Giải bài tập Vật lý 8 Bài 25 SGK

Nội dung bài viết gồm 2 phần:

• Ôn tập lý thuyết
• Hướng dẫn giải bài tập sgk 

A. KIẾN THỨC TRỌNG TÂM 

• Khi có hai vật truyền nhiệt cho 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 vật này tỏa ra bằng nhiệt lượng vật kia thu vào
• Phương trình cân bằng nhiệt : Qtỏa ra = Qthu vào

B. Bài tập và hướng dẫn giải

Câu 1: Trang 89 Sgk Vật lí lớp 8 

a] Hãy dùng phương trình cân bằng nhiệt để tính nhiệt độ của hỗn hợp gồm 200g nước đang sôi đổ vào 300g nước ở nhiệt độ trong phòng

b] Tiến hành thí nghiệm để kiểm tra giá trị của nhiệt độ tính được. Giải thích tại sao nhiệt độ tính được không bằng nhiệt độ đo được ?

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 2: Trang 89 Sgk Vật lí lớp 8 

Người ta thả một miếng đồng khối lượng 0,5kg vào 500g nước. Miếng đồng nguội đi từ 80oC xuống 20oC. Hỏi nước nhận được một nhiệt lượng bằng bao nhiêu và nóng lên thêm bao nhiêu độ ?

=> Xem hướng dẫn giải

Câu 3: Trang 89 Sgk Vật lí lớp 8 

Để xác định nhiệt dung riêng của một kim loại, người ra 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 cân bằng nhiệt là 20oC. Tính nhiệt dung riêng của kim loại. Bỏ qua nhiệt lượng làm nóng nhiệt lượng kế và không khí. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190 J/kg.K

=> Xem hướng dẫn giải

Giải bài tập SBT Vật lý lớp 8 Bài 25

• Giải Vật lý 8 bài 25.1 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.2 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.3 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.4 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.5 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.6 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.7 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.8 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.9 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.10 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.11 trang 69 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.12 trang 69 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.13 trang 69 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.14 trang 69 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.15 trang 70 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.16 trang 70 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.17 trang 70 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8
• Giải Vật lý 8 bài 25.18 trang 70 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Giải bài tập SBT Vật lý lớp 8 Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt hướng dẫn các em giải chi tiết các bài tập cơ bản và nâng cao trong vở bài tập Vật lý 8. Hi vọng đây sẽ là lời giải hay môn Vật lý lớp 8 dành cho quý thầy cô và các em học sinh tham khảo.

• Giải bài tập SBT Vật lý lớp 8 bài 24: Công thức tính nhiệt lượng
• Giải bài tập SBT Vật lý lớp 8 bài 26: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
• Giải bài tập SGK Vật lý lớp 8 Bài 25: Phương trình cân bằng nhiệt

Giải Vật lý 8 bài 25.1 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng vào một cốc nước nóng. Hãy so sánh nhiệt độ cuối cùng của ba miếng kim loại trên.

A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.

B. Nhiệt độ của miếng nhôm cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì

C. Nhiệt độ của miếng chì cao nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm

D. Nhiệt độ của miếng đồng cao nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.

Giải

Chọn A. Nhiệt độ của ba miếng bằng nhau.

Giải Vật lý 8 bài 25.2 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Người ta thả ba miếng đồng, nhôm, chì có cùng khối lượng và cùng được nung nóng tới 100°c vào một cốc nước lạnh. Hãy so sánh nhiệt lượng do các miếng kim loại trên truyền cho nước.

A. Nhiệt lượng của ba miếng truyền cho nước bằng nhau.

B. Lượng của miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.

C. Nhiệt lượng của miếng chì truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng nhôm.

D. Nhiệt lượng của miếng đồng truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng nhôm, miếng chì.

Giải

Chọn B. Lượng của miếng nhôm truyền cho nước lớn nhất, rồi đến miếng đồng, miếng chì.

Giải Vật lý 8 bài 25.3 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Một học sinh thả 300g chì ở 100°C vào 250g nước ở 58,5°C làm cho nước nóng lên tới 60°C.

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.

d] So sánh nhiệt dung riêng của chì tính được với nhiệt dung riêng của chì tra trong bảng và giải thích tại sao có sự chênh lệch. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4190J/Kg.K.

Giải:

d] Nhiệt dung riêng của chì tính được với nhiệt dung riêng của chì tra trong bảng gần bằng nhau, vì đã bỏ qua nhiệt lượng truyền cho môi trường xung quanh.

Giải Vật lý 8 bài 25.4 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Một nhiệt lượng kế chứa 2 lít nước ở nhiệt độ 15℃. Hỏi nước nóng lên tới bao nhiêu độ nếu bỏ vào nhiệt lượng kế một quả cân bằng đồng thau khối lượng 500g được nung nóng tới 100℃?

Lấy nhiệt dụng riêng của đồng thau là 368J/kg.K, của nước là 4186J/kg.K. Bỏ qua nhiệt lượng truyền cho nhiệt kế và môi trường bên ngoài.

Giải:

Nhiệt lượng quả cân tỏa ra:

Qtỏa = m1. C1 [t1 – t] = 0,5.368 [100 – t]

Nhiệt lượng nước thu vào:

Qthu = m2. C2 [t – t2] = 2.4186 [t – 15]

Vì Qtỏa = Qthu

0,5.368[100 – t] = 2. 4186 [t – 15]

t = 16,82℃

Giải Vật lý 8 bài 25.5 trang 67 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Người ta thả một miếng đồng có khối lượng 600g ở nhiệt độ 100℃ vào 2,5 kg nước. Nhiêt độ khi có sự cân bằng nhiệt là 30℃. Hỏi nước nóng lên thêm bao nhiêu độ, nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt với bình đựng nước và môi trường bên ngoài?

Giải:

Nhiệt lượng đồng tỏa ra:

Qtỏa = m1. C1 [t1 – t] = 380. 0,6 [100 – 30]

Nhiệt lượng nước thu vào:

Qthu = m2. C2 [t – t2] = 2,5. 4200 [t – t2]

Vì Qtỏa = Qthu

380. 0,6 [100 – 30] = 2,5. 4200 [t – t2]

t – t2 = 1,5℃

Vậy nước nóng thêm lên 1,5℃

Giải Vật lý 8 bài 25.6 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Đổ 738g nước ở nhiệt độ 15℃ vào một nhiệt lượng kế bằng đồng có khối lượng 100g, rồi thả vào đó một miếng đồng có khối lượng 200g và nhiệt độ 100℃. Nhiệt độ khi bắt đầu có cân bằng nhiệt là 17℃. Tính nhiệt dung riêng của đồng, lấy nhiệt dung riêng của nước là 4186J/kg.K

Giải:

Nhiệt lượng do miếng đồng tỏa ra:

Qtỏa = m1. C11 [t1 – t] = 0,2 C1 [100 – 17]

Nhiệt lượng do nước và nhiệt lượng nhiệt kế thu vào

Qthu 1 = m2. C2 [ t2 – t] = 0,738. 4186 [17 - 15]

và Qthu 2 = m3. C1 [ t2 – t] = 0,1 C1 [17 - 15]

Vì Qtỏa = Qthu 1 + Qthu 2

0,2 C1 [100 – 17] = 0,738. 4186 [17 - 15] + 0,1 C1 [17 - 15]

C1 ≈ 377 J/kg.K

Vậy nhiệt dung riêng của đồng ≈ 377 J/kg.K

Giải Vật lý 8 bài 25.7 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Muốn có 100 lít nước ở nhiệt độ 35°C thì phải đổ bao nhiêu lít nước đang sôi vào bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 15°C. Lấy nhiệt dung riêng của nước là 4.190J/kg.K?

Giải:

Gọi x là khối lượng nước ở 15°C và y là khối lượng nước đang sôi.

Ta có: x + y = 100kg [1]

Nhiệt lượng y kg nước đang sôi tỏa ra:

Q1 = y.4190.[100 - 35]

Nhiệt lượng x kg nước ở nhiệt độ 15°C thu vào để nóng lên 35°C:

Q2 = x.4190.[35 - 15]

Nhiệt lượng tỏa ra bằng nhiệt lượng thu vào:

Q1 = Q2 ⇔ x.4190.[35 - 15] = y.4190.[100 - 35] [2]

Giải hệ phương trình [1] và [2] ta được:

x ≈ 76,5kg; y ≈ 23,5kg

Phải đổ 23,5 lít nước đang sôi vào 76,5 lít nước ở 15°C

Giải Vật lý 8 bài 25.8 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Thả một miếng nhôm được đun nóng vào nước lạnh. Câu mô tả nào sau đây trái với nguyên lí truyền nhiệt?

A. Nhôm truyền nhiệt cho nước tới khi nhiệt độ của nhôm và nước bằng nhau

B. Nhiệt năng của nhôm giảm đi bao nhiêu thì nhiệt năng của nước tăng lên bấy nhiêu

C. Nhiệt độ của nhôm giảm đi bao nhiêu thì nhiệt độ của nước tăng lên bấy nhiêu

D. Nhiệt lượng do nhỏm tỏa ra bàng nhiệt lượng do nước thu vào

Giải

Chọn C. Nhiệt độ của nhôm giảm đi bao nhiêu thì nhiệt độ của nước tăng lên bấy nhiêu

Giải Vật lý 8 bài 25.9 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Câu nào sau đây nói về điều kiện truyền nhiệt giữa hai vật là đúng?

A. Nhiệt không thể truyền từ vật có nhiệt năng nhỏ sang vật có nhiệt năng lớn hơn

B. Nhiệt không thể truyền giữa hai vật có nhiệt năng bằng nhau

C. Nhiệt chỉ có thể truyền từ vật có nhiệt năng lớn sang vật có nhiệt năng nhỏ hơn

D. Nhiệt không thể tự truyền được từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao hơn

Giải

Chọn D. Nhiệt không thể tự truyền được từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao hơn

Giải Vật lý 8 bài 25.10 trang 68 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Hai vật 1 và 2 trao đổi nhiệt với nhau. Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của vật 1 giảm bớt Δt1, nhiệt độ của vật 2 tăng thêm Δt2. Hỏi Δt1 = Δt2 trong trường hợp nào sau đây:

Giải:

Chọn B

Giải Vật lý 8 bài 25.11 trang 69 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Hai vật 1 và 2 có khối lượng m1 = 2m2 truyền nhiệt với nhau. Khi có cân bằng nhiệt thì nhiệt độ của hai vật thay đổi một lượng là Δt2 = 2Δt1. Hãy so sánh nhiệt dung riêng của các vật cấu tạo nên vật:

A. c1 = 2c2

B. c1 = 1/2 c2

C. c1 = c2

D. Chưa thể xác định được vì chưa biết t1 > t2 hay t1 < t2

Giải:

Chọn C. c1 = c2

Dùng phương trình cân bằng nhiệt để suy luận

Giải Vật lý 8 bài 25.12 trang 69 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Hai quả cầu bằng đồng cùng khối lượng, được nung nóng đến cùng một nhiệt độ. Thả quả thứ nhất vào nước có nhiệt dung riêng 4200J/kg.K, quả thứ hai vào dầu có nhiệt dung riêng 2100J/kg.K. Nước và dầu có cùng khôi lượng và nhiệt độ ban đầu.

Gọi Qn là nhiệt lượng nước nhận được, Qd là nhiệt lượng dầu nhận được. Khi dầu và nước nóng đến cùng một nhiệt độ thì

A. Qn = Qd

B. Qn = 2Qd

c. Qn = 1212Qd

D. Chưa xác định được vì chưa biết nhiệt độ ban đầu của hai quả cầu

Giải

=> Chọn B

Qnước = mn. cn. ∆t1,

Qdầu = md. cd. ∆t2

Mà mn = md, ∆t1 = ∆t2, cn = 2 cd ⇒ Qnước = 2 Qdầu

Giải Vật lý 8 bài 25.13 trang 69 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Nếu bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng và môi trường [cốc đựng, không khí...] thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ t của hai chất lỏng trên có giá trị là:

A. t = [t2 − t1]/2

B. t = [t2 + t1]/2

C. t < t1 < t2

D. t > t2 > t1

Giải

Chọn B.

Giải Vật lý 8 bài 25.14 trang 69 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Nếu không bỏ qua sự trao đổi nhiệt giữa hai chất lỏng và môi trường [cốc đựng, không khí...] thì khi có cân bằng nhiệt, nhiệt độ t của hai chất lỏng trên có giá trị là

Giải

Chọn B.

Giải Vật lý 8 bài 25.15 trang 70 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Một chiếc thìa bằng đồng và một chiếc thìa bằng nhôm có khối lượng và nhiệt độ ban đầu bằng nhau, được nhúng chìm vào cùng một cốc đựng nước nóng.

a] Nhiệt độ cuối cùng của hai thìa có bằng nhau không? Tại sao?

b] Nhiệt lượng mà hai thìa thu được từ nước có bằng nhau không? Tại sao?

Giải

a] Nhiệt độ cuối cùng là nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt. Do đó nhiệt độ cuối cùng của hai thìa đều bằng nhau.

b] Nhiệt lượng hai thìa thu được từ nước không bằng nhau, vì độ tăng nhiệt độ của hai thìa giống nhau nhưng nhiệt dung riêng của đồng và nhôm khác nhau.

Giải Vật lý 8 bài 25.16 trang 70 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Một nhiệt lượng kế bằng đồng khối lượng 128g chứa 240g nước ở nhiệt độ 8,4°C. Người ta thả vào nhiệt lượng kế một miếng hợp kim khối lượng 192g làm nóng tới 100°C. Nhiệt độ khi cân bằng nhiệt là 21,5°C. Biết nhiệt dung riêng của đồng là 380J/kg.K; của nước là 4200J/kg.K Tính nhiệt dung riêng của hợp kim. Hợp kim đó có phải là hợp kim của đồng và sắt không?Tại sao?

Giải:

Nhiệt lượng nhiệt lượng kế và nước thu vào:

Q1 = m1C1 [t – t1] = 0.128. 380 [21,5 – 8,4] = 637,184J

Q2 = m2C2 [t – t2] = 0,24. 4200 [21,5 – 8,4] = 13204,8J

Nhiệt lượng miếng hợp kim tỏa ra:

Q3 = m3C3 [t3 – t] = 0.192. C3 [100 - 21,5] = 15,072. C3

Ta có: Q1 + Q2 = Q3 = 637,184 + 13204,8 = 15,072. C3

⇒ C3 ≈ 918 J/kg.K

Hợp kim này không thể là hợp kim của đồng và sắt vì cả hai chất đều có nhiệt dung riêng nhỏ hơn 918J/kg.K

Giải Vật lý 8 bài 25.17 trang 70 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Người ta bỏ một miếng hợp kim chì và kẽm khối lượng 50g ở nhiệt độ 136°C vào một nhiệt lượng kế chứa 50g nước ở 14°C. Biết nhiệt độ khi có cân bằng nhiệt là 18°C và muốn cho nhiệt lượng kế nóng thêm lên 1°C thì cần 65,1J và dung riêng của kẽm là 210J/kg.K, của chì là 130J/kg.K, của nước là 4200J/kg.K

Hỏi có bao nhiêu gam chì và bao nhiêu gam kẽm trong hợp kim?

Giải:

Gọi m1 là khối lượng của chì, m2 là khối lượng của kẽm, m là khối lượng của hợp kim:

m = m1 + m2 = 0,05kg

Nhiệt lượng chì và kẽm tỏa ra:

Q1 = m1C1[136 - 18] = 15 340m1

Q2 = m2C2 [136 - 18] = 24 780m2

Nhiệt lượng nước thu vào:

Q3 = m3C3 [18 - 14] = 840 J

Nhiệt lượng kế thu vào:

Q4 = 65,1.[18 - 14] = 260,4 J

Ta có: Q1 + Q2 = Q3 + Q4

15 340m1 + 24 780m2 = 1100,4

Giải hệ phương trình [1] và [2] ta được: m1 = 0,013kg và m2 = 0,037kg

Vậy khối lượng chì là 13g và khối lượng kẽm là 37g

Giải Vật lý 8 bài 25.18 trang 70 Sách bài tập [SBT] Vật lí 8

Người ta muốn có 16 lít nước ở nhiệt độ 40°C. Hỏi phải pha bao nhiêu lít nước ở nhiệt độ 20°C với bao nhiêu lít nước đang sôi?

Giải

12 lít nước ở nhiệt độ 20°C và 4 lít nước ở nhiệt độ 100°C

Nhiệt lượng do nước lạnh thu vào: Q1 = C.m1[40 - 20]

Nhiệt lượng do nước nóng tỏa ra: Q2 = C.m2[100 - 40]

Do: Q1 = Q2 => 20m1 = 60m2.

Mặt khác: m1 + m2 = 16kg

Từ [1] và [2] => m1 = 12kg; m2 = 4kg => V1 = 12 lít; V2 = 4 lít