Giải Vật lí 12 Cánh diều bài tập chủ đề 1

Vật lý 12 Cánh diều bài tập chủ đề 1 được VnDoc.com tổng hợp gồm có hướng dẫn bạn đọc trả lời các câu hỏi trong SGK Vật lý 12 các trang 29, 30.

Giải Vật lí 12 trang 29 Cánh diều

Bài 1 trang 29 SGK Vật lí 12

Với cùng một chất, quá trình chuyển thể nào sẽ làm giảm lực tương tác giữa các phân tử nhiều nhất?

A. Nóng chảy.

C. Hoá hơi.

B. Đông đặc.

D. Ngưng tụ.

Lời giải:

Đáp án đúng là C

Quá trình hoá hơi làm giảm lực tương tác nhiều nhất, vì khi đó chất chuyển sang thể khí, các phân tử chuyển động hỗn loạn nhiều nhất.

Bài 2 trang 29 SGK Vật lí 12

Phát biểu nào sau đây về nội năng là không đúng?

A. Nội năng là một dạng năng lượng.

B. Nội năng là nhiệt lượng.

C. Nội năng của một vật có thể tăng hoặc giảm.

D. Nội năng có thể chuyển hoá thành các dạng năng lượng khác.

Lời giải:

Đáp án đúng là B

B – sai vì nội năng không phải là nhiệt lượng.

Bài 3 trang 29 SGK Vật lí 12

Mô tả những thay đổi về động năng của các phân tử và nội năng của hệ trong các trường hợp sau:

a) Một tảng băng đang tan ở 0°C.

b) Lượng nước tan ra từ tảng băng và nhiệt độ tăng từ 0°C đến 20°C.

Lời giải:

a) Một tảng băng đang tan ở 0°C.

Băng tan ở 0°C giống như vật đang nóng chảy, trong suốt quá trình nóng chảy nhiệt độ của vật không đổi, nên động năng của các phân tử không thay đổi, chỉ có thế năng phân tử tăng lên do quá trình chuyển thể từ thể rắn sang thể lỏng, khoảng cách giữa các phân tử thay đổi, nên nội năng tăng.

b) Lượng nước tan ra từ tảng băng và nhiệt độ tăng từ 0°C đến 20°C.

Nhiệt độ tăng nên tốc độ phân tử tăng dẫn đến động năng tăng, nên nội năng cũng tăng.

Bài 4 trang 29 SGK Vật lí 12

Thực hiện công 100 J để nén khí trong một xilanh thì khi truyền ra môi trường xung quanh nhiệt lượng là 20 J. Xác định độ thay đổi nội năng của khí trong xilanh.

Lời giải:

Khí nhận công nên A > 0, truyền nhiệt lượng ra môi trường xung quanh lên Q < 0.

Độ tăng nội năng của khối khí: ΔU = A + Q = 100 – 20 = 80 J.

Bài 5 trang 29 SGK Vật lí 12

Một bình chứa carbon dioxide (CO₂) ở nhiệt độ phòng và áp suất 20 atm (áp suất không khí trong phòng là 1 atm). Để quan sát hiện tượng khối khí CO₂ giảm nhiệt độ và hoá rắn khi phun ra khỏi bình, người ta đặt một miếng vải ở miệng ống xả của bình chứa và mở van thì thấy CO₂ rắn (có nhiệt độ thấp) được hình thành trên miếng vải. Hiện tượng khối khí biến đổi trực tiếp thành chất rắn như CO₂ trong hiện tượng này được gọi là sự ngưng kết. Hãy vận dụng định luật 1 nhiệt động lực học để giải thích vì sao CO₂ khi phun ra lại giảm nhiệt độ.

Lời giải:

Trong quá trình trên đã có sự chuyển thể trực tiếp từ thể khí sang thể rắn mà không có thể trung gian là thể lỏng, nên khoảng cách giữa các phân tử, tốc độ chuyển động của các phân tử giảm xuống rất nhanh, làm nội năng của khối khí giảm. Do đó, nhiệt độ của khối khí giảm.

Bài 6 trang 29 SGK Vật lí 12

Hoàn thành bảng ghi nhiệt độ các điểm nóng chảy và sôi (ở áp suất không khí tiêu chuẩn) của các vật liệu khác nhau theo nhiệt độ Celsius và nhiệt độ Kelvin.

Lời giải:

Giải Vật lí 12 trang 30 Cánh diều

Bài 7 trang 30 SGK Vật lí 12

Đối với mỗi công việc dưới đây, hãy xác định giới hạn đo của loại nhiệt kế phù hợp:

a) Người làm vườn đo nhiệt độ trong nhà kính.

b) Một kĩ sư lập bản đồ nhiệt độ tại các vị trí khác nhau trong lò nung kim loại.

c) Một kĩ thuật viên theo dõi nhiệt độ trong dây chuyền hoá lỏng hydrogen.

Lời giải:

a) Người làm vườn đo nhiệt độ trong nhà kính – Giới hạn đo khoảng tử 14^oC – 40^oC

b) Một kĩ sư lập bản đồ nhiệt độ tại các vị trí khác nhau trong lò nung kim loại – Giới hạn đo 500^oC – 1400^oC.

c) Một kĩ thuật viên theo dõi nhiệt độ trong dây chuyền hoá lỏng hydrogen – Giới hạn đo 14 K – 20 K.

Bài 8 trang 30 SGK Vật lí 12

So sánh nhiệt dung riêng của thịt và của khoai tây, biết rằng khi cùng múc ra từ nồi canh hầm thì miếng thịt nguội nhanh hơn miếng khoai tây cùng khối lượng.

Lời giải:

Vật có nhiệt dung riêng nhỏ hơn thì sẽ nhanh nóng và nhanh nguội hơn. Nếu miếng thịt nhanh nguội hơn miếng khoai tây thì chứng tỏ miếng thị có nhiệt dung riêng nhỏ hơn của khoai tây.

Bài 9 trang 30 SGK Vật lí 12

Người ta thực hiện thí nghiệm xác định nhiệt dung riêng của đồng với một miếng đồng kim loại có khối lượng 850 g. Lúc đầu, nhiệt độ của miếng đồng là 12°C. Ghi lại thời gian từ khi bật bộ phận đốt nóng đến khi nhiệt độ miếng đồng tăng tới 30°C. Sau đó, miếng đồng được làm nguội về nhiệt độ ban đầu và thí nghiệm được lặp lại nhưng thay đổi công suất đốt nóng. Kết quả đo được như sau:

Theo kết quả của thí nghiệm này, nhiệt dung riêng của đồng là bao nhiêu?

Lời giải:

Nhiệt dung riêng của đồng:

Bài 10 trang 30 SGK Vật lí 12

Một ấm đun nước có công suất 500 W chứa 300 g nước ở 20 °C. Cho nhiệt dung riêng và nhiệt hóa hơi riêng của nước lần lượt là 4 180 J/kg.K và 2,0.106 J/kg.

a) Tính thời gian cần thiết để đun nước trong ấm đạt đến nhiệt độ sôi.

b) Sau khi nước đến nhiệt độ sôi, người ta để ấm tiếp tục đun nước sôi trong 2 phút. Tính khối lượng nước còn lại trong ấm và chỉ rõ điều kiện để thực hiện các tính toán đó.

Lời giải:

a) Nhiệt lượng cần thiết để đun sôi nước đến nhiệt độ sôi:

Q₁ = mc.Δt = 0,3.4180.(100−20) = 100320J

Thời gian cần thiết để đun sôi nước:

b) Nếu tiếp tục đun trong 2 phút thì nhiệt lượng bếp cung cấp cho nước là:

Q' = P.t = 500.2.60 = 60000 J

Nhiệt lượng này làm bay hơi một khối lượng nước là:

Khối lượng nước còn lại: m’ = 300 – 30 = 270 g.

Bài 11 trang 30 SGK Vật lí 12

Một bình đun nước nóng bằng điện có công suất 9,0 kW. Nước ở 15 °C được làm nóng khi đi qua buồng đốt của bình. Nước chảy qua buồng đốt với lưu lượng 5,8.10-3 kg/s. Nhiệt độ của nước khi đi vào buồng đốt là 15 °C. Cho nhiệt dung riêng của nước là 4 180 J/kg.K.

a) Tính nhiệt độ của nước khi ra khỏi buồng đốt.

b) Việc tính nhiệt độ ở câu a) được xét trong điều kiện lí tưởng nào?

c) Hãy nêu cách để có thể điều chỉnh nhiệt độ của nước ra khi khỏi buồng đốt.

Lời giải:

Đang cập nhật...

Bài tiếp theo: Giải Vật lí 12 Cánh diều bài 1: Mô hình động học phân tử chất khí