Một bạn học sinh dùng ấm điện có công suất điện không thay đổi để đun hỗn hợp gồm nước và nước đá có nhiệt độ \(0^\circ\text{C}\), có khối lượng là 2 kg. Khảo sát sự thay đổi nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá theo nhiệt lượng mà ấm điện cung cấp, thu được đồ thị như hình bên dưới. Bạn đo được khoảng thời gian từ thời điểm bắt đầu đun đến khi nhiệt độ của hỗn hợp bắt đầu tăng lên là 67 giây. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường và ấm; bỏ qua sự bay hơi của nước trong quá trình đun. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3{,}34 \cdot 10^5\ \text{J/kg}\) và nhiệt dung riêng của nước và nước đá lần lượt là \(4200\ \text{J/(kg.K)}\) và \(2100\ \text{J/(kg.K)}\).
a) Khối lượng nước có trong hỗn hợp ban đầu là 0,2 kg.
b) Công suất của ấm điện xấp xỉ bằng 1000 W.
c) Kể từ thời điểm bắt đầu đun, sau khoảng 13 phút thì nước trong ấm điện bắt đầu sôi.
d) Tại thời điểm nước bắt đầu sôi, bạn học sinh ngắt điện và bỏ thêm vào ấm 250 g nước đá ở \(-5^\circ\text{C}\). Nhiệt độ của hỗn hợp khi có sự cân bằng nhiệt xảy ra xấp xỉ bằng 80\(^\circ\)C.
Một bạn học sinh dùng ấm điện có công suất điện không thay đổi để đun hỗn hợp gồm nước và nước đá có nhiệt độ \(0^\circ\text{C}\), có khối lượng là 2 kg. Khảo sát sự thay đổi nhiệt độ của hỗn hợp nước và nước đá theo nhiệt lượng mà ấm điện cung cấp, thu được đồ thị như hình bên dưới. Bạn đo được khoảng thời gian từ thời điểm bắt đầu đun đến khi nhiệt độ của hỗn hợp bắt đầu tăng lên là 67 giây. Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường và ấm; bỏ qua sự bay hơi của nước trong quá trình đun. Biết nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(3{,}34 \cdot 10^5\ \text{J/kg}\) và nhiệt dung riêng của nước và nước đá lần lượt là \(4200\ \text{J/(kg.K)}\) và \(2100\ \text{J/(kg.K)}\).
a) Khối lượng nước có trong hỗn hợp ban đầu là 0,2 kg.
b) Công suất của ấm điện xấp xỉ bằng 1000 W.
c) Kể từ thời điểm bắt đầu đun, sau khoảng 13 phút thì nước trong ấm điện bắt đầu sôi.
d) Tại thời điểm nước bắt đầu sôi, bạn học sinh ngắt điện và bỏ thêm vào ấm 250 g nước đá ở \(-5^\circ\text{C}\). Nhiệt độ của hỗn hợp khi có sự cân bằng nhiệt xảy ra xấp xỉ bằng 80\(^\circ\)C.
Quảng cáo
Trả lời:
Giải bởi Vietjack
|
|
Nội dung |
Đúng |
Sai |
|
a |
Khối lượng nước có trong hỗn hợp ban đầu là 0,2 kg. |
|
S |
|
b |
Công suất của ấm điện xấp xỉ bằng 1000 W. |
Đ |
|
|
c |
Kể từ thời điểm bắt đầu đun, sau khoảng 13 phút thì nước trong ấm điện bắt đầu sôi. |
|
S |
|
d |
Tại thời điểm nước bắt đầu sôi, bạn học sinh ngắt điện và bỏ thêm vào ấm 250 g nước đá ở $-5^\circ\text{C}$. Nhiệt độ của hỗn hợp khi có sự cân bằng nhiệt xảy ra xấp xỉ bằng $80^\circ\text{C}$. |
Đ |
|
a) Sai
Do bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường và ấm nên nhiệt lượng mà ấm cung cấp bằng nhiệt lượng mà nước và nước đá thu vào.
Xét đoạn \(OA\), lượng nước đá trong hỗn hợp nhận nhiệt lượng để nóng chảy và chuyển hoàn toàn sang thể lỏng. Ta có:
\[
Q_{0A} = \lambda m_{a2} \;\;\Leftrightarrow\;\; m_{a2} = \frac{Q_{0A}}{\lambda}
= \frac{66{,}8 \cdot 10^3}{3{,}34 \cdot 10^5} = 0{,}2\ \text{kg}.
\]
Khối lượng nước có trong hỗn hợp ban đầu là: \(2 - 0{,}2 = 1{,}8\ \text{kg}\).
b) Đúng
Do khoảng thời gian từ thời điểm bắt đầu đun đến khi nhiệt độ của hỗn hợp bắt đầu tăng lên là 67 giây nên ta có:
\[
Q_{0A} = P \cdot t_{0A} \;\;\Rightarrow\;\; P = \frac{Q_{0A}}{t_{0A}} = \frac{66{,}8 \cdot 10^3}{67} \approx 1000\ \text{W}.
\]
c) Sai
Trong khoảng thời gian từ thời điểm bắt đầu đun đến khi nước bắt đầu sôi, ta có:
\[
Q = Q_{0A} + m_n c_n \Delta T = P t.
\]
\[
\Rightarrow t = \frac{66{,}8 \cdot 10^3 + 2 \cdot 4200 \cdot 100}{1000} \approx 906{,}8\ \text{s} \approx 15\ \text{phút}.
\]
d) Đúng
Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt, ta có:
\[
m_n c_n (100 - t_{cb}) = m_{a2} c_a [0 - (-5)] + \lambda m_{a2} + m_{a2} c_n (t_{cb} - 0).
\]
\[
\Rightarrow 2 \cdot 4200 \cdot (100 - t_{cb}) = 0{,}25 \cdot 2100 \cdot 5 + 3{,}34 \cdot 10^5 \cdot 0{,}25 + 0{,}25 \cdot 4200 \cdot t_{cb}.
\]
\[
\Rightarrow t_{cb} \approx 80^\circ \text{C}.
\]
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:
- 1000 câu hỏi lí thuyết môn Vật lí (Form 2025) ( 45.000₫ )
- 20 đề thi tốt nghiệp môn Vật lí (có đáp án chi tiết) ( 38.000₫ )
- Bộ đề thi tốt nghiệp 2025 các môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh, Sử, Địa, KTPL (có đáp án chi tiết) ( 36.000₫ )
- Tổng ôn lớp 12 môn Toán, Lí, Hóa, Văn, Anh, Sinh Sử, Địa, KTPL (Form 2025) ( 36.000₫ )
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Lời giải
Từ trạng thái (1) sang trạng thái (2) là quá trình đẳng nhiệt nên
\[
T_2 = T_1 = 27 + 273 = 300\ \text{K}.
\]
Từ trạng thái (2) sang trạng thái (3) là quá trình đẳng tích, có áp suất tăng 3 lần nên nhiệt độ tuyệt đối tăng 3 lần. Khi đó:
\[
T_3 = 3T_2 = 3\cdot 300 = 900\ \text{K}.
\]
Từ trạng thái (3) sang trạng thái (4) là quá trình đẳng áp, có thể tích giảm 2 lần nên nhiệt độ tuyệt đối giảm 2 lần. Khi đó:
\[
T_4 = \frac{T_3}{2} = \frac{900}{2} = 450\ \text{K}.
\]
Lời giải
Hằng số phóng xạ của \({}^{14}\text{C}\) là:
\[
\lambda=\frac{\ln 2}{T}
=\frac{\ln 2}{5730\cdot 365\cdot 24\cdot 3600}
\approx 3{,}84\cdot 10^{-12}\ \text{s}^{-1}
=3{,}84\ \text{p.s}^{-1}.
\]
\[
\lambda=\frac{\ln 2}{T}
=\frac{\ln 2}{5730\cdot 365\cdot 24\cdot 3600}
\approx 3{,}84\cdot 10^{-12}\ \text{s}^{-1}
=3{,}84\ \text{p.s}^{-1}.
\]
Câu 3
A. 2 696 g.
B. 2 962 g.
C. 1 348 g.
D. 1 481 g.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
A. 0,37 kg.
B. 0,67 kg.
C. 0,3 kg.
D. 0,75 kg.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 199K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Nhắn tin Zalo