Để tìm hiểu sự truyền năng lượng nhiệt giữa các vật, một nhóm học sinh đã chuẩn bị một số dụng cụ thí nghiệm gồm: 01 cốc nhôm; 01 cốc thủy tinh (loại lớn chứa được cốc nhôm); 02 nhiệt kế điện tử; 01 bình đựng nước nóng và 01 bình đựng nước lạnh cùng nhiệt độ với môi trường nơi làm thí nghiệm. Nhóm đã tiến hành hai thí nghiệm như sau:
Thí nghiệm 1: Đổ nước từ bình nước lạnh vào cốc nhôm và cốc thủy tinh rồi dùng hai nhiệt kế đồng thời đo nhiệt độ nước trong hai cốc (lúc \(t = 0\)). Sau đó, đặt cốc nhôm vào trong cốc thủy tinh sao cho nước của cốc thủy tinh không tràn vào cốc nhôm, đồng thời đo nhiệt độ nước trong hai cốc và ghi số liệu từ hai nhiệt kế vào các thời điểm cách nhau 2 phút.
Thí nghiệm 2: Đưa cốc nhôm ra khỏi cốc thủy tinh và thay nước trong cốc thủy tinh bằng nước nóng còn nước trong cốc nhôm vẫn giữ nguyên. Đo đồng thời nhiệt độ nước trong hai cốc (lúc \(t = 0\)). Sau đó lại đặt cốc nhôm chứa nước lạnh vào cốc thủy tinh chứa nước nóng sao cho nước từ cốc thủy tinh không tràn vào cốc nhôm, đồng thời đo nhiệt độ nước trong hai cốc và ghi số liệu từ hai nhiệt kế vào các thời điểm cách nhau 2 phút.
Kết quả hai lần thí nghiệm:
|
|
Thời gian (phút) |
0 |
2 |
4 |
6 |
8 |
|
Thí nghiệm 1 |
Nhiệt độ (oC) của cốc nhôm |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
Nhiệt độ (oC) của cốc thủy tinh |
20 |
20 |
20 |
20 |
20 |
|
|
Thí nghiệm 2 |
Nhiệt độ (oC) của cốc nhôm |
20 |
26,5 |
32 |
36,5 |
33,5 |
|
Nhiệt độ (oC) của cốc thủy tinh |
82 |
60,5 |
46 |
36,5 |
33,5 |
a. Kết quả thí nghiệm 2 cho thấy, sau thời điểm \({\rm{t}} = 6\) phút, nội năng của nước trong cốc nhôm tăng lên.
b. Kết quả thí nghiệm 2 cho thấy, có sự truyền năng lượng nhiệt từ nước ở cốc thủy tinh (nhiệt độ cao hơn) sang nước ở cốc nhôm (nhiệt độ thấp hơn) cho đến khi trạng thái cân bằng nhiệt được thiết lập.
c. Kết quả của hai thí nghiệm này khẳng định rằng khi cho hai vật tiếp xúc nhau thì năng lượng nhiệt chỉ truyền từ vật có nội năng cao sang vật có nội năng thấp hơn.
d. Kết quả thí nghiệm 1 cho thấy, khi nước ở hai cốc có cùng một nhiệt độ thì không có sự truyền năng lượng nhiệt giữa chúng.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
a) Dựa vào bảng số liệu của thí nghiệm 2, từ thời điểm \(t = 6\) phút đến \(t = 8\) phút, nhiệt độ của cốc nhôm giảm từ \(36,{5^ \circ }{\rm{C}}\) xuống \(33,{5^ \circ }{\bf{C}}.\) Vì nhiệt độ giảm nên nội năng của nước trong cốc nhôm phải giảm đi chứ không phải tăng lên.
⇒ a sai.
b) Trong thí nghiệm 2, ban đầu nước trong cốc thủy tinh nóng hơn (\(82,{0^ \circ }{\rm{C}}\)) và nước trong cốc nhôm lạnh hơn \(\left( {20,{0^ \circ }{\rm{C}}} \right)\). Theo thời gian, nhiệt độ cốc thủy tinh giảm và nhiệt độ cốc nhôm tăng lên, chứng tỏ đã có sự truyền năng lượng nhiệt từ cốc thủy tinh sang cốc nhôm. Quá trình này tiếp diễn cho đến phút thứ 6 khi cả hai đạt cùng mức nhiệt độ \(36,{5^ \circ }{\rm{C}}\), thiết lập trạng thái cân bằng nhiệt.
\( \Rightarrow {\rm{b}}\) đúng.
c) Theo nguyên lí truyền nhiệt, năng lượng nhiệt được truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp hơn, không phụ thuộc vào việc nội năng cao hay thấp.
⇒ c sai.
d) Kết quả thí nghiệm 1 cho thấy khi hai cốc cùng ở nhiệt độ ban đầu là \(20,{0^ \circ }{\rm{C}}\), nhiệt độ của chúng được duy trì ổn định không đổi qua các thời điểm đo, chứng tỏ không xảy ra sự truyền năng lượng nhiệt giữa hai cốc.
\( \Rightarrow \) d đúng.
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
a. Thí nghiệm này khảo sát mối liên hệ giữa thể tích và nhiệt độ của một lượng khí xác định khi áp suất không đổi nên có thể không cần dùng áp kế.
b. Khi dịch chuyển pit-tông, mật độ phân tử khí trong xilanh ở thí nghiệm tăng lên khi nhiệt độ của khối khí trong xilanh giảm.
c. Trong phạm vi sai số cho phép trong thí nghiệm, nhóm học sinh đã rút ra nhận xét: "Khi áp suất không đổi, thể tích của khí trong xilanh giảm tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối của nó".
d. Từ kết quả thu được, nhóm học sinh đã vẽ được đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của thể tích \(V\) vào nhiệt độ t(oC) của khí trong thí nghiệm là đường thẳng có đường kéo dài không đi qua gốc tọa độ O của hệ tọa độ V−t(oC).
Lời giải
a) Thí nghiệm yêu cầu giữ áp suất không đổi, do đó bắt buộc phải sử dụng áp kế để theo dõi và điều chỉnh pittông sao cho số chỉ của áp kế luôn giữ nguyên trong suốt quá trình thay đổi nhiệt độ và thể tích.
⇒ a sai.
b) Lượng khí trong xilanh là xác định nên tổng số phân tử khí N không đổi. Mật độ phân tử được tính bằng công thức \(n = \frac{N}{V}\).
Dựa vào bảng số liệu, khi nhiệt độ giảm thì thể tích \(V\) cũng giảm \( \Rightarrow \) mật độ phân tử n sẽ tăng lên.
\( \Rightarrow \) b đúng.
c) Theo định luật Charles đối với quá trình đẳng áp, thể tích tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối \(T\).
Kiểm tra từ bảng số liệu, ta có các tỉ số \(\frac{V}{T}\) tương ứng là:
\(\frac{{75}}{{45 + 273}} \approx 0,2358\);
\(\frac{{74}}{{41 + 273}} \approx 0,2356\);
\(\frac{{73}}{{37 + 273}} \approx 0,2354\);
\(\frac{{72}}{{32 + 273}} \approx 0,2360\).
⇒ Trong phạm vi sai số thực nghiệm, tỉ số này không đổi. Nhận xét "thể tích giảm tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối" phản ánh đúng bản chất vật lý của quá trình này (cả hai đại lượng cùng giảm theo một tỉ lệ xác định).
⇒ c đúng.
d) Biểu thức toán học thể hiện sự phụ thuộc của thể tích V vào nhiệt độ t(oC) là:
\(V = {V_0} + \frac{{{V_0}}}{{273}}t\).
Đây là phương trình của một đường thẳng có hệ số góc dương và cắt trục tung tại điểm có tung độ \({V_0} \ne 0\). Do đó, đồ thị trên hệ tọa độ \(V - t\left( {{\;^{\rm{o}}}C} \right)\) là một đường thẳng không đi qua gốc tọa độ O mà đường kéo dài của nó sẽ cắt trục hoành tại \(t = - {273^ \circ }{\rm{C}}\).
⇒ d đúng.
Câu 2
\(1T = 1{\rm{\;}}kg.{A^{ - 1}}.{\rm{\;}}{s^{ - 1}}\).
\(1T = 1kg.{A^{ - 1}}.{s^{ - 2}}\).
\(1T = 1s.k{g^{ - 2}}.{A^{ - 2}}\).
\(1T = 1s.k{g^{ - 1}}.{A^{ - 1}}\).
Lời giải
Đáp án đúng là B
Từ \(F = IBl\), ta có \(1T = 1N/\left( {A.m} \right)\)
Mặt khác theo định luật II Newton, \(1N = 1{\rm{\;kg}}.{\rm{\;m}}/{{\rm{s}}^2}\)
Thay vào ta được \(1T = \frac{{1{\rm{\;}}kg.{\rm{\;}}m/{s^2}}}{{1{\rm{\;}}A.{\rm{\;}}m}} = 1kg.{\rm{\;}}{A^{ - 1}}.{\rm{\;}}{s^{ - 2}}\)
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 4
dao động quanh vị trí cân bằng cố định.
chuyển động hỗn loạn, khi va chạm vào thành bình thì gây ra áp suất lên thành bình.
sắp xếp có trật tự theo dạng hình học xác định.
dao động quanh các vị trí cân bằng và có thể di chuyển được đến mọi điểm trong bình chứa.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo
Hỏi bài tập