Câu 25.a, 25.b, 25.c, 25.d, 25.đ phần bài tập bổ sung – Trang 120, 121 Vở bài tập Vật lí 8

Đề bài

2. Bài tập bổ sung

25.a.

Câu nào sau đây là đúng nhất?

A. Nhiệt chỉ có thể truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp.

B. Nhiệt không thể truyền từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao.

C. Nhiệt không thể truyền được giữa hai vật có nhiệt độ bằng nhau.

D. Cả ba câu trên đều đúng.

Phương pháp:

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau.

Lời giải chi tiết:

Chọn A.

Vì nhiệt chỉ tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

25.b.

Câu nào sau đây là đúng?

A. Nhiệt chỉ có thể truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn.

B. Nhiệt có thể truyền từ vật có nhiệt năng nhỏ hơn sang vật có nhiệt năng lớn hơn.

C. Nhiệt không thể truyền giữa hai vật có nhiệt năng bằng nhau.

D. Cả ba câu trên đều đúng.

Phương pháp:

Nhiệt năng là tổng động năng của các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật và phụ thuộc vào số lượng nguyên tử, phân tử và nhiệt độ của vật.

Lời giải chi tiết:

Chọn B.

Vì nhiệt năng là tổng động năng của các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật và nhiệt năng phụ thuộc vào số lượng nguyên tử, phân tử và nhiệt độ của vật nên một vật có nhiệt độ cao nhưng vẫn có thể có nhiệt năng nhỏ hơn vật có nhiệt độ thấp. Mà nhiệt chỉ tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn tức là có thể truyền từ vật có nhiệt năng nhỏ hơn sang vật có nhiệt năng lớn hơn hoặc ngược lại.

25.c.

Nội dung nào sau đây không liên quan đến nguyên lí truyền nhiệt giữa hai vật?

A. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

B. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn.

C. Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.

D. Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại.

Phương pháp:

Nguyên lí truyền nhiệt giữa 2 vật là:

- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ 2 vật bằng nhau thì sự truyền nhiệt ngừng lại.

- Nhiệt lượng vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng vật kia thu vào.

Lời giải chi tiết:

Chọn B.

Nguyên lí truyền nhiệt giữa 2 vật là:

- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ 2 vật bằng nhau thì sự truyền nhiệt ngừng lại.

- Nhiệt lượng vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng vật kia thu vào.

B -  sai vì nhiệt năng là tổng động năng của các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật và nhiệt năng phụ thuộc vào số lượng nguyên tử, phân tử và nhiệt độ của vật nên một vật có nhiệt độ cao nhưng vẫn có thể có nhiệt năng nhỏ hơn vật có nhiệt độ thấp. Mà nhiệt chỉ tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn tức là có thể truyền từ vật có nhiệt năng nhỏ hơn sang vật có nhiệt năng lớn hơn hoặc ngược lại.

25.d.

Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng 100g chứa 500 g nước ở 15^oC. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng nhôm ở 100^oC. Nhiệt độ của nhiệt lượng kế khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 20^oC. Tính khối lượng của miếng nhôm. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường bên ngoài.

Phương pháp:

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau.

Phương trình cân bằng nhiệt: Q_{tỏa ra} = Q_{thu vào} 

Nhiệt lượng tỏa ra/ thu vào được tính bằng công thức: Q = c . m . ∆t, trong đó 

∆t = t₁ – t₂, với t₁ là nhiệt độ ban đầu còn t₂ là nhiệt độ cuối trong quá trình truyền nhiệt.

Lời giải chi tiết:

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế thu vào là:

Q₁ = m₁.c₁.(t – t₁) = 0,1 . 380 . (20 – 15) = 190 (J)

Nhiệt lượng nước thu vào là:

Q₂ = m₂.c₂.(t – t₂) = 0,5 . 4200 . (20 – 15) = 10500 (J)

Nhiệt lượng miếng nhôm tỏa ra:

Q₃ = m₃.c₃.(t₃ – t) = m₃ . 880 . (100 – 20) = 70400.m₃ (J)

Theo nguyên lí truyền nhiệt, nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào nên:

Q₃ = Q₁ + Q₂ 

70400 . m₃ = 190 + 10500

m₃ = 0,152 (kg)

25.đ.

Phải pha bao nhiêu lít nước ở 20^oC vào 3 lít nước ở 100^oC để nước sau khi pha có nhiệt độ là 40^oC?

Phương pháp:

Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau.

Phương trình cân bằng nhiệt: Q_{tỏa ra} = Q_{thu vào} 

Nhiệt lượng tỏa ra/ thu vào được tính bằng công thức: Q = c . m . ∆t, trong đó 

∆t = t₁ – t₂, với t₁ là nhiệt độ ban đầu còn t₂ là nhiệt độ cuối trong quá trình truyền nhiệt.

Lời giải chi tiết:

Nhiệt lượng do nước lạnh thu vào: Q₁ = m₁.c.(40 – 20)

Nhiệt lượng do nước nóng tỏa ra: Q₂ = m₂.c.(100 – 40)

Do Q₁ = Q₂ nên ta có 20 . m₁ = 60 . m₂ 

Khối lượng 3 lít nước là: m₂ = D. V = 1000 . 0,003 = 3kg

Thay vào biểu thức trên ta được: m₁ = 9kg.

Thể tích của 9kg nước là:  \(V = \dfrac{{{m_1}}}{D} = \dfrac{9}{{1000}} = 0,009{m^3} = 9\) lít

Vậy phải pha 9 lít nước ở nhiệt độ 20^oC vào 3 lít ở nhiệt độ 100^oC.