Giải vật lí 8 bài 29: Câu hỏi và bài tập tổng kết chương 2: Nhiệt học
Hướng dẫn giải bài tập, bài thực hành trong bài 29: Câu hỏi và bài tập tổng kết chương 2: Nhiệt học - vật lí 8. Tất cả các kiến thức lý thuyết và bài tập trong bài học này đều được giải đáp cẩn thận, chi tiết. Chúng ta tham khảo để học tốt vật lí 8 bài 29: Câu hỏi và bài tập tổng kết chương 2: Nhiệt học nhé.
[toc:ul]
I. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt gọi là nguyên tử, phân tử.
2.Hai đặc điểm của nguyên tử và phân tử cấu tạo nên các chất đã học trong chương này:
- Các nguyên tử, phân tử chuyển động không ngừng,
- Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách.
3. Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh.
4. Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phần tử cấu tạo nên vật. Nhiệt độ của vật càng cao thì các phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh và nhiệt năng của vật càng lớn.
5. Có hai cách làm thay đổi nhiệt năng :
- Thực hiện công ( Ví dụ: Dùng một miếng bìa cứng, xoa đều lên miếng đồng , sau một thời gian, miếng đồng sẽ nóng lên . )
- Truyền nhiệt ( Ví dụ: Hơ một miếng sắt trên ngọn lửa, một lúc sau miếng sắt nóng lên )
6. Bảng 29.1
Chất Cách truyền nhiệt | Rắn | Lỏng | Khí | Chân không |
Dẫn nhiệt | * | + | + | - |
Đối lưu | - | * | * | - |
Bức xạ nhiệt | - | + | + | * |
7. Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi. Vì là số đo nhiệt năng nên đơn vị của nhiệt lượng là Jun như đơn vị của nhiệt năng.
8. Nói nhiệt dung riêng của nước là 4200 J.kg/K có nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg nước tăng thêm 1oC là 4200 J
9. Công thức tính nhiệt lượng: Q = m.c.$\Delta t$,
trong đó: Q là nhiệt lượng (J), m là khối lượng của vật (kg), $\Delta t$ là độ tăng nhiệt độ của vật ( oC hoặc K ), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật ( J/kg.K)
10. Nguyên lí truyền nhiệt:
Khi có hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì:
- Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn cho tới khi nhiệt độ hai vật bằng nhau.
- Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào.
Nội dung :" Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào " thể hiện sự bảo toàn năng lượng.
11. Đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
Nói năng suất tỏa nhiệt của than đá là 27.10$^{6}$ J/kg có nghĩa là nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy 1kg than đá bằng 27.10$^{6}$ J
12. Các ví dụ cho mỗi hiện tượng :
- Truyền cơ năng từ vật này sang vật khác: Bắn viên bi vào một viên bi khác đang đứng yên, sau khi va chạm, hai viên bi chuyển động một đoạn rồi dừng lại
- Truyền nhiệt năng từ vật này sang vật khác: Sờ tay vào cốc nước nóng, ta thấy tay nóng lên
- Cơ năng chuyển hóa thành nhiệt năng: Xoa hai bàn tay vào nhau, một lúc sau thấy tay nóng lên
- Nhiệt năng chuyển hóa thành cơ năng: Động cơ đốt trong sử dụng nhiệt để tăng áp suất khí tạo cơ năng đẩy pít tông...
13. Công thức tính hiệu suất của động cơ nhiệt: H = $\frac{A}{Q}$
Trong đó H : Hiệu suất của động cơ nhiệt ,
A : Công mà động cơ thực hiện ( Phần nhiệt lượng tỏa ra thành công cơ học ), đơn vị: Jun
Q : Nhiệt lượng do nhiên liệu đốt cháy tỏa ra , đơn vị: Jun
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi vận dụng
| Câu 1 | Câu 2 | Câu 3 | Cậu 4 | Câu 5 |
| B | B | D | C | C |
II. GIẢI BÀI TẬP
Hướng dẫn trả lời các câu hỏi giữa bài
Giải câu 1: Tại sao có hiện tượng khuếch tán...
Tại sao có hiện tượng khuếch tán ? Hiện tượng khuếch tán xảy ra nhanh hay chậm đi khi nhiệt độ giảm ?
Bài giải:
Có hiện tượng khuếch tán vì các nguyên tử, phân tử luôn chuyển động không ngừng và giữa chúng có khoảng cách. Khi nhiệt độ giảm thì hiện tượng khuếch tán xảy ra chậm đi.
Giải câu 2: Tại sao một vật không phải lúc nào...
Tại sao một vật không phải lúc nào cũng có cơ năng nhưng lúc nào cũng có nhiệt năng ?
Bài giải:
Một vật không phải lúc nào cũng có cơ năng nhưng lúc nào cũng có nhiệt năng vì các phân tử cấu tạo nên vật lúc nào cũng chuyển động.
Giải câu 3: Khi cọ xát một miếng đồng trên mặt bàn...
Khi cọ xát một miếng đồng trên mặt bàn thì mặt bàn nóng lên. Có thể nói miếng đồng đã nhận được nhiệt lượng không ? Tại sao ?
Bài giải:
Không thể nói miếng đồng đã nhận được nhiệt lượng vì đây là hình thức truyền nhiệt bằng cách thực hiện công.
Giải câu 4: Đun nóng một ống nghiệm đậy nút...
Đun nóng một ống nghiệm đậy nút kín có đựng một ít nước. Nước nóng dần và tới một lúc nào đó thì nút ống nghiệm bị bật lên. Trong hiện tượng này, nhiệt năng của nước thay đổi bằng những cách nào; đã có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng nào sang dạng nào ?
Bài giải:
Nhiệt năng của nước thay đổi là do có sự truyền nhiệt từ bếp đun sang nước, đã có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng nhiệt năng của hơi nước sang dạng cơ năng làm cho nút ống nghiệm bị bật lên.
Hướng dẫn giải các bài tập cuối bài
Giải câu 1: Dùng bếp dầu để đun sôi 2 lít nước...
Dùng bếp dầu để đun sôi 2 lít nước ở 20oC đựng trong một ấm nhôm có khối lượng 0,5kg. Tính lượng dầu cần dùng. Biết chỉ có 30% nhiệt lượng do dầu bị đốt cháy tỏa ra làm nóng ấm và nước đựng trong ấm.
Bài giải:
Lưu ý:
- Nhiệt dung riêng của nước là c1 = 4200 J/kg.K, nhiệt dung riêng của nhôm là c2 = 880 J/kg.K,
- Khối lượng riêng của nước là d = 1000 kg/$m^{3}$
- Năng suất tỏa nhiệt của dầu là q = 44.10$^{6}$ J/kg
Nhiệt lượng cần cung cấp cho cả ấm và nước là:
Q = Q1 + Q2 = m1.c1.$\Delta t_{1}$ + m2.c2.$\Delta t_{2}$ = V.d.$\Delta t_{1}$ + m2.c2.$\Delta t_{2}$ = 2.10$^{-3}$.1000.4200.(100 - 20) + 0,5.880.(100 -20 ) = 707200 (J)
Nhiệt lượng do dầu bị đốt cháy tạo ra là:
Q' = Q . $\frac{100}{30}$ = 707200.$\frac{100}{30}$ = 2357333 (J) = 2,357.10$^{6}$ (J)
Khối lượng dầu cần dùng là:
m = $\frac{Q'}{q}$ = $\frac{2,357.10^{6}}{44.10^{6}}$ = 0,054 (kg)
Giải câu 2: Một ô tô chạy được một quãng đường dài...
Một ô tô chạy được một quãng đường dài 100km với lực kéo trung bình là 1400N, tiêu thụ hết 10 lít ( khoảng 8kg ) xăng. Tính hiệu suất của ô tô
Bài giải:
Lưu ý : Năng suất tỏa nhiệt của xăng là 46.10$^{6}$ J/kg , 100km = 100000 (m)
Công mà động cơ ô tô đã thực hiện là :
A = F.s = 1400 . 100 000 = 14.10$^{7}$ (J)
Nhiệt lượng của xăng bị đốt cháy tỏa ra là :
Q = q.m = 46.10$^{6}$.8 = 368.10$^{6}$ (J)
Hiệu suất của động cơ nhiệt là :
H = $\frac{A}{Q}$ = $\frac{14.10^{7}}{368.10^{6}}$ .100 = 38%