Bài tập file word Vật lí 12 chân trời Bài 2: Thang nhiệt độ

BÀI 2: THANG NHIỆT ĐỘ

(19 CÂU)

1. NHẬN BIẾT (7 CÂU)

Câu 1: Em hãy nêu các bước thực hiện thí nghiệm xác định chiều truyền năng lượng nhiệt giữa hai vật chênh lệch nhiệt độ tiếp xúc nhau.

Trả lời:

Thí nghiệm gồm 6 bước như sau: 

• Bước 1: Đổ nước vào chậu nhựa.
• Bước 2: Đổ nước nóng vào cốc kim loại.
• Bước 3: Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước trong cốc và trong chậu, ghi kết quả đo được.
• Bước 4: Đặt cốc nước nóng vào trong chậu sao cho nước trong chậu không tràn vào cốc.
• Bước 5: Đợi khoảng 1,5 - 2 phút, sau đó dùng nhiệt kế đo nhiệt độ của nước trong cốc và nước trong chậu. Ghi kết quả đo được.
• Bước 6: Lặp lại bước 5 thêm hai lần, nhận xét về nhiệt độ của nước trong cốc và chậu lần cuối cùng.

Câu 2: Từ thí nghiệm đã thực hiện, em hãy nêu kết luận về chiều truyền năng lượng giữa hai vật chênh lệch nhiệt độ tiếp xúc nhau.

Trả lời:

Câu 3: Em hãy nêu nguyên lí đo nhiệt độ của nhiệt kế.

Trả lời:

Câu 4: Em hãy giới thiệu thang nhiệt độ Celsius.

Trả lời:

Câu 5: Em hãy giới thiệu thang nhiệt độ Kelvin (thang nhiệt độ tuyệt đối).

Trả lời:

Câu 6: Nhiệt độ không tuyệt đối là gì?

Trả lời:

Câu 7: Em hãy nêu cách chuyển đổi nhiệt độ giữa các thang đo.

Trả lời:

2. THÔNG HIỂU (6 CÂU)

Câu 1: Hãy giải thích tại sao trong quá trình truyền nhiệt giữa hai vật, năng lượng nhiệt chỉ truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn mà không ngược lại?

Trả lời:

Năng lượng nhiệt truyền từ vật có nhiệt độ cao hơn sang vật có nhiệt độ thấp hơn do sự chênh lệch về nhiệt độ, quá trình này tiếp tục cho đến khi cả hai vật đạt trạng thái cân bằng nhiệt, tức là có cùng nhiệt độ. Điều này tuân theo nguyên lý thứ hai của nhiệt động lực học.

Câu 2: Thang nhiệt độ Kelvin được thiết lập dựa trên những mốc nhiệt độ nào và chúng có ý nghĩa gì trong thực tế?

Trả lời:

Câu 3: So sánh ưu và nhược điểm của thang nhiệt độ Celsius và thang nhiệt độ Kelvin trong việc ứng dụng vào các bài toán vật lý?

Trả lời:

Câu 4: Một chất có nhiệt độ là 50°C theo thang Celsius. Hãy tính nhiệt độ của chất đó theo thang Kelvin.

Trả lời:

Câu 5: Nước ở trạng thái lỏng có nhiệt độ là 300 K theo thang Kelvin. Hãy tính nhiệt độ của nước này theo thang Celsius.

Trả lời:

Câu 6: Nhiệt độ ban đầu của một vật là -10°C. Sau một thời gian, nhiệt độ của vật tăng lên thêm 20°C. Hãy tính nhiệt độ của vật sau khi tăng, theo thang Kelvin.

Trả lời:

3. VẬN DỤNG (4 CÂU)

Câu 1: Trong một thí nghiệm, người ta dùng nhiệt kế thủy ngân để đo nhiệt độ của một môi trường có nhiệt độ rất thấp. Hãy giải thích tại sao việc này có thể dẫn đến sai số hoặc hỏng nhiệt kế, và nêu cách khắc phục.

Trả lời:

Thủy ngân sẽ bị đông đặc ở nhiệt độ khoảng -39°C, dẫn đến nhiệt kế không thể hoạt động chính xác ở môi trường quá lạnh và có nguy cơ bị vỡ. Để khắc phục, nên sử dụng nhiệt kế cồn hoặc nhiệt kế điện trở, có phạm vi đo rộng hơn.

Câu 2: Khi thực hiện các thí nghiệm về nhiệt học, người ta thường chờ một khoảng thời gian trước khi đo nhiệt độ của hai vật tiếp xúc. Hãy giải thích lý do vì sao cần có sự chờ đợi này và điều gì sẽ xảy ra nếu đo ngay lập tức sau khi tiếp xúc.

Trả lời:

Câu 3: Một phòng thí nghiệm duy trì nhiệt độ không đổi là 25°C. Người ta muốn hạ nhiệt độ phòng xuống -5°C bằng cách sử dụng hệ thống làm lạnh. Hãy tính toán sự thay đổi về nhiệt độ của phòng này theo thang Kelvin.

Trả lời

Câu 4: Một thí nghiệm yêu cầu nhiệt độ của chất lỏng trong cốc phải tăng thêm 20 K so với nhiệt độ ban đầu là 77°C. Hãy tính nhiệt độ cuối cùng của chất lỏng theo thang Celsius.

Trả lời

4. VẬN DỤNG CAO (2 CÂU)

Câu 1: Một thí nghiệm được thực hiện trong môi trường chân không để kiểm tra sự truyền nhiệt giữa hai vật A và B, trong đó A có nhiệt độ ban đầu là 350 K và B có nhiệt độ ban đầu là 273 K. Em hãy phân tích và giải thích cách thức truyền nhiệt trong môi trường này, và dự đoán nhiệt độ cuối cùng của hệ khi đạt trạng thái cân bằng nhiệt nếu tổng nhiệt lượng của hệ là không đổi.

Trả lời:

Trong môi trường chân không, chỉ có sự truyền nhiệt bằng bức xạ. Năng lượng nhiệt sẽ truyền từ vật A sang vật B cho đến khi hai vật đạt trạng thái cân bằng nhiệt. Sử dụng phương trình cân bằng nhiệt để tính toán nhiệt độ cuối cùng khi tổng nhiệt lượng trong hệ không đổi.

---------------------------------------

----------------------Còn tiếp---------------------