Đề thi Đánh giá năng lực Bộ Công an môn Vật Lí (có đáp án) - Đề số 2

Trong ruột cục nước đá lớn ở 0 ° C có một cái hốc với thể tích bằng V = 1 6 0   c m 3 . Người ta rót vào hốc đó 60 g nước ở nhiệt độ 7 5 ° C . Cho khối

4/15

Trong ruột cục nước đá lớn ở 0 ° C có một cái hốc với thể tích bằng V = 1 6 0   c m 3 . Người ta rót vào hốc đó 60 g nước ở nhiệt độ 7 5 ° C . Cho khối lượng riêng của nước D 1 = 1   g / c m 3 và của nước đá D 2 = 0 , 9   g / c m 3 , nhiệt dung riêng của nước là c = 4 2 0 0   J / k g K và để làm nóng chảy hoàn toàn 1 kg nước đá ở nhiệt độ nóng chảy cần cung cấp cho khối lượng nước đá này một nhiệt lượng 3 , 3 6 . 1 0 5   J . Hỏi khi nước nguội hẳn thì thể tích hốc rỗng còn lại là bao nhiêu c m 3 (làm tròn đến hàng đơn vị)?

1 0 6 d m 3 .

1 0 6   m 3 .

1 0 6   c m 3 .

1 0 6   m m 3 .

Giải thích

Đáp án đúng là C

- Nhiệt lượng nước đá toả ra để giảm nhiệt độ từ 7 5 ° C về 0 ° C là:

Q = m 1 . c . Δ T = 0 , 0 6 . 4 2 0 0 . ( 7 5 − 0 ) = 1 8 9 0 0 ( J )

- Nước đá nhận nhiệt lượng trên và tan thành nước, khối lượng nước đá đã tan là

Q = m 2 . λ ⇔ m 2 = Q λ = 1 8 9 0 0 3 , 3 6 . 1 0 5 = 0 , 0 5 6 2 5   k g = 5 6 , 2 5   g

- Thể tích nước đá đã tan là: V 2 = m 2 D 2 = 5 6 , 2 5 0 , 9 = 6 2 , 5     ( c m 3 )

- Thể tích nước tạo thành do nước đá tan ra là: V 1 = m 2 D 1 = 5 6 , 2 5 1 = 5 6 , 2 5     ( c m 3 )

- Thể tích của hốc đá bây giờ là: V + V 2 = 1 6 0 + 6 2 , 5 = 2 2 2 , 5     ( c m 3 )

- Thể tích nước chứa trong hốc là: m 1 D 1 + V 1 = 6 0 + 5 6 , 2 5 = 1 1 6 , 2 5     ( c m 3 )

- Thể tích phần rỗng còn lại là: 2 2 2 , 5 − 2 2 6 , 2 5 = 1 0 6 , 2 5   c m 3 ≈ 1 0 6   c m 3 .