Một học sinh dùng một sợi dây buộc một vật có khối lượng $5,{0.10^2}\;{\rm{kg}}$ đang rơi qua ròng rọc vào trục bánh guồng. Học sinh này đặt hệ thống vào một bể chứa 25,0 kg nước cách nhiệt tốt. Khi vật rơi xuống sẽ làm cho bánh guồng quay và khuấy động nước (Hình 1.3). Nếu vật rơi một khoảng cách thẳng đứng $1,{00.10^2}\;{\rm{m}}$ với vận tốc không đổi thì nhiệt độ của nước tăng bao nhiêu độ? Biết nhiệt dung riêng của nước là $4,20\;{\rm{kJ}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}}),g = 9,81\;{\rm{m}}/{{\rm{s}}^2}.$

A. $15\;{\rm{K}}.$

B. $4,7\;{\rm{K}}.$

C. $6,1\;{\rm{K}}.$

D. $18\;{\rm{K}}.$

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: 91 câu Trắc nghiệm Vật lý 12 Cánh diều Chủ đề 1: Vật lý nhiệt !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

Vì vật rơi với vận tốc không đổi nên độ giảm thế năng của nó dùng để làm tăng nhiệt độ cho bình nước:

$m g h = c m^{'} Δ T \to Δ T = \frac{m}{m^{'}} \frac{g h}{c} = \frac{(5, {0.10}^{2} kg)}{(25, 0 kg)} \frac{(9, 81 m / s^{2}) (1, {00.10}^{2} m)}{(4, {2.10}^{3} J / (kg \cdot K))} = 4, 7 K$

Đáp án: B.

Hot: 500+ Đề thi thử tốt nghiệp THPT các môn, ĐGNL các trường ĐH... file word có đáp án (2025). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6,0cm. Biết lực ma sát giữa pít-tông và xilanh có độ lớn là 20,0N, diện tích tiết diện của pít-tông là $1,0\;{\rm{c}}{{\rm{m}}^2}.$ Coi pít-tông chuyển động thẳng đều. Trong các phát biểu sau, phát biểu nào là đúng, phát biểu nào là sai?

a) Công của khối khí thực hiện là 1,2 J.

b) Độ biến thiên nội năng của khối khí là 0,50 J.

c) Trong quá trình dãn nở, áp suất của chất khí là $2,0 \cdot {10^5}\;{\rm{Pa}}.$

d) Thể tích khí trong xilanh tăng 6,0 lít.

Xem đáp án

Lời giải

a) Do pít-tông chuyển động thẳng đều nên lực đẩy của khối khí tác dụng lên pít-tông cân bằng với lực ma sát giữa pít-tông và xilanh. Độ lớn lực đẩy của khối khí lên pít-tông: $F = 20,0\;{\rm{N}}.$

Cung cấp nhiệt lượng 1,5 J cho một khối khí trong một xilanh đặt nằm ngang. Chất khí nở ra đẩy pít-tông đi một đoạn 6,0cm. (ảnh 1)

Công của khối khí thực hiện: ${A^\prime } = Fs = (20,0\;{\rm{N}}) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 1,2\;{\rm{J}}.$

b) Theo định luật I nhiệt động lực học: $\Delta U = A + Q.$

Trường hợp này, hệ thực hiện công và nhận nhiệt nên: $A = - 1,2\;{\rm{J}}$ và $Q = 1,5\;{\rm{J}}.$

Do đó: $\Delta U = - 1,2 + 1,5 = 0,30\;{\rm{J}}.$

c) Áp suất chất khí: $p = \frac{F}{S} = \frac{{20,0\;{\rm{N}}}}{{1,{{0.10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}}} = 2,{0.10^5}\;{\rm{N}}/{{\rm{m}}^2} = 2,{0.10^5}\;{\rm{Pa}}.$

d) Thể tích khí trong xilanh tăng:

$\Delta V = Ss = \left( {1,0 \cdot {{10}^{ - 4}}\;{{\rm{m}}^2}} \right) \cdot (0,060\;{\rm{m}}) = 6,0 \cdot {10^{ - 6}}\;{{\rm{m}}^3} = 6,0{\rm{ml}}$

Đáp án: a) Đúng; b) Sai; c) Đúng; d) Sai.

Câu 2