Bài giảng Vật lí 10 - Ôn tập chương Nhiệt động lực học

Nội dung text: Bài giảng Vật lí 10 - Ôn tập chương Nhiệt động lực học

1. CHƯƠNG VI CƠ SỞ CỦA NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC ❖NỘI NĂNG VÀ SỰ BIẾN THIÊN NỘI NĂNG ❖NGUYÊN LÍ I NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC ❖NGUYÊN LÍ II NHIỆT ĐỘNG LỰC HỌC
2. U = f (T,V) Là dạng năng lượng bên trong của hệ U = f (T) U (J) = Wđ + Wt Truyền nhiệt Q * Nhiệt khơng thể tự truyền từ ΔU = U2 – U1 NỘI NĂNG một vật sang vật nĩng hơn. Nguyên ΔU > 0: Nội năng tăng * Động cơ nhiệt khơng thể Thực hiện ΔU > 0: Nội năng giảm lí II chuyển hĩa tất cả nhiệt lượng cơng A nhận được thành cơng cơ học. Nguyên lí I Q = m.c.∆t. ΔU = U2 – U1 = Q + A Qtỏa = Qthu Đẳng tích: ΔU = Q
3. Dạng 1: Phương trình cân bằng nhiệt - Nhiệt truyền từ vật cĩ nhiệt độ cao hơn sang vật cĩ nhiệt độ thấp hơn. - Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật cân bằng nhau thì ngừng lại. - Nhiệt lượng vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng vật kia thu vào: Qtỏa = Qthu; ( Q = m.c.∆t). Câu 1: Một nồi đồng cĩ khối lượng 200 g chứa 3 lít nước. Tính nhiệt lượng cần thiết để đun nồi nước này từ 200C đến khi nước sơi. Biết nhiệt dung riêng của nước là 4200 (J/kg.K) và của đồng là (J/kg.K). Khối lượng riêng của nước là 1000kg/m3. ĐS: 1.014.080 (J)
4. Dạng 1: Phương trình cân bằng nhiệt - Nhiệt truyền từ vật cĩ nhiệt độ cao hơn sang vật cĩ nhiệt độ thấp hơn. - Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật cân bằng nhau thì ngừng lại. - Nhiệt lượng vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng vật kia thu vào: Qtỏa = Qthu; ( Q = m.c.∆t). Câu 2 (13): Một cốc nhơm m = 100g chứa 300g nước ở nhiệt độ 20°C. Người ta thả vào cốc nước một thìa đồng khối lượng 75g vừa rút ra từ nồi nước sơi 100°C. Xác định nhiệt độ của nước trong cốc khi cĩ sự cân bằng nhiệt. Bỏ qua các hao phí nhiệt ra ngồi. CCC=880J / kg.K; = 380J / kg.K; = 4190J/kg.K AlCu H2 O A. 25°C B. 50°C C. 21,7°C D. 27,1°C
5. Q > 0 Q 0 A 0 và A 0 → Vật truyền nhiệt lượng và nhận công
6. Q > 0 Q 0 A 0 → Q = + 120J Khí thực hiện cơng: A 0 ΔU = U2 – U1 > 0 U2 > U1 : Nội năng tăng 50 J
7. Q > 0 Q 0 A 0 → Q = + 1,5J Khí thực hiện cơng: A < 0 → A = - F.s = −20.0,05 = − 1J. ΔU = Q + A = 1,5 −1 = 0,5 (J)
8. Q > 0 Q 0 A < 0 Câu 7. Cho một bình kín chứa 14g khí lý tưởng ở áp suất l atm và t = 27°C. Khí được đun nĩng, áp suất tăng gấp 5 lần. a. Tính nhiệt độ của khí sau khi đun b. Tính độ biến thiên nội năng của khối khí cho biết nhiệt dung riêng đẳng tích khí là 0,75 kJ/kg.K.
9. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 202020 10
10. Câu 1. Chọn đáp án đúng. Nội năng của một vật là: A. Tổng động năng và thế năng của vật. B. Tổng động năng và thế năng của các phân tử cấu tạo nên vật. C. Tổng nhiệt lượng và cơ năng mà vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt và thực hiện cơng. D. Nhiệt lượng vật nhận được trong quá trình truyền nhiệt. 11
11. Câu 2. Nhiệt lượng được tính bởi cơng thức nào trong các cơng thức sau đây? A. Q = mc t . B. Q = c t . C. Q = m t D. Q = mc . 12
12. Câu 3. Cơng thức nào sau đây là cơng thức tổng quát của nguyên lý một nhiệt động lực học? A. U = A+ Q . B. U = Q . C. U = A . D. A+ Q = 0 . 13
13. Câu 4. Trong quá trình chất khí nhận nhiệt và sinh cơng thì Q và A trong hệ thức nguyên lí I NĐLH phải cĩ giá trị nào sau đây ? A. Q 0. B. Q > 0 và A> 0. C. Q > 0 và A < 0. D. Q < 0 và A < 0. 14
14. Câu 5. Chọn câu đúng A. Cơ năng khơng thể tự chuyển hố thành nội năng. B. Quá trình truyền nhiệt là quá trình thuận nghịch C. Động cơ nhiệt chỉ cĩ thể chuyển hố một phần nhiệt lượng nhận được thành cơng. D. Động cơ nhiệt cĩ thể chuyển hố hồn tồn nhiệt lượng nhận được thành cơng 15
15. Câu 6. Trong quá trình chất khí truyền nhiệt và nhận cơng thì Q và A trong hệ thức nguyên lí I NĐLH phải cĩ giá trị nào sau đây ? A. Q 0. B. Q > 0 và A> 0. C. Q > 0 và A < 0. D. Q < 0 và A < 0. 16
16. Câu 7. Người ta thực hiện cơng 100J để nén khí trong một xilanh. Biết khí truyền ra mơi trường xung quanh nhiệt lượng 20J độ biến thiên nội năng của khí là: A. 80J. C. 120J. B. 100J. D. 20J. 17
17. Câu 8. Câu nào sau đây nĩi về nội năng khơng đúng? A. Nội năng là một dạng năng lượng. B. Nội năng là nhiệt lượng. C. Nội năng cĩ thể chuyển hố thành các dạng năng lượng khác. D. Nội năng của một vật cĩ thể tăng lên, hoặc giảm đi. 18
18. Câu 9. Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ tăng? A. U = Q với Q >0 . B. U = Q + A với A > 0 C. U = Q + A với A < 0. D. U = Q với Q < 0. 19
19. Câu 10. Biết nhiệt dung của nước xấp xỉ là 4180 J/(kg.K). Nhiệt lượng cần cung cấp cho 1 kg nước ở 20 oC đến khi sơi là : A. 8.104 J. C. 33,44. 104 J. B. 10. 104 J. D. 32.103 J. 20
20. Câu 11. Câu nào sau đây nĩi về nhiệt lượng là khơng đúng? A. Nhiệt lượng là số đo độ tăng nội năng của vật trong quá trình truyền nhiệt. B. Một vật lúc nào cũng cĩ nội năng, do đĩ lúc nào cũng cĩ nhiệt lượng. C. Đơn vị của nhiệt lượng cũng là đơn vị của nội năng. D. Nhiệt lượng khơng phải là nội năng. 21
21. Câu 12. Trường hợp nào sau đây ứng với quá trình đẳng tích khi nhiệt độ giảm? A. U = Q với Q >0 . B. U = Q + A với A > 0 C. U = Q + A với A < 0. D. U = Q với Q < 0. 22
22. Câu 13: Hình thức nào sau đây khơng phải là một hình thức làm thay đổi nội năng của vật bằng cách truyền nhiệt: A. Cọ xát. C. Bức xạ nhiệt. B. Đối lưu. D. Dẫn nhiệt. 23
23. Câu 14. Nhiệt lượng cần cung cấp cho 0,5 kg nước ở 0 0C đến khi nĩ sơi là bao nhiêu? Nếu biết nhiệt dung của nước là xấp xỉ 4180 J/(kg.K). A. 2,09.105 J. C.4,18.105 J. B. 3.105 J. D. 5.105 J. 24
24. Câu 15. Chuyển động nào dưới đây khơng cần đến sự biến đổi nhiệt lượng thành cơng: A. Chuyển động của đèn kéo quân. B. Sự bật lên của nắp ấm khi đang sơi. C. Bè trơi theo dịng sơng. D. Sự bay lên của khí cầu nhờ đốt nĩng khí bên trong khí cầu. 25
25. Câu 16. Đơn vị của nội năng là: A. kg/K C. J. B. N D. W 26
26. Câu 17. Chọn câu đúng: A. Động cơ nhiệt là thiết bị biến đổi nội năng thành cơng. B. Động cơ nhiệt là thiết bị biến đổi cơng thành nhiệt lượng. C. Động cơ nhiệt là thiết bị biến đổi cơng thành nội năng D. Động cơ nhiệt là thiết bị biến đổi nhiệt lượng thành cơng. 27
27. • Câu 18: Nội năng của hệ sẽ như thế nào nếu hệ tỏa nhiệt và sinh cơng? • A. Khơng đổi. B. Chưa đủ điều kiện để kết luận. • C. Giảm. D. Tăng. 28
28. Câu 19. Chọn câu đúng: A. Nội năng của khí lý tưởng bao gồm động năng chuyển động nhiệt của các phân tử và thế năng tương tác giữa chúng, nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ và thể tích. B. Nội năng của khí lý tưởng bao gồm động năng chuyển động nhiệt của các phân tử và thế năng tương tác giữa chúng, nội năng phụ thuộc vào nhiệt độ, thể tích và áp suất. C. Nội năng của khí lý tưởng là thế năng tương tác giữa các phân tử khí, nội năng chỉ phụ thuộc vào thể tích của khí. D. Nội năng của khí lý tưởng là động năng chuyển động nhiệt của các phân tử khí, nội năng này phụ thuộc vào nhiệt độ. 29
29. • Câu 20: Phát biểu nào sau đây phù hợp với nguyên lí II nhiệt động lực học ? • A. Độ tăng nội năng của vật bằng tổng cơng và nhiệt lượng mà vật nhận được. • B. Động cơ nhiệt chuyển hố tất cả nhiệt lượng nhận được thành cơng cơ học. • C. Nhiệt lượng khơng thể tự truyền từ một vật sang vật nĩng hơn. • D. Nhiệt lượng truyền cho vật làm tăng nội năng của vật và biến thành cơng mà vật thực hiện được. 30
30. U = f (T,V) Là dạng năng lượng bên trong của hệ U = f (T) U (J) = Wđ + Wt Truyền nhiệt Q * Nhiệt khơng thể tự truyền từ ΔU = U2 – U1 NỘI NĂNG một vật sang vật nĩng hơn. Nguyên ΔU > 0: Nội năng tăng * Động cơ nhiệt khơng thể Thực hiện ΔU > 0: Nội năng giảm lí II chuyển hĩa tất cả nhiệt lượng cơng A nhận được thành cơng cơ học. Nguyên lí I Q = m.c.∆t. ΔU = U2 – U1 = Q + A Qtỏa = Qthu Đẳng tích: ΔU = Q