Đề cương ôn tập học kỳ 2 môn Vật lý Lớp 8

Nội dung text: Đề cương ôn tập học kỳ 2 môn Vật lý Lớp 8

1. ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HK2 - LÝ 8 A. KIẾN THỨC CƠ BẢN 1. Cấu tạo của vật chất - Nguyên tử, phân tử - Các chất được cấu tạo từ những hạt riêng biệt, vô cùng nhỏ bé gọi là nguyên tử, phân tử. - Giữa các nguyên tử, phân tử luôn có khoảng cách. - Các phân tử của các chất khác nhau thì cấu tạo, kích thước, khối lượng cũng khác nhau. - Các nguyên tử, phân tử luôn luôn chuyển động hỗn độn không ngừng. - Nhiệt độ của vật càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh Chuyển động này được gọi là chuyển động nhiệt. - Hiện tượng khuếch tán là hiện tượng các chất tự hòa lẫn vào nhau do chuyển động hỗn độn không ngừng của các phân tử. Hiện tượng khuếch tán có thể xảy ra trong chất rắn, chất lỏng và chất khí. 2. Nhiệt năng - Nhiệt năng của một vật là tổng động năng của các phân 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. - Nhiệt năng của một vật có thể thay đổi bằng hai cách : Thực hiện công hoặc truyền nhiệt. - Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt. Nhiệt lượng được kí hiệu là Q. Đơn vị của nhiệt lượng là jun (J). 3. Các quá trình truyền nhiệt Có ba quá trình truyền nhiệt chủ yếu :  Sự dẫn nhiệt - Nhiệt năng có thể truyền từ phần này sang phần khác của một vật, từ vật này sang vật khác bằng hình thức dẫn nhiệt. - Chất rắn dẫn nhiệt tốt. Trong chất rắn, kim loại dẫn nhiệt tốt nhất. - Chất lỏng dẫn nhiệt kém (trừ dầu và thủy ngân). Chất khí dẫn nhiệt kém hơn chất lỏng.  Đối lưu - Đối lưu là sự truyền nhiệt bằng các dòng chất lỏng hoặc chất khí, đó là hình thức truyền nhiệt chủ yếu của chất lỏng và chất khí. - Đối lưu xảy ra do sự chênh lệch nhiệt độ gây ra sự chuyển động bên trong một chất lỏng hay chất khí.  Bức xạ nhiệt - Bức xạ nhiệt là sự truyền nhiệt bằng các tia nhiệt đi thẳng. - Bức xạ nhiệt có thể xảy ra cả ở trong chân không. 4. Nhiệt lượng - Nhiệt dung riêng - Nhiệt lượng vật cần thu vào để làm vật nóng lên phụ thuộc vào khối lượng, độ tăng nhiệt độ của vật và nhiệt dung riêng của chất làm vật. - Nhiệt lượng là phần nhiệt năng mà vật nhận thêm được hay mất bớt đi trong quá trình truyền nhiệt. - Nhiệt lượng vật thu vào được tính theo công thức : Q = m.c. t = m.c.(t 2 – t1) ; trong đó : Q là nhiệt lượng o o vật thu vào (J), m là khối lượng của vật (kg), t là độ tăng nhiệt độ tính ra ( C hoặc K), t1 là nhiệt độ của vật o o lúc đầu ( C), t2 là nhiệt độ của vật lúc sau ( C), c là nhiệt dung riêng của chất làm vật (J / kg.K) - Nhiệt dung riêng của một chất cho biết nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg chất đó tăng thêm 1oC. - Nguyên lí truyền nhiệt : Khi hai vật trao đổi nhiệt với nhau thì : • Nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp. • Sự truyền nhiệt xảy ra cho tới khi nhiệt độ của hai vật bằng nhau thì ngừng lại. • Nhiệt lượng do vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng do vật kia thu vào. - Phương trình cân bằng nhiệt : Q tỏa ra = Q thu vào Chú ý : Q thu vào = m1.c1.(t2 – t1) ; Q tỏa ra = m2.c2.(t’1 – t2) Với : • m1, c1, t1 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu của vật thu nhiệt. • m2, c2, t’1 lần lượt là khối lượng, nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu của vật tỏa nhiệt. • t2 là nhiệt độ sau cùng của vật. 5. Năng suất tỏa nhiệt - Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu là nhiệt lượng tỏa ra khi 1kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn. Năng suất tỏa nhiệt được kí hiệu là q. Đơn vị của năng suất tỏa nhiệt là J/kg. - Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi nhiên liệu bị đốt cháy : Q = q.m, trong đó : Q là nhiệt lượng tỏa ra (J), q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg), m là khối lượng của nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (kg)
2. B. BÀI TẬP LUYỆN TẬP 1. a) Lấy một cốc nước đầy, thả vào đó một ít cát thấy nước bị tràn ra khỏi cốc. Nếu bỏ vào cốc nước trên một ít đường kết tinh thì nước trong cốc lại không tràn ra. Hãy giải thích tại sao ? b) Đôi khi ta quan sát được những luồng ánh nắng chiếu vào nhà (qua những lỗ tôn thủng chẳng hạn) ta thấy có rất nhiều hạt bụi chuyển động hỗn độn. Có phải các hạt bụi đó biết bay hay không ? Hãy giải thích. c) Đồng thời bỏ vài hạt thuốc tím vào một cốc nước lạnh và một cốc nước nóng, ta thấy hạt thuốc tím trong cốc nước nóng tan nhanh hơn. Hãy giải thích vì sao ? d) Để chống dán cắn quần áo và cũng để tạo mùi thơm dễ chịu cho quần áo, người ta thường để băng phiến trong tủ đựng quần áo. Khi mở tủ ta ngửi thấy mùi thơm của băng phiến. Hãy giải thích vì sao ? 2. a) Trên bàn có hai cốc đựng hai lượng nước như nhau nhưng có nhiệt độ khác nhau : một cốc nước lạnh và một cốc nước nóng. Hỏi cốc nước nào có nhiệt năng lớn hơn ? Vì sao ? Nếu trộn hai cốc nước với nhau, nhiệt năng của chúng thay đổi thế nào ? b) Nung nóng một thỏi sắt rồi thả vào một cốc nước lạnh. Hỏi nhiệt năng của thỏi sắt và của nước trong cốc thay đổi như thế nào ? Nguyên nhân của sự thay đổi đó là gì ? c) Cọ xát một đồng xu kim loại trên mặt bàn thấy đồng xu nóng lên ? Có thể nói đồng xu đã nhận một nhiệt lượng không ? Tại sao ? 3. a) Hãy quan sát chiếc phích (bình thủy) và cho biết vì sao nó lại được chế tạo hai lớp vỏ thủy tinh ? b) Những người uống trà nóng thường bỏ một cái thìa kim loại (tốt nhất là bằng bạc) vào cốc thủy tinh trước khi rót nước sôi vào đó. Vận dụng kiến thức về sự truyền nhiệt hãy giải thích tại sao ? c) Vì sao các bồn chứa xăng dầu, cánh máy bay thường được sơn màu nhũ trắng sáng mà không sơn các mảu khác ? 4. Một ấm đun nước bằng nhôm có khối lượng 0,5kg chứa 1 lít nước ở 25 oC. Muốn đun sôi ấm nước này cần 3 3 một nhiệt lượng bằng bao nhiêu ? Biết c nhôm = 880 J/kg.K, c nước = 4200 J/kg.K và D nước = 10 kg/m . 5. Đầu thép của một búa máy có khối lượng 12kg nóng lên thêm 20 oC sau 1,5 phút hoạt động. Biết rằng chỉ có 40% cơ năng của búa máy chuyển thành nhiệt năng của đầu búa. Tính công và công suất của búa. Biết nhiệt dung riêng của thép là 460 J/kg.K. 6. Một ấm nhôm có khối lượng 350 gam chứa 0,8 lít nước. Tính nhiệt lượng tối thiểu cần thiết để đun sôi o nước trong ấm. Cho c nhôm = 880 J/kg.K ; c nước = 4200 J/kg.K. Nhiệt độ ban đẩu của nước là 24 C. 7. Một vật làm bằng kim loại có khối lượng m = 10kg khi hấp thụ một nhiệt lượng 117 kJ thì nhiệt độ của vật tăng lên thêm 30oC. Tính nhiệt dung riêng của kim loại làm vật đó và cho biết kim loại đó là gì ? 8. Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80 oC xuống 20oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ ? 9. Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ta bỏ vào nhiệt lượng kế chứa 500g nước ở nhiệt độ 13oC một miếng kim loại có khối lượng 400g được nung nóng tới 100oC. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 20oC. Tính nhiệt dung riêng của miếng kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí, biết c nước = 4190 J/kg.K 10. Một học sinh thả 300g chì ở 100oC vào 250g nước ở 58,5oC làm cho nước nóng tới 60oC. a) Hỏi nhiệt độ của chì ngay khi có cân bằng nhiệt ? b) Tính nhiệt lượng nước thu vào. c) Tính nhiệt dung riêng của chì. So sánh nhiệt dung riêng của chì tính được với nhiệt dung riêng của chì ghi trong bảng và giải thích tại sao có sự chênh lệch. 11. Một nhiệt lượng kế chứa 12 lít nước ở 15 oC. Hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng o kế một quả cân bằng đồng thau khối lượng 500g đã được nung nóng tới 100 C. Biết c đồng = 368 J/kg.K và c nước = 4186 J/kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt lượng kế và truyền ra ngoài. 12. a) Muốn có 200 lít nước ở nhiệt độ 35 oC thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 15oC. o o b) Tính nhiệt lượng cần thiết để đun nóng 5 lít nước từ 20 C lên 40 C ? Biết c nước = 4200 J/kg.K. 13. Thả một quả cầu nhôm có khối lượng 0,2kg đã được nung nóng tới 100 oC vào một cốc nước ở 20 oC. Sau một thời gian, nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 27oC. a) Tính nhiệt lượng do quả cầu tỏa ra. b) Tìm khối lượng nước trong cốc. Coi như chỉ có quả cầu và nước trao đổi nhiệt với nhau. Biết c nhôm = 880 /kg.K và c nước = 4200 J/kg.K 14. Người ta pha một lượng nước ở 80 oC vào bình chứa 9 lít nước đang có nhiệt độ 22 oC. Nhiệt độ cuối cùng khi có cân bằng nhiệt là 36oC. Tính lượng nước đã pha thêm vào bình. 15. Người ta thả một thỏi đồng nặng 0,6kg ở nhiệt độ 85 oC vào 0,35kg nước ở nhiệt độ 20 oC. Hãy xác định nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. Biết c đồng = 380 J/kg.K và c nước = 4200 J/kg.K 16. Biết năng suất tỏa nhiệt của than bùn là q = 1,4.107 J/kg. a) Con số trên cho ta biết điều gì ? b) Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 12kg than bùn.
3. 17. Một bếp dầu có hiệu suất H = 45%. 6 a) Tính nhiệt lượng do bếp tỏa ra khi dùng bếp này đốt cháy hoàn toàn 0,7kg dầu. Cho q dầu = 44.10 J/kg. b) Tính nhiệt lượng có ích khi dùng lượng dầu nói trên để đun nước. c) Dùng bếp này có thể đun sôi bao nhiêu lít nước từ nhiệt độ 25oC. 18. Người ta dùng 15kg củi khô có thể đun sôi 12 lít nước từ 24 oC. Tính hiệu suất của bếp, biết năng suất tỏa 7 nhiệt của củi khô là 10 J/kg và c nước = 4200 J/kg.K 19. a) Sau một thời gian cưa, lưỡi cưa bị nóng lên. Trong hiện tượng này đã có sự chuyển hóa năng lượng từ dạng nào sao dạng nào ? Đây là sự thực hiện công hay truyền nhiệt ? b) Có mấy hình thức truyền nhiệt ? Đó là những hình thức truyền nhiệt nào ? Hãy so sánh sự giống, khác nhau giữa các hình thức truyền nhiệt đó. 20. Một ấm nhôm có khối lượng 500g đựng 10 lít nước ở 30 oC. Muốn đun sôi lượng nước này thì cần cung cấp một lượng nhiệt là bao nhiêu ? Biết hiệu suất của bếp là 50%, c nước = 4200 J/kg.K, c nhôm = 880 J/kg.K 21. Thả một quả cầu bằng chì có khối lượng 2kg được nung nóng lên đến 190 oC vào trong 1 lít nước thì nhiệt độ cuối cùng của chúng là 40oC. Hỏi nhiệt độ ban đầu của nước là bao nhiêu ? Bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường xung quanh, biết c chì = 130 J/kg.K và c nước = 4200 J/kg.K 22. Một bếp dầu có hiệu suất H = 40%. 6 a) Tính nhiệt lượng do bếp tỏa ra khi dùng bếp này đốt cháy hoàn toàn 50g dầu. Cho q dầu = 44.10 J/kg. b) Tính lượng nước được đun sôi trong trường hợp đó. Biết nhiệt dung riêng và nhiệt độ ban đầu của nước là 4200 J/kg.K và 30oC. o o 3 23. a) Tính nhiệt lượng cần đun 2 lít rượu từ 20 C đến 60 C. Biết c rượu = 2500 J/kg.K và D rượu = 800 kg/m . b) Thả một miếng đồng có khối lượng 100g ở nhiệt độ 100 oC vào 2 lít rượu ở nhiệt độ 20 oC. Biết khối lượng riêng của rượu là 0,8 g/ml. Tính nhiệt độ khi có sự cân bằng nhiệt ? c) Phải pha bao nhiêu nước ở 20oC vào 3 lít nước đang sôi để nước pha có nhiệt độ 40oC. d) Pha 100g nước ở 100oC vào 100g nước ở 40oC. Hỏi nhiệt độ cuối cùng của hỗn hợp là bao nhiêu ? 24. Người ta thả vào 100g nước một thỏi đồng có khối lượng 500g ở nhiệt độ 120oC. Nhiệt độ của hỗn hợp khi o có sự cân bằng nhiệt là 40 C. Hỏi nhiệt độ ban đầu của nước là bao nhiêu ? Cho biết c đồng = 380 J/kg.K và c nước = 4200 J/kg.K 25. Một thỏi đồng 450g được đung nóng đến 230 oC rồi thả vào một chậu nhôm khối lượng 200g chứa nước cùng ở nhiệt độ 25 oC. Nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 30 oC. Tìm khối lượng của nước trong chậu, cho biết c đồng = 380 J/kg.K, c nhôm = 880 J/kg.K và c nước = 4200 J/kg.K. 26. Cung cấp nhiệt lượng 19 kJ cho một quả cầu bằng đồng khối lượng 2kg thì thấy nhiệt độ sau cùng là o 600 C. Tính nhiệt độ ban đầu của quả cầu, biết c đồng = 380 J/kg.K. 27. Một hợp kim gồm đồng và chì khối lượng 120g ở 100 oC. Cung cấp một nhiệt lượng là 6 kJ cho hợp kim này thì thấy nhiệt độ sau cùng là 250oC. Tính khối lượng của mỗi kim loại có trong hợp kim. 28. Thả 300g nhôm ở 100oC và 400g đồng ở 80oC vào một ly nước ở nhiệt độ 20oC thì thấy nước tăng lên đến o 45 C. Tính lượng nước đã có trong ly. Biết c đồng = 380 J/kg.K, c nhôm = 880 J/kg.K và c nước = 4200 J/kg.K. 29. Mốt ấm bằng nhôm có khối lượng 200g đựng 0,5kg nước ở nhiệt độ 20 oC. Tính nhiệt lượng cần cung cấp để đun sôi nước trong ấm. Biết c nhôm = 880 J/kg.K và c nước = 4200 J/kg.K. 30. Thả quả cầu bằng nhôm được đun nóng tới 142 oC vào cốc nước khối lượng 1kg ở 20 oC. Sau một khoảng thời gian nhiệt độ của quả cầu và của nước đều bằng 42 oC. Xem như quả cầu và nước chỉ truyền nhiệt cho nhau. Tính khối lượng quả cầu nhôm, biết c nhôm = 880 J/kg.K và c nước = 4200 J/kg.K. 31. Để đun 4,5kg nước từ 20oC nóng lên 100oC. Bỏ qua sự thất thoát nhiệt với môi trường xung quanh. Hỏi a) Khối lượng củi khô phải dùng là bao nhiêu ? b) Khối lượng dầu phải dùng là bao nhiêu ? 6 6 Biết c nước = 4200 J/kg.K, q củi khô = 10.10 J/kg và q dầu = 44.10 J/kg 32. Một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 300g chứa 740g nước ở nhiệt độ 15 oC. Người ta thả vào đó một thỏi đồng có khối lượng 200g ở nhiệt độ 100 oC. Khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nhiệt kế là 17 oC. Tính nhiệt dung riêng của đồng, biết c nước = 4200 J/kg.K. 33. Đốt cháy hoàn toàn 67,2g dầu hỏa để đun 8,8kg nước ở nhiệt độ 20 oC. Hỏi nước tăng lên đến nhiệt độ 6 bằng bao nhiêu ? Biết c nước = 4200 J/kg.K và q dầu = 44.10 J/kg. Bỏ qua sự mất mát nhiệt với môi trường xung quanh.