Đề bài
Câu 1. Tại sao khi thả quả bóng cao su từ một độ cao nào đó xuống mặt bàn nằm ngang, quả bóng không nảy lên đến độ cao ban đầu? Dựa vào định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng để giải thích hiện tượng này.
Câu 2. Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Trong ba miếng kim loại trên thì miếng nào thu nhiệt nhiều nhất, ít nhất vì sao? Hãy so sánh nhiệt độ cuối của ba miêng kim loại trên?
Câu 3. Tính nhiệt lượng cần thiết để đun nóng 5 lít nước từ 20°C lên 40°C, biết nhiệt dung riêng của nước là 4 200J/kg.K.
Câu 4. Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15°C vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g và nhiệt độ 100°C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17°C. Tính nhiệt dung riêng của đồng, lấy nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K.
Lời giải chi tiết
Câu 1.
Trong quá trình quả bóng rơi xuống, thế năng chuyền dần sang động năng. Khi quả bóng nảy lên, động năng chuyển dần sang thế năng. Ngoài ra, có một phần cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng làm nóng quả bóng và không khí xung quanh quả bóng cũng vì thế cơ năng giảm, quả bóng không bay lên đến độ cao ban đầu.
Câu 2.
Trong ba miếng kim loại trên thì miếng nhôm thu nhiệt nhiều nhất, miếng chì thu nhiệt ít nhất vì nhiệt dung riêng của nhôm lớn nhất, của chì bé nhất. Nhiệt độ cuối của ba miếng kim loại trên là bằng nhau.
Câu 3
Nhiệt lượng cần thiết: Q = c.m (t2°- t1º).
Thay số tính được: Q = 420 000J.
Câu 4
Đã cho:
m1 = 200g; t1= 100°C; m2 = 738g; t2 = 15°C; C2 = 4186J/kg.K; m3 = 100g; t = 17°C
Tìm C1 = ?
Giải
Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra.
Q1 = m1c1(t1 - t) = 0,2c1(100 - 17) = 16,6c1
Nhiệt lượng do nước và nhiệt lượng kế thu vào:
Q2 = m2c2(t - t2) = 0,738.4186(17 - 15)= 6178,5
và Q3 = m3c1(t - t2) = 0, lc1(17 - 15) = 0,2c1
Vì nhiệt lượng tỏa ra = nhiệt lượng thu vào nên :
Q1 = Q2 + Q3
Thay số vào phương trình trên sẽ tính được c1:
16,6c1 = 6178,5 + 0,2c1 \(\Rightarrow\) 16,4c1 = 6,1785
Vậy c1 ≈ 377 J/kg.K.
soanvan.me