Bài tập ôn tập Vật Lí 12 Cánh diều Chủ đề 1 có đáp án

Định luật I của Nhiệt động lực học phát biểu rằng:

Nhiệt dung riêng của một chất là gì?

Khi nhiệt độ của một chất đạt đến điểm nóng chảy của nó, nhiệt lượng cung cấp cho chất này sẽ:

Trong một hệ thống nhiệt động lực học kín, nếu không có nhiệt lượng truyền ra bên ngoài, thì:

Trong các quá trình có nhiều vật chỉ truyền nhiệt cho nhau mà không truyền nhiệt ra bên ngoài, điều kiện nào sau đây đúng?

Nếu có nhiều vật chỉ truyền nhiệt cho nhau mà không truyền nhiệt ra bên ngoài thì độ lớn của nhiệt lượng các vật tỏa ra bằng độ lớn nhiệt lượng của các vật thu vào. Điều này được biểu diễn bằng phương trình nào?

Định luật nào phát biểu rằng năng lượng không thể được tạo ra từ hao phí và không thể biến mất mà chỉ có thể chuyển đổi từ một dạng sang dạng khác?

Trong một thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, bảng số liệu sau được ghi lại:

Nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.°C. Tính nhiệt dung riêng của kim loại

2. Câu trắc nghiệm đúng sai ( 4 điểm )

Trong quá trình thay đổi trạng thái của các chất

A. Nhiệt dung riêng của một chất xác định lượng nhiệt cần thiết để nâng nhiệt độ của 1 kg chất đó lên 1K.

B. Nhiệt nóng chảy riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy 1 kg chất đó mà không làm thay đổi nhiệt độ của nó.

C. Nhiệt hóa hơi riêng của một chất là nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi 1 kg chất đó ở nhiệt độ sôi của nó.

D. Nhiệt dung riêng, nhiệt nóng chảy riêng và nhiệt hóa hơi riêng của một chất đều phụ thuộc vào khối lượng của chất đó.

Trong quá trình đun nóng và làm lạnh các chất

A. Khi đun nóng một chất lỏng, nhiệt độ của chất lỏng sẽ tăng lên đến điểm sôi và sau đó duy trì ở điểm sôi cho đến khi chất lỏng hoàn toàn bay hơi.

B. Nhiệt dung riêng của nước là hằng số và không thay đổi theo nhiệt độ.

C. Khi làm lạnh một chất khí, nhiệt độ của chất khí sẽ giảm cho đến khi đạt điểm ngưng tụ, sau đó nhiệt độ duy trì ở điểm ngưng tụ cho đến khi chất khí hoàn toàn chuyển thành chất lỏng.

D. Nhiệt lượng cần để làm tan chảy hoàn toàn một lượng chất rắn chỉ phụ thuộc vào khối lượng của chất đó và nhiệt nóng chảy riêng của nó, không phụ thuộc vào nhiệt dung riêng của chất rắn.

Đặc điểm của các quá trình nhiệt động lực học

A. Trong quá trình nhiệt nóng chảy, nhiệt độ của chất rắn tăng lên cho đến khi chất rắn hoàn toàn chuyển thành chất lỏng.

B. Nhiệt hóa hơi là quá trình trong đó chất lỏng chuyển sang dạng khí dưới tác động của nhiệt và áp suất.

C. Nhiệt dung riêng của một chất là năng lượng cần để làm nó tăng một đơn vị nhiệt độ, và phụ thuộc vào môi trường xung quanh.

D. Trong quá trình nhiệt nóng chảy, chất rắn sẽ có thể thay đổi hình dạng để thích nghi với môi trường nhiệt độ khác nhau.

Đặc điểm của các phương pháp truyền nhiệt

A. Trong quá trình dẫn nhiệt, nhiệt được truyền từ nơi có nhiệt độ cao sang nơi có nhiệt độ thấp mà không cần sự chuyển động của vật chất.

B. Đối lưu là phương pháp truyền nhiệt chủ yếu trong chất rắn.

C. Bức xạ nhiệt không yêu cầu môi trường vật chất để truyền nhiệt.

D. Trong tất cả các phương pháp truyền nhiệt, năng lượng nhiệt chỉ có thể truyền từ nơi có nhiệt độ cao hơn sang nơi có nhiệt độ thấp hơn.

Một lượng chất rắn X có khối lượng 1 kg được làm nóng từ -10°C đến 100°C, sau đó chuyển sang trạng thái lỏng và cuối cùng bay hơi hoàn toàn. Biết nhiệt dung riêng của chất rắn X là 2.1 kJ/kg.°C, nhiệt nóng chảy riêng của chất rắn X là 334 kJ/kg và nhiệt hóa hơi riêng của chất rắn X là 2260 kJ/kg. Phát biểu nào sau đây là đúng?

A. Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chất rắn X từ -10°C đến 100°C là 213 kJ.

B. Nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy chất rắn X ở 100°C là 334 kJ.

C. Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi chất lỏng X ở 100°C là 2260 kJ.

D. Tổng nhiệt lượng cần thiết để thực hiện toàn bộ quá trình là 2825 kJ.

Một hệ thống chứa 1 kg khí lý tưởng ban đầu có nhiệt độ 300 K và áp suất 100 kPa. Hệ thống này trải qua một quá trình đẳng tích (thể tích không đổi) được nung nóng cho đến khi nhiệt độ tăng lên đến 600 K. Cho biết nhiệt dung riêng đẳng tích của khí là c = 0,718 kJ/kg.K.

Dựa vào thông tin trên, hãy đưa ra các kết luận nhận định sau:

A. Nhiệt lượng cung cấp cho khí trong quá trình này là 215.4 kJ.

B. Nội năng của khí tăng thêm 215.4 kJ trong quá trình này.

C. Trong quá trình đẳng tích, công thực khối khí luôn thực hiện.

D. Nội năng của khí không thay đổi trong quá trình này.

Trong một thí nghiệm, 300 g nước ở 25°C được đun nóng đến nhiệt độ sôi (100°C) và sau đó bay hơi hoàn toàn. Biết rằng nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K và nhiệt hóa hơi riêng của nước là 2260 kJ/kg. Hãy xác định tổng nhiệt lượng cần cung cấp cho quá trình này và đánh giá các nhận định sau:

A. Nhiệt lượng cần thiết để đun nóng nước từ 25°C lên 100°C là 94.05 kJ.

B. Nhiệt lượng cần thiết để làm bay hơi hoàn toàn 300 g nước là 687 kJ.

C. Tổng nhiệt lượng cần cung cấp cho toàn bộ quá trình là 772.05 kJ.

D. Nếu khối lượng nước ban đầu là 400 g thay vì 300 g, tổng nhiệt lượng cần cung cấp sẽ là 1300 kJ.

3. Câu trắc nghiệm trả lời ngắn ( 1,5 điểm )

Một cốc chứa 500 g nước ở 25°C. Tính nhiệt lượng cần cung cấp (kJ và được làm tròn số) để đun nước này đến 75°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K.

Một xilanh chứa 0.5 kg khí lý tưởng ban đầu có nhiệt độ 300 K và áp suất 200 kPa. Khí trải qua một quá trình đẳng áp được nung nóng đến 600 K. Nội năng của khí biến thiên bao nhiêu kJ? Cho nhiệt dung riêng khi áp suất không đổi của khí là c​=1.0 kJ/kg.K.

Một miếng nhôm khối lượng 0.5 kg ở nhiệt độ 20°C. Nhiệt lượng cần cung cấp để tăng nhiệt độ của miếng nhôm lên đến 50°C bao nhiêu kJ. Biết nhiệt dung riêng của nhôm là 0.92 kJ/kg.K.

Lấy 0.01 kg hơi nước ở 100°C cho ngưng tụ trong bình nhiệt lượng kế chứa 0.2 kg nước ở 9.5°C. Nhiệt độ cuối cùng là 40°C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K. Nhiệt hóa hơi riêng của nước theo kJ/kg là bao nhiêu?

Một ấm đun nước có công suất 1500 W chứa 1.5 kg nước ở 25°C. Cho nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là 4.18 kJ/kg.K và 2.0 MJ/kg. Tính thời gian cần thiết để đun nước trong ấm đạt đến nhiệt độ sôi theo đơn vị phút.

Để xác định nhiệt độ của một lò nung, người ta đưa vào lò một miếng sắt có khối lượng 22.3 g. Khi miếng sắt có nhiệt độ bằng nhiệt độ của lò, người ta lấy ra và thả ngay vào một nhiệt lượng kế có khối lượng 200 g chứa 450 g nước ở nhiệt độ 15°C. Nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế tăng lên đến 22.5°C. Cho nhiệt dung riêng của sắt là 478 J/kg.K; của chất làm nhiệt lượng kế là 418 J/kg.K; của nước là 4.18 kJ/kg.K. Nhiệt độ của lò bao nhiêu độ ⁰C

Trong một thí nghiệm, một cốc chứa 250 g nước ở 20°C. Sau đó, 50 g nước đá ở 0°C được thêm vào cốc. Nhiệt độ cuối cùng của nước trong cốc là 10°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K và nhiệt nóng chảy của nước đá là 334 kJ/kg. Tính nhiệt lượng cần cung cấp (kJ) để làm tan chảy nước đá và tăng nhiệt độ của nước đến 10°C.

Một thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của miếng kim loại. Một miếng kim loại khối lượng 0.1 kg được nung nóng đến 100°C và sau đó được thả vào một cốc chứa 200 g nước ở 25°C. Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là 30°C. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K, tính nhiệt dung riêng của kim loại theo đơn vị kJ/kg.K.

Một bình nhiệt lượng kế chứa 500 g dầu ở 20°C. Sau đó, 100 g nước sôi (100°C) được thêm vào bình. Nhiệt độ cuối cùng của hệ thống là 25°C. Biết nhiệt dung riêng của dầu là 1.7 kJ/kg.K và của nước là 4.18 kJ/kg.K, tính nhiệt lượng trao đổi giữa nước và dầu.

Một thí nghiệm đo nhiệt hóa hơi của nước. 100 g nước ở 100°C được đun sôi và bay hơi hoàn toàn. Nhiệt lượng cung cấp cho quá trình này là 226 kJ. Tính nhiệt hóa hơi riêng của nước.

Một du khách người Mỹ đang đi du lịch ở Hà Nội, Việt Nam và chỉ mang theo nhiệt kế hiển thị độ Fahrenheit. Nhiệt độ cơ thể của du khách này được đo là 80 độ Fahrenheit. Vậy nhiệt độ của người này là bao nhiêu độ C.

Trong một thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, bảng số liệu sau được ghi lại:

Nhiệt dung riêng của nước là 4.18 kJ/kg.K. Tính nhiệt dung riêng của kim loại từ bảng số liệu trên.