Vật lí 12 · PDF 29 trang · Có đáp án
Đề cương ôn tập giữa kì 1 Vật lí 12 trường Khương Hạ 2026–2027 (có đáp án)
Đề cương giữa kì 1 Vật lí 12 trường Khương Hạ 2026–2027, chương Vật lí nhiệt: 49 câu trắc nghiệm, 14 câu đúng sai, 8 câu trả lời ngắn, 12 bài tự luận có đáp án.
Nội dung tài liệu
- Đề cương ôn tập kiểm tra giữa học kỳ I môn Vật lí khối 12 của trường TH, THCS và THPT Khương Hạ, năm học 2026–2027, kèm hướng dẫn giải và đáp án từng câu. Phù hợp cho học sinh lớp 12 (2k9) ôn thi giữa kì 1.
- Giới hạn ôn tập: toàn bộ lí thuyết và các dạng bài tập Chương I. Vật lí nhiệt.
- Cấu trúc đề kiểm tra theo ma trận: Phần I 18 câu trắc nghiệm nhiều phương án (4,5 điểm), Phần II 4 câu đúng sai gồm 16 ý (4 điểm), Phần III 6 câu trả lời ngắn (1,5 điểm).
- Phân bố theo nội dung: sự chuyển thể 9 ý; nội năng và định luật I của nhiệt động lực học 11 ý; thang nhiệt độ, nhiệt kế 8 ý; nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng 12 ý.
- 4 chủ đề luyện tập: cấu trúc của chất và sự chuyển thể; nội năng và định luật I; thang nhiệt độ Celsius, Kelvin, Fahrenheit; nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng.
- 12 bài tự luận: bình đun nước nóng, cân bằng nhiệt khi thả nước đá, nấu chảy thép bằng laze, viên đạn chì nóng chảy, đọc đồ thị chuyển thể, hệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời, thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi riêng và nhiệt nóng chảy riêng, hệ thống làm mát động cơ ô tô.
- Toàn bộ đề và lời giải có ngay bên dưới, đọc được trên điện thoại: làm thử từng câu rồi bấm “Xem đáp án và lời giải” để tự kiểm tra.
Đi nhanh tới
Chủ đề 1. Cấu trúc của chất – Sự chuyển thể
Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1. Một số chất khí có mùi thơm toả ra từ bông hoa hồng làm ta có thể ngửi thấy mùi hoa thơm. Điều này thể hiện tính chất nào của thể khí?
- A. Dễ dàng nén được.
- B. Không có hình dạng xác định.
- C. Có thể lan toả trong không gian theo mọi hướng.
- D. Không chảy được.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Chất khí lan tỏa theo mọi hướng nhờ các phân tử chuyển động hỗn loạn không ngừng.
Câu 2. Tính chất nào sau đây không phải là tính chất của chất ở thể khí?
- A. Có hình dạng và thể tích riêng.
- B. Có các phân tử chuyển động hoàn toàn hỗn độn.
- C. Có thể nén được dễ dàng.
- D. Có lực tương tác phân tử nhỏ hơn lực tương tác phân tử ở thể rắn và thể lỏng
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng (chiếm toàn bộ bình chứa).
Câu 3. Trường hợp nào sau đây không xảy ra sự nóng chảy?
- A. Bỏ cục nước đá vào một cốc nước.
- B. Đốt một ngọn nến.
- C. Đốt một ngọn đèn dầu.
- D. Đúc một cái chuông đồng.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Đá tan, nến chảy, đồng nóng chảy khi đúc chuông là nóng chảy. Đốt đèn dầu: dầu lỏng cháy/bay hơi, không có nóng chảy.
Câu 4. Trong các trường hợp dưới đây, trường hợp nào liên quan đến sự bay hơi?
- A. Kính cửa sổ bị mờ đi trong những ngày đông giá lạnh.
- B. Cốc nước bị cạn dần khi để ngoài trời nắng.
- C. Miếng bơ để bên ngoài tủ lạnh sau một thời gian bị chảy lỏng.
- D. Đưa nước vào trong tủ lạnh để làm đá.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Nước trong cốc cạn dần khi để ngoài nắng là sự bay hơi (A: ngưng tụ; C: nóng chảy; D: đông đặc).
Câu 5. Chọn phát biểu không đúng về nhiệt độ sôi?
- A. Các chất khác nhau sôi ở nhiệt độ khác nhau.
- B. Mỗi chất lỏng sôi ở nhiệt độ xác định với điều kiện áp suất nhất định.
- C. Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ của chất lỏng không thay đổi.
- D. Nhiệt độ sôi của nước là lớn nhất trong các chất lỏng.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Nhiệt độ sôi của nước (100 °C) không phải lớn nhất; nhiều chất lỏng khác (thủy ngân, dầu…) sôi ở nhiệt độ cao hơn.
Câu 6. Trường hợp nào sau đây liên quan tới sự nóng chảy?
- A. Sương đọng trên lá cây.
- B. Khăn ướt sẽ khô khi được phơi ra nắng.
- C. Đun nước đổ đầy ấm, nước có thể tràn ra ngoài.
- D. Cục nước đá bỏ từ tủ đá ra ngoài, sau một thời gian, tan thành nước.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Đá tan thành nước: nóng chảy.
Câu 7. Nước đựng trong cốc bay hơi càng nhanh khi
- A. Nước trong cốc càng nhiều.
- B. Nước trong cốc càng ít.
- C. Nước trong cốc càng nóng.
- D. Nước trong cốc càng lạnh.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Nước càng nóng thì phân tử càng nhiều động năng, bay hơi càng nhanh.
Câu 8. Hiện tượng nào sau đây không phải là sự ngưng tụ?
- A. Sương đọng trên lá cây.
- B. Sự tạo thành sương mù.
- C. Sự tạo thành hơi nước.
- D. Sự tạo thành mây.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Sự tạo thành hơi nước là bay hơi/hóa hơi, không phải ngưng tụ.
Câu 9. Sự bay hơi
- A. xảy ra ở bất kì nhiệt độ nào của chất lỏng.
- B. chỉ xảy ra ở trong lòng chất lỏng.
- C. xảy ra với tốc độ như nhau ở mọi nhiệt độ.
- D. chỉ xảy ra đối với một số ít chất lỏng.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Bay hơi xảy ra ở mọi nhiệt độ, chỉ ở mặt thoáng, với mọi chất lỏng và tốc độ phụ thuộc nhiệt độ.
Câu 10. Những quá trình chuyển thể nào của đồng được vận dụng trong việc đúc tượng đồng?
- A. Nóng chảy và bay hơi.
- B. Nóng chảy và đông đặc.
- C. Bay hơi và đông đặc.
- D. Bay hơi và ngưng tụ.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Đồng nóng chảy (rót khuôn) rồi đông đặc thành tượng.
Câu 11. Trong các đặc điểm bay hơi sau đây, đặc điểm nào là của sự sôi?
- A. Xảy ra ở bất kì nhiệt độ nào.
- B. Chỉ xảy ra trên mặt thoáng của chất lỏng.
- C. Chỉ xảy ra trong lòng chất lỏng.
- D. Chỉ xảy ra ở một nhiệt độ xác định tại một áp suất nhất định
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Sôi xảy ra ở một nhiệt độ xác định (nhiệt độ sôi) ứng với một áp suất xác định, cả trong lòng và trên mặt thoáng chất lỏng.
Câu 12. Đưa cốc nước lạnh ra ngoài trời nóng thì thấy xuất hiện một lớp nước bám ngoài thành cốc. Đó là do hiện tượng
- A. bay hơi.
- B. nóng chảy.
- C. thăng hoa.
- D. ngưng tụ.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Hơi nước trong không khí gặp thành cốc lạnh ngưng tụ thành giọt nước.
Trắc nghiệm đúng sai
Câu 1. Cho biết các phát biểu sau đây đúng hay sai?
- a) Chất khí không có hình dạng và thể tích riêng, luôn chiếm toàn bộ thể tích bình chứa và có thể nén được dễ dàng.
- b) Vật ở thể rắn có thể tích và hình dạng riêng, rất khó nén.
- c) Vật ở thể lỏng có thể tích riêng nhưng không có hình dạng riêng
- d) Các chất không thể chuyển từ dạng này sang dạng khác
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai
a) Đúng. Chất khí không có hình dạng, thể tích riêng; dễ nén.
b) Đúng. Chất rắn có hình dạng, thể tích riêng, rất khó nén.
c) Đúng. Chất lỏng có thể tích riêng nhưng có hình dạng của phần bình chứa nó.
d) Sai. Các chất có thể chuyển thể (nóng chảy, hóa hơi, ngưng tụ…).
Câu 2. Cho các phát biểu sau đây đúng hay sai?
- a) Một chất có khối lượng nhất định nhưng khi ở các thể khác nhau thì sẽ khác nhau về thể tích.
- b) Một chất có khối lượng nhất định nhưng khi ở các thể khác nhau thì sẽ khác nhau về kích thước nguyên tử.
- c) Một chất có khối lượng nhất định nhưng khi ở các thể khác nhau thì sẽ khác nhau về khối lượng riêng.
- d) Một chất có khối lượng nhất định nhưng khi ở các thể khác nhau thì sẽ khác nhau về trật tự của các nguyên tử.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng
a) Đúng. Khối lượng không đổi nhưng khoảng cách giữa các phân tử khác nhau nên thể tích khác nhau.
b) Sai. Kích thước nguyên tử không thay đổi khi chuyển thể.
c) Đúng. m không đổi, V khác nhau nên ρ = m/V khác nhau.
d) Đúng. Trật tự sắp xếp các phân tử khác nhau ở mỗi thể.
Câu 3. Hình bên dưới là đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của thí nghiệm đun nóng liên tục của một lượng nước đá trong một bình không kín
- a) Đoạn OA cho biết nước tồn tại ở cả thể rắn và thể lỏng
- b) Đoạn CD cho biết nước không tồn tại ở thể lỏng
- c) Đoạn AB cho biết nước đang tồn tại ở thể rắn
- d) Đoạn BC cho biết nước đang sôi
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Sai; d) Đúng
a) Đúng. OA nằm ở 0 °C (nhiệt độ không đổi): đá đang nóng chảy, tồn tại cả rắn và lỏng.
b) Đúng. CD sau khi sôi: nước đã hóa hơi hết, chỉ còn thể hơi.
c) Sai. AB: nhiệt độ tăng từ 0 đến 100 °C, nước ở thể lỏng.
d) Đúng. BC: nhiệt độ không đổi 100 °C, nước đang sôi.
Câu 4. Hình dưới là đường biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của chất X:
- a) Nhiệt độ sôi của chất X là 160°
- b) Nhiệt độ nóng chảy của chất X là 40°
- c) Ở nhiệt độ 120° chất X chỉ tồn tại ở thể lỏng và khí
- d) Ở nhiệt độ 40°C chất X chỉ tồn tại ở cả thể rắn, thể lỏng và thể hơi
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai
a) Sai. 160 °C là nhiệt độ đầu; nhiệt độ sôi (ngưng tụ) là 120 °C.
b) Đúng. Đoạn nằm ngang ở 40 °C là đông đặc/nóng chảy: tnc = 40 °C.
c) Đúng. Tại 120 °C chất đang chuyển giữa khí và lỏng: tồn tại thể lỏng và khí.
d) Sai. Tại 40 °C chất tồn tại thể rắn và lỏng, không có thể hơi.
Chủ đề 2. Nội năng – Định luật I của nhiệt động lực học
Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1. Công thức nào sau đây mô tả đúng nguyên lí I NĐLH ?
- A. ΔU = A – Q
- B. ΔU = Q – A
- C. A = ΔU – Q
- D. ΔU = A + Q
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
ΔU = A + Q.
Câu 2. Quy ước về dấu nào sau đây phù hợp với công thức ΔU = A + Q của nguyên lí I NĐLH?
- A. Vật nhận công: A < 0; vật nhận nhiệt: Q < 0.
- B. Vật nhận công: A > 0; vật nhận nhiệt: Q > 0.
- C. Vật thực hiện công: A < 0; vật truyền nhiệt: Q > 0.
- D. Vật thực hiện công: A > 0; vật truyền nhiệt: Q < 0.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Vật nhận công A > 0, nhận nhiệt Q > 0; thực hiện công A < 0, truyền nhiệt Q < 0.
Câu 3. Trường hợp nào dưới đây làm biến đổi nội năng không do thực hiện công?
- A. Mài dao.
- B. Đóng đinh.
- C. Khuấy nước.
- D. Nung sắt trong lò.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Nung sắt trong lò là truyền nhiệt; mài dao, đóng đinh, khuấy nước là thực hiện công.
Câu 4. Nhiệt lượng của vật bằng không khi
- A. vật truyền nhiệt.
- B. vật nhận nhiệt
- C. vật không trao đổi nhiệt.
- D. vật trao đổi nhiệt.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Vật không trao đổi nhiệt thì Q = 0.
Câu 5. Phát biểu nào sau đây về nội năng là không đúng?
- A. Nội năng là một dạng năng lượng.
- B. Nội năng là nhiệt lượng.
- C. Nội năng của một vật có thể tăng hoặc giảm.
- D. Nội năng có thể chuyển hóa thành các dạng năng lượng khác.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Nội năng không phải là nhiệt lượng (nhiệt lượng là số đo độ biến thiên nội năng khi truyền nhiệt).
Câu 6. Nội năng của một vật là
- A. tổng động năng và thế năng của vật.
- B. tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử cấu tạo nên vật.
- C. tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện công.
- D. nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Nội năng = tổng động năng và thế năng tương tác của các phân tử.
Câu 7. Nhiệt năng và nội năng khác nhau ở chỗ
- A. Nội năng của vật có động năng phân tử còn nhiệt năng thì không.
- B. Nhiệt năng của vật có thế năng phân tử còn nội năng thì không.
- C. Nội năng của vật có thế năng phân tử còn nhiệt năng thì không.
- D. Nhiệt năng của vật có động năng phân tử còn nội năng thì không.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Nội năng gồm động năng và thế năng phân tử, nhiệt năng chỉ là động năng phân tử.
Câu 8. Người ta truyền cho khí trong xilanh nhiệt lượng 100 J. Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pit-tông lên. Độ biến thiên nội năng của khí là
- A. 20 J.
- B. 30 J.
- C. 40 J.
- D. 50 J.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Q = 100 J (nhận), A = −70 J (thực hiện công): ΔU = A + Q = −70 + 100 = 30 J.
Câu 9. Một quả bóng khối lượng 100 g rơi từ độ cao 10 m xuống sân và nảy lên được 7 m. Lấy g = 9,8 m/s². Độ biến thiên nội năng của quả bóng trong quá trình trên bằng
- A. 2,94 J.
- B. 3,00 J.
- C. 294 J.
- D. 6,86 J.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Phần cơ năng mất đi thành nội năng: ΔU = mg(h1 − h2) = 0,1·9,8·(10 − 7) = 2,94 J.
Câu 10. Một vật khối lượng 1 kg trượt trên một mặt phẳng nghiêng dài 0,80 m đặt nghiêng 30°. Ở đỉnh của mặt phẳng nghiêng, vận tốc của vật bằng 0 ; trượt tới chân mặt phẳng nghiêng, vận tốc của vật đạt 1,2 m/s. Lấy g = 9,8 m/s². Độ biến thiên nội năng trong quá trình nói trên bằng
- A. 7,02 J.
- B. 3,2 J.
- C. 3,92 J.
- D. 6,4 J.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Cơ năng giảm: mgh − ½mv² với h = 0,8·sin30° = 0,4 m: 1·9,8·0,4 − ½·1·1,2² = 3,92 − 0,72 = 3,2 J.
Trắc nghiệm đúng sai
Câu 1. Xét khối khí như trong hình. Dùng tay ấn mạnh và nhanh pit-tông, vừa nung nóng khí bằng ngọn lửa đèn cồn.
- a) Công A > 0 vì khí bị nén (khí nhận công).
- b) Nhiệt lượng Q < 0 vì khí bị nung nóng (khí nhận nhiệt).
- c) Nội năng của khí tăng ΔU > 0.
- d) Biểu thức liên hệ độ biến thiên nội năng, công và nhiệt lượng là ΔU = A – Q.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai
a) Đúng. Khí bị nén, nhận công: A > 0.
b) Sai. Khí nhận nhiệt thì Q > 0 (không phải Q < 0).
c) Đúng. ΔU = A + Q > 0 nên nội năng tăng.
d) Sai. Hệ thức đúng: ΔU = A + Q.
Câu 2. Trong quá trình đang nóng chảy của vật rắn:
- a) Nhiệt được truyền vào vật rắn để làm tăng nhiệt độ của nó.
- b) Động năng trung bình của các phân tử trong vật rắn tăng lên.
- c) Nội năng của vật rắn thay đổi.
- d) Tại nhiệt độ nóng chảy, nội năng không thay đổi.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Sai
a) Sai. Trong lúc nóng chảy nhiệt độ không đổi; nhiệt dùng để phá vỡ cấu trúc tinh thể, không làm tăng nhiệt độ.
b) Sai. Nhiệt độ không đổi nên động năng trung bình của phân tử không đổi.
c) Đúng. Vật nhận nhiệt nên nội năng tăng (thế năng phân tử tăng).
d) Sai. Nội năng vẫn tăng vì tiếp tục nhận nhiệt để nóng chảy.
Câu 3. Xét một khối khí trong bình kín bị nung nóng.
- a) Khí truyền nhiệt (Q) ra môi trường xung quanh.
- b) Công (A) khác 0 vì thể tích khí thay đổi.
- c) Nội năng (U) của khí tăng.
- d) Hệ thức phù hợp với quá trình ΔU = Q; Q > 0.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng
a) Sai. Khí bị nung nóng thì nhận nhiệt từ nguồn.
b) Sai. Bình kín: thể tích không đổi nên A = 0.
c) Đúng. ΔU = Q > 0.
d) Đúng. A = 0 nên ΔU = Q với Q > 0.
Câu 4. Một lượng nước và một lượng rượu có thể tích bằng nhau được cung cấp các nhiệt lượng tương ứng là Q1 và Q2. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ và của rượu là 800 kg/m³, nhiệt dung riêng của nước là 4 200 J/kg.K và của rượu là 2 500 J/kg.K.
- a) Nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg nước lên 1 K là 2500 J/kg.K.
- b) Nhiệt lượng để làm tăng nhiệt độ của 1 kg rượu lên 1 K là 4200 J/kg.K.
- c) Có thể dùng công thức Q = mc(T2 – T1) để tính nhiệt lượng cung cấp cho nước và rượu.
- d) Để độ tăng nhiệt độ của nước và rượu bằng nhau thì Q1 = 2,1Q2.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Sai; b) Sai; c) Đúng; d) Đúng
a) Sai. Nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K; để tăng 1 K cần 4200 J/kg, đại lượng 2500 J/kg.K là của rượu.
b) Sai. Nhiệt lượng làm 1 kg rượu tăng 1 K là 2500 J/kg.K.
c) Đúng. Q = mc(T2 − T1) áp dụng cho cả nước và rượu.
d) Đúng. mn = 1000V, mr = 800V; Q1/Q2 = (1000·4200)/(800·2500) = 2,1.
Trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1. Một lượng khí nhận nhiệt lượng 250kJ do được đun nóng; đồng thời nhận công 500kJ do bị nén. Độ tăng nội năng của lượng khí là bao nhiêu kJ ?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: 750 kJ
ΔU = A + Q = 500 + 250 = 750 kJ.
Câu 2. Người ta thực hiện công 200 J để nén khí trong một xilanh. Biết khí truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng 40 J. Độ biến thiên nội năng của khí là bao nhiêu Jun?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: 160 J
Khí nhận công A = +200 J, tỏa nhiệt Q = −40 J: ΔU = 200 − 40 = 160 J.
Câu 3. Một quả bóng khối lượng 200 g rơi từ độ cao 15 m xuống sân và nảy lên được 10 m. Độ biến thiên nội năng của quả bóng bằng bao nhiêu Jun ? (lấy g = 10 m/s²).
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: 10 J
Phần cơ năng mất đi chuyển thành nội năng: ΔU = mg(h1 − h2) = 0,2·10·(15 − 10) = 10 J.
Câu 4. Một viên đạn đại bác có khối lượng 10 kg khi rơi tới đích có vận tốc 54 km/h. Nếu toàn bộ động năng của nó biến thành nội năng thì nhiệt lượng tỏa ra lúc va chạm vào khoảng bao nhiêu Jun?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: 1125 J
v = 54 km/h = 15 m/s; Wđ = ½·10·15² = 1125 J.
Câu 5. Để xác định nhiệt độ của một lò nung, người ta đưa vào trong lò một miếng sắt có khối lượng 50 g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả nó vào một nhiệt lượng kế chứa 900 g nước ở nhiệt độ 17°C. Khi đó nhiệt độ của nước tăng lên đến 23°C, biết nhiệt dung riêng của sắt là 460 J/(kg.K), của nước là 4200 J/(kg.K). Nhiệt độ của lò xấp xỉ bằng bao nhiêu K ?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: ≈ 1282 K
Nhiệt do sắt tỏa ra bằng nhiệt do nước thu vào: 0,05·460·(t − 23) = 0,9·4200·(23 − 17) = 22 680 ⇒ t − 23 ≈ 986 ⇒ t ≈ 1009 °C ≈ 1282 K.
Câu 6. Tính nhiệt lượng cần thiết theo đơn vị Kilo Jun để đun 5 kg nước từ 15 °C đến 100 °C trong một cái thùng bằng sắt có khối lượng 1,5 kg. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.độ; của sắt là 460 J/kg.độ.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: ≈ 1844 kJ
Q = (mncn + mscs)Δt = (5·4200 + 1,5·460)·85 = 21 690·85 ≈ 1 843 650 J ≈ 1844 kJ.
Chủ đề 3. Thang nhiệt độ
Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1. Dụng cụ nào sau đây dùng để đo nhiệt độ?
- A. Cân đồng hồ.
- B. Nhiệt kế.
- C. Vôn kế.
- D. Tốc kế.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Nhiệt kế dùng đo nhiệt độ.
Câu 2. "Độ không tuyệt đối" là nhiệt độ ứng với
- A. 0 K.
- B. 0 °C.
- C. 273 °C.
- D. 273 K.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Độ không tuyệt đối ứng với 0 K = −273 °C.
Câu 3. Nhiệt độ vào một ngày mùa hè ở Hà Nội là 35 °C. Nhiệt độ đó tương ứng với bao nhiêu độ F?
- A. 59 °F.
- B. 67 °F.
- C. 95 °F.
- D. 76 °F.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
t(°F) = 1,8·35 + 32 = 95 °F.
Câu 4. Giá trị nhiệt độ đo được theo thang nhiệt độ Kelvin là 293 K. Hỏi theo thang nhiệt độ Fahrenheit, nhiệt độ đó có giá trị là bao nhiêu?
- A. 20 °F.
- B. 100 °F.
- C. 68 °F.
- D. 261 °F.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
293 K = 20 °C ⇒ 1,8·20 + 32 = 68 °F.
Câu 5. Cho hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc với nhau. Nhiệt được truyền từ vật nào sang vật nào?
- A. Từ vật có khối lượng lớn hơn sang vật có khối lượng nhỏ hơn.
- B. Từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.
- C. Từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn.
- D. Từ vật ở trên cao sang vật ở dưới thấp.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp.
Câu 6. Tính chất vật lí nào sau đây không được ứng dụng để chế tạo nhiệt kế?
- A. Sự phụ thuộc nhiệt độ vào điện trở của vật dẫn.
- B. Sự phụ thuộc nhiệt độ vào chất lỏng trong ống thủy tinh.
- C. Sự phụ thuộc nhiệt độ vào bước sóng điện từ.
- D. Sự phụ thuộc nhiệt độ vào khối lượng riêng của vật.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Nhiệt kế dựa trên sự giãn nở chất lỏng, điện trở, bức xạ… chứ không dựa vào khối lượng riêng.
Câu 7. Khi nhiệt độ tuyệt đối tăng thêm 6K thì
- A. Nhiệt độ Xen-xi-út tăng thêm hơn 6°C.
- B. Nhiệt độ Xen-xi-út tăng thêm 279°C.
- C. Nhiệt độ Xen-xi-út tăng thêm 6°C.
- D. Nhiệt độ Xen-xi-út tăng thêm 267°C.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Độ chia Kelvin bằng độ chia Celsius nên ΔT = Δt = 6.
Câu 8. Nhiệt độ không tuyệt đối là nhiệt độ tại đó
- A. Nước đông đặc thành đá.
- B. tất cả các chất khí hóa lỏng
- C. chuyển động nhiệt phân tử hầu như dừng lại.
- D. tất cả các chất khí hóa rắn.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Ở độ không tuyệt đối chuyển động nhiệt của phân tử gần như dừng lại.
Câu 9. Điểm đóng băng và sôi của nước theo thang Kelvin là
- A. 0 K và 100 K.
- B. 273K và 373 K.
- C. 73 K và 3 K.
- D. 32K và 212 K.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Đóng băng 273 K, sôi 373 K.
Câu 10. Nhiệt kế chất lỏng được chế tạo dựa trên nguyên tắc nào?
- A. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng.
- B. Sự nở ra của chất lỏng khi nhiệt độ giảm
- C. Sự co lại của chất lỏng khi nhiệt độ tăng.
- D. Sự nở của chất lỏng không phụ thuộc vào nhiệt độ
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Nhiệt kế chất lỏng dựa trên sự nở vì nhiệt của chất lỏng.
Câu 11. Một thang đo X lấy điểm băng là −10X, lấy điểm sôi là 90X. Nhiệt độ của một vật đọc được trên nhiệt kế Celsius là 40°C thì trên nhiệt kế X có nhiệt độ bằng
- A. 20 X.
- B. 30 X.
- C. 40 X.
- D. 50 X.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Từ −10X đến 90X ứng 100 °C ⇒ 1X = 1 °C và X = t − 10; t = 40 °C ⇒ 30 X.
Câu 12. Giả sử có một thang nhiệt độ kí hiệu là Z. Nhiệt độ sôi của nước theo thang này là 60Z, điểm ba của nước là −15Z. Nhiệt độ của vật theo thang Fahrenheit (Fa-ren-hai) là bao nhiêu nếu thang Z là −96Z?
- A. −62,4 °F.
- B. 162,4 °F.
- C. −162,4 °F.
- D. 62,4 °F.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
100 °C ứng 60Z, 0 °C ứng −15Z ⇒ 75Z = 100 °C. Vật −96Z ⇒ t = (−96 + 15)·100/75 = −108 °C ⇒ −108·1,8 + 32 = −162,4 °F.
Trắc nghiệm đúng sai
Câu 1. Cho các phát biểu sau:
- a) Năng lượng nhiệt được truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn
- b) Khi hai vật cùng nhiệt độ, không có sự truyền năng lượng nhiệt giữa chúng
- c) Nhiệt độ cho biết xu hướng truyền năng lượng nhiệt giữa các vật
- d) Phần năng lượng nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn được gọi là nhiệt lượng
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng
a) Sai. Nhiệt truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn.
b) Đúng. Cùng nhiệt độ thì ở trạng thái cân bằng nhiệt, không truyền nhiệt.
c) Đúng. Nhiệt độ cho biết chiều truyền nhiệt (từ cao sang thấp).
d) Đúng. Đó là định nghĩa nhiệt lượng.
Câu 2. Bảng sau đây ghi sự thay đổi nhiệt độ của không khí theo thời gian dựa trên số liệu của một trạm khí tượng ở Hà Nội ghi được vào ngày mùa đông.
| Thời gian (giờ) | 1 | 4 | 7 | 10 | 13 | 16 | 19 | 22 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Nhiệt độ (°C) | 13 | 13 | 13 | 18 | 18 | 20 | 17 | 12 |
- a) Nhiệt độ lúc 4 giờ là 13°C
- b) Nhiệt độ thấp nhất trong ngày là vào lúc 1 giờ
- c) Nhiệt độ cao nhất trong ngày là vào lúc 16 giờ
- d) Độ chênh lệch nhiệt độ trong ngày lớn nhất là 6°C
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai
a) Đúng. Bảng cho 13 °C lúc 4 giờ.
b) Sai. Thấp nhất 12 °C lúc 22 giờ.
c) Đúng. Cao nhất 20 °C lúc 16 giờ.
d) Sai. Chênh lệch lớn nhất = 20 − 12 = 8 °C.
Câu 3. Bảng dưới đây ghi tên các loại nhiệt kế và nhiệt độ ghi trên thang đo của chúng:
| Loại nhiệt kế | Thang nhiệt độ |
|---|---|
| Thủy ngân | Từ −10 °C đến 110 °C |
| Rượu | Từ −30 °C đến 60 °C |
| Kim loại | Từ 0 °C đến 400 °C |
| Y tế | Từ 34 °C đến 42 °C |
- a) Dùng nhiệt kế kim loại để đo nhiệt độ của không khí trong phòng
- b) Dùng nhiệt kế y tế để đo nhiệt độ của cơ thể người
- c) Dùng nhiệt kế thủy ngân để đo nhiệt độ của nước đang sôi
- d) Dùng nhiệt kế rượu để đo nhiệt độ ban đầu của bàn là.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai
a) Đúng. Nhiệt độ phòng nằm trong khoảng 0–400 °C.
b) Đúng. Thân nhiệt người nằm trong khoảng 34–42 °C.
c) Đúng. Nước sôi 100 °C nằm trong khoảng −10 đến 110 °C.
d) Sai. Bàn là nóng hơn 60 °C, vượt giới hạn đo của nhiệt kế rượu.
Câu 4. Nhúng bàn tay trái vào nước lạnh, bàn tay phải vào nước nóng và sau đó nhúng cả 2 tay vào nước ấm, cảm giác của ta sẽ là:
- a) Bàn tay trái lạnh, bàn tay phải nóng
- b) Bàn tay trái nóng, bàn tay phải lạnh
- c) Cả 2 bàn tay đều thấy ấm.
- d) Cả 2 bàn tay đều thấy lạnh
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Sai; b) Đúng; c) Sai; d) Sai
a) Sai. Tay trái (từ lạnh) thấy nước ấm nóng lên; tay phải (từ nóng) thấy nước ấm lạnh đi.
b) Đúng. Tay trái thấy nóng, tay phải thấy lạnh.
c) Sai. Cảm giác của hai tay khác nhau.
d) Sai. Chỉ tay phải thấy lạnh.
Trắc nghiệm trả lời ngắn
Câu 1. Khi nhiệt độ tăng thêm 1°C thì độ dài của một dây đồng dài 1m tăng thêm 0,017mm. Nếu độ tăng độ dài do nở vì nhiệt tỉ lệ với độ dài ban đầu và độ tăng nhiệt độ của vật thì một dây điện bằng đồng dài 50m ở nhiệt độ 20°C, sẽ có độ dài tăng thêm bao nhiêu (milimét) ở nhiệt độ 40°C ? (làm tròn tới số thập phân thứ ba, nếu có)
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: 17 mm
Δl = 0,017 mm/(m·°C) × 50 m × (40 − 20) °C = 17 mm.
Câu 2. Khi nhiệt độ tăng thêm 1°C thì độ dài của một thanh nhôm dài 1 m tăng thêm 0,024mm. Nếu độ tăng độ dài do nở vì nhiệt tỉ lệ với độ dài ban đầu và độ tăng nhiệt độ của vật thì một thanh nhôm dài 50m ở nhiệt độ 20°C, sẽ có chiều dài tăng thêm bao nhiêu (mét) ở nhiệt độ 60°C ? (làm tròn tới số thập phân thứ 2, nếu có)
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: 0,05 m
Δl = 0,024 mm/(m·°C) × 50 m × 40 °C = 48 mm = 0,048 m. Làm tròn đến số thập phân thứ hai được 0,05 m.
Chủ đề 4. Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng, nhiệt hóa hơi riêng
Trắc nghiệm nhiều phương án lựa chọn
Câu 1. Một vật có khối lượng m(kg) được làm bằng chất có nhiệt dung riêng c(J/kg.K), nhận nhiệt lượng Q(J) thì nhiệt độ của vật tăng thêm ΔT(K). Hệ thức nào sau đây đúng?
- A. Q = mcΔT
- B. Q = c/(ΔT.m)
- C. c = m.ΔT/Q
- D. c = Q.m/ΔT
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Q = mcΔT.
Câu 2. Một thùng đựng 20 lít nước ở nhiệt độ 20°C. Cho khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ và nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K. Nhiệt lượng cần cung cấp cho nước trong thùng để nhiệt độ của nó tăng lên tới 70°C là
- A. 294 kJ.
- B. 4 200 kJ.
- C. 5 880 kJ.
- D. 1 680 kJ.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
m = 20 kg: Q = 20·4200·(70 − 20) = 4 200 000 J = 4200 kJ.
Câu 3. Biết nhiệt dung riêng của nước và của nước đá lần lượt là 4200 J/kgK và 2100 J/kgK. Phát biểu nào dưới đây không đúng?
- A. Để 1 kg nước tăng thêm 1°C thì cần cung cấp cho nước nhiệt lượng 4200 J.
- B. Để 1 kg nước đá tăng thêm 1°C thì cần cung cấp cho nước đá nhiệt lượng 2100 J.
- C. Với cùng một khối lượng, khi cung cấp nhiệt lượng như nhau thì độ tăng nhiệt độ của nước đá và nước như nhau.
- D. Nếu được cung cấp cùng một nhiệt lượng và độ tăng nhiệt độ của nước đá và nước là như nhau thì khối lượng nước đá gấp đôi khối lượng nước.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Cùng khối lượng, cùng nhiệt lượng thì Δt = Q/(mc), c khác nhau nên Δt khác nhau.
Câu 4. Cho nhiệt dung riêng của một số chất ở 0°C ở bảng sau:
| Chất | Nhiệt dung riêng (J/kg.K) |
|---|---|
| Nhôm | 880 |
| Đồng | 380 |
| Chì | 126 |
| Nước đá | 1800 |
Nếu các chất trên có cùng khối lượng thì chất nào sẽ dễ nóng lên và cũng dễ nguội đi so với các chất còn lại?
- A. Nhôm.
- B. Đồng.
- C. Chì.
- D. Nước đá.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Chì có nhiệt dung riêng nhỏ nhất nên dễ nóng lên và dễ nguội đi nhất.
Câu 5. Một lượng nước và một lượng rượu có thể tích bằng nhau được cung cấp các nhiệt lượng tương ứng là Q1 và Q2. Biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³ và của rượu là 800 kg/m³, nhiệt dung riêng của nước là 4200 J/kg.K và của rượu là 2 500 J/kg.K. Để độ tăng nhiệt độ của nước và rượu bằng nhau thì
- A. Q1 = Q2.
- B. Q1 = 1,25 Q2.
- C. Q1 = 1,68Q2.
- D. Q1 = 2,1Q2.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Δt bằng nhau ⇒ Q1/Q2 = (mncn)/(mrcr) = (1000·4200)/(800·2500) = 2,1.
Câu 6. Nhiệt lượng cần cung cấp cho vật khi vật bắt đầu nóng chảy tới khi vật nóng chảy hoàn toàn phụ thuộc vào
- A. khối lượng của vật và tính chất của chất làm vật.
- B. tính chất của chất làm vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật.
- C. khối lượng của vật và nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật.
- D. nhiệt độ nóng chảy của chất làm vật và thời gian cung cấp năng lượng nhiệt cho vật.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Q = mλ phụ thuộc khối lượng và bản chất chất làm vật.
Câu 7. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần để
- A. làm cho một đơn vị khối lượng chất đó tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy.
- B. làm cho một đơn vị khối lượng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ.
- C. làm cho một vật làm bằng chất đó tăng nhiệt độ đến nhiệt độ nóng chảy.
- D. làm cho một vật làm bằng chất đó nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy mà không làm thay đổi nhiệt độ.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Định nghĩa nhiệt nóng chảy riêng: nhiệt lượng làm 1 đơn vị khối lượng chất nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy.
Câu 8. Nhiệt nóng chảy riêng của đồng là 1,8.105 J/kg có ý nghĩa gì?
- A. Khối đồng sẽ toả ra nhiệt lượng 1,8.105 J khi nóng chảy hoàn toàn.
- B. Mỗi kilôgam đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J để hoá lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy.
- C. Khối đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.105 J để hoá lỏng.
- D. Mỗi kilôgam đồng toả ra nhiệt lượng 1,8.105 J khi hoá lỏng hoàn toàn.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Mỗi kilôgam đồng cần thu 1,8·105 J để hóa lỏng hoàn toàn ở nhiệt độ nóng chảy.
Câu 9. Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,34.105 J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp cho 100 g nước đá nóng chảy hoàn toàn là
- A. 3,34.107 J.
- B. 3,34.102 J.
- C. 3,34.103 J.
- D. 3,34.104 J.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Q = mλ = 0,1·3,34·105 = 3,34·104 J.
Câu 10. Cho biết nước đá có nhiệt nóng chảy riêng là λ = 3,4.105 J/kg và nhiệt dung riêng c = 2,09.103 J/kg. Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy cục nước đá khối lượng 50 g và đang có nhiệt độ −20°C có giá trị bằng
- A. 36 kJ.
- B. 190 kJ.
- C. 19 kJ.
- D. 1,9 kJ.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: C
Q = mcΔt + mλ = 0,05·2090·20 + 0,05·3,4·105 = 2090 + 17000 ≈ 19 kJ.
Câu 11. Người ta dùng một lò nung điện có công suất 20 kW để làm nóng chảy hoàn toàn 2 kg đồng có nhiệt độ ban đầu 30°C. Biết chỉ 50% năng lượng tiêu thụ của lò được dùng vào việc làm đồng nóng lên và nóng chảy hoàn toàn ở nhiệt độ 1083°C . Cho biết đồng có nhiệt dung riêng là 380 J/kg.K, nhiệt nóng chảy riêng là 1,8.105 J/kg Thời gian cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn lượng đồng trên khoảng
- A. 1 phút.
- B. 2 phút.
- C. 90 giây.
- D. 30 giây.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: B
Q = 2·380·(1083 − 30) + 2·1,8·105 = 1,16·106 J; công suất hữu ích = 50%·20 kW = 10 kW ⇒ t = 116 s ≈ 2 phút.
Câu 12. Nhiệt lượng cần cung cấp cho một lượng chất lỏng hoá hơi ở nhiệt độ không đổi
- A. phụ thuộc vào khối lượng của khối chất lỏng nhưng không phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng.
- B. không phụ thuộc vào khối lượng của khối chất lỏng nhưng phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng.
- C. không phụ thuộc vào khối lượng của khối chất lỏng và bản chất của chất lỏng.
- D. phụ thuộc vào khối lượng của khối chất lỏng và bản chất của chất lỏng.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Q = mL phụ thuộc khối lượng và bản chất chất lỏng (L).
Câu 13. Ở áp suất chuẩn, các chất lỏng khác nhau có
- A. nhiệt hoá hơi riêng như nhau nhưng nhiệt độ sôi khác nhau.
- B. nhiệt hoá hơi riêng khác nhau nhưng nhiệt độ sôi như nhau.
- C. nhiệt độ sôi và nhiệt hoá hơi riêng như nhau.
- D. nhiệt hoá hơi riêng và nhiệt độ sôi khác nhau.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: D
Mỗi chất lỏng có nhiệt hóa hơi riêng và nhiệt độ sôi khác nhau.
Câu 14. Một lượng chất lỏng có khối lượng m (kg) và nhiệt hoá hơi riêng L (J/kg). Nhiệt lượng cần cung cấp cho lượng chất lỏng trên hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ không đổi là Q (J). Hệ thức nào sau đây đúng?
- A. Q = mL
- B. Q = L/m
- C. m = QL
- D. m = L/Q
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Q = mL.
Câu 15. Nhiệt hoá hơi riêng của một chất lỏng là nhiệt lượng cần để làm cho một đơn vị khối lượng chất đó
- A. hoá hơi hoàn toàn ở nhiệt độ xác định.
- B. hoá hơi hoàn toàn.
- C. tăng nhiệt độ tới nhiệt độ sôi và hoá hơi hoàn toàn.
- D. tăng nhiệt độ tới nhiệt độ sôi
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: A
Định nghĩa nhiệt hóa hơi riêng: hóa hơi hoàn toàn ở nhiệt độ xác định.
Trắc nghiệm đúng sai
Câu 1. Để xác định gần đúng nhiệt lượng cần phải cung cấp cho 1 kg nước hóa hơi khi sôi (ở 100°C), một em học sinh đã làm thí nghiệm sau. Cho 1 lít nước (coi là 1 kg nước) ở 10°C vào ấm rồi đặt lên bếp điện để đun. Theo thời gian đun, em học sinh đó ghi chép được các số liệu sau đây:
– Để đun nóng nước từ 10°C đến 100°C cần 18 phút.
– Để cho 200 g nước trong ấm hóa hơi khi sôi cần 23 phút.
Từ thí nghiệm này hãy tính nhiệt lượng cần phải cung cấp cho 1 kg nước hóa hơi ở nhiệt độ sôi 100°C. Bỏ qua nhiệt dung của ấm, biết nhiệt dung riêng của nước là 4,18.103 J/kg.K
- a) Nhiệt lượng để làm nóng 1 kg nước từ 10°C lên đến 100°C là 376200 J
- b) Công suất của bếp điện là 1045/3 W
- c) Nhiệt lượng dùng để hóa hơi 0,2 kg nước ở nhiệt độ sôi là 480700J
- d) Nhiệt hóa hơi riêng của nước ở 100°C là 2.106 J
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Sai
a) Đúng. Q = mcΔt = 1·4180·(100 − 10) = 376 200 J.
b) Đúng. P = Q/t = 376 200/(18·60) = 348,33 W = 1045/3 W.
c) Đúng. Q = P·t = (1045/3)·(23·60) = 480 700 J.
d) Sai. L = Q/m = 480 700/0,2 ≈ 2,4·106 J/kg (không phải 2·106).
Câu 2. Một nhóm học sinh thảo luận phương án thí nghiệm làm giảm ảnh hưởng của sự trao đổi nhiệt với môi trường khi đo nhiệt nóng chảy riêng của nước đá. Họ dùng các dụng cụ: Phễu chứa nước đá (1), dây điện trở (2), cốc (3), cân điện tử (4) như hình bên. Phương án thí nghiệm gồm các bước sau:
Giai đoạn 1. Chưa cấp điện cho dây điện trở: Xác định khối lượng m1 của nước đá tan và đã chảy từ phễu vào cốc trong khoảng thời gian t1.
Giai đoạn 2. Cấp điện cho dây điện trở: Xác định khối lượng m2 của nước đá tan và đã chảy từ phễu vào cốc trong khoảng thời gian t2.
Cả hai giai đoạn, coi rằng khối lượng nước đá tan và đã chảy vào cốc do nhiệt lượng nhận từ môi trường trong những khoảng thời gian như nhau là bằng nhau (bay hơi, ngưng tụ của nước ...).
- a) Ở giai đoạn 1, nước đá tan do nhận nhiệt từ môi trường
- b) Ở giai đoạn 2, nước đá tan do nhận nhiệt từ dây điện trở được đun nóng.
- c) Nếu t2 = t1 thì sẽ có khối lượng của nước đá tan do nhận nhiệt từ dây điện trở là : m = m2 – m1.
- d) Có thể làm thí nghiệm nhiều lần để đo được nhiệt nóng chảy riêng của nước đá được chính xác.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) Đúng; b) Đúng; c) Đúng; d) Đúng
a) Đúng. Chưa cấp điện: nước đá chỉ nhận nhiệt từ môi trường.
b) Đúng. Ở giai đoạn 2, nước đá nhận nhiệt từ dây điện trở và từ môi trường.
c) Đúng. t2 = t1 thì phần nhiệt từ môi trường như nhau, nên phần do dây điện trở là m = m2 − m1.
d) Đúng. Làm nhiều lần rồi lấy giá trị trung bình giúp giảm sai số.
Bài tập tự luận Chương I. Vật lí nhiệt
Bài 1. Một bình đun nước nóng bằng điện có công suất 9,0 kW. Nước ở 15°C được làm nóng khi đi qua buồng đốt của bình. Nước chảy qua buồng đốt với lưu lượng 0,59 kg/s. Nhiệt độ của nước khi đi vào buồng đốt là 15°C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K. Tính nhiệt độ của nước khi ra khỏi buồng đốt?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: ≈ 18,65 °C
Mỗi giây, nhiệt lượng bình tỏa ra bằng nhiệt lượng nước nhận: P = (m/t)·c·Δt.
Δt = P/[(m/t)·c] = 9000/(0,59·4180) ≈ 3,65 °C.
Nhiệt độ của nước khi ra khỏi buồng đốt: t = 15 + 3,65 ≈ 18,65 °C.
Bài 2. Một thùng đựng 20 lít nước ở nhiệt độ 20°C. Cho khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4180 J/kg.K
- a) Tính nhiệt lượng cần truyền cho nước trong thùng để nhiệt độ của nó tăng lên tới 70°C.
- b) Tính thời gian truyền nhiệt lượng cần thiết nếu dùng một thiết bị điện có công suất 2,5 kW để đun lượng nước trên. Biết chỉ có 80% điện năng tiêu thụ được dùng để làm nóng nước.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) 4,18.106 J; b) 2090 s (≈ 34,8 phút)
m = ρV = 1000·0,02 = 20 kg.
a) Q = mcΔt = 20·4180·(70 − 20) = 4 180 000 J = 4180 kJ.
b) Điện năng cần tiêu thụ: Q/H = 4 180 000/0,8 = 5 225 000 J. Thời gian: t = 5 225 000/2500 = 2090 s ≈ 34,8 phút.
Bài 3. Thả một cục nước đá có khối lượng 30 g ở 0°C vào cốc nước chứa 0,2 lít nước ở 20°C. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Biết nhiệt dung riêng của nước là: c = 4,2 (J/g.K) ; khối lượng riêng của nước: ρ = 1 (g/cm³); Nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 334 (kJ/kg). Nhiệt độ cuối của cốc nước bằng bao nhiêu?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: ≈ 7,0 °C
Nước 200 g (0,2 lít) ở 20 °C; nước đá 30 g ở 0 °C.
Kiểm tra: nước hạ xuống 0 °C tỏa ra 200·4,2·20 = 16 800 J, nước đá cần 30·334 = 10 020 J để tan hết. Vì 16 800 J > 10 020 J nên đá tan hết, nhiệt độ cuối t > 0 °C.
Phương trình cân bằng nhiệt: 200·4,2·(20 − t) = 30·334 + 30·4,2·t ⇒ 16 800 − 840t = 10 020 + 126t ⇒ 966t = 6780 ⇒ t ≈ 7,0 °C.
Bài 4. Người ta thả một cục nước đá khối lượng 80 g ở 0°C vào một cốc nhôm đựng 0,4 kg nước ở 20°C đặt trong nhiệt lượng kế. Khối lượng cốc nhôm là 0,2 kg. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc nhôm khi cục nước đá vừa tan hết. Cho biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là 3,4.105 J/kg, nhiệt dung riêng của nhôm là 880 J/kg.K và của nước là 4180 J/kg.K. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do truyền ra ngoài.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: ≈ 4,5 °C
Nhiệt lượng để nước đá tan hết: mλ = 0,08·3,4.105 = 27 200 J.
Nước do đá tan nóng lên từ 0 °C đến t: 0,08·4180·t = 334,4t.
Nước và cốc nhôm tỏa nhiệt khi giảm từ 20 °C xuống t: (0,4·4180 + 0,2·880)(20 − t) = 1848(20 − t).
Cân bằng nhiệt: 1848(20 − t) = 27 200 + 334,4t ⇒ t = 9760/2182,4 ≈ 4,5 °C.
Bài 5. Dùng chùm laze có công suất P = 10 W để nấu chảy khối thép có khối lượng 1 kg. Nhiệt độ ban đầu của khối thép t0 = 30°C, nhiệt dung riêng của thép c = 448 J/kg.K, nhiệt nóng chảy của thép là λ = 270 kJ/kg, nhiệt độ nóng chảy của thép là 1535°C. Coi rằng không bị mất nhiệt lượng ra môi trường bên ngoài. Tính thời gian làm nóng chảy hoàn toàn khối thép?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: ≈ 94 424 s (khoảng 26,2 giờ)
Nhiệt lượng nung từ 30 °C đến 1535 °C: Q1 = mcΔt = 1·448·1505 = 674 240 J.
Nhiệt lượng để nóng chảy hoàn toàn: Q2 = mλ = 1·270 000 = 270 000 J.
Q = Q1 + Q2 = 944 240 J ⇒ thời gian t = Q/P = 944 240/10 = 94 424 s.
Bài 6. Một viên đạn chì đang bay với tốc độ 357 m/s va chạm vào một vật cản cứng thì nóng chảy hoàn toàn. Nhiệt độ của viên đạn trước khi va chạm là 127°C. Chì nóng lên và nóng chảy ở nhiệt độ 327°C. Cho biết nhiệt dung riêng của chì 130 J/kg.K, nhiệt nóng chảy riêng của chì là 25 kJ/kg. Tính hiệu suất của quá trình trên? Hỏi có bao nhiêu phần trăm động năng của viên đạn chì đã làm nóng chảy nó?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: H ≈ 80%; khoảng 39,2% động năng dùng riêng cho việc nóng chảy
Xét 1 kg chì. Động năng: Wđ = ½v² = ½·357² ≈ 63 725 J.
Nhiệt lượng để nung chì từ 127 °C đến 327 °C rồi nóng chảy: Q = cΔt + λ = 130·200 + 25 000 = 51 000 J.
Hiệu suất: H = Q/Wđ = 51 000/63 725 ≈ 0,80 = 80%.
Phần động năng dùng riêng để làm nóng chảy (ở 327 °C): λ/Wđ = 25 000/63 725 ≈ 39,2%; phần làm chì nóng lên: 26 000/63 725 ≈ 40,8%.
Bài 7. Một chậu đựng hỗn hợp nước và nước đá (thể rắn) có khối lượng là 10 kg. Chậu để trong phòng và người ta theo dõi nhiệt độ của hỗn hợp. Đồ thị biểu thị sự phụ thuộc nhiệt độ theo thời gian cho ở hình vẽ. Nhiệt dung riêng của nước là c = 4200 (J/kg.K) và nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,4.105 (J/kg). Bỏ qua nhiệt dung của chậu. Xác định khối lượng nước đá có trong hỗn hợp đầu?
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: ≈ 1,24 kg
Từ 0 đến 50 phút nhiệt độ giữ ở 0 °C: nước đá đang nóng chảy nhờ nhiệt nhận từ phòng.
Từ 50 đến 60 phút, toàn bộ 10 kg nước nóng lên 2 °C, nhận Q = 10·4200·2 = 84 000 J trong 10 phút, tức 8400 J/phút (không đổi).
Trong 50 phút nóng chảy: Q = 8400·50 = 420 000 J = mđλ ⇒ mđ = 420 000/(3,4.105) ≈ 1,24 kg.
Bài 8. Một vật đơn chất từ trạng thái rắn, được cung cấp nhiệt với công suất không đổi. Đồ thị (hình bên) thể hiện sự thay đổi nhiệt độ t (°C) của khối chất theo thời gian τ (phút). Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với môi trường.
- a) Hỏi nhiệt độ sôi của chất đó là bao nhiêu độ °C?
- b) Chênh lệch giữa nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi bằng bao nhiêu độ K?
- c) Thời gian khối chất nóng chảy là bao nhiêu phút?
- d) Gọi nhiệt dung riêng của chất ở thể rắn, lỏng lần lượt là cr và cl. Tìm tỉ số cl/cr.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) 30 °C; b) 40 K; c) 12 phút; d) cl/cr = 2,75
Đọc đồ thị: chất nóng chảy ở −10 °C từ phút 1 đến phút 13, sôi ở 30 °C.
a) Nhiệt độ sôi ứng với đoạn nằm ngang thứ hai: 30 °C.
b) Chênh lệch: 30 − (−10) = 40 °C = 40 K (độ chia K bằng độ chia °C).
c) Thời gian nóng chảy bằng độ dài đoạn nằm ngang thứ nhất: 13 − 1 = 12 phút.
d) Công suất không đổi nên Q = Pτ = mcΔt, c tỉ lệ nghịch với độ dốc Δt/Δτ. Thể rắn: 10/1 = 10 °C/phút; thể lỏng: 40/11 °C/phút. Vậy cl/cr = 10/(40/11) = 2,75.
Bài 9. Một hệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời có hiệu suất chuyển đổi 22%, cường độ bức xạ mặt trời lên bộ thu nhiệt là 980 W/m², diện tích bộ thu là 20 m². Cho nhiệt dung riêng của nước là 4180 J/kg.K khối lượng riêng của nước là 1000 kg/m³.
- a) Nếu hệ thống đó làm nóng 40 lít nước thì trong khoảng thời gian 30 phút, nhiệt độ của nước tăng thêm bao nhiêu °C?
- b) Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là bao nhiêu kW?
- c) Hệ thống thu nhiệt nhận được 100 J năng lượng mặt trời thì nội năng của nước tăng thêm bao nhiêu J?
- d) Trong 30 phút, năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là bao nhiêu MJ.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) ≈ 46,4 °C; b) 19,6 kW; c) 22 J; d) 35,28 MJ
a) Công suất bức xạ P = I·S = 980·20 = 19 600 W. Công suất có ích Pích = 22%·19 600 = 4312 W. Nhiệt thu trong 30 phút: Q = 4312·1800 = 7 761 600 J. 40 lít nước = 40 kg ⇒ Δt = Q/(mc) = 7 761 600/(40·4180) ≈ 46,4 °C.
b) P = 19,6 kW.
c) 22% của 100 J là 22 J.
d) E = P·t = 19 600·1800 = 35 280 000 J = 35,28 MJ.
Bài 10. Để xác định nhiệt hoá hơi riêng của nước, một bạn học sinh đã bố trí thí nghiệm theo sơ đồ như hình vẽ: Trình tự thí nghiệm: Bật máy đun nhúng để đun sôi nước; Khi nước sôi đều, khởi động đồng hồ bấm giờ, đồng thời đọc số hiển thị trên cân điện tử và ghi lại giá trị m1; Sau khoảng thời gian t, đọc thông số hiển thị trên cân điện tử và ghi lại giá trị m2; Lặp lại các thao tác.
- a) Biết máy đun có công suất P = 500 W . Nếu m1 = 600 g; m2 = 475 g và t = 10 phút. Nhiệt hoá hơi riêng của nước mà học sinh đo được bao nhiêu J/kg.
- b) Ở câu a) nếu có 90% lượng nhiệt tỏa ra của máy đun nhúng dùng để đun sôi nước thì nhiệt hóa hơi riêng mà bạn học sinh đo được bằng bao nhiêu J/kg.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) 2,4.106 J/kg; b) 2,16.106 J/kg
Lượng nước hóa hơi: m = m1 − m2 = 600 − 475 = 125 g = 0,125 kg. Nhiệt máy đun tỏa ra: Q = P·t = 500·600 = 300 000 J.
a) L = Q/m = 300 000/0,125 = 2,4.106 J/kg.
b) Chỉ 90% nhiệt lượng dùng để đun sôi nước: L = 0,9·300 000/0,125 = 2,16.106 J/kg.
Bài 11. Để xác định nhiệt nóng chảy riêng của nước đá, bạn học sinh đã bố trí thí nghiệm theo sơ đồ như hình vẽ. Các bước tiến hành và kết quả thí nghiệm như sau:
– Các cốc A và B được đặt lên cân điện tử tương ứng.
– Ban đầu, các phễu lọc không được đặt lên các cốc.
– Bật máy đun trong bộ thí nghiệm (1). Khi nước nhỏ giọt ra khỏi các phễu lọc với tốc độ đều đặn, các phễu lọc được đặt lên cốc A và cốc B tương ứng và bật đồng hồ bấm giờ.
– Sau 10 phút, khối lượng nước thu được trong cốc A và cốc B được đo bằng cân điện tử tương ứng là m1 = 97,0 g và m2 = 12,0 g. Biết máy đun nhúng sử dụng trong thí nghiệm có công suất 48 W. Nhiệt nóng chảy riêng của nước đá được xác định từ thí nghiệm trên bằng bao nhiêu J/kg
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: ≈ 3,39.105 J/kg
Chỉ bộ thí nghiệm (1) bật máy đun, nên nước đá ở (1) tan nhờ nhiệt của máy đun và của môi trường; ở (2) chỉ nhờ môi trường.
Khối lượng nước đá tan do máy đun: m = m1 − m2 = 97,0 − 12,0 = 85,0 g = 0,085 kg.
Nhiệt máy đun cung cấp trong 10 phút: Q = Pt = 48·600 = 28 800 J ⇒ λ = Q/m = 28 800/0,085 ≈ 3,39.105 J/kg.
Bài 12. Hình vẽ dưới biểu diễn hệ thống làm mát của động cơ ôtô. Trong một lần thử nghiệm hệ thống này, các số liệu được thống kê ở bảng dưới đây:
| Thời gian thử nghiệm | 16,0 phút |
|---|---|
| Khối lượng nhiên liệu tiêu thụ | 1,20 kg |
| Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu | 4,6.107 J/kg |
| Lưu lượng dòng nước làm mát | 0,22 kg/s |
| Nhiệt độ của nước làm mát | 27 °C |
| Nhiệt độ của nước nóng | 80 °C |
| Lưu lượng không khí qua các lá tản nhiệt | 1,25 kg/s |
| Nhiệt độ ban đầu của không khí | 18,0 °C |
| Nhiệt dung riêng của nước | 4200 J/(kg.K) |
| Nhiệt dung riêng của không khí | 760 J/(kg.K) |
Biết khi nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn thì 30% nhiệt năng từ nhiên liệu sẽ chuyển hóa thành công có ích, toàn bộ nhiệt lượng do nước tỏa ra khi đi qua bộ tản nhiệt được không khí qua lá tản nhiệt hấp thụ. Căn cứ bảng số liệu và sơ đồ nguyên lí vận hành của hệ thống làm mát, hãy tính:
- a) Phần nhiệt lượng tỏa ra từ nhiên liệu chuyển hóa thành công có ích ?
- b) Tốc độ làm mát nước (Q/t) qua bộ tản nhiệt là bao nhiêu W.
- c) Nhiệt độ của dòng không khí ngay sau khi qua các cánh tản nhiệt bao nhiêu °C.
- d) Khối lượng không khí đã chuyển qua các lá tản nhiệt là bao nhiêu kg.
Xem đáp án và lời giải
Đáp án: a) 1,656.107 J; b) 48 972 W (≈ 4,9.104 W); c) ≈ 69,6 °C; d) 1200 kg
a) Nhiệt do nhiên liệu tỏa ra: Q = 1,20·4,6.107 = 5,52.107 J; công có ích: 30%·5,52.107 = 1,656.107 J.
b) Nước tỏa nhiệt: Q/t = (m/t)·c·Δt = 0,22·4200·(80 − 27) = 48 972 W.
c) Không khí nhận đúng nhiệt lượng đó: 48 972 = 1,25·760·(ts − 18) ⇒ ts − 18 ≈ 51,55 ⇒ ts ≈ 69,6 °C.
d) 16 phút = 960 s: mkk = 1,25·960 = 1200 kg.
Tài liệu khác cho lớp 12
- Nguyên lí I nhiệt động lực học: lí thuyết và bài tập (bản học sinh)PDF 25 trang · Lí thuyết và bài tập: cấu trúc chất, nội năng, ΔU = A + Q, sự chuyển thể.
- Đề luyện thi tốt nghiệp THPT 2027 môn Vật lí: nhiệt nóng chảy riêng (mã B05)PDF 5 trang · Đề 28 câu theo cấu trúc thi mới, chủ đề nhiệt nóng chảy riêng, cho học sinh 2k9.
- Đề luyện thi tốt nghiệp THPT 2027 môn Vật lí: nhiệt hóa hơi riêng (mã B06)PDF 5 trang · Đề 28 câu theo cấu trúc thi mới, chủ đề nhiệt hóa hơi riêng, cho học sinh 2k9.
Học Vật lý 12 cùng thầy Long
Lớp học trực tiếp dưới 10 học sinh tại lớp Vật lý offline tại Thái Hà, Đống Đa và Chu Huy Mân (Long Biên). Buổi nào chưa hiểu bài, chính thầy Long dạy bù 1:1. Xem lớp Vật lý 12
Đăng ký
Đăng ký học thử miễn phí 2 buổi
Để lại thông tin, thầy Long sẽ liên hệ để xếp lịch học thử cho con.