Bài tập vật lý phương trình cân bằng nhiệt năm 2024
Giải bài tập SBT Vật lý lớp 8 Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt hướng dẫn các em giải chi tiết các bài tập cơ bản và nâng cao trong sách bài tập Vật lý 8. Hi vọng đây sẽ là lời giải hay môn Vật lý lớp 8 dành cho quý thầy cô và các em học sinh tham khảo. Show
Giải bài tập SBT Vật lý lớp 8 Bài 25Giải Vật lý 8 bài 25.1 trang 67 SBT Vật lí 8Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Hãy so sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên.
Giải Chọn A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau. Giải Vật lý 8 bài 25.2 trang 67 SBT Vật lí 8Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới 100°c vào một cốc nước lạnh. Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước.
Giải Chọn B. Lượng của miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì. Giải Vật lý 8 bài 25.3 trang 67 SBT Vật lí 8Một học sinh thả 300g chì ở 100°C vào 250g nước ở 58,5°C làm cho nước nóng lên tới 60°C.
Giải: Ta có:
Q = m1C1(t - t1) = 4 190.0,25(60 - 58,5) = 1 571,25J
%7D%20%3D%20%5Cdfrac%7B1571%2C25%7D%7B0%2C3(100%20-%2060)%7D%20%5Capprox%20130%2C93J%2Fkg.K)
Giải Vật lý 8 bài 25.4 trang 67 SBT Vật lí 8Một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 15℃. Hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cân bằng đồng thau khối lượng 500g được nung nóng tới 100℃? Lấy nhiệt dụng riêng của đồng thau là 368J/kg.K, của nước là 4186J/kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt kế và môi trường bên ngoài. Giải: Nhiệt lượng quả cân tỏa ra: Qtỏa = m1. C1 (t1 – t) = 0,5.368 (100 – t) Nhiệt lượng nước thu vào: Qthu = m2. C2 (t – t2) = 2.4186 (t – 15) Vì Qtỏa = Qthu 0,5.368(100 – t) = 2. 4186 (t – 15) t = 16,82℃ Giải Vật lý 8 bài 25.5 trang 67 SBT Vật lí 8Người ta thả một miếng đồng có khối lượng 600g ở nhiệt độ 100℃ vào 2,5 kg nước. Nhiêt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 30℃. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ, nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước và môi trường bên ngoài? Giải: Nhiệt lượng đồng tỏa ra: Qtỏa = m1. C1 (t1 – t) = 380. 0,6 (100 – 30) Nhiệt lượng nước thu vào: Qthu = m2. C2 (t – t2) = 2,5. 4200 (t – t2) Vì Qtỏa = Qthu 380. 0,6 (100 – 30) = 2,5. 4200 (t – t2) t – t2 = 1,5℃ Vậy nước nóng thêm lên 1,5℃ Giải Vật lý 8 bài 25.6 trang 68 SBT Vật lí 8Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15℃ vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g và nhiệt độ 100℃. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17℃. Tính nhiệt dung riêng của đồng, lấy nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K Giải: Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra: Qtỏa = m1. C11 (t1 – t) = 0,2 C1 (100 – 17) Nhiệt lượng do nước và nhiệt lượng nhiệt kế thu vào Qthu 1 = m2. C2 ( t2 – t) = 0,738. 4186 (17 - 15) và Qthu 2 = m3. C1 ( t2 – t) = 0,1 C1 (17 - 15) Vì Qtỏa = Qthu 1 + Qthu 2 0,2 C1 (100 – 17) = 0,738. 4186 (17 - 15) + 0,1 C1 (17 - 15) C1 ≈ 377 J/kg.K Vậy nhiệt dung riêng của đồng ≈ 377 J/kg.K Giải Vật lý 8 bài 25.7 trang 68 SBT Vật lí 8Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 35°C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 15°C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4.190J/kg.K? Giải: Gọi x là khối lượng nước ở 15°C và y là khối lượng nước đang sôi. Ta có: x + y = 100kg (1) Nhiệt lượng y kg nước đang sôi tỏa ra: Q1 = y.4190.(100 - 35) Nhiệt lượng x kg nước ở nhiệt độ 15°C thu vào để nóng lên 35°C: Q2 = x.4190.(35 - 15) Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào: Q1 = Q2 ⇔ x.4190.(35 - 15) = y.4190.(100 - 35) (2) Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: x ≈ 76,5kg; y ≈ 23,5kg Phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 15°C Giải Vật lý 8 bài 25.8 trang 68 SBT Vật lí 8Thả một miếng nhôm được đun nóng vào nước lạnh. Câu mô tả nào sau đây trái với nguyên lí truyền nhiệt?
Giải Chọn C. Nhiệt độ của nhôm giảm đi bao nhiêu thì nhiệt độ của nước tăng lên bấy nhiêu Giải Vật lý 8 bài 25.9 trang 68 SBT Vật lí 8Câu nào sau đây nói về điều kiện truyền nhiệt giữa hai vật là đúng?
Giải Chọn D. Nhiệt không thể tự truyền được từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao hơn Giải Vật lý 8 bài 25.10 trang 68 SBT Vật lí 8Hai vật 1 và 2 trao đổi nhiệt với nhau. Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của vật 1 giảm bớt Δt1, nhiệt độ của vật 2 tăng thêm Δt2. Hỏi Δt1 = Δt2 trong trường hợp nào sau đây: Giải: Chọn B Giải Vật lý 8 bài 25.11 trang 69 SBT Vật lí 8Hai vật 1 và 2 có khối lượng m1 = 2m2 truyền nhiệt với nhau. Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của hai vật thay đổi một lượng là Δt2 = 2Δt1. Hãy so sánh nhiệt dung riêng của các vật cấu tạo nên vật:
Giải: Chọn C. c1 = c2 Dùng phương trình cân bằng nhiệt để suy luận Giải Vật lý 8 bài 25.12 trang 69 SBT Vật lí 8Hai quả cầu bằng đồng cùng khối lượng, được nung nóng đến cùng một nhiệt độ. Thả quả thứ nhất vào nước có nhiệt dung riêng 4200J/kg.K, quả thứ hai vào dầu có nhiệt dung riêng 2100J/kg.K. Nước và dầu có cùng khôi lượng và nhiệt độ ban đầu. Gọi Qn là nhiệt lượng nước nhận được, Qd là nhiệt lượng dầu nhận được. Khi dầu và nước nóng đến cùng một nhiệt độ thì
Giải \=> Chọn B Qnước = mn. cn. ∆t1, Qdầu = md. cd. ∆t2 Mà mn = md, ∆t1 = ∆t2, cn = 2 cd ⇒ Qnước = 2 Qdầu Giải Vật lý 8 bài 25.13 trang 69 SBT Vật lí 8Nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng và môi trường (cốc đựng, không khí...) thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ t của hai chất lỏng trên có giá trị là:
Giải Chọn B. Giải Vật lý 8 bài 25.14 trang 69 SBT Vật lí 8Nếu không bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng và môi trường (cốc đựng, không khí...) thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ t của hai chất lỏng trên có giá trị là Giải Chọn B. Giải Vật lý 8 bài 25.15 trang 70 SBT Vật lí 8Một chiếc thìa bằng đồng và một chiếc thìa bằng nhôm có khối lượng và nhiệt độ ban đầu bằng nhau, được nhúng chìm vào cùng một cốc đựng nước nóng.
Giải
Giải Vật lý 8 bài 25.16 trang 70 SBT Vật lí 8Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ 8,4°C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim khối lượng 192g làm nóng tới 100°C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 21,5°C. Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K; của nước là 4200J/kg.K Tính nhiệt dung riêng của hợp kim. Hợp kim đó có phải là hợp kim của đồng và sắt không?Tại sao? Giải: Nhiệt lượng nhiệt lượng kế và nước thu vào: Q1 = m1C1 (t – t1) = 0.128. 380 (21,5 – 8,4) = 637,184J Q2 = m2C2 (t – t2) = 0,24. 4200 (21,5 – 8,4) = 13204,8J Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa ra: Q3 = m3C3 (t3 – t) = 0.192. C3 (100 - 21,5) = 15,072. C3 Ta có: Q1 + Q2 = Q3 = 637,184 + 13204,8 = 15,072. C3 ⇒ C3 ≈ 918 J/kg.K Hợp kim này không thể là hợp kim của đồng và sắt vì cả hai chất đều có nhiệt dung riêng nhỏ hơn 918J/kg.K Giải Vật lý 8 bài 25.17 trang 70 SBT Vật lí 8Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm khối lượng 50g ở nhiệt độ 136°C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14°C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18°C và muốn cho nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1°C thì cần 65,1J và dung riêng của kẽm là 210J/kg.K, của chì là 130J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong hợp kim? Giải: Gọi m1 là khối lượng của chì, m2 là khối lượng của kẽm, m là khối lượng của hợp kim: m = m1 + m2 = 0,05kg Nhiệt lượng chì và kẽm tỏa ra: Q1 = m1C1(136 - 18) = 15 340m1 Q2 = m2C2 (136 - 18) = 24 780m2 Nhiệt lượng nước thu vào: Q3 = m3C3 (18 - 14) = 840 J Nhiệt lượng kế thu vào: Q4 = 65,1.(18 - 14) = 260,4 J Ta có: Q1 + Q2 = Q3 + Q4 15 340m1 + 24 780m2 = 1100,4 Giải hệ phương trình (1) và (2) ta được: m1 = 0,013kg và m2 = 0,037kg Vậy khối lượng chì là 13g và khối lượng kẽm là 37g Giải Vật lý 8 bài 25.18 trang 70 SBT Vật lí 8Người ta muốn có 16 lít nước ở nhiệt độ 40°C. Hỏi phải pha bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 20°C với bao nhiêu lít nước đang sôi? Giải 12 lít nước ở nhiệt độ 20°C và 4 lít nước ở nhiệt độ 100°C Nhiệt lượng do nước lạnh thu vào: Q1 = C.m1(40 - 20) Nhiệt lượng do nước nóng tỏa ra: Q2 = C.m2(100 - 40) Do: Q1 = Q2 => 20m1 = 60m2. Mặt khác: m1 + m2 = 16kg Từ (1) và (2) => m1 = 12kg; m2 = 4kg => V1 = 12 lít; V2 = 4 lít .......................................... Trên đây VnDoc đã hướng dẫn trả lời các câu hỏi trong bài 25. Hy vọng với tài liệu này sẽ giúp ích cho các bạn học sinh hoàn thành tốt bài tập đã được giao. Để xem lời giải những bài tiếp theo, mời các bạn vào chuyên mục Giải SBT Lý 8 trên VnDoc nhé. Chuyên mục tổng hợp lời giải sách bài tập Vật lý 8 cho các em tham khảo, nâng cao kỹ năng giải môn Vật lý. Ngoài Giải SBT Vật lý 8 bài 25, mời các bạn học sinh tham khảo thêm Vật lý lớp 8, Giải bài tập Vật Lí 8, Trắc nghiệm Vật lý 8 online được cập nhật liên tục trên VnDoc. |