Tài liệu tham khảo bồi dưỡng học sinh môn vật lý lớp 9 (1)

Bài tập nhiệt trong đề thi vào trờng chuyên;
`Bài 1 :Cho hai bình A và B chứa cùng môt lợng nớc M. nhiệt độ của nớc
trong bình A là 200C, trong bình B là 80O C. Múc một ca nớc từ bình B đổ
sang bình A thì sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nớc trong bình A là
24oC.
1.Sau đó múc một ca nớc trong bình A đổ sang bình B là bao nhiêu?
2.Nếu tiếp theo lại múc hai ca nớc trong bình B đổ sang bình A thì đến khi
Cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nớc trong bình là bao nhiêu?
Cho biết các ca nớc chứa cùng một khối lợng nớc .Bỏ qua sự hấp thụ nhiệt
của ca, của bình chứa và sự mất mát nhiệt ra môi trờng.
Bài2
Một ấm bằng nhôm có khối lợng 0,4 kg chứa 0,5 lít nớc ở 30oC. Để đun sôi
nớc ngời ta dùng một bếp điện loại 220V-1100W, hiêu suất 88%. Biết nhiệt
dung riêng của nhôm là C1=880J/kg .độ; của nớc là C2 =4200J/kg.độ. Nhiệt
hoá hơi của nớc là L=2,4.105 J/kg.
1.Bếp dùng ở hiệu điện thế 220V,bỏ qua sự toả nhiệt của ấm và nớc ra môi
trờng:
a,Tính thời gian cần để đun sôi nớc.
b,Khi nớc bắt đầu sôi, nếu đun thêm 4 phút thì có bao nhiêu phần trăm lợng
nớc hoá hơi?
2.Bếp dùng ở hiệu điện thế180V, hiệu suất của bếp và lợng nớc trong ấm nh
lúc đầu , khi đó sau thời gian t=293s kể từ lúc bắt đầu đun thì nớc sôi.
Tính nhiệt lợng T B do nớc và ấm toả ra môi trờng trong mỗi giây.
Bài3:
Để xác định nớc trong tuyết, ngời ta cho vào nhiệt lợng kế một lợng tuyết lẫn
nớc, rồi đổ nớc nóng vào cho đến khi toàn bộ tuyến chảy thành nớc. Khối lợng nớc nóng là m , nhiệt độ của nó ban đầu là t 1. Khối lợng tổng cộng của
nớc thu đợc sau khi tuyết tan hết là M, nhiệt độ của nó là t2
Nhiệt nóng chảy của nớc đá là ,nhiệt dung riêng của nớc là c.Tính tỷ lệ
phần trăm của nớc trong tuyết?
Bài 4:
Một cái cốc bằng nhôm rất mỏng, khối lợng không đáng kể, chứa M=200g

nớc ở nhiệt độ phòng t0=300C .Thả vào cốc một miếng nớc đá, khối lợng
m1=50g có nhiệt độ t1=-100C. Vài phút sau, khi đá tan hết thì nớc trong cốc
có nhiệt độ t=100C, đồng thời có nớc bám ở mặt ngoài của cốc . Hãy giải
thích nớc đó ở đâu ra và tính khối lợng của nó.
Cho biết :nhiệt nóng chảy của nớc đá là =330kJ/kg; nhiệt dung riêng của
nớc là c0 = 4,2kJ/ kg.độ, của nớc đá c1= 2,1kJ/ kg.độ và để 1kg nớc biến
thành hơi hoàn toàn thành hơi nớc ở 300C thì cần một nhiệt lợng là L
=2430kJ

1


Bài 5: Một bạn đã làm thí nghiêm nh sau: Từ 2 bình chứa cùng một loại chất
lỏng ở nhiệt độ khác nhau; múc một cốc chất lỏng từ bình 2 đổ vào bình 1 rồi
đo nhiệt độ của bình 1 khi đã cân bằng nhiệt . Lặp lại việc đó 4 lần, bạn đó
ghi đợc các nhiệt độ 200C, 350C, x0C, 500C.
Biết khối lợng và nhiệt độ chất lỏng trong cốc trong 4 lần đổ là nh nhau, bỏ
qua sự trao đổi nhiệt với môi trờng và bình chứa.
Hãy tìm nhiệt độ x và nhiệt độ của chất lỏng 2 bình
Bài 6:Một nhiệt lợng kế ban đầu cha đựng gì. Đổ vào nhiệt lợng kế một ca nớc nóng thì thấy nhiệt độ của nhiệt lợng kế tăng thêm 50C. Sau đó lại đổ
thêm một ca nớc nóng nữa thì thấy nhiệt độ của nhiệt lợng kế tăng thêm 30C.
Hỏi phải đổ thêm vào nhiệt lợng kế cùng một lúc 5 ca nớc nóng nói trên thì
nhiệt độ của nhiệt lợng kế tăng thêm bao nhiêu độ nữa?
Bài 7
Một ngời có một chai nớc cất để trên bàn trong phòng. Môt ngày mùa hè có
nhiệt độ là 350C, ngời đó cần ít nhất 200g nớc cất có nhiệt độ 200C để pha
thuốc tráng phim . Ngời đó bèn lấy nớc đá trong tủ lạnh để pha với nớc cất.
Nớc đá có nhiệt độ 100C và có khối lợng riêng D = 920kg/m3.
a) để có đúng 200g nớc ở 200C, phảI lấy bao nhiêu gam (g) nớc cất và
bao nhiêu gam nớc đá?

b) Tủ lạnh đó chỉ cho những viên nớc đá có kích thớc 2 x 2 x 2cm và chỉ
có thể dùng từng viên trọn vẹn. Vậy ngời đó nên giải quyết nh thế nào
cho hợp lí nhất?
Bài 8
Ngời ta thả vào một nhiệt lợng kế lí tởng (NLK) đang chứa m1 =0,5kg nớc ở
t1= 100C một cục nớc đá có khối lợng m2=1kg ở t2= - 300C.
a) Tính nhiệt độ, thể tích của hỗn hợp sau khi cân bằng nhiệt đợc thiết
lập.
b) Ngay sau đó, ngời ta thả nào NLK một cụ nớc đá khác ở 00C, giữa nó
có chứa một cục đồng nhỏ có khối lợng m3 =10g, còn phần nớc bao
quanh cục đồng là m2=0,2kg.
Hỏi cần phải rót thêm vào nhiệt lợng kế bao nhiêu nớc ở 10oC để cục nớc
đá chứa đồng bắt đầu chìm xuống nớc? Cho rằng tốc độ tan của các cục
nớc đá là nh nhau.
Biết nhịêt dung riêng của nớc là cn=4200J/kg.độ, của nớc đá là
Cnđ=2100J/kg.độ; khối lợng riêng của nớc là D =1000kg/m3, của nớc đá là
Dnđ = 900kg/m3, của đồng là Dđồng=8900kg/m3 và nhiệt nóng chảy của nớc
đá là =335000J/kg.
Bài 9
Trong một cốc mỏng có chứa m=400g nớc ở nhiệt độ t1=200C có những viên
nớc đá với cùng khối lợng m2= 20g và nhiệt độ t2=50C. Hỏi:

2


a) Nếu thả 2 viên nớc đá vào cốc thì nhiệt độ cuối cùng cuối cùng trong
cốc bằng bao nhiêu?
b) Phải thả tiếp thêm vào cốc ít nhất bao nhiêu viên nớc đá nữa để cuối
cùng trong cốc có hỗn hợp nớc và nớc đá?
Cho biết nhiệt dung của cốc(Nhiệt lợng cần thiết để cốc nóng thêm 10C là

C =250J/độ). Biết nhịêt dung riêng của nớc là c1=4200J/kg.độ, của nớc đá
là c2 =1,8.103J/kg.độ và nhiệt nóng chảy của nớc đá là =3,4.105J/kg. Bỏ
qua nhiệt tỏa vào môI trờng.
Bài 10
1. Có một bình nhôm khối lợng m0 =260g, nhiệt độ ban đầu là t0 =200C đợc
bọc kín bằng một lớp xốp cách nhiệt. Cần cho bao nhiêu nớc ở nhiệt độ
t1=500C và bao nhiêu nớc đá ở t2= -20C vào bình để có M =1kg nớc ở t3=100C
khi cân bằng nhiệt.
Cho nhiệt dung riêng của nhôm là c0 =880J/(kg.độ) của nớc là
c1=4200J/kg.độ, của nớc đá là c2=2100J/kg.độ, nhiệt nóng chảy của nớc đá là
=335000 J/kg.
2) Bỏ lớp xốp cách nhiệt đi, nhúng một dây điện có công suất không đổi P
=130W vào bình chứa nớc nói trên và đun rất lâu thì thấy nớc trong bình vẫn
không sôi đợc.
a) Giải thích vì sao?
b) Nếu sau đó bỏ dây đun ra thì sau một khoảng thời gian bao lâu nhiệt
độ của nớc giảm đi 10C.
Bài 11
Một bình nhiệt lợng kế bằng nhôm có khối lợng m1= 200g chứa m2=400g nớc ở nhiệt độ t1=200C.
a) Đổ thêm vào bình một khối lợng nớc ở nhiệt độ t2= 50C. Khi cân bằng
nhiệt thì nhiệt độ nớc trong bình là t=100C. Tìm m.
b) Sau đó ngời ta thả vào bình một khối nớc đá có khối lợng m3 ở nhiệt
độ t3= -50C. Khi cân bằng nhiệt thì thấy trong bình còn lại 100g nớc
đá. Tìm m3.
Cho nhiệt dung riêng của nhôm là c1 =880J/(kg.độ) của nớc là
c2=4200J/kg.độ, của nớc đá là c3=2100J/kg.độ, nhiệt nóng chảy của nớc đá là
=340000 J/kg. Bỏ qua nhiệt tỏa vào môi trờng.
Bài 12
Một chiếc cốc hình trụ, có khối lợng m, trong đó chứa một lợng nớc cũng có
khối lợng bằng m đang ở nhiệt độ t 1=100C. Ngời ta thả vào cốc một cục nớc

đá khối lợng M đang ở nhiệt độ 00 C thì cục nớc đá đó chỉ tan đợc 1/3 khói lợng của nó và luôn nổi trong khi tan. Rót thêm một lợng nớc có nhiệt độ t2=
400C vào cốc. Khi cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của cốc lại là 10 0C, còn mực nớc trong cốc có chiều cao gấp đôi chiều cao mực nớc sau khi thả cục nớc đá.

3


Hãy xác định nhiệt dung riêng của chất làm cốc. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt với
môi trờng xung quanh, sự dãn nở nhiệt của nớc và cốc. Biết nhiệt dung riêng
của nớc là c= 4,2.103J/kg.độ, nhiệt nóng chảy của nớc đá là =336.103J/kg
Bài 13
Trong một bình nhiệt lợng kế ban đầu có chứa m0=400g nớc ở nhiệt độ
t0=250C. Ngời ta đổ thêm một khối lợng nớc m1 ở nhiệt độ tx vào bình thì khi
cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nớc là t1=200C. Cho thêm một cục nớc đá khối lợng m2 ở nhiệt độ t2= -100C vào bình thì cuối cùng bình có M =700g nớc ở
nhiệt độ t3=50C. Tìm m1, m2, tx. Biết nhịêt dung riêng của nớc là
c1=4200J/kg.độ, của nớc đá là c2 =2100J/kg.độ và nhiệt nóng chảy của nớc
đá là = 336000J/kg. Bỏ qua trao đổi nhiệt của các chất trong bình với nhiệt
lợng kế và môi trờng .
BàI 14(30-tc)
Trong một bình bằng đồng có đựng một lợng nớc đá có nhiệt độ ban đầu là
t1= - 50C. Hệ đợc cung cấp nhiệt lợng bằng bếp điện. Xem rằng nhiệt lợng
mà bình chứa và lợng chất trong bình nhận đợc tỷ lệ với thời gian đốt
nóng(hệ số tỷ lệ không đổi). Ngời ta thấy rằng trong 60 phút đầu tiên nhiệt
độ của hệ tăng từ 50C đến t2= 00C, sau đó nhiệt độ không đổi trong 1280s
tiếp theo, cuối cùng nhiệt độ tăng từ t2=00C đến t3=100C trong 200s. Biết
nhịêt dung riêng của nớc là c1=4200J/kg.độ, của nớc đá là c2 =2100J/kg.độ
tìm nhiệt nóng chảy của nớc đá .
Bài 15
Một bình hình trụ có chiều cao h1= 20 cm, diện tích đáy trong là S 1=100cm2
đặt trên mặt bàn nằm ngang. Đổ vào bình 1 lít nớc ở nhiệt độ t1=800C. Sau đó
thả vào bình một khối trụ đồng chất có diện tích đáy là S 2=60cm2, chiều cao

là h2=25cm và nhiệt độ là t2. Khi cân bằng thì đáy dới của khối trụ song song
và cách đáy trong bình là x= 4cm. Nhiệt độ nớc trong bình khi cân bằng
nhiệt là t =650C. Bỏ qua sự nở vì nhiệt , sự trao đỏi nhiệt với môI trờng xung
quanh và với bình. Biết khối lợng riêng của nớc là D = 1000kg/m3, nhiệt
dung riêng của nớc là c1=4200J/kg.độ, của chất làm khối trụ là
c2=2000J/kg.độ.
1) tìm khối lợng của khối trụ và nhiệt độ t2.
2) Phải đặt thêm lên khối trụ một vật có khối lợng tối thiểu là bao nhiêu
để khi cân bằng thì khối trụ chạm đáy bình?
Bài 16.
Đun sôiấm nớc bằng một bếp điện có hiệu suất 100%. ấm toả nhiệt ra không
khí, trong đó nhiệt lợng hao phí tỉ lệ thuận với thời gian đun. Khi đun ở hiệu
điện thế U1=200V thì sau 5 phút nớc sôI, ở U2=100V thì sau 25 phút nớc sôi.
Hỏi đun ở nhiệt độ U3=150V thì sau bao lâu nớc sôi?

4