60 câu hỏi trắc nghiệm thuộc Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Bài 3: Thang nhiệt độ

Câu 1:

Ở nhiệt độ nào thì số đọc trên thang nhiệt độ Fahrenheit bằng số đọc trên thang nhiệt độ Celsius ?

Áp dụng công thức đổi nhiệt độ giữa hai thang ta có:

$x = x .1, 8 + 32 \overset{}{\to} x = - 40$

Ứng với nhiệt độ −40 °C trên thang Celsius đổi sang thang nhiệt độ Fahrenheit là –40 °F.

Câu 2:

Giả sử một bạn học sinh tạo ra một nhiệt kế sử dụng một thang nhiệt độ mới cho riêng mình, gọi là nhiệt độ Z, có đơn vị là °Z. Trong đó nhiệt độ của nước đá đang tan ở 1 atm là 10 °Z và nhiệt độ nước đang sôi ở 1 atm là 150 °Z.

a) Thiết lập biểu thức chuyển đổi nhiệt độ từ thang nhiệt độ Celsius sang nhiệt độ Z.

b) Nếu dùng nhiệt kế mới này đo nhiệt độ một vật thì thấy giá trị 80 °Z, nhiệt độ của vật trong thang nhiệt độ Celsius là bao nhiêu?

Xem đáp án

a) Ta có 140 khoảng chia thang đo Z bằng 100 khoảng chia thang đo Celsius .

Suy ra: $\frac{t (^{°} Z) - 10}{150 - 10} = \frac{t (^{°} C) - 0}{100 - 0} \Rightarrow t (^{°} Z) = 1, 4 t (^{°} C) + 10$

b) Áp dụng công thức: $80 = 1, 4 t (^{°} C) + 10 \Rightarrow t (^{°} C) = 50^{°} C$

Câu 3:

Có một nhiệt kế bị lỗi có các điểm đóng băng và điểm sôi của nước được đánh dấu là 5 và 95%. Nhiệt độ của một chất được đo bằng nhiệt kế trên là 590 . Tìm nhiệt độ chính xác của chất đó trên thang Celsius.

Xem đáp án

Bất kỳ thang đo nào cũng tuân theo phương trình:

Thay số vào ta được: $\frac{t_{c} - 0}{100 - 0} = \frac{t_{Y} - 5}{95 - 5} \overset{t_{Y} = 59}{\to} t_{c} = 60^{°} C$

Câu 4:

Trên một thang đo nhiệt độ X, điểm đóng băng và điểm sôi của nước lần lượt là −125 °X và 375 °X. Trên một thang đo nhiệt độ Y, điểm đóng băng và điểm sôi của nước lần lượt là –70 °Y và –30 °Y. Nếu trên thang đo độ Y tương ứng với nhiệt độ 50 °Y thì nhiệt độ trên thang đo °X sẽ là bao nhiêu?

Xem đáp án

Bất kỳ thang đo nào cũng tuân theo phương trình:

Thay số vào ta được: $\frac{t_{X} - (- 125)}{375 - (- 125)} = \frac{t_{Y} - (- 70)}{- 30 - (- 70)} \overset{t_{Y} = 50}{\to} t_{X} = 1375^{°} X$

Câu 5:

Nội dung nào đúng khi nói nhiệt độ của một vật đang nóng so sánh với nhiệt độ của một vật đang lạnh?

A. Vật lạnh có nhiệt độ cao hơn nhiệt độ của vật nóng.

B. Vật lạnh có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của vật nóng.

C. Vật lạnh có nhiệt độ bằng nhiệt độ của vật nóng.

D. Vật nóng có nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ của vật nóng.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 6:

Cho hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc với nhau. Nhiệt được truyền từ vật nào sang vật nào?

A. Từ vật có khối lượng lớn hơn sang vật có khối lượng nhỏ hơn.

B. Từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn.

C. Từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn. D. Từ vật ở trên cao sang vật ở dưới thấp.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 7:

Câu nào sau đây nói về điều kiện truyền nhiệt giữa hai vật là đúng?

A. Nhiệt không thể truyền từ vật có nhiệt năng nhỏ sang vật có nhiệt năng lớn hơn.

B. Nhiệt không thể truyền giữa hai vật có nhiệt năng bằng nhau.

C. Nhiệt chỉ có thể truyền từ vật có nhiệt năng lớn hơn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn.

D. Nhiệt không thể tự truyền được từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao hơn.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 8:

Nhỏ một giọt nước đang sôi vào một cốc nước ấm thì nhiệt năng của giọt nước và nước trong cốc thay đổi như thế nào?

A. Nhiệt năng của giọt nước tăng, của nước trong cốc giảm.

B. Nhiệt năng của giọt nước giảm, của nước trong cốc tăng.

C. Nhiệt năng của giọt nước và nước trong cốc đều giảm.

D. Nhiệt năng của giọt nước và nước trong cốc đều tăng.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 9:

Trong các câu viết về nhiệt năng sau đây, câu nào là không đúng?

A. Nhiệt năng là một dạng năng lượng.

B. Nhiệt năng của vật là nhiệt lượng vật thu vào hoặc tỏa ra.

C. Nhiệt năng của vật là tổng động năng của các phân tử cấu tạo nên vật.

D. Nhiệt năng của vật càng lớn khi nhiệt độ của vật càng cao.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 10:

Câu nào sau đây nói về sự truyền nhiệt là không đúng?

A. Nhiệt không thể tự truyền từ vật lạnh hơn sang vật nóng hơn.

B. Nhiệt có thể tự truyền từ vật nóng hơn sang vật lạnh hơn.

C. Nhiệt có thể tự truyền giữa hai vật có cùng nhiệt độ.

D. Nhiệt lượng là phần nhiệt năng vật nhận được hay mất đi trong quá trình truyền nhiệt.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 11:

Một cục nước đá ở 0 °C được thả vào nước ở 0 °C. Khi đó nước đá sẽ

A. tan chảy.

B. chuyển thành nước.

C. không tan.

D. tan chảy một phần.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 12:

Người ta cho hai vật dẫn nhiệt tiếp xúc với nhau, sau một thời gian khi có trạng thái cân bằng nhiệt thì hai vật này có

A. cùng nhiệt độ.

B. cùng nội năng.

C. cùng năng lượng.

D. cùng nhiệt lượng.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 13:

Dụng cụ nào sau đây không phải là thang đo nhiệt độ.

A. Thang do Kelvin.

B. Thang do Celsius.

C. Thang do Richter

D. Thang do Fahrenheit

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 14:

Đơn vị đo nhiệt độ trong thang nhiệt Celsius là

A. K.

B. °F.

C. N.

D. °C.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 15:

Cách xác định nhiệt độ trong thang nhiệt độ Celsius là

A. lấy nhiệt độ của nước khi đóng băng là (10 °C) và nhiệt độ sôi của nước (100 °C) làm chuẩn.

B. lấy nhiệt độ của nước khi đóng băng là (100 °C) và nhiệt độ sôi của nước (0 °C) làm chuẩn.

C. lấy nhiệt độ của nước khi đóng băng là (0 °C) và nhiệt độ sôi của nước (100 °C) làm chuẩn.

D. lấy nhiệt độ của nước khi đóng băng là (100 °C) và nhiệt độ sôi của nước (10 °C) làm chuẩn.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 16:

Theo thang nhiệt độ Celsius, từ nhiệt độ đông đặc đến nhiệt độ sôi của nước được chia thành

A. 100 phần bằng nhau, mối phần ứng với 1 °C.

B. 100 phần bằng nhau, mỗi phần ứng với 1 °K.

C. 100 phần bằng nhau, mỗi phần ứng với 1 °F.

D. 10 phần bằng nhau, mỗi phần ứng với 1 °C.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 17:

Thang nhiệt độ Celsius có nhiệt độ âm là nhiệt độ

A. thấp hơn 0 °C.

B. cao hơn 0 °C.

C. từ 35 °C. đến 42 °C.

D. từ 0 °C đến 100 °C.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 18:

Đơn vị đo nhiệt độ thường dùng ở Việt Nam là

A. Độ Kelvin (Kí hiệu K).

B. Độ Celsius (Kí hiệu 0 °C).

C. Độ Fahrenheit (Kí hiệu 0 °F).

D. Cả 3 đáp án trên đều sai.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 19:

Cho các nhiệt độ sau: 0 °C; 5 °C; 36,5 °C; 327 °C. Nhiệt độ nào có thể thích hợp cho mỗi trường hợp nào sau đây?

A. Chì nóng chảy, nhiệt độ cơ thể người, ly nước trà đá, nước đá.

B. Ly nước trà đá, nước đá, chì nóng chảy, nhiệt độ cơ thể người.

C. Nước đá, ly nước trà đá, chì nóng chảy, nhiệt độ cơ thể người.

D. Nước đá, ly nước trà đá, nhiệt độ cơ thể người, chì nóng chảy.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 20:

"Độ không tuyệt đối" là nhiệt độ ứng với

A. 0 K.

B. 0 °C.

C. 273 °C.

D. 273 K.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 21:

Điểm đóng băng và sôi của nước theo thang Kelvin là

A. 0 K và 100 K.

B. 273K và 373 K.

C. 73 K và 3 K.

D. 32K và 212 K.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 22:

Nêu khái niệm nhiệt độ không tuyệt đối?

A. Nhiệt độ tại đó chuyển động nhiệt phân tử hầu như dừng lại.

B. Nhiệt độ tại đó nước đông đặc thành đá.

C. Nhiệt độ tại đó tất cả các chất khí hóa rắn.

D. Nhiệt độ tại đó tất cả các chất khí hóa lỏng.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 23:

Biểu thức nào sau đây là đúng khi biến đổi nhiệt độ từ thang Celsius sang thang Kelvin?

A. T(K) = t(°C) - 273.

B. T(K) = t(°C) + 273.

C.

T (K) = \frac{t (^{°} C) + 273}{2}

D. T(K) = 2t(°C) + 273.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 24:

Kết luận nào dưới đây là không đúng với thang nhiệt độ Celsius?

A. Kí hiệu của nhiệt độ là t.

B. Chọn mốc nhiệt độ nước đá đang tan ở áp suất 1 atm là 0 °C.

C. Tăng 1 ° trong thang Celsius tương ứng tăng 2 ° trong thang Fahrenheit .

D. Đơn vị đo nhiệt độ là °C.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 25:

Chọn phát biểu đúng. Trong thang nhiệt độ Fahrenheit:

A. Kí hiệu độ là ° Fh.

B. Nhiệt độ của nước đá đang tan là 0 °F.

C. Nhiệt độ của hơi nước đang sôi là 100 °F.

D. Thang nhiệt độ Fahrenheit được sử dụng ở các nước nói tiếng Anh.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 26:

Điểm đóng băng và sôi của nước theo thang Fahrenheit là

A. 0 °F và 100 °F.

B. 100 °F và 200 °F.

C. 32 °F và 212 °F.

D. 22 °F và 202 °F.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 27:

Công thức chuyển đổi nhiệt độ t °C sang thang °F là

A. t(°F) = 1,8 + 32t (°C).

B. t(°F) = 273 + t(°C).

C. t(°F) = 32 + 1,8t (°C).

D. t(°F) = 32t(°C).

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 28:

Thang nhiệt độ nào sau đây không thể lấy giá trị âm?

A. Thang do °C.

B. Thang đo °F.

C. Thang do K.

D. Cả ba thang đo trên.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 29:

Phát biểu nào sau đây là sai?

A. Giá trị của độ không tuyệt đối trên thang đo Kelvin là 0 K.

B. Giá trị của độ không tuyệt đối trên thang đo Celsius là –218,5 °C.

C. Nếu chênh lệch của nhiệt độ trên thang Celsius là 90 °C thì chênh lệch nhiệt độ trong thang đo Kelvin là 90 °C.

D. Nếu chênh lệch của nhiệt độ trên thang Celsius là 45 °C thì chênh lệch nhiệt độ trong thang đo Kelvin là 45 K.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 30:

Dụng cụ nào sau đây dùng để đo nhiệt độ?

A. Cân đồng hồ.

B. Nhiệt kế.

C. Vôn kế.

D. Tốc kế.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 31:

Nhiệt kế chất lỏng được chế tạo dựa trên nguyên tắc nào?

A. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng.

B. Sự nở ra của chất lỏng khi nhiệt độ giảm.

C. Sự co lại của chất lỏng khi nhiệt độ tăng.

D. Sự nở của chất lỏng không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 32:

Nhiệt kế chất lỏng được chế tạo dựa trên nguyên tắc nào?

A. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng.

B. Sự nở ra của chất lỏng khi nhiệt độ giảm.

C. Sự co lại của chất lỏng khi nhiệt độ tăng

D. Sự nở của chất lỏng không phụ thuộc vào nhiệt độ.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 33:

Nhiệt kế nào sau đây hoạt động dựa trên hiện tượng dãn nở vì nhiệt của chất lỏng?

A. Nhiệt kế thuỷ ngân.

B. Nhiệt kế kim loại.

C. Nhiệt kế hồng ngoại

D. Nhiệt kế điện tử

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 34:

Trong các nhiệt kế sau đây, em hãy chọn nhiệt kế phù hợp để đo nhiệt độ của nước sôi?

A. Nhiệt kế y tế có thang chia độ từ 35 °C đến từ 42 °C.

B. Nhiệt kế rượu có thang chia độ từ –30 °C đến từ 60 °C.

C. Nhiệt kế thuỷ ngân có thang chia độ từ −10 °C đến từ 110 °C.

D. Nhiệt kế hồng ngoại có thang chia độ từ 30 °C đến từ 45 °C.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 35:

Không thể dùng nhiệt kế rượu để đo nhiệt độ của hơi nước đang sôi vì

A. rượu sôi ở nhiệt độ cao hơn

B. rượu sôi ở nhiệt độ thấp hơn 100 °C.

C. rượu đông đặc ở nhiệt độ thấp hơn 100 °C.

D. rượu đông đặc ở nhiệt độ thấp hơn 0 °C.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 36:

Chọn câu sai. Nhiệt kế thuỷ ngân dùng để đo

A. nhiệt độ của lò luyện kim đang hoạt động.

B. nhiệt độ của nước đá đang tan.

C. nhiệt độ khí quyển.

D. nhiệt độ cơ thể người.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 37:

Hình vẽ dưới đây gồm bốn cách sắp xếp để đo nhiệt độ của nước trong cốc bằng nhiệt kế trong phòng thí nghiệm. Hình vẽ nào thể hiện sự sắp xếp đúng để đo nhiệt độ chính xác?

A. hình A.

B. hình B.

C. hình C.

D. hình D.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 38:

Hình vẽ nào bên dưới phù hợp với trường hợp nhiệt 1 được đặt vào một cốc đựng nước nóng còn nhiệt kế 2 được đặt vào một cốc đựng nước lạnh?

A. Hình 1.

B. Hình 2.

C. Hình 3.

D. Hình 4.

Xem đáp án

Chọn đáp án D

Câu 39:

Cho các bước như sau:

(1) Thực hiện phép đo nhiệt độ.

(2) Ước lượng nhiệt độ của vật.

(3) Hiệu chỉnh nhiệt kế.

(4) Lựa chọn nhiệt kế phù hợp.

(5) Đọc và ghi kết quả đo.

Các bước đúng khi thực hiện đo nhiệt độ của một vật là

A. (2), (4), (3), (1), (5).

B. (1), (4), (2), (3), (5).

C. (1), (2), (3), (4), (5).

D. (3), (2), (4), (1), (5).

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 40:

Khi dùng nhiệt kế để đo nhiệt độ của chính cơ thể mình, người ta phải thực hiện các thao tác sau (chưa được sắp xếp theo đúng thứ tự):

1 Đặt nhiệt kế vào nách trái, rồi kẹp cánh tay lại để giữ nhiệt kế.

2 Lấy nhiệt kế ra khỏi nách để đọc nhiệt độ.

3 Dùng bông lau sạch thân và bầu nhiệt kế.

4 Kiểm tra xem thuỷ ngân đã tụt hết xuống bầu nhiệt kế chưa. Nếu chưa, thì vẩy nhiệt kế cho thuỷ ngân tụt xuống.

Hãy sắp xếp các thao tác trên theo thứ tự hợp lí nhất.

A. 1, 2, 3, 4

B. 4, 3, 1, 2

C. 4, 3, 2, 1

D. 2, 1, 3, 4

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 41:

Nhiệt độ của một vật trong thang đo Kelvin là 19 K, nhiệt độ tương đương của nó trong thang độ Celsius là

A. -254 °C.

B. 273 °C.

C. -45 °C.

D. 100 °C.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 42:

Nhiệt độ vào một ngày mùa hè ở Hà Nội là 35 °C. Nhiệt độ đó tương ứng với bao nhiêu độ F?

A. 59 °F.

B. 67 °F.

C. 95 °F.

D. 76 °F.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 43:

Giá trị nhiệt độ đo được theo thang nhiệt độ Kelvin là 293 K. Hỏi theo thang nhiệt độ Fahrenheit, nhiệt độ đó có giá trị là bao nhiêu?

A. 20 °F.

B. 100 °F.

C. 58 °F.

D. 261 °F.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 44:

104 °F. ứng với bao nhiêu K?

A. 313 K.

B. 298 K.

C. 328 K.

D. 293 K.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 45:

Ở nhiệt độ nào thì số đọc trên thang nhiệt độ Fahrenheit gấp đôi số đợc trên thang nhiệt độ Celsius?

A. 160 °C.

B. 100 °C.

C. 0 °C.

D. 260 °C.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 46:

Khi truyền nhiệt cho một vật, nhiệt độ của vật đó tăng lên 15 °C. Nhiệt độ tăng tương ứng trên thang Kelvin là bao nhiêu?

A. 54 K.

B. 15 K.

C. 20 K.

D. -50 K.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 47:

Giới hạn đo (GHĐ) và độ chia nhỏ nhất (ĐCNN) của nhiệt kế vẽ ở hình bên là

A. 50 °C và 1 °C.

B. 50 °C và 2 °C.

C. Từ 20 °C đến 50 °C và 1 °C.

D. Từ – 20 °C đến 50 °C và 2°C.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 48:

Một thang đo X lấy điểm băng là – 10 X, lấy điểm sôi là 90 X. Nhiệt độ của một vật đọc được trên nhiệt kế Celsius là 40 °C thì trên nhiệt kế X có nhiệt độ bằng

A. 20 X.

B. 30 X.

C. 40 X.

D. 50 X.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 49:

Giả sử có một thang nhiệt độ kí hiệu là Z. Nhiệt độ sôi của nước theo thang này là 60 Z, điểm ba của nước là – 15 Z. Nhiệt độ của vật theo thang Fahrenheit (Fa-ren-hai) là bao nhiêu nếu thang Z là – 96 Z?

A. -62,4 °F.

B. 162,4 °F.

C. -162,4 °F.

D. 62,4 °F.

Xem đáp án

Chọn đáp án C

Câu 50:

Trên một thang đo nhiệt độ mới được gọi là thang đo W. Điểm đóng băng và điểm sôi của nước lần lượt là 39 W và 239 W. Nếu trên thang đo độ °C tương ứng với nhiệt độ 39 °C thì nhiệt độ trên thang đo mới W sẽ là bao nhiêu

A. -254 W.

B. 117 W.

C. 200 W.

D. -50 W.

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 51:

Sự phụ thuộc vào nhiệt độ của bước sóng điện từ theo hệ thức Vien: ${\rm{T}} \cdot {\lambda _{\max }} = 2900(\mu {\rm{m}}.{\rm{K}})$ được dùng vào việc chế tạo các nhiệt kế thường dùng hằng ngày như nhiệt kế hồng ngoại, cũng như các nhiệt kế trong thiên văn để đo nhiệt độ bề mặt của các thiên thể. Xét một nhiệt kế hồng ngoại khi đo nhiệt độ cơ thể người như hình vẽ. Bước sóng hồng ngoại do cơ thể người phát ra bằng xấp xỉ bằng

A. 9,4 μm.

B. 79 μm.

C. 29 μm.

D. 10,6 μm.

Xem đáp án

Chọn đáp án A

Câu 52:

Trong phạm vi từ 0 °C đến 600 °C thì điện trở của một dây platin (bạch kim) phụ thuộc vào nhiệt độ theo hệ thức: R = 10(1 + 2t + 4t2) (t đo bằng °C, R đo bằng Ω). Nếu điện trở của dây bạch kim bằng 4210 Ω thì nhiệt độ của dây bạch kim bằng

A. 4210 K.

B. 10 °C.

C. 610 °C.

D. 610 K

Xem đáp án

Chọn đáp án B

Câu 53:

Cho hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc nhau, hãy dự đoán chiều truyền năng lượng nhiệt giữa chúng. Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán.

Xem đáp án

Khi hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc với nhau, năng lượng nhiệt sẽ truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho đến khi cả hai vật đạt tới trạng thái cân bằng nhiệt.

Cho hai vật có nhiệt độ khác nhau tiếp xúc nhau, hãy dự đoán chiều truyền năng lượng nhiệt giữa chúng. Đề xuất phương án thí nghiệm kiểm tra dự đoán. (ảnh 1)

Đây là một quá trình tự nhiên mà ở đó sự chênh lệch nhiệt độ là động lực cho sự truyền nhiệt. Sự truyền nhiệt này có thể xảy ra qua ba hình thức cơ bản: dẫn nhiệt, đối lưu, và bức xạ.

Để kiểm tra dự đoán trên, bạn có thể tiến hành một thí nghiệm đơn giản với hai cốc nước ở nhiệt độ khác nhau ta sẽ nhận thấy rằng nước nóng sẽ mất nhiệt và trở nên mát mẻ hơn, trong khi nước lạnh sẽ nhận nhiệt và trở nên ấm áp hơn. Điều này chứng minh rằng năng lượng nhiệt được truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng nhiệt.

Câu 54:

Trong thời tiết mùa đông giá lạnh, cùng ở trong phòng học, nếu chạm tay vào song sắt ở cửa sổ, ta có cảm giác lạnh, nhưng chạm tay vào bàn gỗ ta có cảm giác đỡ lạnh hơn. Có phải vì chiếc bàn gỗ có nhiệt độ cao hơn không? Vì sao? Làm thế nào có thể biết được nhiệt độ các vật?

Xem đáp án

* Cảm giác lạnh khi bạn chạm tay vào song sắt và đỡ lạnh hơn khi chạm vào bàn gỗ, mặc dù cả hai đều ở trong cùng một phòng, không phải vì bàn gỗ có nhiệt độ cao hơn song sắt. Sự khác biệt về cảm giác nhiệt khi chạm vào chúng là do tính chất dẫn nhiệt của vật liệu.

* Cách đo nhiệt độ: phổ biến nhất là sử dụng nhiệt kế.

* Ví dụ về sự truyền năng lượng nhiệt: nấu ăn, sưởi ấm nhà cửa, phơi quần áo,...

Câu 55:

Cho biết nhiệt kế thủy ngân, nhiệt kế điện trở hoạt động dựa trên nguyên tắc vật lí nào?

Xem đáp án

* Đối với nhiệt kế thủy ngân hoạt động dựa trên nguyên tắc sự giãn nở vì nhiệt của chất lỏng, cụ thể là thủy ngân. Sự thay đổi thể tích của thủy ngân này làm cho cột thủy ngân trong ống mao dẫn di chuyển lên hoặc xuống theo từng vạch chia độ

* Đối với nhiệt kế điện trở hoạt động dựa trên sự thay đổi điện trở của vật liệu khi nhiệt độ thay đổi. Cụ thể hơn, điện trở của hầu hết các vật liệu tăng lên khi nhiệt độ tăng và giảm khi nhiệt độ giảm.

* Tóm lại, hai nhiệt kế trên hoạt động dựa trên sự nở vì nhiệt.

Câu 56:

Hiện nay, người ta có thể đo nhiệt độ bằng cảm biến hồng ngoại. Hãy tìm hiểu thông tin và thực hiện các yêu cầu sau:

• Nêu nguyên lí đo nhiệt độ của cảm biến hồng ngoại

• Nêu cách sử dụng nhiệt kế hồng ngoại điện tử (Hình 2.2c) để đo nhiệt độ

Xem đáp án

* Nguyên lí đo nhiệt độ của cảm biến hồng ngoại:

• Cảm biến hồng ngoại đo nhiệt độ dựa trên nguyên tắc cơ bản là mọi vật thể phát ra bức xạ hồng ngoại tỷ lệ thuận với nhiệt độ của chính nó. Dựa vào nguyên tắc này, cảm biến hồng ngoại đo được lượng bức xạ hồng ngoại mà một vật thể phát ra, từ đó tính toán và xác định nhiệt độ của vật thể mà không cần tiếp xúc trực tiếp.

• Cảm biến hồng ngoại thường gồm có một hệ thống thu bức xạ hồng ngoại, một bộ phận chuyển đổi bức xạ thành tín hiệu điện tử, và một mạch xử lý tín hiệu để đưa ra giá trị nhiệt độ. Bức xạ hồng ngoại từ vật thể được thu qua một hệ thống lăng kính hoặc gương phản xạ, sau đó tập trung vào một bộ phát hiện. Bộ phát hiện này chuyển đổi bức xạ thành tín hiệu điện, tín hiệu này sau đó được xử lý và hiển thị thành giá trị nhiệt độ.

* Cách sử dụng nhiệt kế hồng ngoại điện tử:

• Bật bật nhiệt kế hồng ngoại.

• Chọn chế độ đo: đo nhiệt độ bề mặt hoặc đo nhiệt độ không khí...

• Hướng nhiệt kế: Hướng phần đầu đo của nhiệt kế về phía vật thể bạn muốn đo nhiệt độ.

• Khoảng cách đo: Tuân theo hướng dẫn sử dụng về khoảng cách đo lý tưởng.

• Nhấn nút đo: Nhấn nút đo và giữ nhiệt kế cố định cho đến khi bạn nhận được giá trị.

• Đọc kết quả: Kết quả đo sẽ hiển thị trên màn hình điện tử của nhiệt kế.

Câu 57:

Kể tên các thang nhiệt độ mà em biết

Xem đáp án

Có nhiều thang nhiệt độ được sử dụng trên thế giới để đo lường nhiệt độ. Dưới đây là một số thang nhiệt độ phổ biến mà bạn có thể biết:

1. Thang Celsius (°C):

Được đặt theo tên của nhà khoa học Anders Celsius. Trong thang này, điểm đóng băng của nước được đặt là 0 độ C và điểm sôi là 100 độ C ở áp suất khí quyển chuẩn.

2. Thang Fahrenheit (°F):

Được phát triển bởi Gabriel Fahrenheit. Trong thang này, điểm đóng băng của nước được đặt là 32 độ F và điểm sôi là 212 độ F ở áp suất khí quyển chuẩn.

3. Thang Kelvin (K):

Đây là thang nhiệt độ chuẩn của hệ thống đo lường quốc tế (SI), được đặt theo tên của Lord Kelvin. Thang này không có giá trị âm, với 0 K (–273,15 °C) được xác định là nhiệt độ tuyệt đối, nơi mà tất cả chuyển động nhiệt hạt nhân cơ bản dừng lại.

4. Thang Rankine (°R hoặc °Ra):

Đây là thang nhiệt độ được sử dụng chủ yếu trong một số lĩnh vực kỹ thuật và khoa học tại Hoa Kỳ. Nó tương tự như thang Kelvin nhưng sử dụng đơn vị độ Fahrenheit thay vì Celsius.

5. Thang Réaumur (°Ré, °Re, hoặc °R):

Được phát triển bởi René Antoine Ferchault de Réaumur. Trong thang này, điểm đóng băng của nước được đặt là 0 độ Re và điểm sôi là 80 độ Re.

Câu 58:

Nhiệt độ của khối khí trong phòng đo được là 27 °C. Xác định nhiệt độ của khối khí trong thang nhiệt độ Kelvin.

Xem đáp án

T = t(°C) + 273,15 = 27 + 273,15 = 300,15 K.

Câu 59:

Một nhiệt kế có phạm vi đo từ 273 K đến 1273 K dùng để đo nhiệt độ của các lò nùng.

a) Xác định phạm vi đo của nhiệt kế này trong thang nhiệt độ Celcius?

b) Nếu sử dụng nhiệt kế này để đo nhiệt độ lò nung đang nấu chảy đồng có nhiệt độ nóng chảy là 1083 °C thì nhiệt kế có đo được không?

Xem đáp án

a) Dùng công thức chuyển đổi:

$t (^{°} C) = T - 273, 15 \Rightarrow \{\begin{cases} t_{1} = 273 - 273, 15 = - 0, 15^{°} C \\ t_{2} = 1273 - 273, 15 = 1000^{°} C \end{cases}$

Vậy, phạm vi đo của nhiệt kế trong thang nhiệt độ Celsius là từ –0,15 °C đến 1000 °C.

b) Từ giới hạn đo ở trên ta thấy nhiệt kế không thể đo được nhiệt độ lò nung đang nấu chảy đồng ở 1083 °C.

Câu 60:

Giả sử một học sinh tạo ra một nhiệt kế sử dụng một thang nhiệt độ mới cho riêng mình, gọi là thang nhiệt độ Z, có đơn vị là °Z. Trong đó, nhiệt độ của nước đá đang tan ở 1 atm là – 5 °Z và nhiệt độ nước sôi ở 1 atm là 105 °Z.

a) Thiết lập biểu thức chuyển đổi nhiệt độ từ thang nhiệt độ Celcius sang thang nhiệt độ Z.

b) Nếu dùng nhiệt kế mới này đo nhiệt độ một vật thì thấy giá trị 61 °Z, nhiệt độ của vật trong thang nhiệt độ Celcius là bao nhiêu?

c) Nhiệt độ của vật bằng bao nhiêu (theo thang nhiệt độ Celcius) để số chỉ trên hai thang nhiệt độ bằng nhau?

Xem đáp án

Chuyển đổi nhiệt độ giữa thang Celsius và thang Z.

a) Thiết lập biểu thức chuyển đổi:

Gọi a là số độ chênh lệch giữa 1 °Z và 1 °C. Ta có:

• Khoảng cách nhiệt độ giữa nước đá tan và nước sôi trong thang Z là

105 °Z - (-5 °Z) = 110 °Z.

• Khoảng cách nhiệt độ giữa nước đá tan và nước sôi trong thang Celsius là 100 °C - 0 °C = 100 °C.

Do đó, ta có tỷ lệ: $\frac{a (^{°} Z)}{1 (^{°} C)} = \frac{110 (^{°} Z)}{100 (^{°} C)} \Rightarrow a = \frac{110 (^{°} Z)}{100 (^{°} C)}$ (1)

* Thiết lập biểu thức chuyển đổi:

• Gọi t (°C) là nhiệt độ đo theo thang Celsius và z (°Z) là nhiệt độ đo theo thang Z.

• Mối liên hệ: z = a.t+b. Trong đó, b là giá trị chênh lệch giữa nhiệt độ 0 °C và –5 °Z.

• Thay a bằng giá trị đã tính ở (1), ta được: $z = \frac{110 (^{°} Z)}{100 (^{°} C)} \cdot t + b$

* Tìm giá trị b:

Khi nhiệt độ nước đá tan (t = 0 °C), ta có z = −5 °Z

$\Rightarrow - 5 (^{°} Z) = \frac{110 (^{°} Z)}{100 (^{°} C)} \cdot 0^{°} C + b \Rightarrow b = - 5 (^{°} Z)$ .

Vậy Công thức chuyển đổi là: $z (^{°} Z) = \frac{110 (^{°} Z)}{100 (^{°} C)} \cdot t (^{°} C) - 5 (^{°} Z) = 1, 1 t (^{°} C) - 5$

b) Nhiệt độ của vật khi đo bằng thang Z là 61°Z:

Thay z=61 °Z vào biểu thức chuyển đổi: 61=1,1t(°C)-5=t(°C) ≈ 60 °C.

c) Nhiệt độ của vật để số chỉ trên hai thang nhiệt độ bằng nhau:

Gọi t (°C) là nhiệt độ cần tìm.

Khi số chỉ trên hai thang nhiệt độ bằng nhau, ta có: t (°C) = z (°Z)

Thay z (°Z) vào công thức:

$z (^{°} Z) = \frac{110 (^{°} Z)}{100 (^{°} C)} \cdot t (^{°} C) - 5 (^{°} Z) \Rightarrow t (^{°} C) = \frac{110 (^{°} Z)}{100 (^{°} C)} \cdot t (^{°} C) - 5 (^{°} Z)$

Hay → t(°C) = 50(°C).

Vậy, nhiệt độ của vật để số chỉ trên hai thang nhiệt độ bằng nhau là khoảng 50°C.

* Cách 2: Áp dụng công thức:

a) Ta có: $\frac{t (^{°} Z) - (- 5)}{105 - (- 5)} = \frac{t (^{°} C) - 0}{100 - 0} \Rightarrow t (^{°} Z) = \frac{110}{100} t (^{°} C) - 5 \Rightarrow t (^{°} Z) = 1, 1 t (^{°} C) - 5$

b) Áp dụng công thức: 61 = 1,1t(°C) – 5 → t(°C) ≈ 60°C.

c) Khi hai thang nhiệt độ bằng nhau: t(°Z) = t(°C), ta suy ra:

→ t(°C) = 1,1t(°C) – 5(°C) t = 50°C.