Câu hỏi:

31/05/2022 796

Cho hai bình cách nhiệt hoàn toàn với môi trường ngoài. Người ta đổ vào mỗi bình 300g nước, bình 1 nước có nhiệt độ +55,6^oC và bình 2 nước có nhiệt độ +30^oC. Bỏ qua sự mất nhiệt khi đổ, khi khuấy và nhiệt dung của 2 bình.

1. Lấy ra 100g nước từ bình 1 đổ sang bình 2 rồi khuấy đều. Tính nhiệt độ của nước ở bình 2 khi cân bằng nhiệt.

2. Từ bình 2 (khi đã cân bằng nhiệt) lấy ra 100g nước đổ sang bình 1 rồi khuấy đều. Tính nhiệt độ của nước ở bình 1 khi cân bằng nhiệt và hiệu nhiệt độ giữa 2 bình khi đó.

3. Cứ đổ đi đổ lại như thế với cùng 100g nước lấy ra. Tìm số lần đổ từ bình 2 sang bình 1 để hiệu nhiệt độ của nước trong hai bình khi cân bằng nhiệt là 0,4^oC.

Xem lời giải

Câu hỏi trong đề: Đề thi Vật lí ôn vào 10 hệ chuyên có đáp án (Mới nhất) !!

Bắt đầu thi

Quảng cáo

Trả lời:

Giải bởi Vietjack

- Gọi nhiệt dung của nước là C, nhiệt độ ban đầu của bình 1 là t₀₁= +55,6^oC, nhiệt độ ban đầu của bình 2 là t₀₂= +30^oC, lượng nước chuyển là $Δm = 100g$ . Sau lần đổ thứ nhất, nhiệt độ bình 1 là 55,6^oC, gọi nhiệt độ bình 2 là t₁.

- Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt đối với bình 2: ${Cm(t}_{1} {- t}_{02} {) = CΔm(t}_{01} {- t}_{1})$

- Suy ra nhiệt độ:

t_{1} = \frac{{mt}_{02} {+ Δmt}_{01}}{m + Δm} {= 36,4}^{o} C

- Sau lần đổ thứ hai, nhiệt độ bình 2 là 36,4^oC, gọi nhiệt độ bình 1 là t₂.

Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt đối với bình 1:

${C(m - Δm)(t}_{01} {- t}_{2} {) = CΔm(t}_{2} {- t}_{1})$

- Suy ra: $t_{2} = \frac{{(m - Δm)t}_{01} {+ Δmt}_{1}}{m} {= 49,2}^{o} C$

- Hiệu nhiệt độ 2 bình

t_{2} {- t}_{1} {= 49,2 - 36,4 = 12,8}^{o} C

- Đặt $t_{1} = \frac{{mt}_{02} {+ Δmt}_{01}}{m + Δm} = \frac{{kt}_{01} {+ t}_{02}}{k + 1}$ với $k = \frac{Δm}{m} < 1$

t_{2} = \frac{{(m - Δm)t}_{01} {+ Δmt}_{1}}{m} {= kt}_{1} {+ (1 - k)t}_{01} = \frac{{kt}_{02} {+ t}_{01}}{k + 1}

t_{2} {- t}_{1} {= (t}_{01} {- t}_{02}) \frac{1 - k}{1 + k}

- Dễ dàng thấy rằng để tìm hiệu nhiệt độ $t_{4} {- t}_{3}$ của hai bình sau lần đổ thứ 3 và thứ 4: $t_{4} {- t}_{3} {= (t}_{2} {- t}_{1}) \frac{1 - k}{1 + k} {= (t}_{01} {- t}_{02}) \frac{{(1 - k)}^{2}}{{(1 + k)}^{2}}$

- Như vậy, cứ mỗi lần đổ đi đổ lại thì hiệu nhiệt độ hai bình thay đổi $\frac{1 - k}{1 + k} = \frac{1 - \frac{100}{300}}{1 + \frac{100}{300}} = \frac{1}{2}$ lần.

- Sau n lần đổ từ bình 2 sang bình 1, ứng với lần đổ thứ 2n thì hiệu nhiệt độ 2 bình

t_{2n} {- t}_{2n-1} {= (t}_{01} {- t}_{02}) \frac{{(1 - k)}^{n}}{{(1 + k)}^{n}} = \frac{25,6}{2^{n}}

- Để hiệu nhiệt độ bằng 0,4^oC, hay $\frac{25,6}{2^{n}} = 0,4$ suy ra 2ⁿ= 64 = 2⁶ suy ra n = 6.

Kết luận: Sau 6 lần đổ từ bình 2 sang bình 1 hoặc với lần đổ thứ 12 nếu tính số lần đổ của cả 2 bình.

Hot: 500+ Đề thi vào 10 file word các Sở Hà Nội, TP Hồ Chí Minh có đáp án 2025 (chỉ từ 100k). Tải ngay

Sách thầy cô Vietjack biên soạn:

Xem thêm »

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

Cho mạch điện như hình 2. Hiệu điện thế giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị không đổi là U = 18 V. Đèn dây tóc Đ trên đó có ghi 12V-12W. Các điện trở $R_{1} {= 3 Ω,R}_{2} = 9 Ω$ và biến trở R_x. Khoá K, dây nối và ampe kế có điện trở không đáng kể.

1. Thay đổi giá trị của biến trở R_x để đèn sáng bình thường. Tìm giá trị của điện trở R_x trong các trường hợp:

a) Khoá K mở.

b) Khoá K đóng. Trong trường hợp này, số chỉ ampe kế bằng bao nhiêu?
2. Khoá K đóng, biến trở có giá trị $R_{x} = 3 Ω$ . Thay bóng đèn trên bằng một bóng đèn khác mà cường độ dòng điện I_Đ qua bóng đèn phụ thuộc vào hiệu điện thế U_Đ ở hai đầu bóng đèn theo hệ thức $I_{Đ} = \frac{20}{27} U_{Đ}^{2}$ (Trong đó U_Đ đơn vị đo bằng vôn, I_Đ đơn vị đo bằng ampe). Tìm hiệu điện thế ở hai đầu bóng đèn.

Xem đáp án

Lời giải

a) K mở [(R₁nt R₂)//Đ] nt R_x

Đèn sáng bình thường U_đ= U₁₂= 12V, I_đ= 1A,

Suy ra I₁₂= 1A

I_x= I_đ + I₁₂= 2A

U_x= U - U_đ= 6V suy ra R_x= 3

b) K đóng [(Đ nt (R₂ // R_x)] // R_1,

- Vì đèn sáng bình thường: U_đ= U₁₂= 12V, I_đ= 1A

U_x= U₂= U - U_đ = 6V, I₂= 2/3A,

I_x= I_đ- I₂= 1/3A, suy ra R_x= 18 suy ra I₁= 6A

- Số chỉ ampe kế I_A= I₁+ I₂= 20/3A

- K đóng $U_{x} {= U - U}_{Ð} {= I}_{Ð} . \frac{R_{2} R_{x}}{R_{2} {+ R}_{x}} = \frac{20}{27} U_{Ð}^{2} . \frac{R_{2} R_{x}}{R_{2} {+ R}_{x}}$

- Phương trình

{5U}_{Ð}^{2} {+ 3U}_{Ð} - 54 = 0

; có nghiệm U_Đ= 3V; U_Đ= -3,6 (loại)

Câu 2

Điểm sáng S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu cự là f, cách tiêu điểm gần nó nhất một khoảng 1,5f cho ảnh thật cách tiêu điểm gần nhất là $\frac{40}{3}$ cm.

1. Xác định vị trí ban đầu của S đối với thấu kính và tiêu cự f của thấu kính.

2. Cho điểm sáng S nằm trên trục chính, ngoài tiêu điểm và cách thấu kính một khoảng là d. Khi S chuyển động theo phương lập với trục chính một góc ${α = 60}^{o}$ theo hướng tiến lại gần thấu kính thì phương chuyển động của ảnh thật lập với trục chính một góc ${β = 30}^{o}$ . Tính d.

3. Đặt thấu kính trên trong khoảng giữa hai điểm sáng A và B sao cho A, B nằm trên trục chính của thấu kính, cách nhau một đoạn 72 cm và ảnh A' của A trùng với ảnh B' của B. Sau đó, cố định vị trí của A, B và tịnh tiến thấu kính theo phương vuông góc với trục chính với tốc độ không đổi v = 4 cm/s. Xác định tốc độ chuyển động tương đối của A'so với B'
Chú ý: Học sinh được sử dụng trực tiếp công thức thấu kính khi làm bài

Xem đáp án

Lời giải

Ta có: d = 2,5f ; d' = f + $\frac{40}{3}$ (cm)

Mà $d' = \frac{d f}{d - f} = \frac{{2,5f}^{2}}{1,5f} = \frac{5f}{3} => \frac{5f}{3} = f + \frac{40}{3}$

Vậy: f = 20 cm, d = 50 cm.

Điểm sáng S nằm trên trục chính của một thấu kính hội tụ có tiêu (ảnh 1)

Nguồn sáng S đi qua trục chính tại điểm nằm ngoài tiêu cự cho ta ảnh thật .

Ký hiệu $OS = d;$ OS'=d'

Từ hình vẽ ta có:

O I = d \tan α \Rightarrow \frac{d'}{d} = \frac{tanα}{tanβ}

Mà $d' = \frac{d f}{d - f}$ thay vào ta có:

\frac{f}{d - f} = \frac{tanα}{tanβ} \Rightarrow d = f (1 + \frac{tanβ}{tanα})

Thay các giá trị đã cho ta được

d = \frac{80}{3} c m .

Do 2 điểm A, B nằm 2 bên thấu kính và ảnh của A, B trùng nhau nên tính chất ảnh của chúng khác nhau.

Giả sử A cho ảnh thật A’ và B cho ảnh ảo B’

Gọi $d_{A}^{'}; d_{B}^{'}$ lần lượt là các giá trị ứng với vị trí của ảnh A',B'.

Tacó: $\begin{array}{l} d_{A}^{'} = \frac{20 d_{A}}{d_{A} - 20}; d_{B}^{'} = \frac{20 d_{B}}{20 - d_{B}} \end{array}$ (1)

với d_B = 72 – d_A (cm) (2)

+ Để A'trùng với B'thì $d_{A}^{'} = d_{B}^{'}$ (3)

Từ (1), (2) & (3) => d_A = 60 cm, d_B = 12 cm, $d_{A}^{'} = 30 c m; d_{B}^{'} = 30 c m$ (thỏa mãn giả thiết )

+ A',B' chuyển động ngược chiều nhau, với tốc độ của A', B' đối với A lần lượt là

$v_{A}' = v + |\frac{d_{A}^{'}}{d_{A}}| v = 4 + \frac{30}{60} 4 = 6 cm/s$

v_{B}' = |\frac{d_{B}^{'}}{d_{B}}| v - v = \frac{30}{12} 4 - 4 = 6  cm/s

Tốc độ tương đối của A' so B'

v_{AB} {' = v}_{A} {' + v}_{B}' = 12  cm/s

Câu 3

Một chiếc ca nô chuyển động trên quãng sông thẳng nhất định AB, người lái ca nô nhận thấy: Để đi hết quãng sông, những hôm nước sông chảy thì thời gian ca nô khi xuôi dòng từ A đến B ít hơn thời gian những hôm nước sông đứng yên là 9 phút, còn khi ngược dòng từ B về A hết khoảng thời gian là 1 giờ 24 phút.

Tính thời gian ca nô chuyển động từ A đến B những hôm nước sông yên lặng. Coi tốc độ dòng nước những hôm nước sông chảy đối với bờ là không đổi và công suất ca nô luôn luôn ổn định.

Xem đáp án

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.

Nâng cấp VIP

Câu 4

Thanh AB không đồng chất dài AB = L, trọng lượng P, có trọng tâm G cách đầu A là 0,6L. Đầu A của thanh tựa vào bức tường thẳng đứng, còn trung điểm M của thanh được buộc bằng sợi dây MC cột vào tường (Hình 1). Khi thanh cân bằng hợp với tường góc 60^o và CA = L.

1. Hãy phân tích và biểu diễn các lực tác dụng vào thanh AB.

2. Tính độ lớn các lực tác dụng lên thanh AB theo P.

3. Xác định hệ số ma sát k giữa thanh và tường để thanh cân bằng.

Biết lực ma sát giữ thanh đứng yên được tính theo công thức F_ms k.N trong đó N là áp lực.

Xem đáp án

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.

Nâng cấp VIP

Câu 5

Cho các dụng cụ sau:

+ 01 thanh than chì AB (đồng chất và có kích thước, hình dạng như ruột một chiếc bút chì).

+ 01 ampe kế một chiều.

+ 01 vôn kế một chiều.

+ 01 nguồn điện một chiều.

+ 01 điện trở R_o.

+ 01 thước thẳng (có độ chia nhỏ nhất đến 1 mm).

+ 01 cuộn chỉ sợi mảnh.

+ 04 đoạn dây dẫn một đầu có phích cắm, đầu còn lại được tách vỏ cách điện.

+ Các dây nối, bảng mạch điện, khóa K.

Yêu cầu: Hãy đề xuất phương án đo điện trở suất của thanh than chì AB (cơ sở lý thuyết và các bước tiến hành thí nghiệm).

Xem đáp án

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.

Nâng cấp VIP

Xem thêm các câu hỏi khác »

Hỏi bài tập

Đăng ký gói thi VIP

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +1 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 1 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +3 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 3 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +6 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 6 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

VIP +12 - Luyện thi tất cả các đề có trên Website trong 12 tháng

Hơn 100K đề thi thử, đề minh hoạ, chính thức các năm
Với 2tr+ câu hỏi theo các mức độ Nhận biết, Thông hiểu, Vận dụng
Tải xuống đề thi [DOCX] với đầy đủ đáp án
Xem 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

Mua ngay

VIP +1 tháng ( 199,000 VNĐ )

VIP +3 tháng ( 299,000 VNĐ )

VIP +6 tháng ( 399,000 VNĐ )

VIP +12 tháng ( 499,000 VNĐ )

🔥 Đề thi HOT:

CHỌN BỘ SÁCH BẠN MUỐN XEM

Đăng ký

Đăng nhập

Quên mật khẩu