MỘT THAU BẰNG NHÔM CÓ KHỐI LƯỢNG 0,5KG ĐỰNG 2LÍT NƯỚC Ở 200C

Bài 4 (5 điểm): Một thau bằng nhôm có khối lượng 0,5kg đựng 2lít nước ở 20

⁰

C. a, Thả vào thau nhôm một thỏi đồng có khối lượng 200g lấy ở lò ra thấy thau nước nóng lên đến 21,2

⁰

C. Tìm nhiệt độ của thỏi đồng. Bỏ qua sự trao đổi nhiệt ra ngoài môi trường. Biết nhiệt dung riêng của nước, nhôm, đồng lầ lượt là 4200J/kg.K; 880J/Kg.K; 380J/Kg.K b, Thực ra trong trường hợp này nhiệt lượng toả ra ngoài môi trường bằng 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước. Tìm nhiệt lượng thực sự bếp cung cấp và nhiệt độ của thỏi đồng? c, Nếu tiếp tục bỏ vào thau nước một thỏi nước đá có khối lượng 100g ở 0

⁰

C. Nước đá có tan hết không? Tìm nhiệt độ cuối cùng của hệ thống hoặc nước đá còn sót lại không tan hết? Biết cứ 1kg nước đá nóng chảy hoàn toàn thành nước ở 0

⁰

C phải cung cấp cho nó một lượng nhiệt là 3,4.10

⁵

J. ...Hết... Cõu Đỏp ỏn Điểm 1,Thời gian đi hết quảng đường là: t = t

₁

+ t

₂

= S S S S 1 1

1

2

S( )v  v 2v 2v  2v 2v 1

1

2

1

2

1

2

Vận tốc trờn quảng đường đầu là: S S 11   v t S( 1 1 ) 1 1 Ta cú:

_tb

 2v 2v 2v 2v

1

2

1

2

1 1 1 1 1 2  2v  v 2v 502.45225

1

tb

2

Suy ra:

₁

225v 56, 25(km / h) 4  0,5đ

1

2, Ta cú quóng đường của người đú đi được chặng 1 là :

.

10

S

1



3

chặng 2 là :

.

20

2



1 chặng 3 là : .30S

3

3 ... Cõu 1(6đ) chặng thứ n là : 1nS

_n

.10.1,0 Vậy S

₁

S

₂

S

₃

...S

_n

S

_AB

10

1

...

1

20

1

.

10

3

.

30







n

150

3

(

2

...

)

1đ

45

(

n

n

90

2

45





Vỡ

n



N

^*

và

n



2

9

1

nVậy sau 9 chặng người đú đi được quóng đường là: S

₁

+ S

₂

+ S

₃

+ ...+ S

₈

= 150 km 1  h 1đ Vậy tổng thời gian người đú đi cả quóng đường là: .9 3( )

3



1



h

9

45

Vậy thời gian cả đi và nghỉ là :

(

)

12

.

12

Vậy vận tốc trung bỡnh trờn toàn bộ quóng đường là:

v

_TB



S

^AB







0,5đ

150

km

h

45

40

/

t

a.

10cm

0,5 +Thể tớch vật V = 0,2

³

= 8.10

^-3

m

³

……….. giả sử vật đặc thỡ trọng lượng của vật P = V. d

2

= 216N………. 1đ +Lực đẩy Acsimet tỏc dụng lờn vật : F

A

= V.d

1

= 80N………. +Tổng độ lớn lực nõng vật F = 120N + 80N = 200N... do F<P nờn vật này bị rỗng. ... Cõu 2 Trọng lượng thực của vật 200N. ... b. Khi nhỳng vật ngập trong nước

S

_{đỏy thựng}



2S

_mv

0,5đ nờn mực nước dõng thờm trong thựng là: 10cm... (5 đ) Mực nước trong thựng là: 80 + 10 = 90(cm)... * Cụng của lực kộo vật từ đỏy thựng đến khi mặt trờn tới mặt nước: - Quóng đường kộo vật: l = 90 – 20 = 70(cm) = 0,7(m)... - Lực kộo vật: F = 120N... - Cụng kộo vật : A

₁

= F.l = 120.0.7 = 84(J)... * Cụng của lực kộo tiếp vật đến khi mặt dưới vật vừa lờn khỏi mặt nước: - Lực kộo vật tăng dần từ 120N đến 200N ... 120 200    ……….. F 160(N)

tb

2 Kộo vật lờn độ cao bao nhiờu thỡ mực nước trong thựng hạ xuống bấy nhiờu nờn quóng đường kộo vật : l

^/

= 10 cm = 0,1m... - Cụng của lực kộo F

_tb

: A

2

= F .l

_tb

 180.0,1 16(J) ... - Tổng cụng của lực kộo : A = A

1

+ A

2

= 100J ... Ta thấy

A



120J



A

như vậy vật được kộo lờn khỏi mặt nước ...

F

k

a. Cụng thức định luật về cụng suy ra chiều dài của mặt phẳng Cõu3 1,5đ (4 đ) nghiờng là: .p    ,h500 m200 3)l l(Fb. Cụng cú ớch : A

ci

=P.h=500.1,2=600J 2,5đ A

_tp

 A

^ci

 . J100%% 600Cụng toàn phần : 800( )H75Cụng hao phớ:A

_hp

=A

_tp

-A

_ci

=800-600=200J .l F 200 NA

_hp



_ms



_ms

  Lực ma sỏt : 66,67( )a.-Tính được nhiệt lượng cần cung cấp để xô và nước tăng nhiệt độ là: 10608(J) (Q

_Thu

) Cõu - Tính được nhiệt lượng toả ra của thỏi đồng khi hạ từ t

₃

⁰

C –t

₁

⁰

C: 4 Q

_Toả

= m

₃

C

₃

.(t

₃

– t

₁

) (5đ) - Do Q

_HP

= 0 => Q

_Toả

= Q

_Thu

= 10608 => t

₃

= 160,78

⁰

C. b.Lập luận: + Do có sự toả nhiệt ra môi trường là 10% nhiệt lượng cung cấp cho thau nước. Q

_HP

= 10%Q

_Thu

= 1060,8J + Tổng nhiệt lượng thực sự mà thỏi đồng cung cấp là: Q

^’

_Toả

= Q

_Thu

+ Q

_HP

= 11668.8 (J) + Khi đó nhiệt độ của thỏi đồng phải là: 1,0đ Q

^’

_Toả

= 0,2.380.(t

^’

₃

– 21,2) = 11668,8 => t

₃

^’

 175

⁰

C c.Giả sử nhiệt độ của hỗn hợp là 0

⁰

C: - Tính được nhiệt lượng mà thỏi đá thu vào để nóng chảy hoàn toàn là:34000J - Nhiệt lượng do thau, nước đồng toả ra khi hạ nhiệt độ: Q

_Toả

= 189019,2(J) Có: Q

_Toả

> Q

_Thu

=> Đá sẽ tan hết và tăng lên nhiệt độ t

^’

nào đó. => nhiệt lượng do nước đá ở 0

⁰

C thu vào tăng đến t

^’

là: 420 t

^’

Q

_Toả

= 8916(21,2 - t

^’

) => t

^’

= 16,6

⁰

C Lưu ý: Học sinh làm theo cỏch khỏc đỳng vẫn cho điểm tối đa.