16 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Vật lí 8 Bài 25 (có đáp án): Phương trình cân bằng nhiệt

Câu 1:

Nếu hai vật có nhiệt độ khác nhau đặt tiếp xúc nhau thì:

A. Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ hai vật như nhau.

B. Quá trình truyền nhiệt dừng lại khi nhiệt độ một vật đạt 0°C.

C. Quá trình truyền nhiệt tiếp tục cho đến khi nhiệt năng hai vật như nhau.

D. Quá trình truyền nhiệt cho đến khi nhiệt dung riêng hai vật như nhau.

Xem đáp án

Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của hai vật như nhau thì dừng lại

⇒ Đáp án A

Câu 2:

Phương trình nào sau đây là phương trình cân bằng nhiệt?

A. $Q_{t ỏ a} + Q_{t h u} = 0$

B. $Q_{t ỏ a} = Q_{t h u}$

C. $Q_{t ỏ a} . Q_{t h u} = 0$

D. $\frac{Q_{t ỏ a}}{Q_{t h u}} = 0$

Xem đáp án

Phương trình cân bằng nhiệt: Qtỏa = Qthu

⇒ Đáp án B

Câu 3:

Đổ 5 lít nước ở 20 $^{o} C$ vào 3 lít nước ở 45°C. Nhiệt độ khi cân bằng là:

A. 2,94 $^{o} C$

B. 293,75 $^{o} C$

C. 29,35 $^{o} C$

D. 29,4 $^{o} C$

Xem đáp án

$m_{1}$ = 5 lít nước = 5 kg, $m_{2}$ = 3 lít nước = 3 kg, $t_{1}$ = 20 $^{o} C$ , $t_{2}$ = 45 $^{o} C$

- Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t

- Nhiệt lượng thu vào của 5 lít nước là: $Q_{1} = m_{1} c . (t - t_{1})$

- Nhiệt lượng thu vào của 3 lít nước là: $Q_{2} = m_{2} c . (t_{2} - t)$

- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt ta có:

$Q_{1} = Q_{2} \Leftrightarrow m_{1} c . (t - t_{1}) = m_{2} c . (t_{2} - t)$

⇔ $m_{1} . (t - t_{1}) = m_{2} (t_{2} - t)$

⇔ 5.(t – 20) = 3.(45 – t)

⇔ t = 29,375 ≈ 29,4°C

⇒ Đáp án D

Câu 4:

Điều nào sau đây đúng với nguyên lý truyền nhiệt:

A. Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ thấp hơn sang vật có nhiệt độ cao hơn.

B. Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

C. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng cao hơn sang vật có nhiệt dung riêng thấp hơn.

D. Nhiệt truyền từ vật có nhiệt dung riêng thấp hơn sang vật có có nhiệt dung riêng cao hơn.

Xem đáp án

Nhiệt tự truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

⇒ Đáp án B

Câu 5:

Thả một miếng thép 2 kg đang ở nhiệt độ 345 $^{o} C$ vào một bình đựng 3 lít nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là 30°C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt qua môi trường. Biết nhiệt dung riêng của thép, nước lần lượt là 460 J/kg.K, 4200 J/kg.K. Nhiệt độ ban đầu của nước là:

A. 7 $^{o} C$

B. 17 $^{o} C$

C. 27 $^{o} C$

D. $^{o} C$

Xem đáp án

3 lít nước = 3 kg

Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là $t_{0}$

- Nhiệt lượng của miếng thép tỏa ra là:

$Q_{1} = m_{1} c_{1} ∆ t_{1}$ = 2.460.(345 – 30) = 289800 J

- Nhiệt lượng mà nước thu vào là:

$Q_{2} = m_{2} c_{2} ∆ t_{2}$ = 3.4200.(30 – t0)

- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

$Q_{1} = Q_{2} \Leftrightarrow$ 289900 = 3.4200.(30 – $t_{0}$ )

⇒ $t_{0}$ = $7^{o} C$

⇒ Đáp án A

Câu 6:

Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15 kg được đun nóng tới 100 $^{o} C$ vào một cốc nước ở 20 $^{o} C$ . Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25 $^{o} C$ . Coi quả cầu và nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước là 800 J/kg.K, 4200 J/kg.K. Khối lượng của nước là:

A. 0,47 g

B. 0,471 kg

C. 2 kg

D. 2 g

Xem đáp án

Ta có:

Nhôm $\{\begin{cases} m_{1} = 0, 15 \\ c_{1} = 880 J / k g . K \\ t_{1} = 100^{o} C \end{cases}$

Nước $\{\begin{cases} m_{2} = ? \\ c_{2} = 4200 J / k g . K \\ t_{2} = 20^{o} C \end{cases}$

Nhiệt độ cân bằng t = 25°C

Nhiệt lượng mà quả cầu nhôm tỏa ra là: Q1 = m1c1(t1 – t)

Nhiệt lượng mà nước nhận được là: Q2 = m2c2(t – t2)

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q1 = Q2 ⇔ m1c1(t1 – t) = m2c2(t – t2)

⇔ 0,15.880.(100 – 25) = m2.4200.(25 – 20)

⇔ m2 = 0,471 kg

⇒ Đáp án B

Câu 7:

Người ta muốn pha nước tắm với nhiệt độ 38 $^{o} C$ . Phải pha thêm bao nhiêu lít nước sôi vào 15 lít nước lạnh ở 24°C?

A. 2,5 lít

B. 3,38 lít

C. 4,2 lít

D. 5 lít

Xem đáp án

15 lít nước = 15 kg

Nhiệt độ cân bằng của nước pha là t = 38 $^{o} C$

Nhiệt lượng mà nước sôi tỏa ra là: $Q_{1} = m_{1} c (t_{1} - t)$

Nhiệt lượng mà 15 lít nước lạnh nhận được là: $Q_{2} = m_{2} c (t - t_{2})$

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

$Q_{1} = Q_{2} \Leftrightarrow m_{1} c . (t_{1} - t) = m_{2} c . (t - t_{2})$

$m_{1} . (t_{1} - t) = m_{2} (t - t_{2})$

⇔ $m_{1}$ .(100 – 38) = 15.(38 – 24)

⇔ $m_{1}$ = 3,38 kg

⇒ Đáp án B

Câu 8:

Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ $80^{0}$ C xuống $20^{0}$ C. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K và của nước là 4200 J/kg.K

A. $5, 43^{0}$ C

B. $6, 43^{0}$ C

C. $7, 43^{0}$ C

D. $8, 43^{0 C}$

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 9:

Người ta thả một miếng đồng khối lượng 600g ở nhiệt độ $100^{0}$ C vào 2,5kg nước. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là $30^{0}$ C. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ, nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước và nhiệt độ bên ngoài. Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K và của nước là 4200 J/kg.K

A. $3, 52^{0}$ C

B. $1, 43^{0}$ C

C. $2, 43^{0}$ C

D. $1, 52^{0}$ C

Xem đáp án

Đáp án D

Câu 10:

Bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 450g nước ở nhiệt độ $22^{0}$ C một miếng kim loại có khối lượng 350g được nung nóng tới $100^{0}$ C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là $30^{0}$ C. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt kế và không khí; lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/kg.K. Nhiệt dung riêng của kim loại đó là:

A. 358,28J/kg.K

B. 458,28J/kg.K

C. 617,14J/kg.k

D. 215,5J/kg.K

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 11:

Trộn ba chất lỏng không có tác dụng hóa học với nhau có khối lượng lần lượt là: $m_{1}$ = 2kg, $m_{2}$ = 3kg, $m_{3}$ = 4kg. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lần lượt là: $c_{1}$ = 2000J/kh.K, $t_{1}$ = $57^{0}$ C, $c_{2}$ = 4000J/kh.K, $t_{2}$ = $63^{0}$ C, $c_{3}$ = 3000J/kh.K, $t_{3}$ = $92^{0}$ C. Nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là:

A. $60, 6^{0}$ C

B. $74, 6^{0}$ C

C. $80, 6^{0}$ C

D. $90^{0}$ C

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 12:

Người ta đổ vào nhiệt lượng kế ba chất lỏng có khối lượng, nhiệt độ và nhiệt dung riêng lần lượt là: $m_{1}$ = 1kg, $m_{2}$ = 10kg, $m_{3}$ = 5kg; $t_{1}$ = $6^{0}$ C, $t_{2}$ = $- 40^{0}$ C, $t_{3}$ = $60^{0}$ C; $c_{1}$ = 2000J/kg.K, $c_{2}$ = 4000J/kg.K, $c_{3}$ = 2000J/kg.K. Bỏ qua sự truyền nhiệt cho nhiệt lượng kế, nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng:

A. $20, 6^{0}$ C

B. $- 19^{0}$ C

C. $30, 6^{0}$

D. $- 15^{0}$ C

Xem đáp án

Đáp án B

Câu 13:

Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. So sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên:

A. Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.

B. Nhiệt độ miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.

C. Nhiệt độ miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.

D. Nhiệt độ ba miếng bằng nhau.

Xem đáp án

Đáp án D

Ta có: Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của 2 vật cân bằng nhau thì ngừng lại. => Nhiệt độ cuối cùng của ba miếng bằng nhau.

Câu 14:

Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g chứa 738g nước ở nhiệt độ $15^{0}$ C, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ $100^{0}$ C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là $17^{0}$ C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K. Nhiệt dung riêng của đồng là:

A. 376,74J/kg.K

B. 3767,4J/kg.K

C. 37674J/kg.K

D. 37,674J/kg.K

Xem đáp án

Đáp án A

Câu 15:

Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ $8, 4^{0}$ C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim có khối lượng 192g được làm nóng tới $100^{0}$ C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là $21, 5^{0}$ C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4200J/kg.K, của đồng là 380J/kg.K. Nhiệt dung riêng của hợp kim là:

A. 976,4J/kg.K

B. 976,7J/kg.K

C. 918,4J/kg.K

D. 918,7J/kg.K

Xem đáp án

Đáp án C

Câu 16:

Người ta thả một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 100g ở nhiệt độ $120^{0}$ C vào một nhiệt lượng kế đựng 78g nước có nhiệt độ $15^{0}$ C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là $22^{0}$ C, nhiệt dung riêng của chì là 130J/kg.K, của kẽm là 390J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K. Khối lượng chì và kẽm có trong hợp kim là:

A. $m_{chi} = 50 g; m_{kem} = 50 g$

B. $m_{chi} = 60 g; m_{kem} = 40 g$

C. $m_{chi} = 40 g; m_{kem} = 60 g$

D. $m_{chi} = 30 g; m_{kem} = 70 g$

Xem đáp án

Đáp án B