1 SỐ BÀI TẬP CƠ BẢN CẦN THIẾT CHƯƠNG NHIỆT HỌC - LÍ LỚP 12 phần 2 docx

1 SỐ BÀI TẬP CƠ BẢN CẦN THIẾT CHƯƠNG
NHIỆT HỌC - LÍ LỚP 12

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
0
C . 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
0
C . 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 : c
1
= 460 J/kg . độ , c
2
= 4200 J/kg. độ ,
c
3
= 900 J/kg. độ , c
4
= 230 J/kg. độ
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM

Câu 2: (5 đ)
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là :
Nhôm : Q
3
= m
3
.C
3
.(t
2
- t )
Thiếc : Q
4
= m
4
.C
4
.( t
2
- t )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Nhiệt lượng kế : Q
1
= m
1
.C
1
.(t - t
1
)

Nước : Q
2
= m
2
.C
2
.( t - t
1
)
Khi cân bằng nhiệt : Q
1
+ Q
2
= Q
3
+ Q
4

m
1
.C
1
.(t - t
1
) + m
2
.C
2
.( t - t
1

) = m
3
.C
3
.(t
2
- t ) + m
4
.C
4
.( t
2
- t )
 m
3
.C
3
+ m
4
.C
4
=
tt
ttCmCm


2
12211
))((
=

24
100
)2024)(4200.6,0460.12,0(



= 135,5
 m
3
+ m
4
= 0,18
m
3
.900 + m
4
.230 = 135,5
Giải ra ta có m
3
= 140 g ; m
4
= 40 g
V ậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam
Bài 3: (2,75 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở
nhiệt độ 136
o
C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14
o
C. 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 18
o
C và muốn cho riêng
nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1
o
C 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.





9


2,75đ

- Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là m
c
và m
k
, ta có:

m
c
+ m
k

= 0,05(kg).
(1)
- Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra:
1 c c c
Q = m c (136 - 18) = 15340m
;

2 k k k
Q = m c (136 - 18) = 24780m
.
- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:

3 n n
Q = m c (18 - 14) = 0,05 4190 4 = 838(J)
  ;

4
Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J)
 .
- Phương trình cân bằng nhiệt:
1 2 3 4
Q + Q = Q + Q



15340m
c
+ 24780m
k

= 1098,4

0,25
0,25
0,25


0,25
0,25
0,50
0,25
0,50
0,25
(2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: m
c


0,015kg; m
k



0,035kg.
Đổi ra đơn vị gam: m
c


15g; m
k


35g.


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
0
C . 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
0
C . 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 : c
1
= 460 J/kg . độ , c
2
= 4200 J/kg. độ ,
c
3
= 900 J/kg. độ , c

4
= 230 J/kg. độ
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
Câu 4 : (5 đ)
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là :
Nhôm : Q
3
= m
3
.C
3
.(t
2
- t )
Thiếc : Q
4
= m
4
.C
4
.( t
2
- t )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Nhiệt lượng kế : Q
1
= m
1
.C
1

.(t - t
1
)
Nước : Q
2
= m
2
.C
2
.( t - t
1
)
Khi cân bằng nhiệt : Q
1
+ Q
2
= Q
3
+ Q
4

m
1
.C
1
.(t - t
1
) + m
2
.C

2
.( t - t
1
) = m
3
.C
3
.(t
2
- t ) + m
4
.C
4
.( t
2
- t )
 m
3
.C
3
+ m
4
.C
4
=
tt
ttCmCm


2

12211
))((
=
24
100
)2024)(4200.6,0460.12,0(



= 135,5
 m
3
+ m
4
= 0,18
m
3
.900 + m
4
.230 = 135,5
Giải ra ta có m
3
= 140 g ; m
4
= 40 g
V ậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam
Bài 5: (2,75 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở
nhiệt độ 136
o

C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14
o
C. 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 18
o
C và muốn cho riêng
nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1
o
C 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.






14


2,75đ

- Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là m
c
và m
k
, ta có:

m

c
+ m
k

= 0,05(kg).
(1)
- Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra:
1 c c c
Q = m c (136 - 18) = 15340m
;

2 k k k
Q = m c (136 - 18) = 24780m
.
- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:

3 n n
Q = m c (18 - 14) = 0,05 4190 4 = 838(J)
  ;

4
Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J)
 .

0,25
0,25
0,25


0,25

0,25
0,50
0,25
- Phương trình cân bằng nhiệt:
1 2 3 4
Q + Q = Q + Q



15340m
c
+ 24780m
k

= 1098,4
(2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: m
c


0,015kg; m
k



0,035kg.
Đổi ra đơn vị gam: m
c



15g; m
k


35g.

0,50
0,25
Bài 6:(2,0diểm)
Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối
lượng m
2
= 300g thì sau thời gian t
1
= 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 c
1
= 4200J/kg.K ;
c
2
= 880J/kg.K .Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn

Câu 1 (2,5 điểm)
Có hai bình cách nhiệt. Bình thứ nhất đựng 5 lít nước ở nhiệt độ t
1
=
60
0
C, bình thứ hai chứa 1 lít nước ở nhiệt độ t

2
= 20
0
C . 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
= 59
0
C. 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/m
3
.

Câu 1 (2,5 điểm)
Đổi : V
1
= 5

= 5dm
3
= 0,005 m
3
; V
2
= 1


= 1dm
3
=
0,001m
3
;
Khối lượng nước trong bình 1 và bình 2 lần lượt:
m
1
= D
n
. V
1
= 5 (kg) ; m
2
=D
n
.V
2
= 1(kg)
(0,25đ)

Do chuyển nước từ bình 1 sang bình 2 và từ bình 2 sang bình 1. Giá
trị khối lượng
nước trong các bình vẫn như cũ, còn nhiệt độ trong bình thứ nhất hạ
xuống một lượng:

0 0 0
1
60 59 1

t C C C
   
(0,25đ)

Như vậy nước trong bình 1 đã bị mất một nhiệt lượng:
Q
1
= m
1
c

t
1
(0,25đ)

Nhiệt lượng này đã được truyền sang bình 2. Do đó theo phương trình
cân bằng
nhiệt ta có: m
2
c

t
2
= m
1
c

t
1
trong đó


t
2
là độ biến thiên nhiệt độ
trong bình 2. (0,5đ)

Suy ra:
0
1
2 1
2
5
. .1 5
1
m
t t C
m
    

(0,25đ)

Như vậy sau khi chuyển lượng nước

m từ bình 1 sang bình 2 nhiệt độ
của nước
trong bình 2 trở thành:
t'
2
=t
2

+

t
2
= 20 + 5 = 25
0
C
(0,25đ)

Theo phương trình cân bằng nhiệt:


m c (t
1
- t'
2
) = m
1
c (t'
2
- t
2
)
(0,5đ)

Suy ra:
2 2
2
1 2
' 25 20 1

. 1. ( )
' 60 25 7
t t
m m kg
t t


   
 

(0,25đ)
Vậy khối lượng nước đã rót:

m =
1
7
kg

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
0
C . 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

0
C . 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 : c
1
= 460 J/kg . độ , c
2
= 4200 J/kg. độ ,
c
3
= 900 J/kg. độ , c
4
= 230 J/kg. độ
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
Câu 2: (5 đ)
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là :
Nhôm : Q
3
= m
3
.C
3
.(t
2
- t )
Thiếc : Q
4
= m

4
.C
4
.( t
2
- t )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Nhiệt lượng kế : Q
1
= m
1
.C
1
.(t - t
1
)
Nước : Q
2
= m
2
.C
2
.( t - t
1
)
Khi cân bằng nhiệt : Q
1
+ Q
2
= Q

3
+ Q
4

m
1
.C
1
.(t - t
1
) + m
2
.C
2
.( t - t
1
) = m
3
.C
3
.(t
2
- t ) + m
4
.C
4
.( t
2
- t )
 m

3
.C
3
+ m
4
.C
4
=
tt
ttCmCm


2
12211
))((
=
24
100
)2024)(4200.6,0460.12,0(



= 135,5
 m
3
+ m
4
= 0,18
m
3

.900 + m
4
.230 = 135,5
Giải ra ta có m
3
= 140 g ; m
4
= 40 g
V ậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam
Bài 3: (2,75 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở
nhiệt độ 136
o
C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14
o
C. 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 18
o
C và muốn cho riêng
nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1
o
C 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.

9


2,75đ

- Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là m
c
và m
k
, ta có:

m
c
+ m
k

= 0,05(kg).
(1)
- Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra:
1 c c c
Q = m c (136 - 18) = 15340m
;

2 k k k
Q = m c (136 - 18) = 24780m
.
- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:

3 n n
Q = m c (18 - 14) = 0,05 4190 4 = 838(J)

  ;

4
Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J)
 .
- Phương trình cân bằng nhiệt:
1 2 3 4
Q + Q = Q + Q



15340m
c
+ 24780m
k

= 1098,4
(2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: m
c


0,015kg; m
k



0,035kg.
Đổi ra đơn vị gam: m
c


15g; m
k


35g.


0,25
0,25
0,25


0,25
0,25
0,50
0,25
0,50
0,25

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
0

C . 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
0
C . 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 : c
1
= 460 J/kg . độ , c
2
= 4200 J/kg. độ ,
c
3
= 900 J/kg. độ , c
4
= 230 J/kg. độ
ĐÁP ÁN VÀ BIỂU ĐIỂM
Câu 4 : (5 đ)
Nhiệt lượng do bột nhôm và thiếc toả ra là :
Nhôm : Q
3
= m
3
.C
3
.(t
2
- t )

Thiếc : Q
4
= m
4
.C
4
.( t
2
- t )
Nhiệt lượng do nhiệt lượng kế và nước hấp thụ
Nhiệt lượng kế : Q
1
= m
1
.C
1
.(t - t
1
)
Nước : Q
2
= m
2
.C
2
.( t - t
1
)
Khi cân bằng nhiệt : Q
1

+ Q
2
= Q
3
+ Q
4

m
1
.C
1
.(t - t
1
) + m
2
.C
2
.( t - t
1
) = m
3
.C
3
.(t
2
- t ) + m
4
.C
4
.( t

2
- t )
 m
3
.C
3
+ m
4
.C
4
=
tt
ttCmCm


2
12211
))((
=
24
100
)2024)(4200.6,0460.12,0(



= 135,5
 m
3
+ m
4

= 0,18
m
3
.900 + m
4
.230 = 135,5
Giải ra ta có m
3
= 140 g ; m
4
= 40 g
V ậy kh ối l ượng của nhôm l à 140 gam kh ối l ượng của thiếc l à 40 gam
Bài 5: (2,75 điểm)
Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 50g ở
nhiệt độ 136
o
C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14
o
C. 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 18
o
C và muốn cho riêng
nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1
o
C 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.

14


2,75đ

- Gọi khối lượng của chì và kẽm lần lượt là m
c
và m
k
, ta có:

m
c
+ m
k

= 0,05(kg).
(1)
- Nhiệt lượng do chì và kẽm toả ra:
1 c c c
Q = m c (136 - 18) = 15340m
;

2 k k k
Q = m c (136 - 18) = 24780m
.

- Nước và nhiệt lượng kế thu nhiệt lượng là:

3 n n
Q = m c (18 - 14) = 0,05 4190 4 = 838(J)
  ;

4
Q = 65,1 (18 - 14) = 260,4(J)
 .
- Phương trình cân bằng nhiệt:
1 2 3 4
Q + Q = Q + Q



15340m
c
+ 24780m
k

= 1098,4
(2)
- Giải hệ phương trình (1) và (2) ta có: m
c


0,015kg; m
k



0,035kg.
Đổi ra đơn vị gam: m
c


15g; m
k


35g.


0,25
0,25
0,25


0,25
0,25
0,50
0,25
0,50
0,25
Bài 6:(2,0diểm)
Một bếp dầu đun sôi 1 lít nước đựng trong ấm bằng nhôm khối
lượng m
2
= 300g thì sau thời gian t
1

= 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 c
1
= 4200J/kg.K ;
c
2
= 880J/kg.K .Biết nhiệt do bếp dầu cung cấp một cách đều đặn