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Q = m.c.ΔT = 2010 kJ
Một hệ thống làm lạnh trong siêu thị làm lạnh 1000 lít nước từ 20°C xuống 5°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4180 kJ/kg.°C. Tính nhiệt lượng cần thiết để thực hiện quá trình này (1 lít nước = 1 kg).
62700 kJ
627 kJ
6270 kJ
627000 kJ
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
Q = m.c.ΔT = 62700kJ
Một nhà máy hóa chất sử dụng 1000 kg nước ở 100°C để làm bay hơi và tách chất lỏng. Biết nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2260 kJ/kg. Tính nhiệt lượng cần thiết để thực hiện quá trình này.
2260 kJ
226000 kJ
2260000 kJ
22600 kJ
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Q = m.L = 2260000 kJ
Một hệ thống sưởi ấm trong nhà cần cung cấp nhiệt lượng để tăng nhiệt độ của 100 m³ không khí từ 10°C lên 20°C. Biết nhiệt dung riêng của không khí là 1.005 kJ/kg.°C và khối lượng riêng của không khí là 1.225 kg/m³. Tính nhiệt lượng cần thiết để thực hiện quá trình này.
12315 kJ
123150 kJ
1231.5 kJ
1231500 kJ
⟹ Đáp án đúng: C
Giải thích:
Tính khối lượng không khí: m=V.ρ=22.5kg
Tính nhiệt lượng cần thiết: Q=m.c.ΔT=1231,5 kJ
Trong một thí nghiệm, 200 g kim loại được nung nóng đến 100°C và sau đó được đặt vào 300 g nước ở 20°C trong một nhiệt lượng kế. Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là 25°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.°C. Hãy xác định nhiệt dung riêng của kim loại.
0.418 kJ/kg.°C
1.418 kJ/kg.°C
0.841 kJ/kg.°C
2.418 kJ/kg.°C
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
\({m_A}.{C_A}.\left( {{T_f} - {T_{A1}}} \right) + {m_B}.{C_B}.\left( {{T_f} - {T_{B1}}} \right) = 0 = > C = 0,418\)
Trong một thí nghiệm, 50 g nước đá ở 0°C được cho vào 100 g nước ở 50°C. Nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là 10°C. Hãy xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.°C.
334 kJ/kg
334 J/kg
3340 kJ/kg
33400 kJ/kg
⟹ Đáp án đúng: A
Giải thích:
\({m_1}.{c_1}.\left( {{T_{i1}} - {T_f}} \right) = {m_2}.{c_2}.\left( {{T_f} - {T_{i2}}} \right) + {m_3}.L = > \;L = 334kJ/kg\)
Một thí nghiệm dùng một máy hơi nước để làm bay hơi 500 g nước ở 100°C và sau đó chuyển toàn bộ năng lượng này vào làm công. Nếu lượng công thực hiện được là 800 kJ, hãy xác định hiệu suất của máy. (Nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2260 kJ/kg)
70.8%
71.8%
72.8%
73.8%
⟹ Đáp án đúng: B
Trong một thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, bảng số liệu sau được ghi lại:
Lần đo | Khối lượng kim loại (g) | Nhiệt độ ban đầu của kim loại (°C) | Nhiệt độ cuối của kim loại (°C) | Khối lượng nước (g) | Nhiệt độ ban đầu của nước (°C) | Nhiệt độ cuối của nước (°C) | Nhiệt lượng nước (J) |
1 | 100 | 100 | 30 | 200 | 20 | 30 | 8360 |
2 | 150 | 120 | 35 | 250 | 25 | 35 | 10450 |
3 | 200 | 80 | 40 | 300 | 30 | 40 | 12540 |
Nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.°C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại
0,820 kJ/kg.°C
1,194 kJ/kg.°C
1,568 kJ/kg.°C
1,352 kJ/kg.°C
⟹ Đáp án đúng: B
Giải thích:
Tính giá trị trung bình:
\({c_{kim\;loai,\;tb}} = \frac{{1.194 + 0.820 + 1.568}}{3} = 1.194\;kJ\)/kg°C
2. Câu trắc nghiệm đúng sai ( 4 điểm )
Trong quá trình thay đổi trạng thái của các chất
A. Nhiệt dung riêng của một chất xác định lượng nhiệt cần thiết để nâng nhiệt độ của 1 kg chất đó lên 1K.
B. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy 1 kg chất đó mà không làm thay đổi nhiệt độ của nó.
C. Nhiệt hóa hơi riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi 1 kg chất đó ở nhiệt độ sôi của nó.
D. Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt hóa hơi riêng của một chất đều phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.
Giải thích
A - S
(Nhiệt dung riêng là lượng nhiệt cần thiết để tăng nhiệt độ của một đơn vị khối lượng chất lên một đơn vị nhiệt độ 1°C.)
B - Đ
(Nhiệt nóng chảy riêng là lượng nhiệt cần thiết để chuyển một đơn vị khối lượng của chất từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng mà không thay đổi nhiệt độ.)
C - Đ
(Nhiệt hóa hơi riêng là lượng nhiệt cần thiết để chuyển một đơn vị khối lượng của chất từ trạng thái lỏng sang trạng thái hơi ở nhiệt độ sôi của nó.)
D -S
(Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt hóa hơi riêng là các hằng số đặc trưng cho từng chất, không thay đổi với khối lượng.)
Trong quá trình đun nóng và làm lạnh các chất
A. Khi đun nóng một chất lỏng, nhiệt độ của chất lỏng sẽ tăng lên đến điểm sôi và sau đó duy trì ở điểm sôi cho đến khi chất lỏng hoàn toàn bay hơi.
B. Nhiệt dung riêng của nước là hằng số và không thay đổi theo nhiệt độ.
C. Khi làm lạnh một chất khí, nhiệt độ của chất khí sẽ giảm cho đến khi đạt điểm ngưng tụ, sau đó nhiệt độ duy trì ở điểm ngưng tụ cho đến khi chất khí hoàn toàn chuyển thành chất lỏng.
D. Nhiệt lượng cần để làm tan chảy hoàn toàn một lượng chất rắn chỉ phụ thuộc vào khối lượng của chất đó và nhiệt nóng chảy riêng của nó, không phụ thuộc vào nhiệt dung riêng của chất rắn.
Giải thích:
A - Đ
(Khi đun nóng, chất lỏng sẽ đạt đến điểm sôi và giữ nguyên nhiệt độ trong quá trình bay hơi cho đến khi hoàn toàn bay hơi.)
B - S
(Nhiệt dung riêng của nước có thể thay đổi đổi chút theo nhiệt độ, mặc dù sự thay đổi này thường không đáng kể trong một khoảng nhiệt độ nhỏ.)
C - Đ
(Trong quá trình ngưng tụ, nhiệt độ của chất khí sẽ giữ nguyên ở điểm ngưng tụ cho đến khi toàn bộ chất khí chuyển thành chất lỏng.)
D- Đ
(Nhiệt lượng cần để làm tan chảy hoàn toàn một lượng chất rắn phụ thuộc vào khối lượng và nhiệt nóng chảy riêng của chất đó, không phụ thuộc vào nhiệt dung riêng của chất rắn.)
Đặc điểm của các quá trình nhiệt động lực học
A. Trong quá trình nhiệt nóng chảy, nhiệt độ của chất rắn tăng lên cho đến khi chất rắn hoàn toàn chuyển thành chất lỏng.
B. Nhiệt hóa hơi là quá trình trong đó chất lỏng chuyển sang dạng khí dưới tác động của nhiệt và áp suất.
C. Nhiệt dung riêng của một chất là năng lượng cần để làm nó tăng một đơn vị nhiệt độ, và phụ thuộc vào môi trường xung quanh.
D. Trong quá trình nhiệt nóng chảy, chất rắn sẽ có thể thay đổi hình dạng để thích nghi với môi trường nhiệt độ khác nhau.
Giải thích
A - Đ
(Trong quá trình nhiệt nóng chảy, nhiệt độ của chất rắn sẽ duy trì ở mức nhất định cho đến khi chất rắn hoàn toàn chuyển thành chất lỏng.)
B - Đ
(Nhiệt hóa hơi là quá trình chuyển từ chất lỏng sang khí dưới tác động của nhiệt và áp suất.)
C - S
(Nhiệt dung riêng của một chất là năng lượng cần để làm nó tăng một đơn vị nhiệt độ, nhưng không phụ thuộc vào môi trường xung quanh mà chỉ phụ thuộc vào loại chất đó.)
D - S
(Trong quá trình nhiệt nóng chảy, chất rắn vẫn giữ nguyên hình dạng riêng của nó và không thay đổi hình dạng để thích nghi với môi trường nhiệt độ khác nhau.)
Đặc điểm của các phương pháp truyền nhiệt
A. Trong quá trình dẫn nhiệt, nhiệt được truyền từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp mà không cần sự chuyển động của vật chất.
B. Đối lưu là phương pháp truyền nhiệt chủ yếu trong chất rắn.
C. Bức xạ nhiệt không yêu cầu môi trường vật chất để truyền nhiệt.
D. Trong tất cả các phương pháp truyền nhiệt, năng lượng nhiệt chỉ có thể truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn sang nơi có nhiệt độ thấp hơn.
Giải thích
A - Đ
(Trong quá trình dẫn nhiệt, nhiệt được truyền từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp thông qua sự va chạm giữa các phân tử mà không cần sự chuyển động của vật chất.)
B - S
(Đối lưu là phương pháp truyền nhiệt chủ yếu trong chất lỏng và khí, không phải trong chất rắn.)
C - Đ
(Bức xạ nhiệt là phương pháp truyền nhiệt không yêu cầu môi trường vật chất, nó có thể truyền qua chân không.)
D - S
(Trong bức xạ nhiệt, năng lượng có thể truyền theo mọi hướng, không nhất thiết phải từ nơi có nhiệt độ cao hơn sang nơi có nhiệt độ thấp hơn.)
Một lượng chất rắn X có khối lượng 1 kg được làm nóng từ -10°C đến 100°C, sau đó chuyển sang trạng thái lỏng và cuối cùng bay hơi hoàn toàn. Biết nhiệt dung riêng của chất rắn X là 2.1 kJ/kg.°C, nhiệt nóng chảy riêng của chất rắn X là 334 kJ/kg và nhiệt hóa hơi riêng của chất rắn X là 2260 kJ/kg. Phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chất rắn X từ -10°C đến 100°C là 213 kJ.
B. Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy chất rắn X ở 100°C là 334 kJ.
C. Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi chất lỏng X ở 100°C là 2260 kJ.
D. Tổng nhiệt lượng cần thiết để thực hiện toàn bộ quá trình là 2825 kJ.
Giải thích
A - S
(Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chất rắn từ -10°C đến 100°C: Q1= m.c.ΔT = 231kJ
B - S
(Nhiệt nóng chảy riêng là nhiệt lượng cần thiết để chuyển chất từ trạng thái rắn sang lỏng ở nhiệt độ nóng chảy. Ở đây, nhiệt độ nóng chảy của chất X chưa được đề cập.)
C - Đ
Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi chất lỏng X ở 100°C:
Q = m.L = 1 kg.2260 kJ/kg = 2260 kJ )
D - Đ
(\({Q_{tong}} = {Q_1} + {Q_{nong\;chay}} + {Q_3} = 231kJ + 334kJ + 2260kJ = 2825kJ\)
Một hệ thống chứa 1 kg khí lý tưởng ban đầu có nhiệt độ 300 K và áp suất 100 kPa. Hệ thống này trải qua một quá trình đẳng tích (thể tích không đổi) được nung nóng cho đến khi nhiệt độ tăng lên đến 600 K. Cho biết nhiệt dung riêng đẳng tích của khí là c = 0,718 kJ/kg.K.
Dựa vào thông tin trên, hãy đưa ra các kết luận nhận định sau:
A. Nhiệt lượng cung cấp cho khí trong quá trình này là 215.4 kJ.
B. Nội năng của khí tăng thêm 215.4 kJ trong quá trình này.
C. Trong quá trình đẳng tích, công thực khối khí luôn thực hiện.
D. Nội năng của khí không thay đổi trong quá trình này.
Giải thích
A - Đ
(Q = m.c.ΔT = 215.4 kJ)
B - Đ
(Trong quá trình đẳng tích, toàn bộ nhiệt lượng cung cấp cho khí được chuyển thành nội năng. Do đó, nội năng của khí tăng thêm 215.4 kJ.)
C - S
(Trong quá trình đẳng tích, thể tích không thay đổi nên không có công thực hiện bởi khí (W = 0))
D - S
(Nội năng của khí tăng lên do nhiệt lượng cung cấp trong quá trình đẳng tích.)
Trong một thí nghiệm, 200 g kim loại được nung nóng đến 150°C và sau đó được đặt vào 250 g nước ở 20°C trong một nhiệt lượng kế. Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là 30°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K, hãy xác định nhiệt dung riêng của kim loại. Đưa ra các nhận định sau:
A. Nước là vật tỏa nhiệt.
B. Nhiệt lượng mất đi của kim loại là 10.45 kJ.
C. Nhiệt dung riêng của kim loại là 0.435 kJ/kg.K.
D.Do học sinh đọc nhiệt độ cân bằng sai, giá trị thực là 35°C thay vì 30°C. Vì vậy nhiệt dung riêng thực tế của kim loại là 0.418 kJ/kg.°C
Giải thích
A - S
(Nước có nhiệt độ thấp hơn nên nước thu nhiệt)
B - Đ
(Dựa vào định luật bảo toàn năng lượng, nhiệt lượng mất đi của kim loại sẽ bằng nhiệt lượng thu vào của nước trong hệ cô lập:
\({Q_{kimloai}} = {Q_{nuoc}} = {m_n}{c_n}\Delta T = 10,45kJ\) )
C - Đ
(Nhiệt lượng mất đi của kim loại được tính bằng công thức:
\({Q_{kimloai}} = {m_{kl}}{c_{kl}}\Delta T = > {c_{kl}} = 0.435kJ/kg.K\) )
D - S
(\({m_n}{c_n}\Delta {T_n} = {m_{kl}}{c_{kl}}\Delta {T_{kl}} = > {c_{kl}} = 0.6815\;kJ/kg.K)\)
Trong một thí nghiệm, 300 g nước ở 25°C được đun nóng đến nhiệt độ sôi (100°C) và sau đó bay hơi hoàn toàn. Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2260 kJ/kg. Hãy xác định tổng nhiệt lượng cần cung cấp cho quá trình này và đánh giá các nhận định sau:
A. Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng nước từ 25°C lên 100°C là 94.05 kJ.
B. Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi hoàn toàn 300 g nước là 687 kJ.
C. Tổng nhiệt lượng cần cung cấp cho toàn bộ quá trình là 772.05 kJ.
D. Nếu khối lượng nước ban đầu là 400 g thay vì 300 g, tổng nhiệt lượng cần cung cấp sẽ là 1300 kJ.
Giải thích
A - Đ
\(\left( {{Q_1} = m.c.\Delta T = 94.05\;kJ} \right)\)
B - S
\(({Q_2} = m.L = 678kJ\) )
C -Đ
\(\left( {{Q_{tong}} = {Q_1} + {Q_2} = 772,05} \right)\)
D - S
(\({Q_{tong}} = Q{'_1} + Q{'_2} = m'\left( {\;c.\Delta T + L} \right) = 1029,4\)
3. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn ( 1,5 điểm )
Một cốc chứa 500 g nước ở 25°C. Tính nhiệt lượng cần cung cấp (kJ và được làm tròn số) để đun nước này đến 75°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K.
Đáp án: 104.5 kJ=105kJ.
Giải thích:
Sử dụng công thức: Q = mcΔT = 104.5kJ
Một xilanh chứa 0.5 kg khí lý tưởng ban đầu có nhiệt độ 300 K và áp suất 200 kPa. Khí trải qua một quá trình đẳng áp được nung nóng đến 600 K. Nội năng của khí biến thiên bao nhiêu kJ? Cho nhiệt dung riêng khi áp suất không đổi của khí là c=1.0 kJ/kg.K.
Đáp án: 150 kJ.
Giải thích:
Dựa vào công thức: ΔU = mcΔT = 150kJ
Một miếng nhôm khối lượng 0.5 kg ở nhiệt độ 20°C. Nhiệt lượng cần cung cấp để tăng nhiệt độ của miếng nhôm lên đến 50°C bao nhiêu kJ. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 0.92 kJ/kg.K.
Đáp án: 13.8 kJ.
Giải thích:
Sử dụng công thức:Q=mcΔT =13.8kJ
Lấy 0.01 kg hơi nước ở 100°C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0.2 kg nước ở 9.5°C. Nhiệt độ cuối cùng là 40°C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K. Nhiệt hóa hơi riêng của nước theo kJ/kg là bao nhiêu?
Đáp án: 2260 kJ/kg.
Giải thích:
Sử dụng cân bằng nhiệt và công thức:Q==2260kJ/kg
Một ấm đun nước có công suất 1500 W chứa 1.5 kg nước ở 25°C. Cho nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là 4.18 kJ/kg.K và 2.0 MJ/kg. Tính thời gian cần thiết để đun nước trong ấm đạt đến nhiệt độ sôi theo đơn vị phút.
Đáp án: 20.83 phút=20,8 phút
Giải thích:
Tính tổng nhiệt lượng và thời gian dựa trên công suất: Q=mcΔT+mL
\(t = \frac{Q}{P} = 20,83\;ph\'u t = 20,83\)
Để xác định nhiệt độ của một lò nung, người ta đưa vào lò một miếng sắt có khối lượng 22.3 g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào một nhiệt lượng kế có khối lượng 200 g chứa 450 g nước ở nhiệt độ 15°C. Nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế tăng lên đến 22.5°C. Cho nhiệt dung riêng của sắt là 478 J/kg.K; của chất làm nhiệt lượng kế là 418 J/kg.K; của nước là 4.18 kJ/kg.K. Nhiệt độ của lò bao nhiêu độ 0C
Đáp án: 337°C
Giải thích:
Dựa vào phương trình cân bằng nhiệt: \({m_n}{c_n}\Delta {T_n} = {m_{kl}}{c_{kl}}\Delta {T_{kl}}\)
Giải phương trình để tìm nhiệt độ của lò.
Trong một thí nghiệm, một cốc chứa 250 g nước ở 20°C. Sau đó, 50 g nước đá ở 0°C được thêm vào cốc. Nhiệt độ cuối cùng của nước trong cốc là 10°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K và nhiệt nóng chảy của nước đá là 334 kJ/kg. Tính nhiệt lượng cần cung cấp (kJ) để làm tan chảy nước đá và tăng nhiệt độ của nước đến 10°C.
Đáp án: 16.7 kJ.
Giải thích:
Sử dụng công thức: \(Q = mL + mc\Delta T = 16,7kJ\)
Một thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của miếng kim loại. Một miếng kim loại khối lượng 0.1 kg được nung nóng đến 100°C và sau đó được thả vào một cốc chứa 200 g nước ở 25°C. Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là 30°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K, tính nhiệt dung riêng của kim loại theo đơn vị kJ/kg.K.
Đáp án: 0.385 kJ/kg.K.
Giải thích:
Dựa vào phương trình cân bằng nhiệt:
(\({m_n}{c_n}\Delta {T_n} = {m_{kl}}{c_{kl}}\Delta {T_{kl}}\;\)Giải phương trình để tìm nhiệt dung riêng của kim loại)
Một bình nhiệt lượng kế chứa 500 g dầu ở 20°C. Sau đó, 100 g nước sôi (100°C) được thêm vào bình. Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là 25°C. Biết nhiệt dung riêng của dầu là 1.7 kJ/kg.K và của nước là 4.18 kJ/kg.K, tính nhiệt lượng trao đổi giữa nước và dầu.
Đáp án: 27,1 kJ.
Giải thích:
Dùng công thức: \(Q = {m_n}{c_n}\Delta {T_n} + {m_{kl}}{c_{kl}}\Delta {T_{kl}}\)\( = > Q = 4.25\;kJ + \left( { - 31.35\;kJ} \right) = - 27.1\;kJ\)
Nhiệt lượng Q1 (4.25 kJ): Đây là nhiệt lượng dầu hấp thu từ môi trường xung quanh để tăng nhiệt độ từ 20°C lên 25°C.
Nhiệt lượng Q2 (-31.35 kJ): Đây là nhiệt lượng nước chuyển cho dầu khi nước từ 100°C xuống 25°C, làm cho dầu hấp thu nhiệt để đạt được nhiệt độ cuối cùng.
Một thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi của nước. 100 g nước ở 100°C được đun sôi và bay hơi hoàn toàn. Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình này là 226 kJ. Tính nhiệt hóa hơi riêng của nước.
Đáp án: 2260 kJ/kg
Giải thích:
Sử dụng công thức: \(L = \frac{Q}{m} = 2260kJ/kg\)
Một du khách người Mỹ đang đi du lịch ở Hà Nội, Việt Nam và chỉ mang theo nhiệt kế hiển thị độ Fahrenheit. Nhiệt độ cơ thể của du khách này được đo là 80 độ Fahrenheit. Vậy nhiệt độ của người này là bao nhiêu độ C.
Đáp án: 37,8
Giải thích:
F=32+1,8C=>C=37,8
Trong một thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, bảng số liệu sau được ghi lại:
Lần đo | Khối lượng kim loại (g) | Nhiệt độ ban đầu của kim loại (°C) | Nhiệt độ cuối của kim loại (°C) | Khối lượng nước (g) | Nhiệt độ ban đầu của nước (°C) | Nhiệt độ cuối của nước (°C) | Nhiệt lượng nước (J) |
1 | 150 | 200 | 30 | 300 | 25 | 30 | 6270 |
2 | 200 | 250 | 40 | 350 | 30 | 40 | 8360 |
3 | 100 | 150 | 25 | 250 | 20 | 25 | 4180 |
Nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K. Tính nhiệt dung riêng của kim loại từ bảng số liệu trên.
Đáp án: 2,59
Giải thích:
Đo | Khối lượng kim loại (kg) | Nhiệt độ ban đầu của kim loại (°C) | Nhiệt độ cuối của kim loại (°C) | Khối lượng nước (kg) | Nhiệt độ ban đầu của nước (°C) | Nhiệt độ cuối của nước (°C) | Nhiệt lượng nước (J) | Nhiệt dung riêng của kim loại (kJ/kg.K) |
1 | 0.15 | 200 | 30 | 0.3 | 25 | 30 | 6270 | 2.45 |
2 | 0.2 | 250 | 40 | 0.35 | 30 | 40 | 8360 | 1.99 |
3 | 0.1 | 150 | 25 | 0.25 | 20 | 25 | 4180 | 3.34 |
Trung bình |
|
|
|
|
|
|
| 2.59 |
