Câu hỏi:

Một thợ rèn nhúng một con dao bằng thép có khối lượng $1,1 \mathrm{~kg}$ ở nhiệt độ $850^{\circ} \mathrm{C}$ vào trong bể nước lạnh để làm tăng độ cứng của lưỡi dao. Nước trong bể có thể tích là 50 lít và có nhiệt độ bằng với nhiệt độ ngoài trời là $27^{\circ} \mathrm{C}$. Xác định nhiệt độ (theo thang nhiệt độ Celcius, lấy phần nguyên) của nước khi có sự cân bằng nhiệt. Bỏ qua sự truyền nhiệt cho thành bể và môi trường ngoài. Biết nhiệt dung riêng của thép là $460 \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})$, của nước là $4200 \mathrm{~J} /(\mathrm{kg} . \mathrm{K})$; khối lượng riêng của nước là $1,0 \mathrm{~kg}$ / lít. (làm tròn kết quả đến số nguyên)

Trả lời:

Đáp án đúng:

Bước 1: Tính khối lượng nước

Khối lượng nước trong bể:

$m_{nước} = V_{nước} \cdot D_{nước} = 50 \text{ lít} \cdot 1,0 \text{ kg/lít} = 50 \text{ kg}$

Bước 2: Áp dụng phương trình cân bằng nhiệt

Bỏ qua sự truyền nhiệt ra môi trường ngoài và thành bể:

$Q_{tỏa} = Q_{thu}$

$m_{thép}c_{thép}(t_{thép} - t_{cb}) = m_{nước}c_{nước}(t_{cb} - t_{nước})$

Thay số vào phương trình:

$1,1 \cdot 460 \cdot (850 - t_{cb}) = 50 \cdot 4200 \cdot (t_{cb} - 27)$

$\Leftrightarrow (506) \cdot (850 - t_{cb}) = (210000) \cdot (t_{cb} - 27)$

$\Leftrightarrow 430100 - 506t_{cb} = 210000t_{cb} - 5670000$

$\Leftrightarrow 430100 + 5670000 = 210000t_{cb} + 506t_{cb}$

$\Leftrightarrow 6100100 = 210506t_{cb}$

$\Leftrightarrow t_{cb} = \frac{6100100}{210506} \approx 29^\circ C$

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

20+ Câu trắc nghiệm giữa HK1 Vật Lí 12 - CTST - Đề 3

16/09/2025

0 lượt thi

0 / 21

Bắt đầu thi

Câu hỏi liên quan

Câu 19:

Viên đạn chì có khối lượng 50 g, bay với tốc độ v₀ = 360 km/h. Sau khi xuyên qua một tấm thép, tốc độ giảm xuống còn 72 km/h. Tính lượng nội năng tăng thêm của đạn và thép

Lời giải:

Đáp án đúng: 240

Nội năng tăng thêm ($\Delta U$) bằng độ giảm cơ năng (động năng) của viên đạn.

* Khối lượng: $m = 50 \text{ g} = 0,05 \text{ kg}$

* Tốc độ ban đầu: $v_0 = 360 \text{ km/h} = 100 \text{ m/s}$

* Tốc độ sau: $v = 72 \text{ km/h} = 20 \text{ m/s}$

$\Delta U = \Delta K = \frac{1}{2}mv_0^2 - \frac{1}{2}mv^2 = \frac{1}{2}m(v_0^2 - v^2)$

$\Delta U = \frac{1}{2} \cdot 0,05 \text{ kg} \cdot (100^2 - 20^2) \text{ m}^2/\text{s}^2$

$\Delta U = 0,025 \cdot (10000 - 400) = 0,025 \cdot 9600 = \textbf{240 J}$

DU > 0 nên nội năng của hệ đạn và thép tăng thêm một lượng 240 J.

Câu 20:

Vận động viên điền kinh bị mất rất nhiều nước trong khi thi đấu. Các vận động viên thường chỉ có thể chuyển hoá khoảng 20% năng lượng dự trữ trong cơ thể thành năng lượng dùng cho các hoạt động của cơ thể. Phần năng lượng còn lại chuyển thành nhiệt thải ra ngoài nhờ sự bay hơi của nước qua hô hấp và da để giữ cho nhiệt độ cơ thể không đổi. Nếu vận động viên dùng hết 10800 kJ trong cuộc thi thì có khoảng bao nhiêu lít nước đã thoát ra ngoài cơ thể? Coi nhiệt độ cơ thể của vận động viên hoàn toàn không đổi và nhiệt hoá hơi riêng của nước ở nhiệt độ của vận động viên là $2,4 \cdot {10^6}\;{\rm{J}}/{\rm{kg}}.$ Biết khối lượng riêng của nước là $1,{0.10^3}\;{\rm{kg}}/{{\rm{m}}^3}.$

Lời giải:

Đáp án đúng: 3,6

Năng lượng dùng cho hoạt động là 20%, vậy năng lượng tỏa ra do bay hơi nước là 80%.

Năng lượng tỏa ra: $Q = 0.8 \cdot 10800 \text{ kJ} = 8640 \text{ kJ} = 8640 \cdot 10^3 \text{ J}$

Khối lượng nước bay hơi: $m = \frac{Q}{L} = \frac{8640 \cdot 10^3}{2.4 \cdot 10^6} = 3.6 \text{ kg}$

Thể tích nước bay hơi: $V = \frac{m}{\rho} = \frac{3.6}{1000} = 0.0036 \text{ m}^3 = 3.6 \text{ lít}$

Vậy, đáp án là 3,6 lít.

Câu 21:

Một hệ làm nóng nước bằng năng lượng mặt trời có hiệu suất chuyển đổi 25%; cường độ bức xạ mặt trời lên bộ thu nhiệt là $1000\;{\rm{W}}/{{\rm{m}}^2}$; diện tích bộ thu là $4,00\;{{\rm{m}}^2}.$ Cho nhiệt dung riêng của nước là $4200\;{\rm{J}}/({\rm{kg}}.{\rm{K}}).$

Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu nhiệt là bao nhiêu?

Lời giải:

Đáp án đúng: 4000

Công suất bức xạ chiếu lên bộ thu ($P_{bức\ , xạ}$) bằng tích cường độ bức xạ và diện tích bộ thu.

$P_{bức\, xạ} = I \cdot A = 1000 \text{ W/m}^2 \cdot 4,00 \text{ m}^2 = 4000 \text{ W}$

Câu 22:

Trong $1,00\;{\rm{h}}$, năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu nhiệt là $a \cdot 10^5$. Tìm a

Lời giải:

Đáp án đúng: 144

Năng lượng mặt trời chiếu lên bộ thu ($E_{chiếu}$) bằng công suất bức xạ nhân với thời gian.

- Thời gian: $t = 1,00 \text{ h} = 3600 \text{ s}$

$E_{chiếu} = P_{bức\ xạ} \cdot t = 4000 \text{ W} \cdot 3600 \text{ s} = 14400000 \text{ J}$

$E_{chiếu} = 144 \cdot 10^5 \text{ J}$

Câu 1:

Hãy chỉ ra câu sai trong các câu sau:

Lời giải:

Đáp án đúng: A

Câu A sai vì lực liên kết giữa các phân tử càng mạnh thì khoảng cách giữa chúng càng nhỏ. Các câu còn lại đều đúng.

Câu B đúng: Các phân tử sắp xếp càng trật tự thì lực liên kết càng mạnh, ví dụ như chất rắn có lực liên kết mạnh hơn chất lỏng và khí.
Câu C đúng: Lực liên kết ở thể rắn mạnh hơn ở thể khí.
Câu D đúng: Lực liên kết phân tử bao gồm cả lực hút và lực đẩy, và chúng cân bằng ở một khoảng cách nhất định.

Câu 2:

Khi nấu ăn những món như: luộc, ninh, nấu cơm,... đến lúc sôi thì cần chỉnh nhỏ lửa lại bởi vì:

Lời giải: