Bài 1 sự nở vì nhiệt của chất rắn

CHƯƠNG 2: NHIỆT HỌC CHỦ ĐỀ 4: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CÁC CHẤT BÀI 1: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN Mục tiêu  Kiến thức + Nêu ví dụ thực tế chứng tỏ chất rắn nở nhiệt + Mơ tả tượng nở nhiệt vật rắn + Nêu nở nhiệt chất rắn khác  Kĩ + Vận dụng kiến thức nở nhiệt chất rắn giải thích số tượng đơn giản + Biết đọc bảng biểu để rút kết luận cần thiết Trang I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM Sự nở nhiệt chất rắn Chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh Nghĩa là: - Khi tăng nhiệt độ: + Chiều dài   , kích thước, thể tích  V  chất rắn tăng + Khối lượng  m , trọng lượng  P chất rắn không đổi + Khối lượng riêng  D  , trọng lượng riêng  d  chất rắn giảm - Khi giảm nhiệt độ: + Chiều dài   , kích thước, thể tích  V  chất rắn giảm + Khối lượng  m , trọng lượng  P Thí nghiệm Gravesande’s nở nhiệt Ban đầu, cầu kim loại dễ dàng qua chất rắn không đổi + Khối lượng riêng  D  , trọng lượng riêng  d  chất rắn tăng vòng kim loại Khi hơ nóng cầu, cầu nở khơng bỏ lọt vịng kim loại, làm lạnh cầu co lại cầu lại bỏ lọt qua vòng kim loại Bảng độ tăng chiều dài chất rắn khác có chiều dài ban đầu 100 cm nhiệt độ tăng thêm 50°C Đặc điểm nở nhiệt chất rắn Các chất rắn khác nở nhiệt khác Chú ý: Có số chất rắn có nở nhiệt giống nên sử dụng để gắn với nhau, nhờ chúng khơng bị hư hỏng có thay đổi nhiệt độ lớn Chất rắn Nhôm Sắt Đồng Bê tông Thủy tinh Độ tăng chiều dài 0,12 cm 0,086 cm 0,06 cm 0,06 cm 0,045 cm Ví dụ: Bê tông cốt thép, men ngà răng, lớp chống dính chảo vật liệu có độ nở nhiệt Trang SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HĨA Sự nở nhiệt chất rắn Nóng lên Lạnh Đặc điểm Nở Co lại Chất rắn khác nở nhiệt khác tăng giảm không đổi II CÁC DẠNG BÀI TẬP giảm Thể tích, chiều dài Khối lượng riêng, tăng trọng lượng riêng không đổi Khối lượng, trọng lượng Dạng 1: Bài tập nở nhiệt chất rắn Phương pháp giải Bước 1: Xác định kiện cho (nhiệt độ, chiều Ví dụ: dài, chiều rộng, chiều cao, thể tích, loại chất rắn ) Chọn từ hay cụm từ thích hợp để điền vào chỗ yêu cầu đề trống câu sau Bước 2: Dựa đặc điểm nở nhiệt: a Chất rắn  1 …………… lạnh đi, nở + Chất rắn nở (co lại) chiều dài tăng (giảm) nhiệt độ  2 …………… + Chất rắn to lên (bé đi) theo thể tích tăng b Khi làm lạnh vật rắn thể tích vật  3 (giảm) nhiệt độ + Các chất rắn khác nhau, nở nhiệt khác Rút câu trả lời cho toán nêu ……………, cịn   …………… khơng thay đổi Do   …………… vật tăng Hướng dẫn giải Đặc điểm nở nhiệt chất rắn: Các chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh a  1 co lại  2 nóng lên b  3 giảm Trang  4 khối lượng/ trọng lượng  5 khối lượng riêng/ trọng lượng riêng Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Nêu đặc điểm nở nhiệt chất rắn Lấy ví dụ Hướng dẫn giải Các chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh Các chất rắn khác nhau, nở nhiệt khác Ví dụ: Vào mùa hè, chiều dài cầu thép lớn chiều dài cầu vào mùa đơng Ví dụ 2: Chọn từ hay cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống câu sau a Có cầu khơng thả lọt vòng kim loại làm chất liệu, muốn cầu thả lọt vòng kim loại ta phải  1 …………… vòng kim loại để vòng   ……………, ta phải  3 …………… cầu để cầu   …………… b Khi nung nóng  5 …………… vật rắn tăng lên, ngược lại   ……………  7 ……………   …………… c Các chất rắn khác   …………… khác d Chiều dài nhơm giảm bị  10  …………… Hướng dẫn giải a  1 nung nóng;   nở ra;  3 làm lạnh;   Co lại b   thể tích;   thể tích;   giảm đi;   làm lạnh c   nở nhiệt d  10  làm lạnh Ví dụ 3: Hiện tượng xảy làm lạnh cầu thủy tinh: A Khối lượng cầu thủy tinh tăng B Thể tích cầu thủy tinh giảm C Thể tích cầu thủy tinh tăng D Khối lượng cầu thủy tinh giảm Hướng dẫn giải Làm lạnh  nhiệt độ cầu giảm  nên thể tích cầu thủy tinh giảm  Đáp án B Lưu ý: Đối với chất rắn - Khi tăng nhiệt độ: Trang + Thể tích  V  , chiều dài   vật tăng + Khối lượng  m  , trọng lượng  P  vật không đổi m m   + Khối lượng riêng  D   , trọng lượng riêng  d 10  chất giảm V V   - Khi giảm nhiệt độ: + Thể tích  V  , chiều dài   vật giảm + Khối lượng  m  , trọng lượng  P  vật không đổi m  + Khối lượng riêng  D   , trọng lượng riêng V  m   d 10  chất tăng V  Bài tập tự luyện dạng Câu 1: Chọn câu phát biểu sai A Chất rắn nóng lên nở B Các chất rắn khác nở nhiệt khác C Chất rắn lạnh co lại D Các chất rắn khác nở nhiệt Câu 2: Khi vật rắn làm lạnh A khối lượng vật giảm B thể tích vật giảm C trọng lượng vật giảm D trọng lượng vật tăng Câu 3: Khi nung nóng hịn bi sắt xảy tượng đây? A Khối lượng bi tăng B Khối lượng bi giảm C Khối lượng riêng sắt tăng D Khối lượng riêng sắt giảm Câu 4: Một hộp bánh có dạng hình hộp chữ nhật kim loại hình bên Khi tăng nhiệt độ hộp bánh A chiều dài, chiều rộng chiều cao hộp bánh tăng B có chiều dài chiều rộng hộp bánh tăng C có chiều cao hộp bánh tăng D chiều dài, chiều rộng chiều cao hộp bánh không thay đổi Câu 5: Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống Chiều dài đoạn dây nhôm…………khi nhiệt độ giảm từ 100°C xuống 20°C A tăng B giảm C nở D co lại Câu 6: Làm lạnh vịng bạc đường kính vịng? A Tăng lên giảm xuống B Tăng lên C Giảm xuống D Không thay đổi Câu 7: Cho ba kim loại nhơm, đồng, sắt có chiều dài ban đầu 100 cm Khi tăng thêm 50°C độ tăng chiều dài chúng theo thứ tự 0,12 cm; 0,086 cm; 0,060 cm Trong ba chất đồng, nhôm sắt, cách xếp sau theo thứ tự từ chất dãn nở nhiệt nhiều đến chất dãn nở nhiệt nhất? A Nhơm - đồng - sắt B Nhôm - sắt - đồng C Sắt - nhôm - đồng D Đồng - nhôm - sắt Câu 8: Nếu đem nung nóng đồng tiền xu (có lỗ giữa) nung nóng A lỗ to đồng xu nở Trang B lỗ nhỏ đồng xu co lại C lỗ nhỏ phần kim loại bên nở to D lỗ khơng thay đổi kích thước có phần kim loại nở to Câu 9: Chọn câu A Chất rắn co lại nhiệt độ tăng, nở nhiệt độ giảm B Chất rắn co lại nhiệt độ giảm, nở nhiệt độ tăng C Chất rắn không thay đổi thể tích nhiệt độ thay đổi D Khối lượng riêng chất rắn tăng nhiệt độ thay đổi Câu 10: Khi nhiệt độ tăng nhau, chất rắn ban đầu có kích thước làm từ vật liệu khác có cịn kích thước khơng? Tại sao? Dạng 2: Giải thích tượng Bài tốn 1: Bài tốn định tính Phương pháp giải Ví dụ: Tại chiều cao tháp Eiffel làm thép lại tăng thêm 10cm khỉ đo chiều cao tháp vào mùa hè so với vào mùa đông? Bước 1: Xác định kiện cho yêu cầu đề Bước 1: Cho: Chiều cao tháp mùa hè lớn mùa đông Yêu cầu: giải thích tượng Bước 2: Liên hệ nội dung kiến thức với tượng Bước 2: Liên hệ nội dung kiến thức với tượng thực tế thực tế Mùa hè nhiệt độ cao mùa đông Nhiệt độ cao chất rắn nở ra, nhiệt độ thấp chất rắn co lại Nhiệt độ chênh lệch mùa hè mùa đơng làm tháp thay đổi kích thước Vậy, vào mùa hè, nhiệt độ tăng lên, thép nở Vào mùa đông, nhiệt độ giảm xuống làm cho thép co lại Do đó, chiều cao tháp đo vào mùa hè lớn chiều cao tháp đo vào mùa đơng Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Tại lọ bị nắp chặt, ta dốc ngược lọ, để vào cốc nước ấm (khoảng 50°C) khoảng - phút mở bình thường? Hướng dẫn giải Chất rắn nở nóng lên Khi dốc ngược lọ, để vào cốc nước ấm (khoảng 50°C) nắp kim loại nở nên dễ mở Trang Chú ý: Một số chất rắn nở nhiệt giống Các chất thường dùng chi tiết máy, mối nối, kết cấu đòi hỏi độ bền vững, độ khít cao thay đổi nhiệt độ Ví dụ 2: Chọn từ thích hợp điển vào chỗ chấm giảm, mùa đông, trùng xuống, co lại, nở ra, mùa hè, bớt trùng, tăng Mùa hè dây điện  1 …………nên chiều dài dây điện   ………… so với  3 ………… Vì vậy, đường dây điện trùng xuống vào   …………và vào mùa đông Hướng dẫn giải  1 nở  2 tăng  3  4 mùa đơng bớt trùng Ví dụ 3: Ở đầu cán dao thường có vịng sắt dùng để giữ chặt lưỡi dao Tại lắp vòng sắt, người thợ rèn phải nung nóng vịng tra vào cán? Hướng dẫn giải Người thợ rèn phải nung nóng vịng để vịng nở dễ dàng lắp vào cán, nguội vòng sắt co lại giữ chặt lưỡi dao Ví dụ 4: Tại lớp chống dính chảo khơng bị bong tróc chiên, rán? A Vì chảo khơng bị nở nhiệt B Vì lớp chống dính vật đàn hồi nên biến dạng theo chảo C Vì lớp chống dính bám vào chảo D Vì chảo lớp chống dính nở nhiệt Hướng dẫn giải Lớp chống dính chảo chống dính có độ nở nhiệt giống Khi tăng nhiệt độ chiên, rán lớp chống dính chảo nở giống nên lớp chống dính chảo khơng bị bong tróc Chọn D Bài tốn 2: Bài tập giải thích dựa vào bảng biểu Phương pháp giải Ví dụ: Bảng cho biết dãn nở 1m chiều dài chất rắn khác tăng thêm 100°C Chất rắn (1m) Sự dãn nở Gỗ Bê Thủy Nhôm Đồng Thép tông tinh 0,1 1,2 0,9 2,5 1,7 1,2 (mm) Trang Từ bảng trên, em giải thích phải dùng thép để làm cốt bê tông? Nếu thay thép nhơm để làm cốt bê tơng có khơng? Tại sao? Bước 1: Đề cho: tăng chiều dài m chất Bước 1: Xác định kiện đề cho rắn tăng 100°C bảng số liệu Hỏi: Tại lại dùng thép để làm cốt bê tơng? Bước 2: Phân tích liệu Bước 2: Phân tích liệu đề cho Bê tơng thép có tăng chiều dài tăng 100°C Bước 3: Do bê tơng thép có tăng chiều dài Bước 3: Sử dụng liệu bảng biểu trả tăng nhiệt độ nên trụ bê tông cốt thép không bị nứt lời yêu cầu đề vỡ thay đổi nhiệt độ Nhôm tăng chiều dài nhiều bê tông tăng nhiệt độ, nên không dùng làm cốt bê tơng làm nứt, vỡ trụ bê tơng Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Bảng cho biết dãn nở 1m chiều dài chất rắn khác tăng thêm 10°C Chất rắn (1m) Thủy tinh chịu lửa Thủy tinh thường Nhôm Đồng Thép Sự dãn nở (mm) 0,03 0,09 0,25 0,02 0,11 Từ bảng cho biết đổ nước sơi vào cốc thủy tinh thường cốc dễ bị vỡ cịn đổ nước sơi vào cốc thủy tinh chịu lửa cốc khơng bị vỡ? Hướng dẫn giải Cốc thủy tinh thường có độ nở nhiệt gấp lần cốc thủy tinh chịu lửa Vì rót nước sơi vào cốc thủy tinh thường độ chênh lệch kích thước lớp thủy tinh bên ngồi bên cốc lớn Do đó, cốc thủy tinh thường, lớp thủy tinh bên chịu lực lớn từ làm cốc dễ vỡ Ví dụ 2: Khi đốt nóng vật liệu có chiều dài khác từ 20°C đến 70°C ta thu bảng sau: Vật liệu Chiều dài 20°C (m) Chiều dài 70°C (m) Đồng 20 20,0172 Thủy tinh 5,00045 Sắt 12 12,0072 Nhôm 1,0012 Niken 10 10,0001 Vật liệu nở nhiệt nhiều nhất? Vật liệu nở nhiệt nhất? Hướng dẫn giải - Khi nhiệt độ tăng từ 20°C đến 70°C Trang + m đồng tăng thêm     0 20, 0172  20 0, 0172   m 0, 00086m 0,86mm 0 20 20 + m thủy tinh tăng thêm   + 1m sắt tăng thêm     0 5,00045  0,00045   m 0, 00009m 0, 09mm 0 5   0 12, 0072  12  0, 0006m 0, 6mm 0 12 + m nhôm tăng thêm   + 1m niken tăng thêm     0 1, 0012  0, 0012   0, 0012m 1, 2mm 0 1   0 10, 0001  10 0, 0001   m 0, 00001m 0, 01mm 0 10 10 Vậy nhôm nở nhiệt nhiều nhất, niken nở nhiệt Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Hãy dự đoán chiều cao cột cờ sắt trường sau năm A Khơng có thay đổi B Vào mùa hè cột cờ sắt dài vào mùa đông cột cờ sắt ngắn lại C Ngắn lại sau năm bị khơng khí ăn mịn D Vào mùa đông cột cờ sắt dài vào mùa hè cột cờ sắt ngắn lại Câu 2: Khi nút thủy tinh lọ thủy tinh bị kẹt Phải mở nút cách đây? A Làm nóng nút B Làm nóng cổ lọ C Làm lạnh cổ lọ D Làm lạnh đáy lọ Câu 3: Người ta sử dụng hai thước khác để đo chiều dài Một thước nhôm thước làm đồng Nếu nhiệt độ tăng lên, dùng hai thước để đo thước cho kết xác hơn? Biết đồng nở nhiệt nhôm A Cả hai thước cho kết xác B Cây thước làm nhôm C Cây thước làm đồng D Các phương án đưa sai Câu 4: Các trụ bê tơng cốt thép khơng bị nứt nhiệt độ ngồi trời thay đổi A Bê tơng lõi thép khơng bị nở nhiệt B Bê tơng nở nhiệt nhiều lõi thép nên không bị thép làm nứt C Bê tơng lõi thép nở nhiệt giống D Lõi thép vật đàn hồi nên lõi thép biến dạng theo bê tơng Câu 5: Vì sao, khám răng, nha sĩ thường khuyên khơng nên ăn đồ q nóng? A Vì dễ bị sâu B Vì dễ bị rụng C Vì dễ bị gãy D Vì dễ bị rạn nứt Câu 6: Cho ba kim loại chiều dài làm nhôm, đồng sắt Ban đầu ba nhiệt độ phịng, sau tăng nhiệt độ thêm 70°C Kết luận sau nói chiều dài ba sau tăng nhiệt độ? Trang A Thanh đồng dài B Thanh sắt dài C Thanh nhơm dài D Cả ba có chiều dài Câu 7: Để gắn quai tay cầm xoong inox người ta thường dùng đinh tán hình Các đinh A kim loại có nở nhiệt lớn inox B kim loại có nở nhiệt nhỏ inox C kim loại có nở nhiệt D kim loại có nở nhiệt giống inox Câu 8: Một cầu nhôm, bị kẹt vòng đồng Để tách cầu khỏi vịng học sinh đem hơ nóng cầu vịng Hỏi cách tách cầu hay không? Tại sao? Câu 9: Nếu ăn đồ ăn nóng, lạnh, dùng đồ ăn nóng uống đồ lạnh có ảnh hưởng tới sức khỏe miệng? Câu 10: Tại luộc trứng xong ngâm vào nước lạnh dễ bóc hơn? Câu 11: Cho bảng ghi nhiệt độ nở dài 1m chiều dài chất rắn tăng thêm 100°C Chất rắn Thủy tinh thường Thủy tinh chịu lửa Bê tông Thép Đồng Hợp kim platinit Gỗ Sắt Nhôm Sự dãn nở (mm) 0,9 0,3 1,1 1,1 2,9 0,9 0,3 1,2 2,5 Dựa vào bảng cho biết phải dùng dây dẫn điện chất xuyên qua cổ bóng điện làm thủy tinh thường để mối hàn kín? Câu 12: Khi đốt nóng vật liệu có chiều dài khác từ 0°C đến 100°C ta thu bảng sau: Vật liệu Chiều dài 0°C (m) Chiều dài 100°C (m) Sắt 5,012 Trang 10 Đồng 10 10,254 Thủy tinh thường 2,0009 Thạch anh 1,0001 So sánh độ nở nhiệt vật liệu Dạng 3: Bài tập tính chiều dài (thể tích) vật thay đổi nhiệt độ Phương pháp giải Bước 1: Xác định kiện cho yêu cầu đề Ví dụ: Khi nhiệt độ tăng thêm 1°C độ dài dây đồng dài 2m tăng thêm 0,034 mm Vậy dây Bước 2: Cơng thức tính độ tăng (giảm) chiều dài đồng có chiều dài nhiệt độ  x.t tăng thêm 50°C? Trong  : độ tăng (giảm) chiều dài dây Bước 1: Cho tăng thêm 1°C, 2m dây tăng tăng (giảm) t  C x: độ tăng (giảm) chiều dài dây tăng (giảm) 1°C t : độ tăng (giảm) nhiệt độ 0,034mm Tính chiều dài  tăng thêm 50°C Bước 2: Chiều dài tăng thêm dây:  x.t Bước 3: Chiều dài sau tăng thêm 50°C: Bước 3: Tính chiều dài sau tăng (giảm) nhiệt  0   độ  0  Bước 4: Chiều dài dây đồng tăng thêm là: Dấu “+” nhiệt độ tăng  x.t 0, 034.50 1,  mm  0, 0017  m  Dấu “–” nhiệt độ giảm 0 : Chiều dài ban đầu Chiều dài dây đồng là:  0   2  0, 0017 2, 0017  m  Bước 4: Thay số tính Ví dụ mẫu Ví dụ 1: Chiều dài dây điện từ Nhà máy điện Hịa Bình tới Hà Nội 30km (số liệu đo nhiệt độ trời 40°C) Tính chiều dài dây điện vào ngày rét đậm có nhiệt độ ngồi trời 5°C Biết giảm 1°C chiều dài dây điện giảm 0,5m Đổi 30km 30 000m Độ giảm chiều dài dây điện vào ngày rét đậm có nhiệt độ ngồi trời 5°C  x.t 0,5  40   17,5  m  Chiều dài dây điện vào ngày rét đậm có nhiệt độ trời 5°C  0   30000  17,5 29982,5  m  Ví dụ 2: Khi nhiệt độ tăng 1°C độ dài dây nhôm 1m tăng thêm 0,144cm Nếu độ tăng độ dài nở nhiệt tỉ lệ với độ dài ban đầu độ tăng nhiệt độ vật nhôm dài 10 m nhiệt độ tăng từ 20°C lên đến 60°C chiều dài bao nhiêu? Hướng dẫn giải Độ dài tăng thêm 1m nhôm nhiệt độ tăng thêm 1°C là: 0,144cm Độ dài tăng thêm 10m nhôm nhiệt độ tăng thêm 40°C là: Trang 11  x.t 0,144.10.40 57, 6cm 0,576m Vậy chiều dài nhôm nhiệt độ tăng thêm 40°C là:  0   10  0,576 10,576m Ví dụ 3: Độ tăng thể tích 1dm3 nhơm nhiệt độ tăng thêm 50°C 3, 45cm3 Một vật làm nhơm tích 200dm3 nhiệt độ tăng thêm 100°C tích bao nhiêu? Hướng dẫn giải 1dm3 nhôm nhiệt độ tăng thêm 50°C thể tích tăng thêm 3, 45cm3  1dm3 nhơm nhiệt độ tăng thêm 1°C thể tích tăng thêm 3, 45 cm 0, 069cm3 50  200 dm3 nhôm nhiệt độ tăng thêm 100°C thể tích tăng thêm là: V y.V0 t 0, 069.200.100 1380 cm 1,38dm Vậy thể tích vật nhiệt độ tàng thêm 100°C là: V V0  V 200  1,38 201,38dm Chú ý - Độ tăng chiều dài 1m dây tăng 1°C x - Độ tăng chiều dài  m  dây tăng thêm 1°C: x.0  m  - Độ tăng chiều dài  m  dây tăng thêm t  C :   x.0 t  m  - Chiều dài dây sau tăng:  0   m  - Độ tăng thể tích 1dm3 tăng 1°C y  dm  - Độ tăng thể tích Vdm3 tăng thêm t  C : V  y.V0 t  dm  - Thể tích sau tăng: V V0  V  dm  Bài tập tự luyện dạng Bài tập Câu 1: Độ tăng chiều dài kim loại nhiệt độ thay đổi không phụ thuộc vào? A Khối lượng kim loại B Chiều dài ban đầu kim loại C Nhiệt độ tăng thêm kim loại D Vật liệu cấu tạo kim loại Câu 2: Có ba đồng dài 15m,10m 5m ban đầu có nhiệt độ Hỏi nung nóng tới 250°C có độ tăng chiều dài lớn nhất? A Thanh 15m B Thanh 10m C Thanh 5m D Cả tăng chiều dài Câu 3: Hai nhơm giống hệt Làm nóng thứ tới nhiệt độ 40°C, làm nóng thứ tới nhiệt độ 80°C Hỏi sau nung nóng dài hơn? A Hai dài B Thanh thứ C Thanh thứ hai D Chưa đủ kiện để so sánh Câu 4: Nếu tăng thêm 1°C 1m dây kim loại tăng thêm 0,02mm Nếu tăng nhiệt độ dây thêm 50°C chiều dài 1m dây kim loại tăng thêm bao nhiêu? Trang 12 A 0,02mm B 1mm C 0,02m D 1m Câu 5: Dựa vào bảng ghi độ tăng chiều dài kim loại (có chiều dài ban đầu 100 cm) sau: Chất Nhôm Đồng Sắt Độ nở dài nhiệt độ tăng thêm 50°C 0,12 cm 0,086 cm 0,06 cm a Hỏi nhôm dài m nhiệt độ tăng từ 20°C lên đến 50°C chiều dài tăng thêm bao nhiêu? b Một sợi dây điện đồng dài 2km nhiệt độ tăng từ 25°C đến 45°C chiều dài bao nhiêu? c Một sắt có chiều dài 15m nhiệt độ giảm từ 80°C xuống 30°C chiều dài bao nhiêu? Câu 6: Tòa nhà Landmark81 thành phố Hồ Chí Minh có độ cao 350m đo vào ngày có nhiệt độ ngồi trời 15°C Chiều cao tòa nhà vào ngày có nhiệt độ 45°C? Cho tịa nhà làm bê tơng cốt thép, tăng thêm 1°C m bê tông cốt thép tăng thêm 0,12mm Câu 7: Dựa vào bảng ghi độ tăng thể tích vật kim loại (có thể tích ban đầu 1000 cm3 ) sau: Chất Nhôm Đồng Sắt Độ nở dài nhiệt độ tăng thêm 50°C 3,45 cm3 2,55 cm3 1,80 cm3 a Hỏi vật làm đồng tích dm3 nhiệt độ tăng thêm 100°C tích bao nhiêu? b Hỏi vật làm sắt tích 0,8 dm3 nhiệt độ tăng thêm 70°C tích tăng thêm bao nhiêu? c Hỏi vật làm nhơm tích 40 dm3 nhiệt độ giảm 100°C tích bao nhiêu? Câu 8: Cầu Long Biên làm hoàn toàn thép với tổng chiều dài 2500m đo vào ngày hè có nhiệt độ ngồi trời 48°C Tính chiều dài cầu vào ngày đông nhiệt độ giảm xuống 5°C Biết tăng thêm 100°C m thép tăng 1,1 mm Câu 9: Khi tăng 1°C 1m thép tăng thêm 0,011 mm, 1m ivar (hợp kim sắt niken) tăng thêm 0,001 mm Tính độ tăng chiều dài thép ivar nhiệt tăng thêm 30°C Từ tính tốn giải thích ivar thường dùng chi tiết địi hỏi tính ổn định chiều dài nhiệt độ tăng cao Bài tập nâng cao Trang 13 Câu 10: Ở 20°C nhơm dài 16 m Tính nhiệt độ nhôm chiều dài nhôm 16,05 m Biết nhiệt độ tăng thêm 1°C nhơm dài thêm 0,0005 lần so với chiều dài ban đầu Câu 11: Cho máy giặt có dạng hình hộp chữ nhật làm thép với kích thước dài 60 cm rộng 55 cm - cao 85 cm Tính thể tích máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C Biết tăng thêm 1°C 1m thép tăng thêm 0,012mm Câu 12: Gia đình bạn tìm mua mảnh đất Hà Nội Giá đất 25 000 000 đồng mét vng Diện tích mảnh đất 20 m 30 m đo thước dây nhôm 20°C Tổng giá tiền thay đổi bạn đo diện tích đất thước dây nhơm vào ngày có 40°C? Biết tăng thêm 1°C 1m nhơm tăng thêm 0,025cm Trang 14 ĐÁP ÁN Dạng Các khái niệm nở nhiệt chất rắn 1-D 2-B 3-D 4-A 5-B 6-C 7-A 8-A 9-B Câu 3: m Khi nung nóng hịn bi sắt, nhiệt độ tăng nên thể tích hịn bi tăng mà khối lượng riêng D  V Thể tích V tăng khối lượng m không đổi nên khối lượng riêng sắt giảm Câu 4: Khi tăng nhiệt độ, chất rắn nở theo phía chiều dài, chiều rộng, chiều cao hình hộp chữ nhật tăng Câu 7: Cùng tăng thêm 50°C chiều dài tăng thêm nhôm lớn sắt nhỏ  0,12  0, 086  0, 06  nên nhơm nở nhiệt nhiều nhất, sắt nở nhiệt Câu 10: Khi nhiệt độ tăng nhau, chất rắn ban đầu có kích thước làm từ vật liệu khác khơng cịn kích thước Vì chất rắn khác nhau, nở nhiệt khác nên tăng nhiệt độ chất rắn khác nở khác làm kích thước chúng khác Dạng Giải thích tượng 1-B 2-B 3-C 4-C 5-D 6-C 7-D Câu 1: Mùa hè nhiệt độ cao mùa đông, cột cờ sắt nở dài so với mùa đơng đáp án B Câu 6: Nhơm nở nhiệt nhiều đồng, đồng nở nhiệt nhiều sắt tăng nhiệt độ Câu 8: Cách khơng tách cầu mà cịn làm cầu kẹt thêm Vì nhơm nở nhiệt nhiều đồng Nếu hơ nóng cầu nhơm vịng đồng, cầu nhơm nở to vịng đồng Câu 9: Cấu trúc quan trọng ngà Ngà lớp men bao bọc bảo vệ Ngà men có độ co dãn nhiệt khác Nên ăn uống thực phẩm có độ nóng lạnh đột ngột gây nứt men Câu 10: Vì vỏ trứng lớp bên có độ co dãn nhiệt khác Khi cho vào nước lạnh, lớp bên trứng co lại nhiều lớp bên ngoài, làm trứng tách biệt với lớp vỏ nên dễ bóc Câu 11: Dùng dây dẫn điện hợp kim platinit xuyên qua cổ bóng điện làm thủy tinh thường mối hàn ln kín thủy tinh thường hợp kim platinit có độ dãn nở nhiệt tăng nhiệt độ Câu 12: Khi tăng thêm 100°C Trang 15 + 1m sắt tăng thêm     0 5, 012  0, 012   0, 0024m 0 5 + m đồng tăng thêm     0 10, 254  10 0, 254   0, 0254m 0 10 10 + m thủy tinh thường tăng thêm   + m thạch anh tăng thêm     0 2, 0009  0, 0009   0, 00045m 0 2   0 1, 0001  0, 0001   0, 0001m 0 1  Đồng nở nhiệt nhiều nhất, sau sắt, thủy tinh thường cuối thạch anh nở nhiệt Dạng Bài tập tính chiều dài (thể tích) vật sau thay đổi nhiệt độ 1-A 2-A 3-C 4-B Câu 4: Chiều dài m dây kim loại tăng thêm:  x.t 0, 02.50 1mm Câu 5: a Tăng 1°C chiều dài 1m dây nhôm tăng thêm 0,12 0, 0024 cm 50 Khi nhiệt độ tăng từ 20°C lên đến 50°C chiều dài 5m nhôm tăng thêm:  x.o t 0, 0024.5  50  20  0,36 cm b Đổi 2km 2000m Tăng 1°C chiều dài 1m dây đồng tăng thêm 0, 086 0, 00172 cm 50 Khi nhiệt độ tăng từ 25°C đến 45°C chiều dài 2km dây điện đồng tăng thêm:  x.0 t 0, 00172.2000  45  25  68,8cm 0, 688 m Vậy chiều dài dây điện 45°C là:  0   2000  0, 688 2000, 688 m c Giảm 1°C chiều dài 1m dây sắt giảm 0, 06 0, 0012 cm 50 Khi nhiệt độ giảm từ 80°C xuống 30°C chiều dài 15m dây sắt bớt  x.0 t 0, 0012.15  80  30  0,9cm 0, 009m Vậy chiều dài dây sắt 30°C là:  0   15  0, 0009 14,9991m Câu 6: Vào ngày 45°C chiều cao tòa nhà tăng thêm:  x.0 t 0,12.350  45  15  1260mm 1, 26m Vậy chiều cao tòa nhà vào ngày có nhiệt độ 45°C là:  0   350  1, 26 351, 26 m Câu 7: a Tăng 1°C dm3 đồng tích tăng thêm 2,55 0, 051cm 50 Trang 16 Tăng 100°C dm3 đồng tích tăng thêm: V y.V0 t 0,051.2.100 10, 2cm 0,0102dm Thể tích vật 100°C là: V V0  V 2  0,0102 2,0102dm b Tăng 1°C dm3 sắt tích tăng thêm 1,8 0, 036 cm3 50 Tăng 70°C 0,8 dm3 sắt tích tăng thêm: V y.V0 t 0, 036.0,8.70 2, 016cm c Giảm °C dm3 nhơm tích giảm đi: 3, 45 0, 069 cm3 50 3 Giảm 100°C 40 dm3 tích giảm đi: V y.V0 t 0, 069.40.100 276cm 0, 276dm Thể tích vật nhiệt độ giảm 100°C là: V V0  V 40  0, 276 39, 724 dm Câu 8: Giảm 1°C 1m thép giảm 1,1 0, 011mm 100 Độ giảm chiều dài cầu nhiệt độ trời giảm xuống 5°C  x.0 t 0, 011.2500  48   1182,5mm 1,1825m Chiều dài cầu nhiệt độ trời giảm xuống 5°C:  0   2500  1,1825 2498,8175m Câu 9: Độ tăng chiều dài 1m thép tăng thêm 30°C là:  x.0 t 0, 011.1.30 0,33mm Độ tăng chiều dài 1m ivar tăng thêm 30°C là:  x.0 t 1.0,001.30 0, 03mm Ivar có độ nở nhiệt nhỏ, nên có tính ổn định kích thước thay đổi nhiệt độ ivar thường dùng chi tiết địi hỏi tính ổn định chiều dài nhiệt độ tăng cao Câu 10: Độ tăng chiều dài nhôm là:  16, 05  16 0, 05m Độ tăng nhiệt độ nhôm là: t  0, 05 100 C 0, 0005 Vậy nhiệt độ nhôm dài 16,05m là: 20  100 120 C Câu 11: Nếu tăng thêm 1°C 1cm thép tăng thêm x  0, 012 0, 00012 mm 100 + Độ tăng chiều dài máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:  x.0 t 0, 00012.60.30 0, 216 mm 0, 0216 cm Chiều dài máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:  0   60  0, 0216 60, 0216cm + Độ tăng chiều rộng máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:  x.0 t 0, 00012.55.30 0,198 mm 0, 0198cm Chiều rộng máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:  0   55  0,0198 55,0198cm + Độ tăng chiều cao máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C: Trang 17  x.0 t 0, 00012.85.30 0,306mm 0, 0306cm Chiều cao máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:  0   85  0, 0306 85, 0306cm Thể tích máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C là: V 60, 0216.55, 0198.85, 0306 280803, 0491cm Câu 12: Độ tăng chiều dài mảnh đất đo thước vào ngày 40°C:  x.0 t 0, 025.30  40  20  15cm 0,15m Độ tăng chiều rộng mảnh đất đo thước vào ngày 40°C:  x.0 t 0, 025.20  40  20  10cm 0,1m Độ tăng diện tích mảnh đất đo vào ngày 40°C: S 0,15.0,1 0, 015m Số tiền tăng thêm đo diện tích đất thước dây nhơm vào ngày có 40°C: 0, 015.25000000 375000 (đồng) Trang 18