Tailieumoi.vn xin giới thiệu đến các quý thầy cô, các em học sinh bộ câu hỏi trắc nghiệm Vật lý lớp 8 Bài 25: Bài tập Phương trình cân bằng nhiệt chọn lọc, có đáp án. Tài liệu có 20 trang gồm 25 câu hỏi trắc nghiệm cực hay bám sát chương trình sgk Vật lý 8. Hi vọng với bộ câu hỏi trắc nghiệm Phương trình cân bằng nhiệt có đáp án này sẽ giúp bạn ôn luyện trắc nghiệm để đạt kết quả cao trong bài thi trắc nghiệm môn Vật lý 8.

Giới thiệu về tài liệu:

- Số trang: 20 trang

- Số câu hỏi trắc nghiệm: 25 câu

- Lời giải & đáp án: có

Mời quí bạn đọc tải xuống để xem đầy đủ tài liệu Trắc nghiệm Phương trình cân bằng nhiệt có đáp án - Vật lí 8:

CÂU HỎI TRẮC NGHIỆM VẬT LÍ LỚP 8

BÀI 25: PHƯƠNG TRÌNH CÂN BẰNG NHIỆT  

Bài 1: Phương trình nào sau đây là phương trình cân bằng nhiệt?

A. Q_tỏa + Q_thu = 0

B. Q_tỏa = Q_thu

C. Q_tỏa . Q_thu = 0

D. $\frac{Q_{toa}}{Q_{thu}}=0$

Lời giải:

Ta có, phương trình cân bằng nhiệt

Q_{tỏa ra} = Q_{thu vào}

Trong đó:

+ Q_{tỏa ra}: tổng nhiệt lượng của các vật tỏa ra

+ Q_{thu vào}: tổng nhiệt lượng của các vật thu vào

Đáp án cần chọn là: B

Bài 2: Đổ 5 lít nước ở 20⁰C vào 3 lít nước ở 45⁰C. Nhiệt độ khi cân bằng là:

A. 2,94⁰C

B. 293,75⁰C

C. 29,36⁰C

D. 29,4⁰C

Lời giải:

+ Đổi đơn vị:

5l nước = 5kg

3l nước = 3kg

+ Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t

Ta có:

- Nhiệt lượng thu vào của 5l nước là: Q₁ = m₁c(t−t₁)

- Nhiệt lượng tỏa ra của 3l3l nước là: Q₂ = m₂c(t₂−t)

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}{m}_1=5kg,t_1={20}^{0}C\\ m_2=3kg,t_2={45}^{0}C\end{array}\right.$

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

Q₁ = Q₂  ↔ m₁c(t−t₁) = m₂c(t₂−t)

↔ m₁(t−t₁) = m₂(t₂−t)

↔ 5(t−20) = 3(45−t)

→ t = 29,375 ≈ 29,4

Vậy nhiệt độ khi cân bằng là 29,4⁰C

Đáp án cần chọn là: D

Bài 3: Một học sinh thả 300g chì ở 100⁰C vào 250g nước ở 60⁰C. Biết nhiệt dung riêng của chì là 130J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K. Nhiệt độ khi cân bằng là:

A. 61⁰C

B. 68⁰C

C. 75⁰C

D. 82⁰C

Lời giải:

+ Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t

Ta có:

- Nhiệt lượng thu vào của chì là: Q₁ = m₁c₁(t−t₁)

- Nhiệt lượng tỏa ra của nước là: Q₂ = m₂c₂(t₂−t)

Ta có:  $\left\{\begin{array}{l}{m}_1=300g=0,3kg,t_1={100}^{0}C\\ m_2=250g=0,25kg,t_2={60}^{0}C\end{array}\right.$

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

Q₁ = Q₂ ↔ m₁c₁(t−t₁) = m₂c₂(t₂−t)

↔ 0.3.130(100 − t) = 0,25.4200(t − 60)

→ t ≈ 61⁰C

Vậy nhiệt độ khi cân bằng là 61⁰C

Đáp án cần chọn là: A

Bài 4: Thả một miếng thép 2kg đang ở nhiệt độ 345⁰C vào một bình đựng 3 lít nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là 30⁰C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Biết nhiệt dung riêng của thép, nước lần lượt là 460J/kg.K, 4200J/kg.K. Nhiệt độ ban đầu của nước là:

A. 7⁰C

B. 17⁰C

C. 27⁰C

D. 37⁰C

Lời giải:

Đổi đơn vị: Khối lượng của 3l nước = 3kg

+ Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là t₀

- Nhiệt lượng của miếng thép tỏa ra là: 

Q₁ = m₁c₁Δt₁ = 2.460(345 − 30) = 289800J

- Nhiệt lượng mà nước thu vào: Q₂ = m₂c₂Δt₂ = 3.4200(30 − t₀)

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

Q₁ = Q₂ ↔ 289800 = 3.4200(30−t)

→t = 7

Vậy nhiệt độ ban đầu của nước là: t₀ = 7⁰C

Đáp án cần chọn là: A

Bài 5: Thả một thỏi sắt có m₁ = 2kg ở nhiệt độ 140⁰C vào một xô nước chứa m₂ = 4,5kg nước. Sau khi cân bằng nhiệt độ cuối cùng là 27⁰C. Bỏ qua sự tỏa nhiệt ra môi trường. Biết nhiệt dung riêng của sắt, nước lần lượt là 460J/kg.K, 4200J/kg.K.

Nhiệt độ ban đầu của nước là:

A. 21,5⁰C

B. 17⁰C

C. 27⁰C

D. 37⁰C

Lời giải:

+ Gọi nhiệt độ ban đầu của nước là t₀

- Nhiệt lượng của thỏi sắt tỏa ra là: Q₁ = m₁c₁Δt₁ = 2.460(140 − 27) = 103960J

- Nhiệt lượng mà nước thu vào: Q₂ = m₂c₂Δt₂ = 4,5.4200(27 − t₀)

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

Q₁ = Q₂ ↔ 103960 = 4,5.4200(27 − t0) → t₀ = 21,5⁰C

Vậy nhiệt độ ban đầu của nước là: t⁰ = 21,5⁰C

Đáp án cần chọn là: A

Bài 6: Thả một quả cầu nhôm khối lượng 0,15kg được đun nóng tới 100⁰C vào một cốc nước ở 20⁰C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 25⁰C. Coi quả cầu và nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Biết nhiệt dung riêng của nhôm và nước là 880J/kg.k và 4200J/kg.K. Khối lượng của nước là:

A. 0,47g

B. 0,47kg

C. 2kg

D. 2g

Lời giải:

Ta có:

Nhôm: $\left\{\begin{array}{l}{m}_1=0,15kg\\ c_1=880J/kg.K\\ t_1={100}^{0}C\end{array}\right.$

Nước: $\left\{\begin{array}{l}{m}_2=?\\ c_2=4200J/kg.K\\ t_2={20}^{0}C\end{array}\right.$

Nhiệt độ cân bằng: t = 25⁰C

+ 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 = 0,471kg

Đáp án cần chọn là: B

 Bài 7: 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 0⁰C

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

Lời giải:

Ta có: Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của 2 vật cân bằng nhau thì ngừng lại.

Đáp án cần chọn là: A

Bài 8: Nếu hai vật có nhiệt độ khác nhau đặt tiếp xúc nhau, quá trình truyền nhiệt dừng lại khi:

A. một vật đạt nhiệt độ 0⁰C

B. nhiệt độ hai vật bằng nhau.

C. nhiệt năng hai vật bằng nhau.

D. nhiệt dung riêng hai vật bằng nhau.

Lời giải:

Ta có: Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của 2 vật cân bằng nhau thì ngừng lại.  

Đáp án cần chọn là: B

Bài 9: Điều nào sau đây đúng với nguyên lí 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 nhiệt dung riêng cao hơn.

Lời giải:

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

Đáp án cần chọn là: B

Bài 10: Nguyên lí truyền nhiệt là:

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

B. Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của 2 vật cân bằng nhau thì ngừng lại.

C. Nhiệt lượng của vật này toả ra bằng nhiệt lượng của vật kia thu vào.

D. Tất cả đáp án trên.

Lời giải:

Nguyên lý truyền nhiệt là

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

- Sự truyền nhiệt xảy ra cho đến khi nhiệt độ của 2 vật cân bằng nhau thì ngừng lại.

- Nhiệt lượng của vật này toả ra bằng nhiệt lượng của vật kia thu vào.

Đáp án cần chọn là: D

Bài 11: Thả một quả cầu bằng đồng khối lượng 500g được đun nóng tới 100⁰C vào một cốc nước ở 25⁰C. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 35⁰C. Coi quả cầu và nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Biết nhiệt dung riêng của đồng và nước là 380J/kg.K và 4200J/kg.K. Khối lượng của nước là:

A. 0,476g 

B. 0,47kg 

C. 0,294kg 

D. 2g

Lời giải:

Ta có:

Đồng:  

Nước:  

Nhiệt độ cân bằng: t = 35⁰C 

+ Nhiệt lượng mà quả cầu đồng 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) 

↔ 0,5.380(100−35) = m₂.4200(35−25) 

→ m₂ = 0,294kg 

Đáp án cần chọn là: C

Bài 12: Nhúng một thỏi sắt khối lượng 3kg ở 500⁰C vào 5kg nước ở 15⁰C. Biết nhiệt dung riêng của sắt và của nước lần lượt là: 460J/kg.K, 4200J/kg.K. Nhiệt độ khi cân bằng là:

A. 44⁰C 

B. 44,9⁰C 

C. 45⁰C 

D. 45,9⁰C

Lời giải:

Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t

Thỏi sắt:  

Nước:  

+ Nhiệt lượng thỏi sắt tỏa ra là: Q₁ = m₁c₁(t₁−t) 

Nhiệt lượng nước thu vào là: Q₂ = m₂c₂(t−t₂) 

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

Q¹ = Q² ↔ m¹c¹(t¹−t) = m²c²(t−t²) 

↔ 3.460(500−t) = 5.4200(t−15) 

→ t = 44,9 

Vậy nhiệt độ khi cân bằng là t = 44,9⁰C 

Đáp án cần chọn là: B

Bài 13: Thả một thỏi sắt có khối lượng m₁ = 1kg ở nhiệt độ t₁ = 140⁰C vào một xô nước chứa m₂ = 4,5kg nước ở nhiệt độ t₂ = 24⁰C. Cho nhiệt dung riêng của sắt c₁ = 460J/kg.K; của nước là 4200J/kg.K. Nhiệt độ cân bằng nhiệt là:

A. t = 26,6⁰C 

B. t = 26,4⁰C 

C. t = 26,8⁰C 

D. t = 26,2⁰C

Lời giải:

Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t

Thỏi sắt:  

Nước:  

+ Nhiệt lượng thỏi sắt tỏa ra là: Q₁ = m₁c₁(t₁−t) 

Nhiệt lượng nước thu vào là: Q₂ = m₂c₂(t−t₂) 

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

Q₁ = Q₂ ↔ m₁c₁(t₁−t) = m₂c₂(t−t₂) 

↔ 1.460(140−t) = 4,5.4200(t−24) 

→ t = 26,8⁰C 

Vậy nhiệt độ khi cân bằng là t = 26,8⁰C 

Đáp án cần chọn là: C

Bài 14: Một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 15⁰C. Hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cân bằng đồng thau khối lượng 500g được nung nóng tới 100⁰C. Lấy nhiệt dung riêng của đồng thau là 368J/kg.K, của nước là 4186J/kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế và môi trường.

A. t = 28,62⁰C 

B. t = 16,82⁰C 

C. t = 26,82⁰C 

D. t = 18,72⁰C

Lời giải:

Đổi đơn vị: Khối lượng của 2l nước = 2kg 

Gọi nhiệt độ khi cân bằng là t

Đồng thau:  

Nước:  

+ Nhiệt lượng đông thau tỏa ra là: Q₁ = m₁c₁(t₁−t) 

Nhiệt lượng nước thu vào là: Q₂ = m₂c₂(t−t₂) 

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

Q₁ = Q₂ ↔ m₁c₁(t₁−t) = m₂c₂(t−t₂) 

↔ 0,5.368(100−t) = 2.4186(t−15)

→ t = 16,82⁰C 

Vậy nhiệt độ khi cân bằng là t = 16,82⁰C 

Đáp án cần chọn là: B

Bài 15: Người ta muốn pha nước tắm với nhiệt độ 38⁰C. Phải pha thêm bao nhiêu lít nước sôi vào 15 lít nước lạnh ở 24⁰C.

A. 2,5 lít

B. 3,38 lít

C. 4,2 lít

D. 5 lít

Lời giải:

Đổi đơn vị: 15l nước ứng với 15kg

Ta có:

Nhiệt độ cân bằng của nước pha là: t = 38⁰C 

Nước sôi:  

Nước lạnh:  

+ Nhiệt lượng mà nước sôi tỏa ra là: Q₁ = m₁c(t₁−t) 

+ Nhiệt lượng mà 15l nước lạnh nhận được là: Q₂ = m₂c(t−t₂)

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

Q₁ = Q₂ ↔ m₁c(t₁−t) = m₂c(t−t₂)

 ↔ m₁(t₁−t) = m₂(t−t₂) 

↔ m₁(100−38) = 15(38−24) 

→ m₁ = 3,38kg 

Vậy phải pha thêm 3,38kg hay 3,38l nước sôi vào 15l nước lạnh ở 24⁰C để pha được nước tắm ở nhiệt độ 38⁰C 

Đáp án cần chọn là: B

Bài 16: Pha một lượng nước ở 80⁰C vào bình chứa 9 lít nước đang ở nhiệt độ 22⁰C. Nhiệt độ cuối cùng khi có sự cân bằng nhiệt là 36⁰C. Lượng nước đã pha thêm vào bình là:

A. 28,6kg 

B. 2,86kg 

C. 2,86g 

D. 28,6g

Lời giải:

Đổi đơn vị: 9l nước ứng với 9kg

Ta có:

Nhiệt độ cân bằng của nước pha là: t = 36⁰C 

Nước ở 80⁰C :  

Nước ở 22⁰C :  

+ Nhiệt lượng mà nước ở 80⁰C tỏa ra là: Q₁ = m₁c(t₁ − t) 

+ Nhiệt lượng mà nước ở 22⁰C nhận được là: Q₂ = m₂c(t − t₂) 

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

Q₁ = Q₂ ↔ m₁c(t₁ − t) = m₂c(t − t₂) 

↔ m₁(t₁ − t) = m₂(t − t₂)

 ↔ m₁(80 − 36) = 9(36−22) 

→ m₁=2,86kg 

Vậy phải pha 2,86kg hay 2,86lít nước ở 80⁰C vào bình chứa 9lit  nước đang ở nhiệt độ 22⁰C để thu được nước ở nhiệt độ 36⁰C.

Đáp án cần chọn là: B

Bài 17: Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80⁰C xuống 20⁰C. 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. 5,43⁰C

B. 6,43⁰C

C. 7,43⁰C

D. 8,43⁰C

Lời giải:

Ta có:

+ Nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là:Q₁ = m_Cu.c_Cu(80 − 20) = 0, 5.380(80 − 20) = 11400J 

+ Nhiệt lượng mà nước nhận được là: Q₂=m_nuoc.c_nuoc.Δt 

Mặt khác, theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q₁ = Q₂ = 11400J

Ta suy ra:  

Vậy nước nóng thêm được 5,43⁰C

Đáp án cần chọn là: A

Bài 18: Người ta thả một miếng đồng khối lượng 600g ở nhiệt độ 100⁰C vào 2,5kg nước. Nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 30⁰C. 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. 3,52⁰C

B. 1,43⁰C

C. 2,43⁰C

D. 1,52⁰C

Lời giải:

Ta có:

+ Nhiệt lượng mà miếng đồng tỏa ra là:Q₁ = m_Cu.c_Cu(t₁ − t) = 0, 6.380(100 − 30) = 15960J 

+ Nhiệt lượng mà nước nhận được là: Q₂=m_nuoc.c_nuoc.Δt 

Mặt khác, theo phương trình cân bằng nhiệt, ta có:

Q₁ = Q₂ = 15960J

Ta suy ra:  

Vậy nước nóng thêm được 1,52⁰C

Đáp án cần chọn là: D

Bài 19: Trộn ba chất lỏng không có tác dụng hóa học với nhau có khối lượng lần lượt là: m₁ = 2kg, m₂ = 3kg, m₃ = 4kg. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ của chúng lần lượt là: c₁ = 2000J/kh.K, t₁ = 57⁰C, c₂ = 4000J/kh.K, t₂ = 63⁰C, c₃ = 3000J/kh.K, t₃ = 92⁰C. Nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là:

A. 60,6⁰C

B. 74,6⁰C

C. 80,6⁰C

D. 90⁰C

Lời giải:

* Cách 1:

+ Giả sử rằng, thoạt đầu ta trộn hai chất có nhiệt độ thấp hơn với nhau ta thu được một hỗn hợp có nhiệt độ cân bằng là t′ < t₃,  ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q₁ = Q₂ ↔ m₁c₁(t′−t₁) = m₂c₂(t₂−t′)  (1)

+ Sau đó, ta đem hỗn hợp trộn với chất thứ 3 ta thu được hỗn hợp 3 chất có nhiệt độ cân bằng t_cb(t′ < t_cb < t₃), ta có phương trình cân bằng nhiệt:

(m₁c₁ + m₂c₂)(t_cb−t′) = m₃c₃(t₃−t_cb)  (2)

Thế (1) vào (2), ta suy ra:

 

Thay số vào, ta được:

 

Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là: t_cb = 74,6⁰C

* Cách 2:

Gọi nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là t_cb

Áp dụng công thức: Q₁ + Q₂ + … + Q_n = 0 (1)

Ta có:

 

Thay vào (1), ta được:

m₁c₁(t_cb – t₁) + m₂c₂(t_cb – t₂) + m₃t₃(t_cb – t₃) = 0

 

Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là: t_cb = 74,6⁰C

Đáp án cần chọn là: B

Bài 20: Người ta đổ vào nhiệt lượng kế ba chất lỏng có khối lượng, nhiệt độ và nhiệt dung riêng lần lượt là: m₁ = 1kg, m₂ = 10kg, m₃ = 5kg; t₁ = 6⁰C,  t₂ = -40⁰C, t₃ = 60⁰C; c₁ = 2000J/kg.K, c₂ = 4000J/kg.K, c₃ = 2000J/kg.K. Bỏ qua sự truyền nhiệt cho nhiệt lượng kế, nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng:

A. 20,6⁰C 

B. −19⁰C 

C. 30,6⁰C 

D. −15⁰C

Lời giải:

* Cách 1:

+ Giả sử rằng, thoạt đầu ta trộn hai chất có nhiệt độ thấp hơn với nhau ta thu được một hỗn hợp có nhiệt độ cân bằng là t ′ < t₃,  ta có phương trình cân bằng nhiệt:

Q₁ = Q₂ ↔ m₁c₁(t′−t₁) = m₂c₂(t₂−t′)  (1)

+ Sau đó, ta đem hỗn hợp trộn với chất thứ 3 ta thu được hỗn hợp 3 chất có nhiệt độ cân bằng tcbtcb(t′ < t_cb < t₃), ta có phương trình cân bằng nhiệt:

(m₁c₁+m₂c₂)(t_cb−t′) = m₃c₃(t₃−t_cb) (2)

Thế (1) vào (2), ta suy ra:

 

Thay số vào, ta được:

 

 Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là: t_cb = −19⁰C 

* Cách 2:

Gọi nhiệt độ của hỗn hợp khi cân bằng nhiệt là t_cb 

Áp dụng công thức: Q₁ + Q₂ + Q₃ +...+ Q_n = 0 (1)

Ta có:

 

Thay vào (1), ta được:

 

Vậy nhiệt độ hỗn hợp khi cân bằng là: t_cb = −19⁰C 

Đáp án cần chọn là: B

Bài 21: 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.

Lời giải:

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.

Đáp án cần chọn là: D

Bài 22: Bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 450g nước ở nhiệt độ 22⁰C một miếng kim loại có khối lượng 350g được nung nóng tới 100⁰C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 30⁰C. 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. 615,5J/kg.K 

D. 215,5J/kg.K

Lời giải:

Nhiệt độ khi cân bằng là t = 30⁰C 

Kim loại:  

Nước:  

+ Nhiệt lượng kim loại tỏa ra là: Q₁ = m₁c₁(t₁−t) 

Nhiệt lượng nước thu vào là: Q₂ = m₂c₂(t−t₂) 

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

Q₁ = Q₂ ↔ m₁c₁(t₁−t) = m₂c₂(t−t₂)

 ↔ 0,35.c₁.(100−30) = 0,45.4200(30−22) 

→ c₁ = 615,6 

Vậy nhiệt độ khi cân bằng là c₁ = 615,5J/kg.K 

Đáp án cần chọn là: C

Bài 23: Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g chứa 738g nước ở nhiệt độ 15⁰C, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100⁰C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17⁰C. 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

Lời giải:

Nhiệt độ khi cân bằng là t = 17⁰C

Miếng đồng:  

Nước:  

Nhiệt lượng kế bằng đồng:  

+ Nhiệt lượng đồng tỏa ra là: Q₁ = m₁c(t₁−t) 

Nhiệt lượng nước thu vào là: Q₂ = m₂c₂(t−t₂) 

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế đồng thu vào là: Q₃ = m₃c(t−t₃) 

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

Q₁ = Q₂ + Q₃ ↔ m₁c(t₁−t) = m₂c₂(t−t₂) + m₃c(t−t₃) 

↔ 0,2.c.(100−17) = 0,738.4186.(17−15) + 0,1.c.(17−15) 

→ c = 376,74 

Vậy nhiệt độ khi cân bằng là c = 376,74J/kg.K 

Đáp án cần chọn là: A

Bài 24: Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ 8,4⁰C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim có khối lượng 192g được làm nóng tới 100⁰C. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 21,5⁰C. 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

Lời giải:

Nhiệt độ khi cân bằng là t = 17⁰C 

Hợp kim:  

Nước:  

Nhiệt lượng kế bằng đồng:  

+ Nhiệt lượng hợp kim tỏa ra là: Q₁ = m₁c₁(t₁−t) 

Nhiệt lượng nước thu vào là: Q₂ = m₂c₂(t−t₂) 

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế đồng thu vào là: Q₃ = m₃c₃(t−t₃) 

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

Q₁ = Q₂ + Q₃ ↔ m₁c₁(t₁−t) = m₂c₂(t−t₂) + m₃c₃(t−t₃) 

↔ 0,192.c₁.(100−21,5) = 0,24.4200.(21,5−8,4) + 0,128.380.(21,5−8,4) 

→ c = 918,4 

Vậy nhiệt độ khi cân bằng là c = 918,4J/kg.K 

Đáp án cần chọn là: C

Bài 25: Người ta thả một miếng hợp kim chì và kẽm có khối lượng 100g ở nhiệt độ 120⁰C vào một nhiệt lượng kế đựng 78g nước có nhiệt độ 15⁰C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 22⁰C, 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 = 50g; m_kem = 50g

B. m_chi = 60g; m_kem = 40g 

C. m_chi = 40g; m_kem = 60g 

D. m_chi = 30g; m_kem = 70g

Lời giải:

Khối lượng hợp kim là 100g ⇒ m_chi + m_kem = 100g = 0,1kg (1) 

Chì :  

Kẽm:  

Nước:  

Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là t = 22⁰C 

+ Nhiệt lượng chì tỏa ra là: Q₁ = m_chic₁(t₁−t) 

Nhiệt lượng kẽm tỏa ra là: Q₂ = m_kemc₂(t₂−t) 

Nhiệt lượng nước thu vào là: Q₃ = m₃c₃(t−t₃) 

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

Q₁ + Q₂ = Q₃ ↔ m_chic₁(t₁−t) + m_kemc₂(t₂−t) = m₃c₃(t−t₃) 

⇔ m_chi.130.(120−22) + m_kem.390.(120−22) = 0,078.4200.(22−15) 

⇔ 12740m_chi + 38220m_kem = 2293,2(2) 

Từ (1) và (2)

 

Đáp án cần chọn là: B

Bài giảng Vật lí 8 Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt