Bài tập Sự nở nhiệt chất rắn Chương Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể Chuyên đề Chất rắn chất lỏng Sự chuyển thể Bài tập Sự nở nhiệt chất rắn gồm dạng tập đặc trưng thuộc chuyên đề Vật lý 10 VnDoc biên soạn đăng tải, hỗ trợ học sinh ôn luyện môn Lý 10 Dạng 2: Sự nở nhiệt chất rắn A Phương pháp & Ví dụ Cơng thức tính độ nở dài: Δl = αl0 (t-t0) = αl0 Δt Cơng thức tính độ nở khối: ΔV = βV0 (t-t0) = βV0 Δt Bài tập vận dụng Bài 1: Một thước thép 20°C có độ dài 1000mm Khi nhiệt độ tăng đến 40°C, thước thép dài thêm bao nhiêu? Hệ số nở dài thép α = 1,2.10-5K-1 Hướng dẫn: Thước thép dài thêm là: Δl = αl0(t- t0) = 0,24mm Bài 2: Tính khối lượng riêng sắt 800°C, biết khối lượng riêng sắt 0°C ρ0 = 7,8.103kg/m3 Hệ số nở dài sắt α = 11,5.10-6K-1 Hướng dẫn: Khối lượng riêng sắt tỉ lệ nghịch với thể tích của nên: Độ nở khối sắt 800°C là: ΔV = βV0 Δt = 3αV0 Δt = 0,0276V0 ⇒ V1 = 1,0276 V0 Thay vào (1) ta suy ra: ρ1 = 7590,5kg/m3 Bài 3: Một sợi dây tải điện 20°C có độ dài 1800m Hãy xác định độ nở dài dây tải điện nhiệt độ tăng lên đến 50°C mùa hè Cho biết hệ số nở dài dây tải điện α = 11,5.10-6K-1 Hướng dẫn: Độ nở dài dây tải điện là: Δl = αl0(t- t0) = 0,621m Bài 4: Một viên bi tích 125mm3 20°C, làm chất có hệ số nở dài 12.10-6K-1 Độ nở khối viên bi bị nung nóng tới 820°C có độ lớn bao nhiêu? Hướng dẫn: Độ nở khối viên bi 820°C là: ΔV = βV0(t- t0) = 3,6 mm3 Bài 5: Hai sắt kẽm 0°C có chiều dài nhau, cịn 100°C chiều dài chênh lệch 1mm Tìm chiều dài 0°C Cho biết hệ số nở dài sắt 1,14.10-5K-1 kẽm 3,4.10-5K-1 Hướng dẫn: Độ nở dài sắt 100°C là: Δl1 = α1 l0 (t-t0) Độ nở dài kẽm 100°C là: Δl2 = α2 l0 (t-t0) Vì ban đầu có chiều dài nên độ chênh lệch chiều dài lúc sau độ chênh lệch độ nở dài, đó: Δl2 - Δl1 = ⇔ α2 l0 (t- t0)- α1 l0(t-t0) = ⇔ l0 = 442mm Bài 6: Một thước thép dài 1m 0°C, dùng thước để đo chiều dài vật 40°C, kết đo 2m Hỏi chiều dài vật đo bao nhiêu? Biết hệ số nở dài thép 12.10-6K-1 Hướng dẫn: Thước thép dài thêm là: Δl = αl0(t- t0) = 4,8.10-4 m Độ dài thước lúc sau là: l = l0 + Δl = 1,0005 m Vậy vật có chiều dài là: l1 = 2.l = 2,001 m B Bài tập trắc nghiệm Câu 1: Một thước thép 10°C có độ dài 1000 mm Hệ số nở dài thép 12.10-6K-1 Khi nhiệt độ tăng đến 40°C , thước thép dài thêm ban nhiêu? A 0,36 mm B 36 mm C 42 mm D 15mm Lời giải Chọn A Câu 2: Một ray dài 10m lắp đường sắt nhiệt độ 20°C Phải để hở khe đầu với bề rộng bao nhiêu, ray nóng đến 50°C đủ chỗ cho dãn Hệ số nở dài sắt làm ray α = 12.10-6 Chọn kết sau đây: A Δl = 3.6.10 m B Δl = 3.6.10 m C Δl = 3.6.10 m D Δl = 3.6.10 m Lời giải Chọn B Câu 3: Với kí hiệu l0 chiều dài 0°C, l chiều dài t°C, α hệ số nở dài Biểu thức sau tính chiều dài t°C là: A l = l0 + αt B l = l0 - αt C l = l0(1+ αt) D l = l0/(1+ αt) Lời giải Chọn C Câu 4: Một thép 0°C có độ dài 0,5 m Tìm chiều dài 20°C Biết hệ số nở dài thép 12.10-6K-1 A 0,62 m B 500,12 mm C 0,512 m D 501,2 m Lời giải Chọn B Câu 5: Một thước thép 0°C có độ dài 2000mm Khi nhiệt độ tăng đến 20°C, thước thép dài thêm đoạn là: ( biết hệ số nở dài thước thép 12.10-6K-1) A 0,48mm B 9,6mm C 0,96mm D 4,8mm Lời giải Chọn A Câu 6: Với kí hiệu: l0 chiều dài 0°C; l chiều dài t°C; α hệ số nở dài Đâu biểu thức tính độ nở dài? A Δl = αl0 + t B Δl= αl0 - t C Δl = αl0.t D Δl = (αl0)/t Lời giải Chọn C Câu 7: Với ký hiệu: V0 thể tích 0°C; V thể tích t°C ; β hệ số nở khối Biểu thức sau với công thức tính thể tích t°C? A V = V0 + βt B V = V0 - βt C V = V0 (1+ βt) D V = V0/(1+ βt) Lời giải Chọn C Câu 8: Hai kim loại, Một sắt kẽm 0°C có chiều dài nhau, cịn 100°C chiều dài chênh lệch 1mm Cho biết hệ số nở dài sắt α1 = 1,14.10-5k-1 kẽm α2 = 3,4.10-5k-1 Chiều dài hai 0°C là: A l0 = 0,442mm B l0 = 4,42mm C l0 = 44,2mm D l0 = 442mm Lời giải Ở 100°C, sắt dãn: Δl1 = α1 l0.100 (mm) Ở 100°C, kẽm dãn: Δl2= α2 l0.100 (mm) Vì chênh lệch 1mm nên: l0 + Δl2 - (l0 + Δl1) = ⇔ Δl2 - Δl1 = ⇔ α2 l0.100 - α1 l0.100 = ⇔ l0 = 442mm Câu 9: Một xà thép tròn đường kính tiết diện 5cm hai đầu chơn chặt vào tường Cho biết hệ số nở dài thép 1,2.10-5k-1, suất đàn hồi 20.1010N/m2 Nếu nhiệt độ tăng thêm 25°C độ lớn lực xà tác dụng vào tường : A F = 11,7810 N B F = 117,810 N C F = 1178,10 N D F = 117810 N Lời giải Độ nở dài xà là: Δl = αl0 (t- t0 )= αl0.25 Lực xà tác dụng vào tường: F = (E.S.Δl)/l0 = E.S.α.25 = 117810 N Câu 10: Một bình thuỷ tinh chứa đầy 50 cm3 thuỷ ngân 18°C Biết: Hệ số nở dài thuỷ ngân là: α1 = 9.10-6 k-1 Hệ số nở khối thuỷ ngân là: β1 = 18.10-5k-1 Khi nhiệt độ tăng đến 38°C thể tích thuỷ ngân tràn là: A ΔV = 0,015cm3 B ΔV = 0,15cm3 C ΔV = 1,5cm3 D ΔV = 15cm3 Lời giải Chọn B Câu 11: Một ray có chiều dài 0°C 12,5 m Hỏi nhiệt độ 50°C dài thêm bao nhiêu? (biết hệ số nở dài 12.10-6K-1) A 3,75mm B 6mm C 7,5mm D 2,5mm Lời giải Chọn B Câu 12: Một kim loại hình vng 0°C có độ dài cạnh 40cm Khi bị nung nóng, diện tích kim loại tăng thêm 1,44cm2 Xác định nhiệt độ kim loại? Biết hệ số nở dài kim loại 12.10-6K-1 A 2500°C B 3000°C C 37,5°C D 250°C Lời giải Diện tích hình vng tăng lên: ΔS = 2αS ( t- t0 ) = 1,44 ⇒ t = 37,5°C Câu 13: Điều sau liên quan đến nở dài? A Độ giãn nở tỉ lệ thuận với chiều dài ban đầu B Chiều dài vật tỉ lệ thuận với nhiệt độ C Hệ số nở dài cho biết độ gia tăng nhiệt độ vật nở dài thêm 1cm D Hệ số nở dài cho biết độ tăng chiều dài tỉ đối nhiệt độ tăng 1°C Lời giải Chọn C Mời bạn làm thêm Làm online: Bài tập Sự nở nhiệt chất rắn Bài tập Chất rắn kết tinh, chất rắn vơ định hình Bài tập Các tượng bề mặt chất lỏng Để có kết cao học tập, VnDoc xin giới thiệu tới bạn học sinh tài liệu Trắc nghiệm Vật lý 10, Giải tập Vật Lí 10, Giải tập Hóa 10 nâng cao, biên soạn đăng tải chi tiết ... chiều dài tỉ đối nhiệt độ tăng 1°C Lời giải Chọn C Mời bạn làm thêm Làm online: Bài tập Sự nở nhiệt chất rắn Bài tập Chất rắn kết tinh, chất rắn vô định hình Bài tập Các tượng bề mặt chất lỏng Để... liên quan đến nở dài? A Độ giãn nở tỉ lệ thuận với chiều dài ban đầu B Chiều dài vật tỉ lệ thuận với nhiệt độ C Hệ số nở dài cho biết độ gia tăng nhiệt độ vật nở dài thêm 1cm D Hệ số nở dài cho...Độ nở dài sắt 100°C là: Δl1 = α1 l0 (t-t0) Độ nở dài kẽm 100°C là: Δl2 = α2 l0 (t-t0) Vì ban đầu có chiều dài nên độ chênh lệch chiều dài lúc sau độ chênh lệch độ nở dài, đó: Δl2