Câu 1: Khi nói về nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn thì kết luận nào sau đây đúng?

A. Nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn phụ thuộc vào bản chất của vật rắn

B. Nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn phụ thuộc vào nhiệt độ của vật rắn.

C. Các chất rắn khác nhau có nhiệt nóng chảy riêng giống nhau.

D. Nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của vật rắn

Lời giải:

Chúng ta cùng phân tích từng lựa chọn:

A. Nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn phụ thuộc vào bản chất của vật rắn

Đây là một định nghĩa quan trọng của nhiệt nóng chảy riêng. Nhiệt nóng chảy riêng (ký hiệu là \(\lambda\)) là nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 kg chất rắn nóng chảy hoàn toàn ở một nhiệt độ xác định. Giá trị này là đặc trưng cho từng loại chất rắn, giống như khối lượng riêng, nhiệt dung riêng vậy. Do đó, nó phụ thuộc vào bản chất của vật rắn.

B. Nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn phụ thuộc vào nhiệt độ của vật rắn.

Nhiệt nóng chảy riêng được định nghĩa ở một nhiệt độ nóng chảy xác định. Tuy nhiên, trên thực tế, giá trị này có thể thay đổi một chút nếu nhiệt độ thay đổi đáng kể. Nhưng trong các định nghĩa cơ bản, ta coi nó là một hằng số đặc trưng cho chất ở nhiệt độ nóng chảy của nó. So với sự phụ thuộc vào bản chất vật liệu, sự phụ thuộc vào nhiệt độ ít được nhấn mạnh hơn trong các bài tập ở mức độ này. Tuy nhiên, nếu có câu nào bao gồm cả sự phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ, ta cần cân nhắc kỹ.

C. Các chất rắn khác nhau có nhiệt nóng chảy riêng giống nhau.

Điều này hoàn toàn sai. Các chất rắn khác nhau chắc chắn có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt lượng cần thiết để nóng chảy khác nhau, do đó nhiệt nóng chảy riêng của chúng cũng khác nhau.

D. Nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của vật rắn

Như đã phân tích ở B, sự phụ thuộc vào nhiệt độ có thể có nhưng không phải là đặc điểm nổi bật nhất và thường được coi là hằng số ở nhiệt độ nóng chảy. Tuy nhiên, so với A, A là phát biểu đúng và cơ bản nhất.

Xét về các đáp án, đáp án A là phát biểu đúng và là đặc trưng cơ bản nhất của nhiệt nóng chảy riêng.

Vậy, đáp án đúng là A.

Câu 2: Chiều cao của cột thủy ngân trong nhiệt kế thủy ngân thay đổi theo nhiệt độ. Ứng với hai vạch có nhiệt độ là 0°C và 100°C thì chiều cao của cột thủy ngân trong nhiệt kế là 2 cm và 22 cm. Khi sử dụng nhiệt kế này để đo nhiệt độ cơ thể của một em bé đang bị sốt thì cột thủy ngân cao 9,8 cm. Theo thang nhiệt Kelvin, nhiệt độ của em bé lúc này là

A. 39,5K. B. 312K. C. 312,5K. D. 39K.

Lời giải:

Đây là bài toán về sự thay đổi chiều cao của cột thủy ngân theo nhiệt độ, có thể giải quyết bằng phương pháp ngoại suy tuyến tính.

Chúng ta có các thông số:

• Nhiệt độ \(T_1 = 0^\circ C\), chiều cao \(h_1 = 2\) cm.
• Nhiệt độ \(T_2 = 100^\circ C\), chiều cao \(h_2 = 22\) cm.
• Nhiệt độ cần tìm \(T_x\), chiều cao \(h_x = 9.8\) cm.

Sự thay đổi chiều cao của cột thủy ngân tỉ lệ thuận với sự thay đổi nhiệt độ.

Ta có công thức ngoại suy:

\(\frac{T_x – T_1}{T_2 – T_1} = \frac{h_x – h_1}{h_2 – h_1}\)

Thay số vào:

\(\frac{T_x – 0}{100 – 0} = \frac{9.8 – 2}{22 – 2}\)

\(\frac{T_x}{100} = \frac{7.8}{20}\)

\(T_x = 100 \times \frac{7.8}{20}\)

\(T_x = 5 \times 7.8\)

\(T_x = 39^\circ C\)

Đề bài yêu cầu đổi sang thang nhiệt Kelvin. Công thức chuyển đổi từ độ Celsius sang Kelvin là \(T(K) = T(^\circ C) + 273.15\). Tuy nhiên, trong các bài tập phổ thông, ta thường lấy \(273\).

\(T(K) = 39 + 273\)

\(T(K) = 312 K\)

Vậy, đáp án đúng là B.

Câu 3: Nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K điều này cho biết

A. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg đồng nóng lên thêm 1oC là 380 J.

B. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 2g đồng nóng lên thêm 1oC là 380 J.

C. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1g đồng nóng lên thêm 1oC là 380 J.

D. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg đồng nóng lên thêm 2oC là 380 J.

Lời giải:

Nhiệt dung riêng (ký hiệu là \(c\)) của một chất được định nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1 đơn vị khối lượng của chất đó nóng lên thêm 1 độ (Celsius hoặc Kelvin).

Đơn vị của nhiệt dung riêng là J/kg.K (hoặc J/kg.^oC). Trong trường hợp này, nhiệt dung riêng của đồng là 380 J/kg.K.

Điều này có nghĩa là:

Để làm cho 1 kg đồng nóng lên thêm 1 K (hoặc 1 ^oC), cần cung cấp một nhiệt lượng là 380 J.

Chúng ta xét các phương án:

A. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg đồng nóng lên thêm 1oC là 380 J.

Phát biểu này hoàn toàn khớp với định nghĩa nhiệt dung riêng.

B. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 2g đồng nóng lên thêm 1oC là 380 J.

Khối lượng ở đây là 2g (0.002 kg), không phải 1 kg. Vì vậy, nhiệt lượng cần thiết sẽ ít hơn.

C. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1g đồng nóng lên thêm 1oC là 380 J.

Khối lượng ở đây là 1g (0.001 kg), không phải 1 kg. Tương tự, nhiệt lượng cần thiết sẽ ít hơn.

D. nhiệt lượng cần thiết để làm cho 1kg đồng nóng lên thêm 2oC là 380 J.

Độ tăng nhiệt độ ở đây là 2 ^oC, không phải 1 ^oC. Nếu 1 kg đồng nóng lên thêm 1 ^oC cần 380 J, thì nóng lên thêm 2 ^oC sẽ cần \(2 \times 380\) J.

Vậy, đáp án đúng là A.

Câu 4: Đơn vị nào sau đây là đơn vị của nhiệt hoá hơi riêng của chất lỏng?

A. Jun trên độ (J/ độ). B. Jun trên kilôgam độ (J/kg. độ)

C. Jun trên kilôgam (J/ kg). D. Jun (J)

Lời giải:

Nhiệt hóa hơi riêng (ký hiệu là \(L\)) của chất lỏng là nhiệt lượng cần thiết để hóa hơi hoàn toàn một đơn vị khối lượng chất lỏng ở một nhiệt độ xác định.

Công thức tính nhiệt lượng hóa hơi là \(Q = L \times m\), trong đó \(Q\) là nhiệt lượng, \(L\) là nhiệt hóa hơi riêng, và \(m\) là khối lượng.

Từ công thức này, ta suy ra đơn vị của \(L\) sẽ là đơn vị của \(Q\) chia cho đơn vị của \(m\).

Đơn vị của nhiệt lượng \(Q\) là Jun (J).

Đơn vị của khối lượng \(m\) là kilôgam (kg).

Do đó, đơn vị của nhiệt hóa hơi riêng \(L\) là Jun trên kilôgam (J/kg).

Chúng ta xét các phương án:

A. Jun trên độ (J/ độ). Đây là đơn vị của nhiệt dung.

B. Jun trên kilôgam độ (J/kg. độ). Đây là đơn vị của nhiệt dung riêng.

C. Jun trên kilôgam (J/ kg). Đây là đơn vị của nhiệt hóa hơi riêng.

D. Jun (J). Đây là đơn vị của nhiệt lượng.

Vậy, đáp án đúng là C.

Câu 5: Câu nào sau đây nói về truyền nhiệt và thực hiện công là không đúng ?

A. Trong truyền nhiệt có sự truyền động năng từ phân tử này sang phân tử khác.

B. Trong thực hiện công có sự chuyển hoá từ nội năng thành cơ năng và ngược lại.

C. Thực hiện công là quá trình có thể làm thay đổi nội năng của vật.

D. Trong truyền nhiệt có sự chuyển hoá từ cơ năng sang nội năng và ngược lại.

Lời giải:

Chúng ta cùng phân tích từng câu:

A. Trong truyền nhiệt có sự truyền động năng từ phân tử này sang phân tử khác.

Truyền nhiệt là sự trao đổi nhiệt năng giữa các vật hoặc các phần của cùng một vật. Sự trao đổi nhiệt năng này xảy ra do sự chuyển động hỗn loạn của các phân tử. Khi các phân tử có năng lượng cao hơn va chạm với các phân tử có năng lượng thấp hơn, chúng truyền động năng của mình, dẫn đến sự truyền nhiệt.

Câu này là đúng.

B. Trong thực hiện công có sự chuyển hoá từ nội năng thành cơ năng và ngược lại.

Thực hiện công là một trong hai cách làm thay đổi nội năng của vật. Khi một vật thực hiện công lên môi trường bên ngoài, nội năng của nó giảm đi và chuyển hóa thành cơ năng (ví dụ: khí nở đẩy piston). Ngược lại, khi môi trường bên ngoài thực hiện công lên vật, nội năng của nó tăng lên và cơ năng của nó có thể tăng lên (ví dụ: nén khí).

Câu này là đúng.

C. Thực hiện công là quá trình có thể làm thay đổi nội năng của vật.

Đây là một trong hai nguyên lý cơ bản của nhiệt động lực học. Thực hiện công hoặc truyền nhiệt đều có thể làm thay đổi nội năng của một hệ.

Câu này là đúng.

D. Trong truyền nhiệt có sự chuyển hoá từ cơ năng sang nội năng và ngược lại.

Truyền nhiệt không phải là sự chuyển hóa giữa cơ năng và nội năng. Truyền nhiệt là sự trao đổi nhiệt năng. Sự chuyển hóa giữa cơ năng và nội năng chủ yếu xảy ra khi thực hiện công. Ví dụ, khi ta chà xát hai bàn tay vào nhau, cơ năng của chuyển động tay chuyển hóa thành nội năng làm cho tay nóng lên.

Câu này là sai.

Vậy, câu không đúng là D.

Câu 6: Khi đi thăm quan trên các vùng núi cao sẽ có nhiệt độ thấp hơn nhiều dưới đồng bằng, chúng ta cần mang theo áo ấm để sử dụng vì

A. Mặc áo ấm để ngăn nhiệt độ cơ thể truyền ra môi trường bên ngoài.

B. Mặc áo ấm để ngăn tia tử ngoại từ mặt trời.

C. Mặc áo ấm để ngăn hơi lạnh truyền vào trong cơ thể.

D. Mặc áo ấm để ngăn cơ thể mất nhiệt lượng quá nhanh.

Lời giải:

Ở vùng núi cao, nhiệt độ môi trường thấp hơn nhiều so với đồng bằng. Cơ thể chúng ta luôn tỏa nhiệt ra môi trường xung quanh để duy trì nhiệt độ ổn định. Khi nhiệt độ môi trường thấp, sự chênh lệch nhiệt độ giữa cơ thể và môi trường lớn, dẫn đến tốc độ mất nhiệt của cơ thể diễn ra nhanh hơn.

Áo ấm có tác dụng cách nhiệt, làm chậm quá trình truyền nhiệt từ cơ thể ra môi trường. Nó không ngăn chặn hoàn toàn nhiệt lượng truyền ra, nhưng làm giảm tốc độ mất nhiệt, giúp cơ thể giữ ấm.

Chúng ta xét các lựa chọn:

A. Mặc áo ấm để ngăn nhiệt độ cơ thể truyền ra môi trường bên ngoài.

Áo ấm không ngăn hoàn toàn nhiệt độ cơ thể truyền ra, mà là làm chậm quá trình đó.

B. Mặc áo ấm để ngăn tia tử ngoại từ mặt trời.

Tia tử ngoại là bức xạ điện từ, không liên quan trực tiếp đến việc giữ ấm trong trường hợp nhiệt độ thấp. Mặc dù áo có thể cản bớt tia UV, nhưng đây không phải là lý do chính để mặc áo ấm khi trời lạnh.

C. Mặc áo ấm để ngăn hơi lạnh truyền vào trong cơ thể.

Chúng ta không “ngăn hơi lạnh truyền vào”, mà là giữ cho nhiệt lượng từ cơ thể không bị mất đi quá nhanh. Khái niệm “hơi lạnh truyền vào” không hoàn toàn chính xác theo cơ chế vật lý truyền nhiệt.

D. Mặc áo ấm để ngăn cơ thể mất nhiệt lượng quá nhanh.

Đây là lý do chính xác nhất. Áo ấm hoạt động như một lớp cách nhiệt, giảm thiểu sự mất nhiệt nhanh chóng của cơ thể ra môi trường lạnh, giúp duy trì nhiệt độ cơ thể.

Vậy, đáp án đúng là D.

Các em về nhà xem lại bài và làm thêm các bài tập tương tự nhé. Nếu có thắc mắc gì, các em cứ hỏi thầy.