Bài tập vật lý lớp 10: Các nguyên lý nhiệt động lực học
Các nguyên lý nhiệt động lực học
Bài tập vật lý lớp 10: Các nguyên lý nhiệt động lực học là tài liệu học tập môn vật lý ha bao gồm lý thuyết và bài tập về các nguyên lý nhiệt động lực học. Các thầy cô có thể tham khảo tài liệu này nhằm ra đề ôn tập, kiểm tra. Các em học sinh có thể luyện tập giải bải tập vận dụng (có đáp án) nhằm củng cố và nâng cao kiến thức đã học, chuẩn bị tốt cho các bài thi, bài kiểm tra sắp đến. Mời các bạn tham khảo.
I. Công thức cần nhớ.
- Công của chất khí thực hiện khi giãn nở: A = p(V2 – V1)
- p: áp suất (Pa); V1: thể tích khí lúc đầu (m3); V2: thể tích khí lúc sau (m3)
- Nguyên lí I nhiệt động lực học: ΔU = A + Q
- Cách đổi đơn vị: 1 lít = 10-3 m3; 1 cm3 = 10-6 m3
- Công của lực đẩy: A = Fs
II. Bài tập vận dụng.
1. Người ta truyền cho khí trong xi lanh nhiệt lượng 500 J. Khí nở ra thực hiện công 70 J đẩy pittông lên. Tính độ biến thiên nội năng của khí. (430 J)
2. Người ta thực hiện một công 200 J để nén khí trong một xi lanh. Tính độ biến thiên nội năng của khối khí, biết khí truyền ra môi trường xung quanh một nhiệt lượng 25 J. (175 J)
3. Nén một khí khí đựng trong xi lanh với một công A làm khối khí tỏa một nhiệt lượng 40 J. Độ biến thiên nội năng của khối khí là 100 J. Tính A. (140 J)
4. Một lượng khí có thể tích 3 lít ở áp suất 3.105 Pa. Sau khi đun nóng đẳng áp khí nở ra và có thể tích là 10 lít.
a. Tính công khí thực hiện được. (2100 J)
b. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết rằng trong khi đun nóng khí nhận nhiệt lượng 1000 J. (-1100 J)
5. Người ta truyền cho khí trong xi lanh nhiệt lượng 100 J. Chất khí nở ra thực hiện công 65 J đẩy pittông lên. Nội năng của khí biến thiên một lượng là bao nhiêu? (35 J)
6. Người ta ấn pittông xuống nhanh và mạnh bằng một lực 20 N làm nó dịch chuyển một đoạn 4 cm. Tính độ biến thiên nội năng biết trong quá trình đó khí nhận thêm một nhiệt lượng là 1,6 J. (2,4 J)
7. Người ta cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho chất khí đựng trong một xi lanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đẩy pittông đi một đoạn 5 cm. Tính độ biến thiên nội năng của chất khí. Biết lực ma sát giữa pittông và xi lanh có độ lớn là 20 N. (0,5 J)
8. Một lượng khí ở áp suất 3.105 Pa có thể tích 8 lít. Sau khi đun nóng đẳng áp khí nở ra và có thể tích 10 lít.
a. Tính công khí thực hiện được. (600 J)
b. Tính độ biến thiên nội năng của khí, biết trong khi đun nóng khí nhận được nhiệt lượng 1000 J. (400 J)
9. Người ta cung cấp nhiệt lượng cho chất khí đựng trong xi lanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra, đẩy pittông đi đoạn 5 cm. Nội năng của chất khí tăng 0,5 J. Biết lực ma sát giữa pittông và xi lanh có độ lớn 20 N. Nhiệt lượng cung cấp cho chất khí? (1,5 J)
10. Khí khi bị nung nóng đã tăng thể tích 0,02 m3 và nội năng biến thiên lượng 1280 J. Nhiệt lượng đã truyền cho khí là bao nhiêu? Biết quá trình là quá trình đẳng áp ở áp suất 2.105 Pa. (52800 J)
11. Một khối khí có V = 7,5 lít, p = 2.105 Pa, nhiệt độ 270C. Khí được nén đẳng áp nhận công 50 J. Tính nhiệt độ sau cùng của khí. (170C)
12. Một lượng khí có áp suất 105 N/m. Khi dãn nở đẳng áp, khí thực hiện công 2000 J và thể tích tăng gấp 3 lần. Thể tích khí trước khi (thực hiện công) dãn nở là bao nhiêu? (0,01 m3)
13. Để nén một khối khí trong xi lanh, người ta tác dụng vào pít tông một lực 50 N làm pittông dịch chuyển một khoảng 10 cm, đồng thời tỏa một nhiệt lượng 2 J ra bên ngoài. Tính độ biến thiên nội năng của khối khí. (3 J)
14. Một ống hình trụ chứa không khí có nắp đậy có thể dịch chuyển lên xuống dọc theo thành ống. Người ta đốt nóng bình để cung cấp cho khối khí một nhiệt lượng 50 J thì nội năng của khối khí tăng 100 J. Khí nóng đẩy nắp bình dịch ra một đoạn 5 cm. Tính lực đẩy trung bình tác dụng lên nắp bình. (1000 N)
