Trắc nghiệm Vật Lí 10 (có đáp án): Bài tập nhiệt lượng, truyền nhiệt, cân bằng nhiệt, nội năng

Gọi t1 - nhiệt độ của lò nung (cũng chính là nhiệt độ ban đầu của miếng sắt khi rút từ lò nung ra),t2 - nhiệt độ ban đầu của nước, t - nhiệt độ khi cân bằng

Ta có:

Nhiệt lượng do sắt tỏa ra:

Q1= m1c1t1− t

Nhiệt lượng do nước thu vào:

Q2= m2c2t − t2

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q1=Q2↔m1c1t1− t = m2c2t − t2↔0,05.478t1− 23=0,9.418023 −17→t1≈ 9670C

Đáp án: C

Gọi t₁ - là nhiệt độ của lò nung (hay của miếng sắt đặt trong lò)

t₂=20⁰C là nhiệt độ ban đầu của nước

t - là nhiệt độ cân bằng

Ta có, khi cân bằng nhiệt độ của nước tăng thêm 10⁰C

Ta suy ra: t=20+10=30⁰C

Ta có:

Nhiệt lượng do sắt tỏa ra:

Q1 =m1c1t1 −t

Nhiệt lượng do nước thu vào:

Q2 =m2c2t−t2

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q1=Q2⇔m1c1t1−t=m2c2t−t2⇔0,1.478.t1−30=0,5.418030−20⇒t1≈467,20C

Đáp án: A

Gọi t₁ là nhiệt độ ban đầu của miếng hợp kim, ta có t₁=136⁰C

t₂ là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế, ta có t₂=14⁰C

t=18⁰C - nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế

Nhiệt lượng toả ra:

QZn=mZn.CZn(t1−t)QPb=mPb.CPb(t1−t)⇔=mZn.337.(136−18)=39766mZn=mPb.126.(136−18)=14868mPb

Nhiệt lượng thu vào:

QH2O=mH2O.CH2O(t−t2)=1001000.4180(18−14)=1672JQNLK=C'(t−t2)=50.(18−14)=200J

Ta có, phương trình cân bằng nhiệt:

Qtoa=Qthu↔39766mZn+14868mPb=1672+2001

Mặt khác, theo đầu bài, ta có:

mZn+mPb=50g=0,05kg2

Từ (1) và (2), ta có:

39766mZn+14868mPb=1872mZn+mPb=0,05→mZn=0,045kgmPb=4,67.10−3≈0,005kg

Đáp án: A

Gọi t₁ là nhiệt độ ban đầu của miếng hợp kim, ta có t₁=124⁰C

t₂ là nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế, ta có t₂=16⁰C

t=32⁰C - nhiệt độ khi cân bằng trong nhiệt lượng kế

Nhiệt lượng toả ra:

QZn=mZn.CZn(t1−t)QPb=mPb.CPb(t1−t)⇔=mZn.337.(124−18)=35722mZn=mPb.126.(124−18)=13356mPb

Nhiệt lượng thu vào:

QH2O=mH2O.CH2O(t−t2)QNLK=C'(t−t2)⇔=2501000.4180(18−16)=2090J=50.(18−16)=100J

Ta có, phương trình cân bằng nhiệt:

Qtoa=Qthu↔35722mZn+13356mPb=2090+1001

Mặt khác, theo đầu bài, ta có:

mZn+mPb=150g=0,15kg2

Từ (1) và (2), ta có:

35722mZn+13356mPb=2190mZn+mPb=0,15→mZn≈8.10−3kgmPb=0,142kg

Đáp án: A

Nhiệt lượng tỏa ra:

QFe=mFe.CFet2−t=22,31000.478.t2−22,5=10,6594t2−239,8365J

Nhiệt lượng thu vào:

QH2O=mH2O.CH2Ot−t1=4501000.418022,5−15=14107,5J

Áp dụng phương trình cân bằng ta có:

Qtoa=Qthu↔10,6594t2−239,8365=14107,5→t2=1345,980C

Đáp án: A

Nhiệt lượng tỏa ra:

QFe=mFe.CFet2−t=161000.478.t2−20=7,648t2−152,96

Nhiệt lượng thu vào:

QH2O=mH2O.CH2Ot−t1=6001000.418020−10=25080J

Áp dụng phương trình cân bằng ta có:

Qtoa=Qthu ↔7,648t2−152,96=25080 →t2=3299,30C

Đáp án: D

Nhiệt lượng tỏa ra:

QCu=mCu.CCut2−t=751000.380.100−t=2850−28,5tJ

Nhiệt lượng thu vào:

QH2O=mH2O.CH2O(t−t1)QAl=mAl.CAl(t−t1)⇔=3001000.4190.(t−20)=1257.t−25140=1001000.880.(t−20)=88.t−1760

Qtoa=Qthu↔2850−28,5t=1257.t−25140+88.t−1760→t=21,70C

Đáp án: A

Gọi t1=200C- nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm

t2=5000C- nhiệt độ của miếng sắt

t  - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do miếng sắt tỏa ra:

QFe=mFe.CFet2−−t=0,2.0,46.103.500−t=46000−92t

Nhiệt lượng do bình nhôm và nước thu vào:

QAl=mAl.CAlt−−t1=0,5.896.t−20=448t−8960

QH2O=mH2O.CH2Ot−−t1=4.4,18.103.t−20=16720t−334400

Tổng nhiệt lượng thu vào:

Qthu=QAl+QH2O=448t−8960+16720−334400=17168t−343360

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Qtoa=Qthu⇔46000−92t=17168t−343360⇒t≈22,60C

Đáp án: A

Q1=m1C1(t-t1)=1,2.103(t-6)= 2.103t-12.103

Q2=m2C2(t-t2)=10.4.103(t+40)=40.103t+160.104

Q3=m3C3(t-t3)=5,2.103(t-60)= 10.103t-160.103 Qtỏa=Qthu

2.103t-12.103+40.103t+160.104+10.103-60.104=0⇒t=-100C

Đáp án A

Nhiệt lượng tỏa ra

QAl=mAl.CAl(t−1)=9900JQtoa=QthuQH2O=Qtoa=9900J→9900=mH2O.CH2O(t−t2)→9900=mH2O.4200(25−20)→mH2O=0,47kg

Đáp án: A

Ta có:

Nhiệt lượng do quả cầu bằng nhôm tỏa ra:

Q1=mAl.cAl.t1−t=0,105.880.142−42=9240J

Nhiệt lượng do nước thu vào là:

Q2=mH2O.cH2Ot−t2=mH2O.4200.42−20=92400mH2O

Theo phương trình cân bằng nhiệt ta có:

Q1=Q2⇔9240=92400mH2O⇒mH2O=0,1kg=100g

Đáp án: B

Nhiệt lượng tỏa ra:

QKl=mKl.CKlt2−t=0,4.CKl.100−20=32.CKl

Nhiệt lượng thu vào:

Qthu=QH2O=mH2O.CH2Ot−t1=10475J

Ta có:

Qtoa=Qthu⇔32CKl=10475⇒CKl=327,34J/Kg.K

Đáp án: A

Gọi t₁=25⁰C - nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế

t₂=90⁰C - nhiệt độ của vật kim loại

t  - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng mà nhiệt lượng kế và nước thu được:

Q1=m1c1t−t1

Q2=m2c2t−t1

=> tổng nhiệt lượng thu vào:

Q12=Q1+Q2=m1c1+m2c2t−t1

Nhiệt lượng mà vật kim loại tỏa ra:

Q3=m3c3.t2−t

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q3=Q12⇔m3c3t2−t=m1c1+m2c2t−t1⇒c3=m1c1+m2c2t−t1m3t2−t⇒c3=0,1.380+0,375.420030−250,4.90−30⇒c3=336J/kg.K

Đáp án: A

Nhiệt lượng thu vào:

QH2O=mH2O.CH2O(t−t1)QAl=m.AlCAl(t−t1)⇔=691350−11522,5t1=19320−322t1

Nhiệt lượng ấm nhôm đựng nước nhận được:

QH2O+QAl=650.103→t=5,10C

Đáp án: A

Gọi t₁=15⁰C - nhiệt độ ban đầu của nhiệt lượng kế và nước trong nhiệt lượng kế

t₂=100⁰C - nhiệt độ của quả cân bằng đồng thau

t  - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do quả cân tỏa ra:

Qquacan=mquacan.c1t2−−t=0,5.3,68.102.100−t=18400−184t

Nhiệt lượng do nước thu vào:

QH2O=mH2O.cH2Ot−−t1=2.4,18.103.t−15=8360t−125400

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Qtoa=Qthu⇔18400−184t=8360t−125400⇒t=16,80C

Đáp án: D

Nhiệt lượng tỏa ra:

QH2O=mH2O.CH2Ot2−t=5250J

Nhiệt lượng thu vào:

QCL=mCL.CCLt−t1=2,1.CCL

Q_tỏa = Q_thu

_{↔5250=2,1.CCL→CCL=2500J/Kg.K}

Đáp án: A

Gọi t₁=8,4⁰C - nhiệt độ ban đầu của bình nhôm và nước trong bình nhôm

t₂=100⁰C - nhiệt độ của miếng kim loại

t=21,5⁰C  - nhiệt độ khi cân bằng của hệ

Ta có:

Nhiệt lượng do miếng kim loại tỏa ra:

QKL=mKL.cKLt2−−t=0,192.cKL.100−21,5=15,072cKL

Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước thu vào

QNLK=mNLK.cNLKt−−t1=0,128.0,128.103.21,5−8,4=214,63J

QH2O=mH2O.cH2Ot−−t1=0,21.4,18.103.21,5−8,4=11499,18J

Tổng nhiệt lượng thu vào:

Qthu=QNLK+QH2O=214,63+11499,18=11713,81J

Theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Qtoa=Qthu⇔15,072cKL=11713,81⇒cKL=777,19J/kg.K

Đáp án: C

Khối lượng của thùng sắt m₁=1,5kgm,

nhiệt dung riêng của thùng sắt là c1=460J/kg.K

Khối lượng của nước trong thùng sắt m₂=5kg,

nhiệt dung riêng của nướcc2=4200J/kg.K

Ta có:

Nhiệt độ ban đầu của thùng sắt và nước là t₁=15⁰C

Nhiệt độ cần đạt tới của nước và thùng sắt lúc sau t₂=100⁰C

Nhiệt lượng để cho thùng sắt có nhiệt độ tăng từ t1⇒t2

là: Q1=m1c1t2−t1

Nhiệt lượng để nước có nhiệt độ tăng từ t1⇒t2

là: Q2=m2c2t2−t1

=> Nhiệt lượng cần thiết để đun lượng nước đó từ 150C đến 1000C là:

Q=Q1+Q2=m1c1t2−t1+m2c2t2−t1=m1c1+m2c2t2−t1=1,5.460+5.4200100−15=1843650J

Đáp án: A