(2025) Đề thi tổng ôn tốt nghiệp THPT Vật lí có đáp án - Đề 30

Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của một lượng nước được làm lạnh đến khi đông đá như hình vẽ. Biết khối lượng khối nước trong thí nghiệm là \(0{,}5\ \text{kg}\).

20/28

Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của một lượng nước được làm lạnh đến khi đông đá như hình vẽ. Biết khối lượng khối nước trong thí nghiệm là \(0{,}5\ \text{kg}\). Nhiệt dung riêng của nước và nước đá lần lượt là \(4200\ \text{J/(kg.K)}\) và \(2100\ \text{J/(kg.K)}\); nhiệt nóng chảy riêng của nước đá là \(334\cdot 10^{3}\ \text{J/kg}\).

a) Trong khoảng thời gian từ 6 phút đến 12 phút lượng nước trong thí nghiệm đang ở thể rắn.
b) Công suất toả nhiệt trong giai đoạn AB lớn hơn công suất toả nhiệt trong giai đoạn CD.
c) Trong giai đoạn BC khối nước thu một nhiệt lượng \(167\ \text{kJ}\).
d) Tổng nhiệt lượng khối nước toả ra từ 0 đến 18 phút là \(-188\ \text{kJ}\).

Cho đồ thị biểu diễn sự thay đổi nhiệt độ theo thời gian của một lượng nước được làm lạnh đến khi đông đá như hình vẽ. Biết khối lượng khối nước trong thí nghiệm là \(0{,}5\ \text{kg}\). (ảnh 1)

0/3000 ký tự
Giải thích

 

Phát biểu

Đúng

Sai

a

Trong khoảng thời gian từ 6 phút đến 12 phút lượng nước trong thí nghiệm đang ở thể rắn.

 

S

b

Công suất toả nhiệt trong giai đoạn AB lớn hơn công suất toả nhiệt trong giai đoạn CD.

Đ

 

c

Trong giai đoạn BC khối nước thu một nhiệt lượng \(167\ \text{kJ}\).

 

S

d

Tổng nhiệt lượng khối nước toả ra từ 0 đến 18 phút là \(-188\ \text{kJ}\).

Đ

 

a) Sai. Trong giai đoạn \(BC\), nước tồn tại đồng thời ở hai pha rắn–lỏng (đang đông đặc).

b) Đúng. Công suất toả nhiệt trung bình:
\[
\frac{P_{AB}}{P_{CD}}
=\frac{Q_{AB}/t_{AB}}{Q_{CD}/t_{CD}}
=\frac{m c_n (t_B-t_A)}{m c_{nd}(t_D-t_C)}\cdot\frac{t_{CD}}{t_{AB}}
=\frac{4200\cdot(8)}{2100\cdot(4)}\cdot\frac{6}{6}=4.
\]
Vậy \(P_{AB}\) lớn hơn \(P_{CD}\).

c) Sai. Trong giai đoạn \(BC\) (đông đặc), khối nước \emph{toả} nhiệt có độ lớn
\[
|Q|=\lambda m=334\cdot 10^{3}\cdot 0{,}5=1{,}67\cdot 10^{5}\ \text{J}=167\ \text{kJ},
\]
không phải “thu” nhiệt.

d) Đúng. Tổng nhiệt lượng trao đổi từ \(0\) đến \(18\) phút:
\[
Q=m c_n (t_B-t_A)-\lambda m+m c_{nd}(t_D-t_C)
=0{,}5\cdot 4200\cdot(0-8)-334\cdot 10^{3}\cdot 0{,}5
+0{,}5\cdot 2100\cdot(-4-0)
=-188000\ \text{J}=-188\ \text{kJ}.
\]