Câu hỏi:

13/09/2025 9,811

Hai thỏi băng có khối lượng lần lượt là $m_{1}$ (kg) và $m_{2} = m_{1} + 0, 15$ (kg) được đặt trong hai nhiệt lượng kế giống hệt nhau. Cấp nhiệt cho hai thỏi băng bằng nguồn nhiệt (dây nung) có cùng công suất 𝒫 không đổi và theo dõi sự thay đổi nhiệt độ của chúng trong 10 phút. Hình bên dưới là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của độ chênh lệch nhiệt độ $∆ t$ giữa hai nhiệt lượng kế theo thời gian $τ$ . Các điểm ngắt trong đồ thị tương ứng với các thời điểm $τ_{1} = 70 s$ , $τ_{2} = 95 s$ , $τ_{3} = 345 s$ , $τ_{4} = 468 s$ , $τ_{5} = 600 s$

     Cho nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là $λ = 330$ kJ/kg, nhiệt dung riêng của nước đá là $c_{1} = 2100$ J/(kg.K) và nhiệt dung riêng của nước là $c_{2} = 4200$ J/(kg.K).

     Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường và nhiệt lượng kế.

     a) Trong khoảng thời gian từ $τ = 0 s$ đến $τ_{1} = 70 s$ , nhiệt độ của thỏi băng có khối lượng $m_{1}$ tăng đến 0 °C. Đến thời điểm $τ_{3} = 345 s$ , thỏi băng có khối lượng $m_{1}$ nóng chảy hoàn toàn.

     b) Khối lượng của hai thỏi băng lần lượt là $m_{1} = 0, 42 k g$ , $m_{2} = 0, 57 k g$ .

     c) Công suất của nguồn nhiệt là $P \approx 752 W$ .

     d) Nhiệt độ ban đầu của hai thỏi băng xấp xỉ bằng - 60 °C.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: (2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 15 !!

Giao bài

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

	Nội dung	Đúng	Sai
a	Trong khoảng thời gian từ $τ = 0 s$ đến $τ_{1} = 70 s$ , nhiệt độ của thỏi băng có khối lượng $m_{1}$ tăng đến 0 °C. Đến thời điểm $τ_{3} = 345 s$ , thỏi băng có khối lượng $m_{1}$ nóng chảy hoàn toàn.	Đ
b	Khối lượng của hai thỏi băng lần lượt là $m_{1} = 0, 42 k g$ , $m_{2} = 0, 57 k g$ .	Đ
c	Công suất của nguồn nhiệt là $P \approx 752 W$ .		S
d	Nhiệt độ ban đầu của hai thỏi băng xấp xỉ bằng - 60 °C.		S

a) Từ đồ thị đã cho, ta có thể biểu diễn sự phụ thuộc của nhiệt độ từng thỏi băng theo thời gian như đồ thị bên dưới:

Trong khoảng thời gian từ $τ = 0 s$ đến $τ_{1} = 70 s$ , nhiệt độ của thỏi băng có khối lượng $m_{1}$ tăng đến 0 °C. Đến thời điểm $τ_{3} = 345 s$ , thỏi băng có khối lượng $m_{1}$ nóng chảy hoàn toàn.

b) Dựa vào đồ thị ở câu a, ta xác định được: trong khoảng thời gian từ $τ = 0 s$ đến $τ_{2} = 95 s$ , nhiệt độ của thỏi băng có khối lượng $m_{2}$ tăng đến 0 °C.

Nhiệt lượng thỏi băng có khối lượng $m_{1}$ thu vào để tăng nhiệt độ đến 0 °C:

$Q_{1 t ă n g} = m_{1} . c_{1} . ∆ T = P . τ_{1}$ (1)

Nhiệt lượng thỏi băng có khối lượng $m_{2}$ thu vào để tăng nhiệt độ đến 0 °C:

$Q_{2 t ă n g} = m_{2} . c_{1} . ∆ T = P . τ_{2}$ (2)

Từ (1) và (2) suy ra: $\frac{m_{1}}{m_{2}} = \frac{τ_{1}}{τ_{2}}$ Û $\frac{m_{1}}{m_{1} 1 + 0, 15} = \frac{70}{95}$ Û $m_{1} = 0, 42 k g$ .

Þ $m_{2} = 0, 57 k g$ .

Vậy, khối lượng của hai thỏi băng lần lượt là $m_{1} = 0, 42 k g$ , $m_{2} = 0, 57 k g$ .

c) Dựa vào đồ thị ở câu a, ta xác định được quá trình nóng chảy của thỏi băng có khối lượng $m_{1}$ diễn ra từ $τ_{1} = 70 s$ đến $τ_{3} = 345 s$ . Nhiệt lượng khối băng đã thu vào trong quá trình này là:

$Q_{1 n c} = λ . m_{1} = P . (τ_{3} - τ_{1})$ Û $330000.0, 42 = P . (345 - 70)$ Û $P = 504 W$ .

Vậy công suất của nguồn nhiệt là $P = 504 W$ .

d) Thay $P = 504 W$ vào $Q_{1 t ă n g} = m_{1} . c_{1} . ∆ T = P . τ_{1}$ , ta được:

$0, 42.2100 . (0 - t_{0}) = 504.70$ Û $t_{0} = - 40 ° C$ .

Vậy nhiệt độ ban đầu của hai thỏi băng là $t_{0} = - 40 ° C$ .

Đang tải chế độ Học...

Hot: 1000+ đề thi giữa kì 1 lớp 1-12 đầy đủ các môn (Update 2026) (chỉ từ 60k). Tải ngay

ĐẶC QUYỀN VIP

Đăng ký VIP để học và luyện thi không giới hạn

Trọn bộ quyền lợi trên Vietjack, trong một tài khoản.

Phòng luyện thi cấp tốc: ĐGNL - ĐGTD, Tốt nghiệp THPT, Ôn vào 10, Ôn vào 6, Ôn Giữa kì/Cuối kì
Hơn 200K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 3tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem hàng ngàn bài giảng đính kèm củng cố thêm kiến thức
Bao gồm tất cả các bậc từ Tiểu học đến Đại học
Chặn hiển thị quảng cáo tăng khả năng tập trung ôn luyện
Đăng ký ngay

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Một mol khí helium chứa trong một xilanh đậy kín bởi một pit-tông (pit-tông có thể dịch chuyển không ma sát), khối khí thực hiện quá trình biến đổi trạng thái từ (1) $\to$ (2) $\to$ (3) theo đồ thị hình bên. Biết rằng ở trạng thái (1), khối khí có thể tích 10. $10^{- 3} m^{3}$ và áp suất 6. $10^{5}$ Pa. Ở trạng thái (2), khối khí có thể tích 30. $10^{- 3} m^{3}$ và áp suất 2. $10^{5}$ Pa.

     a) Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) xấp xỉ bằng 722 K.

     b) Trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) $\to$ (2), nhiệt độ lớn nhất của khối khí xấp xỉ bằng 963 K.

     c) Trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) $\to$ (2), tỉ số giữa động năng tịnh tiến trung bình (của nguyên tử khí helium) cực đại và cực tiểu là $\frac{4}{3}$ .

     d) Công mà khối khí nhận được trong quá trình biến đổi trạng thái từ (2) $\to$ (3) xấp xỉ 5 933 J.

Xem đáp án

Lời giải

	Nội dung	Đúng	Sai
a	Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1) xấp xỉ bằng 722 K.	Đ
b	Trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) $\to$ (2), nhiệt độ lớn nhất của khối khí xấp xỉ bằng 963 K.	Đ
c	Trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) $\to$ (2), tỉ số giữa động năng tịnh tiến trung bình (của nguyên tử khí helium) cực đại và cực tiểu là $\frac{4}{3}$ .	Đ
d	Công mà khối khí nhận được trong quá trình biến đổi trạng thái từ (2) $\to$ (3) xấp xỉ 5 933 J.		S

a) Nhiệt độ của khối khí ở trạng thái (1):

Ta có: $p_{1} . V_{1} = n . R . T_{1}$ Û $T_{1} = \frac{p_{1} . V_{1}}{n . R} = \frac{6 . 10^{5} . 10 . 10^{- 3}}{1.8, 31} = \frac{2 . 10^{5}}{277} K \approx 722 K$ .

b) Trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) ® (2), mối liên hệ giữa p và V được xác định bởi biểu thức: $p = a . V + b$ .

Từ đồ thị, ta có: $\{\begin{cases} 6 . 10^{5} = a . 10 . 10^{- 3} + b \\ 2 . 10^{5} = a . 30 . 10^{- 3} + b \end{cases}$ Þ $\{\begin{cases} a = - 2 . 10^{7} \\ b = 8 . 10^{5} \end{cases}$ Þ $p = - 2 . 10^{7} . V + 8 . 10^{5}$

Û $p . V = - 2 . 10^{7} . V^{2} + 8 . 10^{5} . V$

Mà: $p . V = n . R . T = 1.8, 31 . T$

Suy ra: $- 2 . 10^{7} . V^{2} + 8 . 10^{5} . V = 8, 31 . T$ Û $T = \frac{- 2 . 10^{7}}{8, 31} . V^{2} + \frac{8 . 10^{5}}{8, 31} . V$

$T' = \frac{- 4 . 10^{7}}{8, 31} . V + \frac{8 . 10^{5}}{8, 31} = 0$ Û $V = 0, 02 m^{3}$ Þ $T_{m a x} = \frac{- 2 . 10^{7}}{8, 31} . 0, 02^{2} + \frac{8 . 10^{5}}{8, 31} . 0, 02 = \frac{8 . 10^{5}}{8, 31} K \approx 963 K$ .

c) Theo kết quả của câu b, ta có: $T_{m a x} = \frac{8 . 10^{5}}{831} K$ và $T = \frac{- 2 . 10^{7}}{8, 31} . V^{2} + \frac{8 . 10^{5}}{8, 31} . V$

Trong quá trình biến đổi trạng thái từ (1) ® (2), $T_{m i n}$ khi $V = V_{1}$ hoặc $V = V_{2}$

Þ $T_{m i n} = T_{1} = T_{2} = \frac{2 . 10^{5}}{277} K$ .

Và tỉ số giữa động năng tịnh tiến trung bình (của nguyên tử khí helium) cực đại và cực tiểu là:

$\frac{W_{đ m a x}}{W_{đ m i n}} = \frac{\frac{3}{2} k . T_{m a x}}{\frac{3}{2} k . T_{m i n}} = \frac{T_{m a x}}{T_{m i n}} = \frac{\frac{8 . 10^{5}}{831}}{\frac{2 . 10^{5}}{277}} = \frac{4}{3}$ .

d) Điểm biểu diễn trạng thái (1) và (3) nằm trên đường thẳng đi qua gốc tọa độ nên mối liện hệ giữa p và V có dạng: $p = a . V$

Ở trạng thái (1), ta có: $p_{1} = a . V_{1}$ Û $6 . 10^{5} = a . 10 . 10^{- 3}$ Û $a = 6 . 10^{7}$

Þ $p = 6 . 10^{7} . V$

Ở trạng thái (3), ta có: $p = 6 . 10^{7} . V$ Û $2 . 10^{5} = 6 . 10^{7} . V_{3}$ Û $V_{3} = \frac{10}{3} . 10^{- 3} m^{3}$ .

Công mà khối khí nhận được trong quá trình biến đổi trạng thái từ (2) $\to$ (3) (nén đẳng áp) là:

$A = p . ∆ V = 2 . 10^{5} . (30 . 10^{- 3} - \frac{10}{3} . 10^{- 3}) \approx 5 333$ J.

Câu 2

Một lượng khí lí tưởng chứa trong xi lanh có pit-tông di chuyển không ma sát như hình vẽ. Pit-tông có tiết diện $S = 30 c m^{2}$ . Ban đầu khối khí có thể tích $V_{1} = 240 c m^{3}$ , áp suất $p_{1} = 10^{5} P a$ . Sau đó, ta kéo pit-tông di chuyển chậm sang phải một đoạn 4 cm để nhiệt độ khối khí không đổi. Áp suất khí trong xi lanh khi đó đã giảm đi

A. 0,67. $10^{5}$ Pa.

B. 0,33. $10^{5}$ Pa.

C. 1,5. $10^{5}$ Pa.

D. 0,5. $10^{5}$ Pa.

Lời giải

Đáp án đúng là B

Do khối khí thực hiện quá trình đẳng nhiệt nên ta có:

$p_{1} . V_{1} = p_{2} . V_{2}$ Û $10^{5} . 240 = p_{2} . (240 + 30.4)$

Û $p_{2} \approx 0, 67 . 10^{5} P a$ .

Vậy áp suất khối khí giảm đi $10^{5} - 0, 67 . 10^{5} P a = 0, 33 . 10^{5} P a$ .

Câu 3

Xét một đoạn dây dẫn AB đồng chất nằm ngang có khối lượng 0,015 kg, thẳng và dài 0,25 m được treo trong từ trường đều có độ lớn cảm ứng từ là 0,15 T, các đường sức từ có phương nằm ngang và vuông góc với đoạn dây dẫn AB, có chiều như hình vẽ bên. Lấy g = 10 m/ $s^{2}$ . Biết lò xo đang ở trạng thái tự nhiên và dây treo không nhiễm từ. Cho độ cứng của lò xo là 10 N/m.

     a) Dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn AB khi đó có chiều từ A đến B.

     b) Cường độ dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn AB khi đó là 4 A.

     c) Khi ta đổi chiều dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn AB so với chiều ban đầu thì lực từ tác dụng lên đoạn dây dẫn đó có chiều hướng lên trên.

     d) Sau khi ta đổi chiều dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn AB thì lò xo bị biến dạng một đoạn 2 cm.

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Tàu đệm từ là một phương tiện giao thông chạy trên đệm từ trường. Ưu điểm chính của tàu đệm từ so với tàu hỏa là

A. không cần cung cấp điện năng để hoạt động.

B. hoạt động được trên mọi địa hình.

C. loại bỏ hoàn toàn ma sát giữa xe và đường ray khi chạy.

D. khả năng chịu tải trọng lớn hơn.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Một học sinh bố trí thí nghiệm đo nhiệt dung riêng của nước như hình bên. Khối lượng nước được sử dụng là 115 g. Khi công tắc K đóng, số chỉ trên ampe kế và vôn kế lần lượt là 5 A và 24 V.

Học sinh theo dõi và vẽ đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ của nước theo thời gian như hình bên dưới.

Bỏ qua sự trao đổi nhiệt lượng với môi trường, nhiệt lượng kế và que khuấy. Dựa vào tọa độ của hai điểm P và H, hãy tính nhiệt dung riêng của nước theo đơn vị J/(kg.K).

Xem đáp án

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Câu 6

Hình bên biểu diễn sơ đồ hoạt động của cảm biến báo khói ion hóa. Nguồn phóng xạ α Americium ${}_{95}^{241}A m$ được đặt giữa hai bản kim loại nối với một pin. Các hạt α được phóng ra làm ion hóa không khí giữa hai bản kim loại đặt song song và nối vào hai cực của nguồn điện, cho phép một dòng điện nhỏ chạy giữa hai bản kim loại đó và chuông báo không kêu. Nếu có khói bay vào giữa hai bản kim loại, các ion trong này sẽ kết hợp với các phân tử khói và dịch chuyển chậm hơn làm cường độ dòng điện giữa hai bản kim loại giảm đi. Khi dòng điện giảm tới mức nhất định thì cảm biến báo khói sẽ gửi tín hiệu kích hoạt đến chuông báo cháy.

A. Tia α phát ra từ nguồn phóng xạ chuyển động tròn xoắn ốc trong khoảng giữa hai bản kim loại.

B. Tia α phát ra từ nguồn phóng xạ chuyển động song song với hai bản kim loại tích điện trái dấu.

C. Tia α phát ra từ nguồn phóng xạ bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện dương.

D. Tia α phát ra từ nguồn phóng xạ bị lệch về phía bản kim loại nhiễm điện âm.

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Bằng việc đăng ký, bạn đồng ý với Điều khoản sử dụng và Chính sách bảo mật của Vietjack.

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

Đại học

ĐGNL - ĐGTD

Tốt nghiệp THPT

Lớp 12

Lớp 11

Lớp 10

Ôn vào 10

Lớp 9

Lớp 8

Lớp 7

Lớp 6

Ôn vào 6

Lớp 5

Lớp 4

Lớp 3

Lớp 2

Lớp 1

V-ACT

HSA

TSA

SPT

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lý

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lí

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán

Văn

Tiếng Anh

Vật lý

Hóa học

Sinh học

Lịch sử

Địa lí

Giáo dục Kinh tế và Pháp luật

Tin học

Công nghệ

Toán