1 SỐ BÀI TẬP CƠ BẢN CẦN THIẾT CHƯƠNG
NHIỆT HỌC - LÍ LỚP 12
Câu 1 (2,5 điểm)
Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất đựng 5 lít nước ở nhiệt độ t1 =
600C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t2 = 200C . Đầu tiên, rót
một phần nước từ bình thứ nhất sang bình thứ hai, sau khi bình thứ hai
đã đạt cân bằng nhiệt, người ta lại rót trở lại từ bình thứ hai sang bình
thứ nhất một lượng nước để cho trong hai bình có dung tích nước bằng
như lúc đầu. Sau các thao tác đó nhiệt độ nước trong bình thứ nhất là
t'1 = 590C. Hỏi đã rót bao nhiêu nước kg từ bình thứ nhất sang bình thứ
hai và ngược lại ? Cho biết khối lượng riêng của nước là 1000 kg/ m3.
Câu 2 : một nhiệt lượng kế khối lượng m 1 = 120 g , chứa một lượng
nước có khối lượng m 2 = 600 g ở cùng nhiệt độ t 1 = 20 0C . Người ta thả
vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g
đã được nung nóng tới 1000C . Khi có cân bằng nhiệt nhiệt độ là t = 24 0
C . Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp . Nhiệt
dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế , của nước , của nhôm , của
thiếc lần lượt là : c1 = 460 J/kg . độ , c2 = 4200 J/kg. độ ,
c3 = 900 J/kg. độ , c4= 230 J/kg. độ
Câu 3: (2,75 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở
nhiệt độ 136oC vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14oC. Hỏi có
bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên?
Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18oC và muốn cho riêng
nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1oC thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của
nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/ (kg.K), 130J/ (kg.K) và 210J/ (kg.K). Bỏ
qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.
Câu 4 : một nhiệt lượng kế khối lượng m 1 = 120 g , chứa một lượng
nước có khối lượng m 2 = 600 g ở cùng nhiệt độ t 1 = 20 0C . Người ta thả
vào đó hỗn hợp bột nhôm và thiếc có khối lượng tổng cộng m = 180 g
đã được nung nóng tới 100 0C . Khi có cân bằng nhiệt nhiệt độ là t = 24 0
C . Tính khối lượng của nhôm và của thiếc có trong hỗn hợp . Nhiệt
dung riêng của chất làm nhiệt lượng kế , của nước , của nhôm , của
thiếc lần lượt là : c1 = 460 J/kg . độ , c2 = 4200 J/kg. độ ,
c3 = 900 J/kg. độ , c4= 230 J/kg. độ
Câu 5: (2,75 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở
nhiệt độ 136oC vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14oC. Hỏi có
bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong miếng hợp kim trên?
Biết rằng nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18oC và muốn cho riêng
nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1oC thì cần 65,1J; nhiệt dung riêng của
nước, chì và kẽm lần lượt là 4190J/ (kg.K), 130J/ (kg.K) và 210J/ (kg.K). Bỏ
qua sự trao đổi nhiệt với môi trường bên ngoài.
Câu 6:(2,0diểm)
Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối
lượng m2 = 300g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi .Nếu dùng bếp
trên để đun 2 lít nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi
?(Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là c1 = 4200J/kg.K ;
c2 = 880J/kg.K .Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn
Câu 7:(2,5điểm)
Một ấm điện bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 2kg nước ở
25oC. Muốn đun sôi lượng nước đó trong 20 phút thì ấm phải có công
suất là bao nhiêu? Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là C =
4200J/kg.K. Nhiệt dung riêng của nhôm là C1 = 880J/kg.K và 30% nhiệt
lượng toả ra môi trường xung quanh.
Câu 8 Người ta thả một chai sữa của trẻ em vào một phích nước
đựng nước ở nhiệt độ t = 400C. Sau một thời gian lâu, chai sữa nóng tới
nhiệt độ t1 = 360C, người ta lấy chai sữa này ra và tiếp tục thả vào phích
một chai sữa khác giống như chai sữa trên. Hỏi chai sữa này sẽ được
C
làm nóng tới nhiệt độ nào? Biết rằng trước khi thả vào phích, các chai
sữa đều có nhiệt độ t0 = 180C. Bỏ qua sự mất mát nhiệt do môi trường.
Câu 9:
Một thau nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2kg nước ở nhiệt độ
200C.
a. Thả vào thau một thỏi đồng có khối lượng 200 g lấy ở lò ra. Nước
nóng đến nhiệt độ 21,20C. Tìm nhiệt độ của lò? Biết nhiệt dung riêng
của nhôm, nước, đồng lần lượt là: C1 = 880J/ kg.K; C2 = 4200J/ kg.K; C3 =
380J/ Kg.K, bỏ qua sự toả nhiệt ra môi trường.
b. Nếu nhiệt lượng toả ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho
thau nước thì nhiệt độ của lò là bao nhiêu ?
Câu 10: M ột bếp dầu đun 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối
lượng m2=300g thì sau thời gian t1 = 10 phút nước sôi. Nếu dùng bếp
trên để đun 2 lit nước trong cùng điều kiện thì sau bao lâu nước sôi?
(Biết nhiệt dung riêng của nước và nhôm lần lượt là C1=4200 J/kg.độ;
C2=880 J/kg.độ; nhiệt do bếp cung cấp một cách đều đặn).
Câu 11: (4 điểm)
Rót 0,5kg nước ở nhiệt độ 200C vào một nhiệt lượng kế. Thả vào
đo một cục nước đá khối lượng 0,5kg có nhiệt độ -150C. Hãy tìm nhiệt
độ của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt được thiết lập. Biết nhiệt dung
riêng của nước là 4200 J/kg.độ; nhiệt dung riêng của nước đá là 2100
J/kg.độ; nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 3,4.105 J/ kg. Bỏ qua sự hấp
thụ và toả nhiệt của nhiệt lượng kế.
C©u 12: § æ 0,5 kg ní c ë nhiÖt ®é t1 = 200C vµo mét nhiÖt lî ng kÕ, sau
®ã th¶ vµo trong nhiÖt lî ng kÕ mét côc ní c ®¸ cã khèi lî ng 0,5 kg ë
nhiÖt ®é t2 = -150C. T×m nhiÖt ®é cña hçn hî p sau khi c©n b»ng nhiÖt ®î c
®î c thiÕt lËp. Cho nhiÖt dñngiªng cuÈ ní c C1= 4200J/kg.k, ní c ®¸ C2 =
2100J/kg ; nhiÖt nãng ch¶y cña ní c ®¸
=3,4.105J/kg. Bá qua sù trao ®æi
nhiÖt ví i nhiÖt lîng kÕ vµ m«i trêng.
C©u 13: Mét khèi gç kh«ng thÊm ní c h×nh lËp ph¬ng cã c¹nh a = 6 cm
®îc th¶ næi vµo trong ní c sao cho ®¸y song song ví i mÆt ní c. Ngêi ta
thÊy phÇn næi bªn trªn mÆt ní c cã chiÒu cao h = 3,6 cm.
a/ T×m khèi lî ng riªng cña khèi gç. BiÕt khèi lî ng riªng cña níc lµ d0 =
1 gam/cm3.
b/ Treo mét vËt r¾n nhá cã khèi lî ng riªng d1 = 8 gam/cm3 vµo t©m mÆt
®¸y dí i cña khèi gç b»ng mét sî i d©y mnh, rÊt nhÑ. Ngêi ta thÊy phÇn
næi cña khèi gç b©y giê lµ h1 = 3,0 cm. H· y x¸c ®Þnh khèi lî ng cña vËt
r¾n vµ søc c¨ng cña sîi d©y nèi.
C©u 14: (3.0 ®iÓm)
Hai b×nh ní c nãng gièng hÖt nhau chøa 2 lî ng ní c nh nhau.B×nh
thø nhÊt cã nhiÖt ®é t1; b×nh thø 2 cã nhiÖt ®é t2 = 1
2
3t. Sau khi trén lÉn
víi nhau, nhiÖt ®é khi cÇn b»ng nhiÖt lµ 250C. T×m c¸c nhiÖt ®é ban ®Çu
cña mçi b×nh?