Đọc đoạn thông tin sau và trả lời các câu hỏi sau:Trong một buổi ngoại khóa vật lý, hai học

Đọc đoạn thông tin sau và trả lời các câu hỏi sau:

Trong một buổi ngoại khóa vật lý, hai học sinh thảo luận về hai hiện tượng thú vị liên quan đến nước và băng: tại sao mặt hồ luôn đóng băng từ trên xuống dưới vào mùa đông, và nguyên lý giúp các vận động viên trượt băng có thể lướt đi dễ dàng trên mặt sân băng. Dưới đây là quan điểm của mỗi bạn:

Quan điểm của học sinh A: Nước trong hồ đóng băng từ bề mặt trước tiên là do sự thay đổi của nhiệt độ đóng băng theo áp suất. Càng xuống sâu dưới hồ, áp suất thủy tĩnh của cột nước càng lớn, làm cho nhiệt độ đông đặc của nước giảm đi đôi chút so với trên mặt thoáng. Khi không khí lạnh đi, lớp nước trên cùng đạt đến điểm đóng băng sớm hơn lớp nước phía dưới. Lớp băng này sau đó đóng vai trò như một lớp cách nhiệt, và khi trời càng lạnh, bề dày của băng càng phát triển xuống dưới. Về việc trượt băng, áp suất được tính bằng lực tác dụng chia cho diện tích bị ép. Một vận động viên đặt toàn bộ trọng lượng cơ thể lên tiết diện rất hẹp của hai lưỡi trượt. Điều này tạo ra một áp suất khổng lồ lên mặt băng, làm hạ điểm đóng băng cục bộ và khiến một lớp băng mỏng dưới lưỡi trượt bị nén chảy ngay lập tức thành nước, tạo thành lớp bôi trơn.

Quan điểm của học sinh B: Hiện tượng hồ đóng băng từ trên xuống chủ yếu do tính chất đặc biệt về khối lượng riêng của nước. Hầu hết các chất đều co lại khi đông đặc, nhưng nước lại nở ra khi chuyển thành băng, khiến khối lượng riêng của băng nhỏ hơn nước lỏng. Do đó, lực đẩy Archimedes tác dụng lên các tinh thể băng lớn hơn trọng lượng của chúng, làm cho băng nổi lên và tích tụ ở bề mặt. Còn về đôi giày trượt băng, chính sự ma sát trượt giữa lưỡi dao kim loại và mặt băng mới là nguyên nhân chính. Động năng của chuyển động bị tiêu hao do ma sát biến thành nhiệt năng. Lượng nhiệt này đủ để làm tan chảy lớp băng mỏng ngay dưới lưỡi trượt, tạo ra nước bôi trơn. Trọng lượng vận động viên càng lớn, áp lực lên mặt băng càng cao thì lực ma sát càng mạnh, băng tan càng nhanh.

Trả lời cho các câu 1, 2, 3, 4, 5 dưới đây:

Câu hỏi số 1:

Nhận biết

Dựa vào lập luận của học sinh A, vận động viên trượt băng có thể lướt đi dễ dàng là do nguyên nhân vật lý nào tác động trực tiếp lên mặt băng dưới lưỡi trượt?

A. Diện tích tiếp xúc rất nhỏ tạo ra áp lực cực lớn, làm băng bị nén chảy.

B. Diện tích tiếp xúc rất nhỏ tạo ra áp suất cực lớn, làm giảm nhiệt độ nóng chảy của băng.

C. Trọng lượng cơ thể sinh ra ma sát lớn, cung cấp nhiệt lượng làm băng tan.

D. Lưỡi trượt có nhiệt độ cao hơn mặt băng nên truyền nhiệt làm tan băng.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:988188

Phương pháp giải

Phân tích quan điểm của học sinh A trong đoạn ngữ liệu.

Giải chi tiết

Theo quan điểm của học sinh A, vận động viên đặt trọng lượng lên lưỡi trượt có diện tích rất nhỏ tạo ra áp suất khổng lồ làm hạ điểm đóng băng và băng bị nén chảy. Do đó, nguyên nhân trực tiếp là áp suất cực lớn làm giảm nhiệt độ nóng chảy (điểm đóng băng).

Đáp án cần chọn là: B

Câu hỏi số 2:

Thông hiểu

Theo cách giải thích của học sinh B, sự khác biệt về trạng thái đóng băng của nước so với các chất lỏng thông thường là do: Khi đóng băng, khối lượng riêng của nước .........., làm cho băng nổi lên trên bề mặt nước lỏng. (Điền từ có một tiếng thể hiện sự thay đổi)

Đáp án:

Đáp án đúng là: giảm

Xem lời giải

Câu hỏi:988189

Phương pháp giải

Đọc kỹ quan điểm của học sinh B để tìm sự thay đổi về khối lượng riêng của nước khi đóng băng.

Giải chi tiết

Học sinh B cho rằng nước lại nở ra khi chuyển thành băng, khiến khối lượng riêng của băng nhỏ hơn nước lỏng. Điều này có nghĩa là khi đóng băng, khối lượng riêng của nước giảm.

Đáp án cần điền là: giảm

Câu hỏi số 3:

Thông hiểu

Đánh giá tính Đúng/Sai của các nhận định sau đây dựa trên quan điểm của hai học sinh:

	Đúng	Sai
a) Theo học sinh A, áp suất thủy tĩnh là đại lượng có giá trị lớn hơn ở các lớp nước sâu dưới đáy hồ so với trên bề mặt.
b) Cả hai học sinh đều thống nhất rằng lớp nước mỏng hình thành dưới lưỡi trượt là nguyên nhân giúp vận động viên trượt đi dễ dàng.
c) Dựa trên lập luận của học sinh B, nếu một chất lỏng X nào đó có khối lượng riêng ở thể rắn lớn hơn ở thể lỏng, thì khi làm lạnh, chất X đó sẽ đóng rắn từ đáy bình lên trên.
d) Theo học sinh B, để tăng lượng nhiệt do ma sát sinh ra dưới lưỡi trượt, vận động viên cần giảm trọng lượng cơ thể tác dụng lên mặt băng.

Đáp án đúng là: Đ; Đ; Đ; S

Xem lời giải

Câu hỏi:988190

Phương pháp giải

Đối chiếu từng nhận định với các quan điểm trong bài đọc.

Giải chi tiết

a Đúng. Học sinh A nói: Càng xuống sâu dưới hồ, áp suất thủy tĩnh của cột nước càng lớn.

b Đúng. Cả hai học sinh đều đề cập đến việc hình thành lớp nước bôi trơn dưới lưỡi trượt

c Đúng. Theo học sinh B, vật chất có khối lượng riêng thể rắn lớn hơn thể lỏng thì khi đông đặc sẽ chìm xuống dưới.

d Sai. Theo học sinh B, Trọng lượng vận động viên càng lớn... lực ma sát càng mạnh, băng tan càng nhanh. Việc giảm trọng lượng sẽ làm giảm ma sát.

Đáp án cần chọn là: Đ; Đ; Đ; S

Câu hỏi số 4:

Vận dụng

Khi thả một viên đá (băng) vào cốc nước, viên đá nổi. Tuy nhiên, nếu thả viên đá đó vào một cốc cồn lỏng nguyên chất thì viên đá bị chìm hẳn xuống đáy. Dựa vào quan điểm của học sinh B về lực nổi và khối lượng riêng, điều này chứng tỏ:

A. Khối lượng riêng của băng nhỏ hơn khối lượng riêng của cồn lỏng.

B. Khối lượng riêng của băng bằng khối lượng riêng của nước.

C. Khối lượng riêng của băng lớn hơn khối lượng riêng của cồn lỏng.

D. Lực đẩy Archimedes của cồn lỏng lớn hơn trọng lượng của viên đá.

Đáp án đúng là: C

Xem lời giải

Câu hỏi:988191

Phương pháp giải

Sử dụng lập luận của học sinh B về lực nổi Archimedes và khối lượng riêng.

Giải chi tiết

Học sinh B giải thích băng nổi trên nước vì khối lượng riêng của băng nhỏ hơn nước. Áp dụng tương tự, viên đá (băng) chìm trong cồn lỏng có nghĩa là khối lượng riêng của băng lớn hơn khối lượng riêng của cồn lỏng, dẫn đến lực đẩy Archimedes không đủ lớn để thắng trọng lượng của viên đá.

Đáp án cần chọn là: C

Câu hỏi số 5:

Vận dụng

Lập luận của học sinh A về việc áp suất khổng lồ làm tan băng dưới lưỡi trượt thực chất chỉ đúng một phần nhỏ trong thực tế, vì sự giảm điểm đóng băng do áp suất là rất bé (khoảng $0,007^{0}\text{C}$ cho mỗi atm). Tuy nhiên, nếu chấp nhận giả thuyết của học sinh A là nguyên nhân chính, điều gì sẽ xảy ra nếu vận động viên đứng im (không trượt) trên mặt băng có nhiệt độ rất thấp (ví dụ $- 15^{0}\text{C}$)?

A. Lớp băng dưới lưỡi trượt vẫn tan chảy liên tục tạo thành vũng nước lớn.

B. Băng dưới lưỡi trượt không thể tan chảy vì áp suất không đủ sức làm giảm điểm đóng băng xuống tận $- 15^{0}\text{C}$.

C. Nhiệt lượng từ cơ thể truyền qua lưỡi trượt sẽ làm băng tan ngay lập tức.

D. Lưỡi trượt sẽ bị đẩy nổi lên trên do lực đẩy Archimedes.

Đáp án đúng là: B

Xem lời giải

Câu hỏi:988192

Phương pháp giải

Đánh giá tính hợp lý của giả thuyết dưới các điều kiện vật lý cụ thể.

Giải chi tiết

Nếu học sinh A đúng, việc làm tan băng chỉ dựa vào áp suất làm giảm điểm đóng băng. Nhưng vì sự giảm điểm đóng băng do áp suất là rất nhỏ, nó sẽ không thể làm giảm điểm đóng băng của nước xuống tới $- 15^{0}\text{C}$. Do đó, dưới nhiệt độ rất thấp, chỉ với áp suất thì băng sẽ không tan.

Đáp án cần chọn là: B

Quảng cáo

Group 2K8 ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí

Câu hỏi trước Câu tiếp theo

>> 2K9 Chú ý! Lộ Trình Sun 2027 - 1 lộ trình ôn đa kỳ thi (TN THPT, ĐGNL (Hà Nội/ Hồ Chí Minh), ĐGNL Sư Phạm, ĐGTD, ĐGNL Bộ Công an, ĐGNL Bộ Quốc phòng- Click xem ngay) tại Tuyensinh247.com. Cập nhật bám sát bộ SGK mới, Thầy Cô giáo giỏi, 3 bước chi tiết: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng đáp ứng mọi kì thi.