Sử dụng các thông tin sau cho câu 23 và câu 24:

Một hỗn hợp gồm nước và nước đá có nhiệt độ \(0{\,^0}C\). Khối lượng hỗn hợp là M. Người ta tiến hành thực hiện đo nhiệt độ \(t{\,^0}C\) của hỗn hợp. Đồ tị phụ thuộc nhiệt độ vào thời gian \(t\) được biểu diễn như hình. Biết nhiệt dung riêng của nước \({c_1} = 4200\,J/kg \cdot K\); nhiệt nóng chảy của nước đá $\lambda =3,4\cdot {10}^{5}J/kg$ (bỏ qua sự mất mát nhiệt ra môi trường)

Nhiệt lượng cần cung cấp để làm nogns chảy hoàn toàn lượng nước đá có trong hỗn hợp ban đầu ở \(0{\,^0}C\) là bao nhiêu \(kJ\) (Kết quả làm tròn đến chữ số hàng đơn vị)

a) Máy sưởi nhúng được đặt hoàn toàn trong lòng chất lỏng và không chạm vào thùng chứa chất lỏng.

Chọn ĐÚNG.

Để giảm nhiệt lượng hao phí ra thùng, ra môi trường thì máy sưởi nhúng phải được đặt hoàn toàn trong lòng chất lỏng và không chạm vào thùng.

b) Năng lượng tiêu thụ của máy sưởi nhúng tỉ lệ với khối lượng của chất lỏng X.

Chọn SAI.

Xét tỉ số \(\)\(\frac{E}{m}\) ta thấy năng lượng tiêu thụ của máy sưởi nhúng không tỉ lệ với khối lượng của chất lỏng.

Ta có \(Q = {Q_{hp}} + {Q_X}\)

\(\begin{array}{l} \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}2900 = {Q_{hp}} + 0,10 \times c \times 10\\1600 = {Q_{hp}} + 0,05 \times c \times 10\end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l}c = 2600{\rm{ J/kg}}{\rm{.K}}\\{{\rm{Q}}_{hp}} = 0,3kJ\end{array} \right.\\\end{array}\)

c) Nhiệt lượng môi trường, thùng, các thiết bị…đã hấp thụ trong thí nghiệm xấp xỉ \(0,5{\rm{ kJ}}{\rm{.}}\)

Chọn SAI.

d) Nhiệt dung riêng của chất lỏng X xấp xỉ \(2600{\rm{ J/(kg}}{\rm{.K)}}{\rm{.}}\)

Chọn ĐÚNG.

Nhiệt dung riêng của chất lỏng X là \(2600{\rm{ J/kg}}{\rm{.K}}{\rm{.}}\)

a) Ở trạng thái cân bằng, áp suất của khí trong xi lanh bằng \({10^5}{\rm{ Pa}}{\rm{.}}\)

Chọn ĐÚNG.

Vì pit-tông khối lượng nhẹ nên bỏ qua nên ở trạng thái cân bằng áp suất của khí trong xi lanh bằng \({10^5}{\rm{ Pa}}{\rm{.}}\)

b) Đặt lên pit-tông một quả cân khối lượng m thì pit-tông dịch chuyển xuống một đoạn x cm, khi đó thể tích tăng.

Chọn SAI.

Khi đặt lên pit-tông một quả cân có khối lượng m thì pit-tông dịch chuyển xuống dưới do trọng lượng của quả cân nên thể tích khí trong xilanh sẽ giảm xuống.

c) Đặt lên pit-tông một quả cân khối lượng \(12,5{\rm{ kg}}\)thì pit-tông dịch chuyển xuống dưới một đoạn \(2{\rm{ cm}}{\rm{.}}\)

Chọn ĐÚNG.

Lực làm pit-tông dịch chuyển xuống dưới chính là trọng lượng của quả cân

\(P = mg = 12,5 \times 10 = 125{\rm{ N}}{\rm{.}}\)

Áp suất sau khi pit-tông dịch chuyển xuống là

\({p_1} = {p_0} + \frac{P}{S} = {10^5} + \frac{{125}}{{0,005}} = 1,25 \times {10^5}{\rm{ Pa}}{\rm{.}}\)

Vì nhiệt độ khối khí là không đổi nên ta có

\(\begin{array}{l}{p_0}{V_0} = {p_1}{V_1}\\{10^5} \times 500 = 1,25 \times {10^5} \times {V_1}\\{V_1} = 400{\rm{ c}}{{\rm{m}}^3}\end{array}\)

Pi-tông dịch chuyển xuống một đoạn là

\(x = \frac{{{V_0} - {V_1}}}{S} = \frac{{500 - 400}}{{50}} = 2{\rm{ cm}}{\rm{.}}\)

d) Giữ nguyên trạng thái pit-tông ở câu c, đặt thêm lên pit-tông một quả cân khối lượng \(2,5{\rm{ kg}}\)thì chiều cao cột không khí trong xilanh lúc này là \(7{\rm{ cm}}{\rm{.}}\)

Chọn SAI.

Áp suất khối khí sau khi đặt thêm \(2,5{\rm{ kg}}\)là

\({p_2} = {p_1} + \frac{{{P_2}}}{S} = 1,25 \times {10^5} + \frac{{25}}{{0,005}} = 1,3 \times {10^5}{\rm{ Pa}}{\rm{.}}\)

Nhiệt độ khối khí không đổi nên ta có

\(\begin{array}{l}{p_2}{V_2} = {p_1}{V_1}\\1,3 \times {10^5} \times {V_2} = 1,25 \times {10^5} \times 400\\{V_2} = \frac{{5000}}{{13}}{\rm{ c}}{{\rm{m}}^3}\end{array}\)

Chiều cao cột không khí khi đó là $h=\frac{\raisebox{1ex}{$5000$}\!\left/ \!\raisebox{-1ex}{$13$}\right.}{50}=7,7\text{ cm.}$