Đang tải... (xem toàn văn)
1. Lực căng bề mặt: a) Định nghĩa: Lực căng bề mặt của chất lỏng là lực xuất hiện ở bề mặt chất lỏng, có xu hướng làm giảm diện tích bề mặt của chất lỏng. b) Đặc điểm: - Luôn có phương vuông góc với đoạn đường mà nó tác dụng lực. - Luôn tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng. - Có chiều làm giảm diện tích bề mặt của chất lỏng. - Có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài của đoạn đường mà nó tác dụng lực. c) Độ lớn: (N) Trong đó: là hệ số căng mặt ngoài, đơn vị là N/m ; phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng. giảm khi nhiệt độ tăng và ngược lại. d) Khung dây mảnh hoặc một thanh mảnh: có chu vi nhúng vào trong chất lỏng thì nó sẽ chịu tác dụng một lực căng mặt ngoài là: vì lực căng mặt ngoài tác dụng vào cả hai phía của khung hoặc thanh. Giá trị hệ số căng bề mặt của chất lỏng: 2. Hiện tượng dính ướt và không dính ướt a) Hiện tượng dính ướt: Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lõm khi thành bình bị dính ướt b) Hiện tượng không dính ướt: Bề mặt chất lỏng ở sát thành bình chứa nó có dạng mặt khum lồi khi thành bình không bị dính ướt. c) Ứng dụng: Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng được ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi”. 3. Hiện tượng mao dẫn: a) Định nghĩa: Hiện tượng mức chất lỏng ở bên trong các ống có đường kính nhỏ luôn dâng cao hơn, hoặc hạ thấp hơn so với bề mặt chất lỏng ở bên ngoài ống gọi là hiện tượng mao dẫn. b) Ống mao dẫn: Các ống trong đó xẩy ra hiện tượng mao dẫn gọi là ống mao dẫn. c) Đặc điểm: Hệ số căng mặt ngoài càng lớn, đường kính trong của ống càng nhỏ mức chênh lệch chất lỏng trong ống và ngoài ống càng lớn. d) Ứng dụng: - Các ống mao dẫn trong bộ rễ và thân cây dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi cây. - Dầu hoả có thể ngấm theo các sợi nhỏ trong bấc đèn đến ngọn bấc để cháy. II. CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: Tính toán các đại lượng trong công thức lực căng bề mặt chất lỏng Lực căng bề mặt chất lỏng: (N/m) : Hệ số căng bề mặt. là chiều dài của đường giới hạn có sự tiếp xúc giữa chất lỏng và chất rắn (m). Chú ý: cần xác định bài toán cho mấy mặt thoáng. Dạng 2: Tính lực cần thiết để nâng vật ra khỏi chất lỏng - Để nâng được vật thì: - Lực tối thiểu: Trong đó: là trọng lượng của vật (N); f là lực căng bề mặt của chất lỏng (N) Dạng 3: Bài toán về hiện tượng nhỏ giọt của chất lỏng - Đầu tiên giọt nước to dần nhưng chưa rơi xuống. - Đúng lúc giọt nước rơi: Trong đó: (m) Là chu vi đường tròn giới hạn mặt thoáng chất lỏng (chu vi miệng ống); n là số giọt nước; V(m3) là thể tích nước trong ống, D (kg/m3) là khối lượng riêng chất lỏng; d (m) là đường kính miệng ống.
CHƢƠNG CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ DẠNG CHẤT RẮN KẾT TINH - CHẤT RẮN VÔ ĐỊNH HÌNH I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN Cấu trúc tinh thể Cấu trúc tinh thể cấu trúc tạo hạt liên kết chặt chẽ với lực tương tác xếp theo trật tự hình học không gian xác định gọi mạng tinh thể, hạt dao động nhiệt quanh vị trí cân - Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi chất rắn kết tinh - Kích thước tinh thể chất tuỳ thuộc trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm: Tốc độ kết tinh nhỏ tinh thể có kích thước lớn Na+ Cấu trúc tinh thể Muèi ¨n (NaCl) Cl- Tinh thể muối ăn NaCl Th¹ch anh (SiO2) Cấu trúc tinh thể than chì Kim cương Các đặc tính chất rắn kết tinh - Các chất rắn kết tinh cấu tạo từ loại hạt, cấu trúc tinh thể không giống tính chất vật lí chúng khác - Mỗi chất rắn kết tinh ứng với cấu trúc tinh thể có nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi áp suất cho trước - Chất rắn kết tinh chất đơn tinh thể chất đa tinh thể Chất đơn tinh thể có tính dị hướng, chất đa tinh thể có tính đẳng hướng Chất rắn vô định hình a) Định nghĩa: Chất rắn vô định hình chất cấu trúc tinh thể dạng hình học xác định b) Đặc điểm: Các chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng nhiệt độ nóng chảy xác định Khi bị nung nóng, chúng mềm dần chuyển sang thể lỏng VD: Một số chất rắn đường, lưu huỳnh, … tồn dạng tinh thể vô định hình Bảng so sánh chất kết tinh - chất vô định hình Chất kết tinh Chất vô định hình Khái Có cấu tạo tinh thể Ngược chất kết tinh niệm Cấu trúc hình học xác định Tính chất Nhiệt độ nóng chảy xác định Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Đơn tinh thể Đa tinh thể Phân loại Dị hướng Đẳng hướng Đẳng hướng II BÀI TẬP Câu 1: Khi nói mạng tinh thể điều sau sai? A Tính tuần hoàn không gian tinh thể biểu diễn mạng tinh thể B Trong mạng tinh thể, hạt ion dương , ion âm, nguyên tử hay phân tử C Mạng tinh thể tất chất có hình dạng giống D Trong mạng tinh thể, hạt nút mạng có lực tương tác, lực tương tác có tác dụng trì cấu trúc mạng tinh thể Câu 2: Vật rắn tinh thể có đặc tính sau đây? A Có cấu trúc tinh thể, có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định B Có cấu trúc tinh thể, có tính đẳng hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định C Có cấu trúc tinh thể, có tính đẳng hướng dị hướng, nhiệt độ nóng chảy xác đinh D Có cấu trúc mạng tinh thể, có tính đẳng hướng dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 3: Tính chất sau không liên quan đến chất rắn kết tinh? A Có nhiệt độ nóng chảy xác định B Có tính dị hướng đẳng hướng C Có cấu trúc mạng tinh thể D Không có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 4: Câu nói đặc tính chất rắn kết tinh không đúng? A Có thể có tính dị hướng tính đẳng hướng B Có cấu trúc tinh thể C Có nhiệt độ nóng chảy xác định D Không có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 5: Tính dị hướng vật A tính chất vật lí theo hướng khác khác B kích thước vật theo hướng khác khác C hình dạng vật theo hướng khác khác D nhiệt độ vật theo hướng khác khác Câu 6: Đặc tính chất rắn đa tinh thể? A Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định B Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định Câu 7: Đặc điểm không liên quan đến chất rắn kết tinh? A Có dạng hình học xác định B Có cấu trúc tinh thể C Có nhiệt độ nóng chảy không xác định D Có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 8: Đặc tính chất rắn đơn tinh thể? A Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định B Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định Câu 9: Chất rắn vô định hình có đặc tính đây? A có tính đẳng hướng nhiệt độ nóng chảy xác định B có tính dị hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định C có tính dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định D có tính đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định Câu 10: Phát biểu sau sai? Vật rắn vô định hình A cấu trúc tinh thể B có nhiệt độ nóng chảy (hay đông đặc) xác định C có tính đẳng hướng D bị nung nóng chúng mềm dần chuyển sang lỏng Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Câu 11: Vật sau cấu trúc tinh thể? A Chiếc cốc thuỷ tinh B Hạt muối ăn C Viên kim cương D Miếng thạch anh Câu 12: Vật rắn vật rắn vô định hình ? A Băng phiến B Thủy tinh C Kim loại D Hợp kim Câu 13: Chất rắn sau thuộc dạng chất rắn vô định hình? A Muối ăn B Kim loại C Hợp kim D Nhựa đường Câu 14: Các vật rắn phân thành loại sau đây? A Vật rắn tinh thể vật rắn vô định hình B Vật rắn dị hướng vật rắn đẳng hướng C Vật rắn tinh thể vật rắn đa tinh thể D Vật vô định hình vật rắn đa tinh thể Câu 15: Khi so sánh đặc tính vật rắn đơn tinh thể vật rắn vô định hình, kết luận sau đúng? A Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng c hảy hay đông đặc xác định vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, nhiệt độ nóng chảy xác định B Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính dị hướng, nhiệt độ nóng chảy xác định C Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng, nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định D Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, nhiệt độ nóng chảy y đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, nhiệt độ nóng chảy xác định DẠNG BIẾN DẠNG CƠ CỦA VẬT RẮN I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN Biến dạng đàn hồi (biến dạng cơ) a) Biến dạng cơ: Sự thay đổi kích thước hình dạng vật rắn tác dụng ngoại lực gọi biến dạng b) Độ biến dạng vật: Δl = l - l0 Trong đó: l : chiều dài ban đầu; l : chiều dài sau biến dạng - Nếu vật bị dãn l > l0 l > - Nếu vật bị nén l < l0 l < c) Độ biến dạng tỉ đối: Là tỉ số độ biến dạng vật với kích thước ban đầu vật | l - l0 | | Δl | = = epxilon l0 l0 d) Ứng suất: Là đại lượng xác định lực nén vuông góc lên đơn vị diện tích F (N/m2 ) S Định luật Húc biến dạng vật rắn a) Định luật: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối vật rắn tỉ lệ thuận với ứng suất tác dụng | l | F | l | => E vào vật đó: l0 S l0 Là hệ số tỉ lệ, phụ thuộc chất liệu vật rắn E b) Lực đàn hồi: S Biểu thức: Fđh = k | Δl |= E | Δl | (N) l0 Trong đó: Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Trong đó: E E (E gọi suất đàn hồi hay suất Yâng (đơn vị N/m2 hay Pa) S (N/m); k độ cứng (hệ số đàn hồi); l0 S (m2 ): tiết diện ngang vật; l F = c) Độ biến dạng tỉ đối: l0 SE k = E d2 (d đường kính hình tròn (m)) l k Chú ý: độ cứng vật (thanh, lò xo) tỉ lệ nghịch với chiều dài: = l2 k1 II BÀI TẬP Câu hỏi lý thuyết Câu 1: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối rắn tỉ lệ thuận với đại lượng sau đây? A độ dài ban đầu B tiết diện ngang C ứng suất tác dụng vào D độ dài ban đầu tiết diện ngang Câu 2: Trong biến dạng sau, biến dạng làm chiều ngang vật giảm chiều dài vật tăng? A Biến dạng nén B Biến dạng kéo C Biến dạng uốn D Biến dạng kéo biến dạng uốn Câu 3: Giá trị hệ số đàn hồi K vật đàn hồi có tính chất sau đây? A Phụ thuộc chất vật đàn hồi B Tỉ lệ thuận với chiều dài ban đầu C Tỉ lệ thuận với tiết diện ngang D tất yếu tố Câu 4: Vật bị biến dạng nén? A Dây cáp cầu treo B Thanh nối toa xe chạy C xà beng bẩy vật nặng D Trụ cầu Câu 5: Vật bị biến dạng kéo? A Trụ cầu B móng nhà C cột nhà D dây cáp cần cẩu chuyển hàng Câu 6: Hệ số đàn hồi thép bị biến dạng kéo nén phụ thuộc vào tiết diện ngang độ dài ban đầu thép? A Tỉ lệ thuận với độ dài ban đầu tỉ lệ nghịch với tiết diện ngang B Tỉ lệ thuận với tích số độ dài ban đầu tiết diện ngang C Tỉ lệ nghịch với tích số độ dài ban đầu tiết diện ngang D Tỉ lệ thuận với tiết diện ngang tỉ lệ nghịch với độ dài ban đầu Câu 7: Dưới tác dụng ngoại lực, thay đổi hình dạng kích thước vật rắn gọi : A Biến dạng kéo B Biến dạng nén C Biến dạng đàn hồi biến dạng dẻo D Biến dạng Câu 8: Phát biểu sau nói hệ số đàn hồi k ( hay độ cứng ) thép? (S : tiết diện ngan, l0 độ dài ban đầu ) A Tỉ lệ thuận với S, tỉ lệ thuận với l0 B Tỉ lệ thuận với S, tỉ lệ nghịch với l0 C Tỉ lệ nghịch với S, tỉ lệ thuận với l0 D Tỉ lệ nghịch với S, tỉ lệ nghịch với l0 d) Diện tích hình tròn: S = πR = π Bài tập tự luận Câu 9: Một sợi dây thép đường kính 1,5mm có độ dài ban đầu 5,2m Biết suất đàn hồi thép E = 2.1011 Pa Tìm hệ số đàn hồi sợi dây thép? ĐS: 67967 N/m Câu 10: Một rắn đồng chất tiết diện có hệ số đàn hồi 100N/m, đầu gắn cố định đầu treo vật nặng để bị biến dạng đàn hồi Biết gia tốc rơi tự g = 10m/s Muốn rắn dài thêm 1cm, vật nặng phải có khối lượng bao nhiêu? ĐS: m = 0,1 kg Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Câu 11: Một thép tròn đường kính 20mm có suất đàn hồi E = 2.10 11 Pa Giữ chặt đầu nén đầu lại lực F = 1,57.10 N để biến dạng đàn hồi Độ biến dạng tỉ đối bao nhiêu? ĐS: 0,25% Câu 12: Một dây thép treo vật trọng lượng P độ dãn tương đối 20% Nếu cắt đôi dây chập lại độ dãn tương đối treo vật bao nhiêu? ĐS: 10% Câu 13: Một sợi dây đồng dài 1,8m có đường kính tiết diện ngang 0,8mm Khi bị kéo lực 25N giãn 1mm, Xác định suất Yâng dây đồng? ĐS: 8,95.1010 Pa Câu 14: Tính hệ số an toàn dây cáp cần trục tiết diện tổng cộng chúng 200mm2 trọng lượng hàng 4900N Giới hạn bền thép dùng để làm dây cáp 1,5.108 Pa Coi chuyển động hàng chậm ĐS: 6,12 Câu 15: Một thép dài 4m, tiết diện 2cm2 Phải tác dụng lên thép lực kéo để dài thêm 1,5mm? Có thể dùng thép để treo vật có trọng lượng mà không bị đứt? Biết suất Yâng giới hạn bền thép 2.10 11 Pa 6,86.108 Pa ĐS: P < 137200N Câu 16: Một tròn đường kính 2cm làm thép có suất Yâng 2.1011 Pa Nếu giữ chặt đầu nén đầu lực 1,57.105 N độ co tương đối có giá trị nào? ĐS: 0,25% Câu 17: Một dây thép có tiết diện 0,1cm2 , có suất Yâng 2.1011 Pa Kéo dây lực 2000N dây dãn 2mm Chiều dài dây bao nhiêu? ĐS: 2m Câu 18: Một dây kim loại đường kính 4mm treo vật có trọng lượng tối đa 4000N Giới hạn bền vật là? ĐS: 3,2.108 Pa Câu 19: Một théo dài 200 cm có tiết diện 200 mm2 Khi chịu lực kéo F tác dụng, thép dài thêm 1,5mm Thép có suất đàn hồi E = 2,16.10 11 Pa Độ lớn lực kéo F bao nhiêu? ĐS: 3,24.104 N Câu 20: Một thép dài 5m có tiết diện 1,5cm2 giữ chặt đầu Cho biết suất đàn hồi thép E = 2.1011 Pa Lực kéo F tác dụng lên đầu thép để dài thêm 2,5mm? ĐS: 1,5.104 N Câu 21: Một trụ có đường kính 5cm làm nhôm có suất Yâng E = 7.1010 Pa Thanh đặt thẳng đứng đế chống đỡ mái hiên Mái hiên tạo lực nén lên 3450 N Hỏi độ biến dạng tỉ đối bao nhiêu? ĐS: 2,5.10-5 Câu 22: Một dây nhôm dây thép có chiều dài tiết diện khác Hai đầu dây giữ điểm cố định nằm độ cao Hai đầu dây gắn vào đầu dây đồng, tiết diện đều, khối lượng10kg Biết đồng nằm ngang Hỏi : a) Tiết diện dây nhôm lớn gấp lần tiết diện dây thép? Lấy suất Yâng nhôm 7.10 10 Pa, thép 2,1.1011 Pa b) Nếu tiết diện chiều dài dây nhôm 2,5mm2 2m độ dãn dây bao nhiêu? Lấy g = 10m/s2 ĐS: Snhôm = 3Sthép ; ∆lnhôm = ∆lthép = 0,57mm Câu 23: Một dây thép, chiều dài 4m, tiết diện 1cm2 Biết thép có suất đàn hồi E = 2.10 11 Pa giới hạn bền σ b = 6,86.108 Pa a) Tính lực kéo cần tác dụng vào dây để làm cho dây dài thêm 0,3cm b) Dây đứt chịu tác dụng lực kéo có cường độ bao nhiêu? ĐS: F = 1,5.104 N Fk > 6,86.104 N Câu 24: Một sợi dây sắt dài gấp đôi có tiết diện nhỏ nửa tiết diện sợi dây đồng Giữ chặt đầu dây trên, treo vào đầu dây vật nặng Biết suất đàn hồi sắt lớn Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 đồng 1,6 lần vật nặng có trọng lượng Hỏi sợi dây sắt bị dãn nhiều hay lần so với sợi dây đồng? ĐS: lớn 2,5lần Câu 25: Một thép tiết diện hình vuông, cạnh dài 1,5 mm giữ chặt đầu Biết giới hạn bền thép = 6,8.108 Pa Thanh bị đứt đầu kí kéo với lực có cường độ nhỏ bao nhiêu? ĐS: 1,53.103 N Câu 26: Một xà ngang thép dài 5m, tiết diện 25cm2 Hai đầu gắn chặt vào tường đối diện Hãy tính áp lực tác dụng lên hai tường dãn thêm 1,2mm nhiệt độ tăng Thép có suất đàn hồi E = 20.10 10 Pa Bỏ qua biến dạng tường ĐS: 1,2.105 N Câu 27: Hai cột nhôm giống chống đỡ dầm nằm nagng có khối lượng 3000kg Mỗi cột nhôm có đường kính 5cm cao 3m, dựng đế vững Hỏi: a) Độ biến dạng nén cột nhôm b) Dầm ngang có khối lượng tối đa để cột nhôm không bị biến dạng dẻo? Biết suất Yâng giới hạn đàn hồi nhôm 7.1010 Pa 30.106 Pa Lấy g =10m/s2 ĐS: ∆l = 0,33mm mmax = 11781kg Bài tập trắc nghiệ m Câu 28: Dây đồng dài 1,8m đường kính 0,8mm Khi kéo dây với lực 25N dây dãn 1,0mm Tìm suất Y-âng đồng A 7,75.1010 Pa B 8,95.1010 Pa C 9,25.1010 Pa D 8,50.1010 Pa Câu 29: Một đàn hồi đường kính 2,0cm thép, có suất Yâng E = 2.1011 Pa Nếu nén với lực F = 1,57.105 N độ biến dạng tỉ đối bao nhiêu? A 0,25% B 0,30% C 0,35% D 0,40% Câu 30: Dây đồng có đường kính d = 6mm, suất Yâng đồng 9.109 Pa Tính lực kéo làm dãn đoạn dài 0,2% chiều dài dây A 2,1.103 N B 3,1.103 N C 4,1.103 N D 5,1.103N Câu 31: Treo vật có khối lượng m vào lò xo có hệ số đàn hồi 100N/m lò xo dãn 10cm Khối lượng m nhận giá trị sau đây? A m =10g B m = 100g C m = 1kg D m = 10kg Câu 32: Một sợi dây thép đường kính 1,5mm có độ dài ban đầu 5,2m Biết suất đàn hồi thép E = 2.1011 Pa Tìm hệ số đàn hồi sợi dây thép A 89,6.104 N/m B 90,6.104 N/m C 92,6.104 N/m D 95,6.104N/m Câu 33: Một dây thép treo vật trọng lượng P độ dãn tương đối 20% Nếu cắt đôi dây chập lại độ dãn tương đối treo vật bao nhiêu? A 10% B 15% C 20% D 25% 11 Câu 34: Một dây thép có tiết diện 0,1cm , có suất Y-âng 2.10 Pa Kéo dây lực 2000N dây dãn 2mm Chiều dài dây bao nhiêu? A 1m B 2m C 2,5m D 3m Câu 35: Một dây kim loại đường kính 4mm treo vật có trọng lượng tối đa 4000N Giới hạn bền vật là? A 3,2.105 Pa B 3,2.106 Pa C 3,2.107 Pa D 3,2.108 Pa Câu 36: Một théo dài 200cm có tiết diện 200mm2 Khi chịu lực kéo F tác dụng, thép dài thêm 1,5mm Thép có suất đàn hồi E = 2,16.10 11 Pa Độ lớn lực kéo F bao nhiêu? A 3,24.104 N B 3,34.104 N C 3,44.104 N D 3,54.104N Câu 37: Một thép dài 5m có tiết diện 1,5cm giữ chặt đầu Cho biết suất đàn hồi thép E = 2.1011 Pa Lực kéo F tác dụng lên đầu thép để dài thêm 2,5mm? A 1,05.104 N B 1,25.104 N C 1,5.104 N D 1,75.104N Câu 38: Một trụ có đường kính 5cm làm nhôm có suất Yâng E = 7.1010 Pa Thanh đặt thẳng đứng đế chống đỡ mái hiên Mái hiên tạo lực nén lên 3450N Hỏi độ biến dạng tỉ đối bao nhiêu? 0 A 2,0.10-5 B 2,5.10-5 C 2,75.10-5 D 3,0.10-5 Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Câu 39: Tính hệ số an toàn dây cáp cần trục tiết diện tổng cộng chúng 200mm2 trọng lượng hàng 4900N Giới hạn bền thép dùng để làm dây cáp 1,5.108 Pa Coi chuyển động hàng chậm A 3,12 B 4,12 C 5,12 D 6,12 Câu 40: Một thép dài 4m, tiết diện 2cm2 Phải tác dụng lên thép lực kéo để dài thêm 1,5mm? Có thể dùng thép để treo vật có trọng lượng mà không bị đứt? Biết suất Yâng giới hạn bền thép 2.10 11 Pa 6,86.108 Pa A P < 137200 N B P < 137300 N C P < 137400 N D P < 137500 N Câu 41: Một sợi dây sắt dài gấp đôi có tiết diện nhỏ nửa tiết diện sợi dây đồng Giữ chặt đầu dây trên, treo vào đầu dây vật nặng Biết suất đàn hồi sắt lớn đồng 1,6 lần vật nặng có trọng lượng Hỏi sợi dây sắt bị dãn nhiều hay lần so với sợi dây đồng? A nhỏ 2,5 lần B lớn 3,5 lần C nhỏ 3,5 lần D lớn 2,5 lần Câu 42: Một thép tiết diện hình vuông, cạnh dài 1,5mm giữ chặt đầu Biết giới hạn bền thép 6,8.108 Pa Thanh bị đứt đầu kí kéo với lực có cường độ nhỏ bao nhiêu? A 1,53.103 N B 1,58.103 N C 1,67.103 N D 1,73.103 N Câu 43: Một xà ngang thép dài 5m, tiết diện 25cm2 Hai đầu gắn chặt vào tường đối diện Hãy tính áp lực tác dụng lên hai tường dãn thêm 1,2mm nhiệt độ tăng Thép có suất đàn hồi E = 20.10 10 Pa Bỏ qua biến dạng tường A 1,2.105 N B 1,25.105 N C 1,27.105 N D 1,29.105 N Câu 44: Một rắn đồng chất tiết diện có hệ số đàn hồi 100N/m, đầu gắn cố định đầu treo vật nặng để bị biến dạng đàn hồi Biết gia tốc rơi tự g = 10m/s Muốn rắn dài thêm 1cm, vật nặng phải có khối lượng bao nhiêu? A m = 0,05 kg B m = 0,1 kg C m = 0,15 kg D m = 0,20 kg Câu 45: Một thép dài 5m có tiết diện ngang 1,5cm giữ chặt đầu Cho biết suất đàn hồi thép E = 2.1011 Pa Để dài thêm 2,5mm phải tác dụng vào đầu lại lực có độ lớn bao nhiêu? A 15.107 N B 1,5.104 N C 3.105 N D 6.1010 N 11 Câu 46: Một dây thép có tiết diện 0,4cm có suất Iâng E = 2.10 Pa Khi kéo dây lực 2000N dây giãn 2mm Chiều dài ban đầu dây là: A m B m C m D m Câu 47: Một rắn đồng chất có hệ số đàn hồi 100N/m, đầu cố định, đầu phải treo vật có khối lượng để bị biến dạng đàn hồi đoạn 1cm Lấy g = 10m/s A 50 g B 100 g C 150 g D 200 g Câu 48: Một thép tròn đường kính 20mm, suất Y–âng E = 2.1011 Pa Giữ chặt đầu, đầu nén lực F = 1,57.105 N để biến dạng đàn hồi Tính độ biến dạng tỉ đối A 0,20% B 0,25% C 0,30% D 0,36% Câu 49: Một dây thép giữ cố định đầu, đầu dây lại treo vật nặng có khối lượng 400g, dây bị biến dạng đàn hồi Biết hệ số đàn hồi dây 500N/m gia tốc rơi tự g = 10m/s2 Tính độ dãn dây? A mm B cm C 0,8 m D Một giá trị khác Câu 50: Một sợi dây kim loại dài 1,2m có tiết diện 0,6mm Người ta treo vật nặng có khối lượng 2kg vào đầu cúa sợi dây, đầu treo vào điểm cố định dây dãn thêm đoạn 0,4mm Suất Y-âng kim loại là: A 108 Pa B 109 Pa C 1010 Pa D 1011 Pa DẠNG SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Sự nở nhiệt vật rắn Sự nở nhiệt vật rắn tăng kích thước vật rắn nhiệt độ tăng bị nung nóng Sự nở dài a) Khái niệm: Sự tăng độ dài vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở dài nhiệt b) Đặc điểm: Độ nở dài l vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ t độ dài ban đầu lo vật l l l0 l0 t Với hệ số nở dài vật rắn( K -1 ) Giá trị phụ thuộc vào chất liệu vật rắn c) Công thức tính chiều dài t C : l = l0 (1+ t) Độ nở diện tích vật rắn a) Khái niệm: Sự tăng diện tích vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở diện tích b) Độ tăng diện tích : ΔS = S – S0 = 2aS0Δt a) Diện tích vật rắn t 0C : S = S0 (1+ 2.α.Δt) Sự nở khối a) Khái niệm: Sự tăng thể tích vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở khối b) Đặc điểm: Độ nở khối vật rắn đồng chất đẳng hướng tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ t thể tích ban đầu V0 vật đó: ΔV = V - V0 = βV0 Δt = V0 3α.Δt Với hệ số nở khối, 3 có đơn vị K -1 c) Công thức tính thể tích t C: V = V0 (1+β.Δt) = V0 (1+ 3.α.Δt) Khối lƣợng riêng, thay đổi khối lƣợng riêng m a) Khối lượng riêng : D = (kg/m3 ) V m m m Do D0 = ; D= = V0 V V0 (1 + 3α.Δt) b) Sự thay đổi khối lượng riêng: D = D0 + 3α.Δt Ứng dụng - Phải tính toán để khắc phục tác dụng có hại nở nhiệt - Lợi dụng nở nhiệt để lồng ghép đai sắt vào bánh xe, để chế tạo băng kép dùng làm rơle đóng ngắt điện tự động II BÀI TẬP Câu hỏi lý thuyết Câu 1: Khi tăng nhiệt độ, kích thước kim loại có dạng hình hộp chữ nhật thay đổi nào? A Chiều dài tăng chiều rộng không tăng B Chiều dài chiều rộng tăng, chiều cao không tăng C Chỉ có nở dài, nở khối D Các kích thước (dài, rộng, cao) tăng Câu 2: Một hình vuông cạnh kim loại có chiều dài a 00 C Hệ số nở dài kim loại Khi nung nóng hình vuông đến nhiệt độ t hình vuông có diện tích 2 B S a0 (1 2.t ) A S a0 (1 t ) C S a0 (1 t )2 D S a0 (1 t ) Câu 3: Một khối hình lập phương cạnh kim loại có chiều dài a 00 C Hệ số nở dài kim loại Khi nung nóng hình lập phương đến nhiệt độ t hình lập phương tích là: 3 A V a0 (1 3t ) B V a0 (1 3 3t ) 3 C V a0 (1 3t ) D V a0 (1 3t ) Câu 4: Một hình cầu kim loại có bán kính R0 00 C Hệ số nở dài kim loại Khi nung nóng hình cầu đến nhiệt độ t mặt cầu có diện tích là: B S 4 R(1 t ) A S 4 R (1 t ) Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 C S 4 R (1 3t ) D S 2 R (1 t ) Bài tập tự luận Câu 1: Một thước thép 200 C có độ dài 1000mm Khi nhiệt độ tăng đến 40 C, thước thép dài thêm bao nhiêu? biết hệ số nở dài sắt 12.10-6 K-1 Đs: 0,24 mm Câu 2: Tính khối lượng riêng sắt 8000 C, biết khối lượng riêng sắt 00 C ρ0 = 7,8.103 kg/m3 Hệ số nở dài sắt α = 11,5.10-6 K-1 Đs: 7587 kg/m3 Câu 3: Một sợi dây tải điện 200 C có độ dài 1800m Hãy xác định độ nở dài dây tải điện nhiệt độ tăng lên đến 500 C mùa hè Cho biết hệ số nở dài dây tải điện α = 11,5.10 K-1 Đs: ∆l = 0,62m Câu 4: Một ray đường sắt nhiệt độ 150 C có độ dài 12,5m Nếu hai đầu ray khi đặt cách 4,50mm, ray chịu nhiệt độ lớn để chúng không bị uốn cong tác dụng nở nhiệt? cho biết hệ số nở dài c ray α = 12.10-6 K-1 Đs: 45 C Câu 5: Hai sắt kẽm 0 C có chiều dài nhau, 100 C chiều dài chênh lệch 1mm Tìm chiều dài 00 C Cho biết hệ số nở dài sắt 1,14.10 -5 K-1 kẽm 3,4.10-5 K-1 Đs: 442mm Câu 6: Một thước thép dài 1m 00 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 -6 K-1 Đs: 2,001 m Câu 7: Một dầm cầu sắt có độ dài 10m nhiệt độ trời 100 C Độ dài dầm cầu tăng lên nhiệt độ trời 40 C? Hệ số nở dài sắt 12.10-6 K-1 Đs: 3,6.10-3 m Câu 8: Tính chiều dài thép đồng 0 C, biết nhiệt độ thép dài đồng 5cm Coi hệ số nở dài thép đồng không phụ thuộc nhiệt độ có giá trị 12.10-6 K-1 16.10-6 K-1 Đs: thép: 20cm; đồng: 15cm Câu 9: Một viên bi tích 125 mm3 200 C, làm chất có hệ số nở dài 12.10 -6 K-1 Độ nở khối viên bi bị nung nóng tới 820 C có độ lớn bao nhiêu? Đs: 3,6mm3 Câu 10: Một sắt phẳng có lỗ tròn Đường kính lỗ tròn 20 C d = 20cm Biết hệ số nở dài sắt α = 1,2.10-5 K -1 Hãy tính đường kính lỗ miếng sắt 50 C Đs: 20,0072cm Bài tập trắc nghiệ m Câu 11: Một thước đồng thau dài 1m 30 C Tính chiều dài thước 00 C Cho biết hệ số nở dài đồng thau 18,5.10-6 K-1 A 0,9992 m B 0,9994 m C 0,9996 m D 0,9998 m Câu 12: Một ray có chiều dài 00 C 12,5m Hỏi nhiệt độ 500 C dài thêm bao nhiêu? Biết hệ số nở dài 12.10-6 K –1 A 3,75mm B 6mm C 7,5mm D 2,5mm Câu 13: Tính độ dài thép đồng 0 C cho nhiệt độ thép dài đồng 2cm Cho biết hệ số nở dài thép 10.10-6 K-1 đồng 16.10-6 K-1 A 3,0 cm; 5,3 cm B 3,3 cm; 4,3 cm C 3,3 cm; 5,3 cm D 3,23 cm; 4,3 cm Câu 14: Một sắt có chiều dài 12,65m 60 C, cho biết hệ số nở dài sắt 12.10 -6 K-1 Chiều dài sắt 00 C là: A 12,55 m B 12,57 m C 12,62 m D 12,64 m Câu 15: Một thước thép 100 C có độ dài 1000mm Hệ số nở dài thép 12.10 -6 K-1 Khi nhiệt độ tăng đến 400 C, thước thép dài thêm ban nhiêu? A 0,36 mm B 36 mm C 42 mm D 15mm Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 Câu 16: Một thước thép 200 C có độ dài 1000mm Khi nhiệt độ tăng đến 40 C, thước thép dài thêm bao nhiêu? A 0,22mm B 0,24mm C 0,25mm D 0,27mm 0 Câu 17: Một thép C có độ dài 0,5m Tìm chiều dài 20 C Biết hệ số nở dài thép 12.10- K- A 0,62 m B 500,12 mm C 0,512 m D 501,2 m Câu 18: Một thước thép 00 C có độ dài 2000mm Khi nhiệt độ tăng đến 20 C, thước thép dài thêm đoạn bao nhiêu? Biết hệ số nở dài thước thép 12.10 -6 K-1 A 0,48mm B 9,6mm C 0,96mm D 4,8mm Câu 19: Hai kim loại, sắt kẽm 00 C có chiều dài nhau, 1000 C chiều dài chênh lệch 1mm Cho biết hệ số nở dài sắt = 1,14.10-5 k-1 kẽm = 3,4.10-5k-1 Chiều dài hai 00C là: A l0 = 0,442mm B l0 = 4,42mm C l0 = 44,2mm D l0 = 442mm Câu 20: Một nhôm thép 0 C có độ dài lo Khi nung hai tới 1000 C độ dài hai chênh 0,5mm Tính độ dài lo , biết hệ số nở dài nhôm 24.10-6 K-1 thép 12.10-6 K -1 A lo 1500 mm B lo 500 mm C lo 417 mm D lo 250 mm Câu 21: Một sợi dây tải điện 200 C có độ dài 1800m Hãy xác định độ nở dài dây tải điện nhiệt độ tăng lên đến 500 C mùa hè Cho biết hệ số nở dài dây tải điện α = 11,5.106 K-1 A 0,60m B 0,61m C 0,62m D 0,63m Câu 22: Một thước thép dài 1m C, dùng thước để đo chiều dài vật 40 C, kết đo 2m Hỏi chiều dài vật bao nhiêu? Biết hệ số nở dài thép 12.10 -6 K-1 A 2,001m B 2,002m C 2,003m D 2,004m Câu 23: Một dầm cầu sắt có độ dài 10m nhiệt độ trời 10 C Độ dài dầm cầu tăng lên nhiệt độ trời 40 C? Hệ số nở dài sắt 12.10-6 K -1 A 1,6.10-4 m B 1,7.10-4 m C 1,8.10-4 m D 1,9.10-4 m Câu 24: Mỗi ray đường sắt dài 10m nhiệt độ 20 C Phải để khe hở nhỏ hai đầu ray để nhiệt độ trời tăng lên đến 50 C đủ chỗ cho dãn ra: A 1,2 mm B 2,4 mm C 3,3 mm D 4,8 mm Câu 25: Một ray dài 10m lắp lên đường sắt nhiệt độ 20 C phải chừa khe hở đầu ray với bề rộng bao nhiêu, ray nóng đến 50 C đủ chỗ cho dãn Biết hệ số nở dài sắt làm ray α = 12.10-6 k -1 A Δl = 3,6.10-2 m B l 3,6.103 m C l 3,6.104 m D l 3,6 105 m Câu 26: Một ray dài 10m, lắp đặt đường sắt 20 C Phải để hở khe đầu có bề rộng để đảm bảo cho nở tự Biết nhiệt độ cao tới 400 C Hệ số nở dài thép làm đường ray 15.10-6 K -1 B x 2, 25mm C x 2,5mm A x 2mm D x 3mm Câu 27: Một ray đường sắt nhiệt độ 15 C có độ dài 12,5m Nếu hai đầu ray khi đặt cách 4,50mm, ray chịu nhiệt độ lớn để chúng không bị uốn cong tác dụng nở nhiệt? Cho biết hệ số nở dài ray α = 12.10-6 K-1 A 420 C B 430 C C 440 C D 450 C Câu 28: Một đồng hình vuông 00 C có cạnh dài 50cm Cần nung nóng tới nhiệt độ t để diện tích đồng tăng thêm 16cm2 ? Biết hệ số nở dài đồng 17.10-6 K-1 A 500 C B 188 C C 800 C D 100 C Câu 29: Một đồng có kích thước 0,2m x 0,4m 20 C Diện tích thay đổi người ta nung lên đến 2000 C? Cho biết hệ số nở dài kim loại 1.10 -6 K-1 A 45,96.10-5 m2 B 46,96.10-5 m2 C 47,96.10-5 m2 D 48,96.10-5 m2 Câu 30: Một hình trụ có tiết diện 25cm đun nóng từ t1 = C đến nhiệt độ t2 = 1000 C Hệ số nở dài chất làm suất đàn hồi α = 18.10-6 k -1 E = 9,8.1010 N/m Muốn chiều dài không đổi cần tác dụng vào hai đầu hình trụ lực có giá trị sau đây: A F = 441 N B F = 441.10-2 N C F = 441.10-3 N D F = 441.10-4 N Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 10 Câu 31: Một xà thép tròn đường kính tiết diện 5cm hai đầu chôn chặt vào tường Cho biết hệ số nở dài thép 1,2.10-5 k-1 , suất đàn hồi 20.1010 N/m2 Nếu nhiệt độ tăng thêm 250 C độ lớn lực xà tác dụng vào tường : A F = 11,7750N B F = 117,750N C F = 1177,50 N D F = 11775N Câu 32: Tiết diện thẳng thép 1,5cm2 Ở nhiệt độ 400 C giữ chặt hai điểm cố định Tính lực tác dụng vào nhiệt độ giảm 200 C Cho biết hệ số nở dài suất Young thép 11.10-6 K -1 2,2.1011 Pa A 72,6.102 N B 73,6.102 N C 74,6.102 N D 75,6.102 N Câu 33: Một bình thủy tinh chứa đầy 100cm3 thủy ngân nhiệt độ 200 C Hỏi nhiệt độ tăng tới 400 C lượng thủy ngân trào khỏi bình bao nhiêu? Cho biết hệ số nở dài thủy tinh 9.10 -6 K1 ; hệ số nở khối thủy ngân 18.10-5 K-1 A 0,952 cm3 B 0,962 cm3 C 0,972 cm3 D 0,982 cm3 Câu 34: Thể tích hình lập phương nhôm cạnh a = 5cm tăng thêm nung nóng từ 00 C tới 800 C? Cho biết hệ số nở dài nhôm 23.10 -6 K-1 A 0,69 cm3 B 0,66 cm3 C 0,62 cm3 D 0,67 cm3 Câu 35: Một khối sắt tích 1000 C 1003,66cm3 Tính thể tích khối sắt 0 C Biết hệ số nở dài sắt 12,2.10-6 K-1 A 1000 cm3 B 1010 cm3 C 1015 cm3 D 1020 cm3 3 Câu 36: Cho biết khối lượng riêng sắt C 7,8.10 kg/m , hệ số nở dài sắt 12.10-6 K -1 Khối lượng riêng sắt 5000 C A 7,66.103 kg/m3 B 7,46.103 kg/m3 C 7,38.103 kg/m3 D 7,68.103 kg/m3 Câu 37: Khối lượng riêng sắt 800 C bao nhiêu? Biết khối lượng riêng 0 C 7,8.103 kg/m3 hệ số nở dài sắt 11.10-6 K -1 A 7,900.103 kg/m3 B 7,599.103 kg/m3 C 7,857.103 kg/m3 D 7,485.103 kg/m3 Câu 38: Đem nung nóng cầu đồng có bán kính r = 5cm từ 0 C lên đến 1000 C Cho biết hệ số nở dài đồng 1,7.10-5 K-1 Độ tăng thể tích cầu là: A 0,51.10-4 m3 B 0,52.10-4 m3 C 0,53.10-4 m3 D 0,54.10-4 m3 Câu 39: Khối lượng riêng thủy ngân 50 C 1,384.10 kg/m Tính khối lượng riêng thủy ngân 00 C Cho biết hệ số nở khối thủy ngân 18.10 -5 K-1 A 1,37.104 kg/m3 B 1,37.104 kg/m3 C 1,37.104 kg/m3 D 1,37.104 kg/m3 Câu 40: Một bình thủy tinh 00 C tích 100cm3 đổ đầy thủy ngân Khi ống thủy tinh nung nóng đến nhiệt độ 800 C thủy ngân trào khỏi bình 1,224cm3 Cho biết hệ số nở khối thủy ngân 18.10-5 K-1 Tính hệ số nở dài thủy tinh? A 9.10-6 K -1 B 9,5.10-6K-1 C 9,6.10-6 K -1 D 9,8.10-6 K-1 Câu 41: Một bình thuỷ tinh chứa đầy 50cm 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: β2 = 18.10-5 k -1 Khi nhiệt độ tăng đến 380 C thể tích thuỷ ngân tràn là: A ΔV = 0,015cm3 B ΔV = 0,15cm3 C ΔV = 1,5cm3 D ΔV = 15cm3 Câu 42: Một viên bi tích 125mm3 200 C, làm chất có hệ số nở dài 12.10 -6 K-1 Độ nở khối viên bi bị nung nóng tới 820 C có độ lớn bao nhiêu? A 3,6mm3 B 3,4mm3 C 3,2mm3 D 3,1mm3 Câu 43: Một sắt phẳng có lỗ tròn Đường kính lỗ tròn 20 C d20 = 20cm Biết hệ số nở dài sắt α = 1,2.10-5 K -1 Hãy tính đường kính lỗ miếng sắt 50 C A 20,0074cm B 20,0075cm C 20,0076cm D 20,0072cm Câu 44: Một ray dài 10m lắp lên đường sắt nhiệt độ 20 C Phải chừa khe hở đầu ray với bề rộng bao nhiêu, ray nóng đến 50 C đủ chỗ cho dãn Biết hệ số nở dài sắt làm ray = 12.10-6 K-1 A l = 3,6.10-2 m B Δl = 3,6.10-3 m C l = 3,6.10-4 m D Δl = 3,6.10-5 m Câu 45: Một bình thuỷ tinh chứa đầy 50 cm3 thuỷ ngân 180 C Biết hệ số nở dài thuỷ ngân là: = 9.10-6 K-1 Hệ số nở khối thuỷ ngân 2 = 18.10-5 k -1 Khi nhiệt độ tăng đến 380 C thể tích thuỷ ngân tràn là: A V = 0,015cm3 B V = 0,15cm3 C V = 1,5cm3 D V = 15cm3 Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 11 Câu 46: Người ta muốn lắp vành sắt vào bánh xe gỗ có đường kính 100cm Biết đường kính vành sắt lúc đầu nhỏ đường kính bánh xe 5mm Vậy phải nâng nhiệt độ lên thêm để lắp vành sắt vào bánh xe? A 5350 C B 2740 C C 4190 C D 2340 C Câu 47: Một xà beng thép tròn đường kính tiết diện 4cm, hai đầu chôn chặt vào tường Lực mà xà tác dụng vào tường nhiệt độ xà beng tăng thêm 40 C? Biết hệ số nở dài suất đàn hồi thép 1,2.10-5 K-1 20.1010 N/m2 A 152000 N B 142450 N C 120576 N D Không có giá trị xác định Câu 48: Một ấm nhôm có dung tích 2l 200 C Chiếc ấm có dung tích 80 C? A 2,003 lít B 2,009 lít C 2,012 lít D 2,024 lít Câu 49: Một kim loại hình vuông 00 C có đô dài cạnh 40cm bị nung nóng, diện tích kim loại tăng thêm 1,44cm2 Xác định nhiệt độ kim loại? Biết hệ số nở dài kim loại 12.10-6 K-1 A 2500o C B 3000o C C 37,5o C D 250o C DẠNG CÁC HIỆN TƢỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN Lực căng bề mặt: a) Định nghĩa: Lực căng bề mặt chất lỏng lực xuất bề mặt chất lỏng, có xu hướng làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng b) Đặc điểm: - Luôn có phương vuông góc với đoạn đường mà tác dụng lực - Luôn tiếp tuyến với bề mặt chất lỏng - Có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng - Có độ lớn tỉ lệ thuận với độ dài đoạn đường mà tác dụng lực c) Độ lớn: f = σ.l (N) Trong đó: hệ số căng mặt ngoài, đơn vị N/m ; phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng giảm nhiệt độ tăng ngược lại d) Khung dây mảnh mảnh: có chu vi l nhúng vào chất lỏng chịu tác dụng lực căng mặt là: f = σ.2.l lực căng mặt tác dụng vào hai phía khung Fc Giá trị hệ số căng bề mặt chất lỏng: σ = π D + d Hiện tƣợng dính ƣớt không dính ƣớt a) Hiện tượng dính ướt: Bề mặt chất lỏng sát thành bình chứa có dạng mặt khum lõm thành bình bị dính ướt b) Hiện tượng không dính ướt: Bề mặt chất lỏng sát thành bình chứa có dạng mặt khum lồi thành bình không bị dính ướt c) Ứng dụng: Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi” Hiện tƣợng mao dẫn: a) Định nghĩa: Hiện tượng mức chất lỏng bên ống có đường kính nhỏ dâng cao hơn, hạ thấp so với bề mặt chất lỏng bên ống gọi tượng mao dẫn b) Ống mao dẫn: Các ống xẩy tượng mao dẫn gọi ống mao dẫn c) Đặc điểm: Hệ số căng mặt lớn, đường kính ống nhỏ mức chênh lệch chất lỏng ống ống lớn d) Ứng dụng: - Các ống mao dẫn rễ thân dẫn nước hoà tan khoáng chất lên nuôi Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 12 - Dầu hoả ngấm theo sợi nhỏ bấc đèn đến bấc để cháy II CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƢƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: Tính toán đại lƣợng công thức lực căng bề mặt chất lỏng Lực căng bề mặt chất lỏng: f = σ.l (N/m) : Hệ số căng bề mặt l chiều dài đường giới hạn có tiếp xúc chất lỏng chất rắn (m) Chú ý: cần xác định toán cho mặt thoáng Dạng 2: Tính lực cần thiết để nâng vật khỏi chất lỏng - Để nâng vật thì: Fk > P + f - Lực tối thiểu: Fk = P + f Trong đó: P = mg trọng lượng vật (N); f lực căng bề mặt chất lỏng (N) Dạng 3: Bài toán tƣợng nhỏ giọt chất lỏng - Đầu tiên giọt nước to dần chưa rơi xuống V - Đúng lúc giọt nước rơi: P = F mg = σ.l V1D.g = σπd Dg = σπd n Trong đó: l d (m) Là chu vi đường tròn giới hạn mặt thoáng chất lỏng (chu vi miệng ống); n số giọt nước; V(m3 ) thể tích nước ống, D (kg/m3 ) khối lượng riêng chất lỏng; d (m) đường kính miệng ống III BÀI TẬP Câu hỏi lý thuyết Câu 1: Chọn phát biểu sai nói lực căng bề mặt chất lỏng A Lực căng bề mặt tỉ lệ với chiều dài đường giới hạn mặt thoáng chất lỏng B Lực căng bề mặt phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng C Lực căng bề mặt có xu hướng làm diện tích mặt thoáng chất lỏng nhỏ D Lực căng bề mặt có xu hướng làm diện tích mặt thoáng chất lỏng lớn Câu 2: Chiều lực căng bề mặt chất lỏng có tác dụng: A Làm tăng diện tích mặt thoáng chất lỏng B làm giảm diện tích mặt thoáng chất lỏng C Giữ cho mặt thoáng chất lỏng ổn định D Giữ cho mặt thoáng chất lỏng nằm ngang Câu 3: Nhận xét sau sai liên quan đến lực căng bề mặt chất lỏng? A Lực căng bề mặt có chiều hướng mặt thoáng B Lực căng bề mặt có phương vuông góc với đường giới hạn mặt thoáng C Độ lớn lực căng bề mặt phụ thuộc chất chất lỏng D Độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ thuận với chiều dài đường giới hạn mặt thoáng Câu 4: Điều sau sai nói lực căng bề mặt chất lỏng? A Độ lớn lực căng bề mặt tỉ lệ với độ dài đường giới hạn l mặt thoáng c hất lỏng B Hệ số căng bề mặt chất lỏng phụ thuộc vào chất chất lỏng C Hệ số căng bề mặt không phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng D Lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thoáng chất lỏng vuông góc với đường giới hạn mặt thoáng Câu 5: Lực căng mặt chất lỏng có phương: A Hợp với mặt thoáng góc 450 B Vuông góc với bề mặt chất lỏng C Bất kì D Tiếp tuyến với mặt thoáng vuông góc với đường giới hạn mặt thoáng Câu 6: Tìm câu sai: Độ lớn lực căng bề mặt chất lỏng : A Tỉ lệ với độ dài đường giới hạn bề mặt chất lỏng B Phụ thuộc vào chất chất lỏng C Phụ thuộc vào hình dạng chất lỏng D Tính công thức F = .l ; suất căng mặt ngoài, l chiều dài đường giới hạn mặt thoáng Câu 7: Điều sau sai nói phân tử cấu tạo nên chất lỏng? A Khoảng cách phân tử chất lỏng vào khoảng kích thước phân tử Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 13 B Mỗi phân tử chất lỏng dao động hỗn độn quanh vị trí cân xác định Sau khoảng thời gian , lại nhảy sang vị trí cân khác C Mọi chất lỏng cấu tạo từ loại phân tử D Khi nhiệt độ tăng, chuyển động nhiệt phân tử chất lỏng tăng Câu 8: Hịên tượng sau không liên quan đến tượng căng bề mặt chất lỏng A Bong bóng xà phòng lơ lửng không khí B Chiếc đinh ghim nhờn mỡ mặt nước C Nước chảy từ vòi D Giọt nước động sen Câu 9: Đặt que diêm mặt nước nguyên chất Nếu nhỏ nhẹ vài giọt nước xà phòng xuống mặt nước gần cạnh que diêm que diêm đứng yên hay chuyển động? Giả thiết xà phòng lan phía que diêm A Đứng yên B Chuyển động quay tròn C Chuyển động phía nước xà phòng D Chuyển động phía nước nguyên chất Câu 10: Hiện tượng mao dẫn A tượng chất lỏng ống có tiết diện nhỏ dâng lên (hoặc hạ xuống) so với mực chất lỏng bên ống B xảy chất làm ống mao dẫn không bị chất lỏng dính ướt C xảy chất làm ống mao dẫn bị chất lỏng dính ướt D xảy với ống có tiết diện Câu 11: Phát biểu sau nói tượng mao dẫn? A Hiện tượng mao dẫn tượng chất lỏng ống có tiết diện nhỏ dâng lên hay hạ xuống so với mực chất lỏng bên ống B Hiện tượng mao dẫn xảy chất làm ống mao dẫn bị nước dính ướt C Hiện tượng mao dẫn xảy chất làm ống mao dẫn không bị nước làm ướt D Cả ba phát biểu A, B, C Câu 12: Mực chất lỏng dâng lên hay hạ xuống ống mao dẫn A phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng không phụ thuộc vào chất chất lỏng B không phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng phụ thuộc vào chất chất lỏng C phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng chất chất lỏng D phụ thuộc vào chất chất lỏng Câu 13: Trong trường hợp độ dâng lên chất lỏng ống mao dẫn tăng? A Gia tốc trọng trường tăng B Trọng lượng riêng chất lỏng tăng C Tăng đường kính ống mao dẫn D Giảm đường kính ống mao dẫn Câu 14: Hiện tượng sau không liên quan tới tượng mao dẫn ? A Cốc nước đá có nước đọng thành cốc B Mực ngấm theo rãnh ngòi bút C Bấc đèn hút dầu D Giấy thấm hút mực Câu 15: Hai vật treo đầu hai lực kế lò xo, nhúng hai vật vào nước, độ hai lực kế giảm lượng nhau, ta kết luận vật có ………… A khối lượng riêng B thể tích C khối lượng D trọng lượng Câu 16: Hiện tượng dính ướt chất lỏng ứng dụng để: A Làm giàu quặng (loại bẩn quặng) theo phương pháp tuyển B Dẫn nước từ nhà máy đến gia đình ống nhựa C Thấm vết mực loang mặt giấy giấy thấm D Chuyển chất lỏng từ bình sang bình ống xi phông Câu 17: ống dùng làm ống mao dẫn phải thoả mãn điều kiện: A Tiết diện nhỏ, hở hai đầu không bị nước dính ướt B Tiết diện nhỏ hở đầu không bị nước dính ướt C Tiết diện nhỏ, hở hai đầu D Tiết diện nhỏ, hở hai đầu bị nước dính ướt Câu 18: Trong ống thuỷ tinh nhỏ mỏng đặt nằm ngang có cột nước Nếu hơ nóng nhẹ đầu ống cột nước ống đứng yên hay chuyển động? A Chuyển động phía đầu lạnh B Chuyển động phía đầu nóng C Đứng yên D Dao động ống Câu 19: Câu sai? Cung cấp nhiệt cho khối chất lỏng thì: A thể tích khối chất tăng B nhiệt độ khối chất tăng Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 14 C suất căng bề mặt giảm D thời gian cư trú phân tử chất lỏng tăng Câu 20: Phải làm theo cách để tăng độ cao cột nước ống mao dẫn ? A Hạ thấp nhiệt độ nước B Dùng ống mao dẫn có đường kính lớn C Pha thêm rượu vào nước D Dùng ống mao dẫn có đường kính nhỏ Câu 21: Biểu thức sau tính độ dâng (hay hạ) mực chất lỏng ống mao dẫn: 4 4 4 B h C h A h D h Dgd 4Dgd Dgd Dgd tập trắc nghiệ m Câu 22: Nhúng ống mao dẫn có đường kính 1mm vào nước, cột nước dâng lên ống cao so với bên ống 32,6mm Hệ số căng mặt nước là: A 70,2.103 N/m B 75,2.10-3 N/m C 79,6.103 N/m D 81,5.10-3 N/m Câu 23: Xác định suất căng mặt etxăng ống mao dẫn bán kính 0,2mm độ cao cột et- xăng 3cm Biết khối lượng riêng et-xăng 700kg/m3 A 0,021 N/m B 0,032 N/m C 0,0065 N/m D Một đáp án khác Câu 24: Một giọt nước nhỏ từ ống thẳng đứng có đường kính d = 0,5mm Tìm khối lượng giọt nước Biết hệ số căng bề mặt nước 73.10-3 N/m; g = 10m/s2 A 1,126.10-5 kg B 1,146.10-5 kg C 1,156.10-5 kg D 1,166.10-5 kg Câu 25: Cho nước vào ống nhỏ giọt có đường kính miệng d = 0,8mm Suất căng mặt nước 0,0781N/m; g = 9,8m/s2 Khối lượng giọt rượu rơi khỏi ống là: A 0,01 g B 0,1 g C 0,02 g D 0,2g Câu 26: Dùng ống nhỏ giọt có đầu mút với đường kính 0,5mm nhỏ giọt với m = 0,02g Tính hệ số căng bề mặt chất lỏng Lấy g = 10m/s A 0,089 N/m B 0,069 N/m C 0,075 N/m D 0,127 N/m Câu 27: Một ống nhỏ giọt, đầu mút có đường kính 0,24mm nhỏ giọt chất lỏng với độ xác 0,008g/giọt Hệ số căng bề mặt chất lỏng là: A 0,24 N/m B 0,53 N/m C 0,106 N/m D 1,32 N/m Câu 28: Một ống nhỏ giọt đựng nước, dựng thẳng đứng Nước dính ướt hoàn toàn miệng ống đường kính miệng ống 0,43mm Trọng lượng giọt nước rơi khỏi miệng ống 9,72.10-6N Tính hệ số căng mặt nước A Xấp xỉ 7,2.10-3 N/m B Xấp xỉ 3,6.10-3 N/m C Xấp xỉ 13,8.10-3 N/m D Xấp xỉ 7,2.10-5 N/m Câu 29: Có 40 giọt nước rơi từ đầu ống nhỏ giọt có đường kính 2mm Tổng khối lượng giọt nước 1,9g Lấy g = 10m/s , coi trọng lượng giọt rơi lực căng mặt đặt lên vòng tròn ống nhỏ giọt Hệ số căng mặt nước là: A 72,3.10-3 N/m B 75,6.10-3N/m C 78,8.10-3 N/m D 70,1.10-3 N/m -2 Câu 30: Một vòng kim loại có bán kính 6cm trọng lượng 6,4.10 N tiếp xúc với dung dịch xà phòng có suất căng bề mặt 40.10-3 N Muốn nâng vòng khỏi dung dịch phải cần lực : A 1,3 N B 6,9.10-2 N C 3,6.10-2 N D Một đáp số khác Câu 31: Một vòng kim loại bán kính r = 5cm, khối lượng không đáng kể Cho vòng kim loại tiếp xúc với mặt ngang với dung dịch xà phòng Muốn nâng vòng khỏi dung dịch cần dùng lực có độ lớn bao nhiêu? Cho biết hệ số căng bề mặt xà phòng 4.10 -4 N/m A 12,56.10-5 N B 14,56.10-5 N C 20,56.10-5 N D 24,56.10-5 N Câu 32: Một vòng dây kim loại có đường kính 8cm dìm nằm ngang chậu dầu thô Khi kéo vòng dây khỏi dầu, người ta đo lực phải tác dụng thêm lực căng bề mặt 9,2.10 -3 N Hệ số căng bề mặt dầu chậu giá trị sau đây? A σ = 18, 4.10-3 N/m B σ = 18, 4.10-4 N/m C σ = 18, 4.10-5 N/m D σ = 18, 4.10-6 N/m Câu 33: Một vòng nhôm mỏng có đường kính 50mm có trọng lượng P = 68.10 -3 N treo vào lực kế lò xo cho đáy vòng nhôm tiếp xúc với mặt nước Lực tối thiểu để kéo vòng nhôm khỏi mặt nước bao nhiêu, hệ số căng mặt nước 72.10 -3 N/m? A 1,13.10-2 N B 2,26.10-2 N C 22,6.10-2 N D 9,06.10-2 N Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 15 Câu 34: Một vòng xuyến có đường kính 44mm đường kính 40mm Trọng lượng vòng xuyến 45mN Lực tối thiểu để bứt vòng xuyến khỏi bề mặt Glixerin 20 C 64,3mN Hệ số căng bề mặt glixerin nhiệt độ là? A 730.10-3 N/m B 73.10-3 N/m C 0,73.10-3 N/m D Đáp án khác Câu 35: Một màng xà phòng căng mặt khung dây đồng hình chữ nhật treo thẳng đứng, đoạn dây AB dài 50mm trượt dễ dàng khung Tính trọng lượng P c đoạn dây AB để cân Màng xà phòng có hệ số căng mặt σ = 0,04N/m A P = 2.10-3 N B P = 4.10-3N C P = 1,6.10-3 N D P = 2,5.10-3 N Câu 36: Tính lực căng bề mặt lớn tác dụng lên cầu đặt chất lỏng Biết bán kính cầu 4cm, hệ số căng bề mặt chất lỏng 0,05N/m cầu có mặt hoàn toàn không bị chất lỏng làm dính ướt A 1,256.10-2 N B 1,266.10-2 N C 1,276.10-2 N D 1,326.10-2 N Câu 37: Một cầu có mặt hoàn toàn không bị rượu làm dính ướt Tính lực căng bề mặt lớn cầu đặt lên mặt rượu Quả cầu có khối lượng không bị chìm Biết bán kính cầu R = 0,5mm, hệ số căng mặt rượu 22.10 -3 N/m A 6,45 g B 6,55 g C 6,75 g D 6,90 g Câu 38: Một cầu mặt hoàn toàn không bị nước làm dính ướt Biết bán kính cầu 0,1mm, suất căng bề mặt nước 0,073N/m Khi cầu đặt lên mặt nước, lực căng bề mặt lớn tác dụng lên nhận giá trị sau đây: A Fmax = 4,6N B Fmax = 4,5.10-2 N C Fmax = 4,5.10-3 N D Fmax = 4,5.10-4 N Câu 39: Một cầu mặt hoàn toàn không bị nước làm dính ướt Biết bán kính cầu 0,1mm ; suất căng bề mặt nước 0,073N/m Để cầu không bị chìm nước khối lượng phải thoả mãn điều kiện sau đây: A m 4,6.10-3 kg B m 3,6.10-3 kg C m 2,6.10-3 kg D m 1,6.10-3 kg Câu 40: Một ống mao dẫn có đường kính 1mm nhúng thẳng đứng rượu Rượu dâng lên ống đoạn 12mm Khối lượng riêng rượu D = 800kg/m3 , g = 10m/s2 Suất căng mặt rượu có giá trị sau đây? A 0,24 N/m B 0,024 N/m C 0,012 N/m D Đáp án khác Câu 41: Một ống mao dẫn có đường kính d = 2,5mm hở hai đầu nhúng chìm nước rút khỏi nước vị trí thẳng đứng Khối lượng riêng suất căng mặt nước 103 kg/m3 0,075N/m Độ cao lại nước ống là: A 12mm B 15mm C 24mm D 32mm Câu 42: Một ống mao dẫn có đường kính d = 0,2mm ban đầu chứa đầy rượu sau dựng ống thẳng đứng để hở hai đầu Suất căng mặt rượu 0,025N/m Trọng lượng phần rượu lại là? A 3,14.10-5 N B 3,14.10-4 N C 1,57.10-5 N D 1,57.10-4 N Câu 43: Một ống mao dẫn nhúng vào nước cột nước ống dâng cao 80mm, nhúng vào rượu cột rượu dâng cao bao nhiêu? Biết khối lượng riêng hệ số căng mặt nước rượu 1 = 1000kg/m3 , 1 = 0,072N/m 2 = 790kg/m3 , 2 = 0,022N/m A 27,8 mm B 30,9 mm C 32,6 mm D 40,1 mm Câu 44: Một ống thủy tinh có đường kính 1,4mm, đầu kín cắm thẳng đứng vào chậu thủy ngân Mực thủy ngân ống cao 760mm Nếu tính đến tượng thủy ngân không làm dính ướt ống áp suất thực khí bao nhiêu? Biết suất căng mặt khối lượng riêng thủy ngân 0,47N/m 13,6.103 kg/m3 A 769,8 mmHg B 512,5 mmHg C 156 mmHg D 760 mmHg Câu 45: Một phong vũ biểu thủy ngân có đường kính 2mm Mực thủy ngân ống dâng cao 760mm Áp suất thực khí tính đến tượng thủy ngân hoàn toàn không làm ướt ống Cho hệ số căng mặt thủy ngân 470.10 -3 N/m, gia tốc trọng trường g = 9,8 m/s2 A 753 mmHg B 760 mmHg C 767 mmHg D 774 mmHg DẠNG SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 16 I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN Sự nóng chảy – đông đặc: a) Định nghĩa: Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi nóng chảy Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn gọi đông đặc b) Đặc điểm: - Mỗi chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định áp suất cho trước - Các chất rắn vô định hình nhiệt độ nóng chảy xác định - Đa số chất rắn, thể tích chúng tăng nóng chảy giảm đông đặc (trừ nước đá) - Nhiệt độ nóng chảy chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên c) Nhiệt nóng chảy: - Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn trình nóng chảy gọi nhiệt nóng chảy: Q1 = .m Với : nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào chất chất rắn nóng chảy, có đơn vị J/kg m : khối lượng chất rắn (kg) - Nhiệt lượng Q cần cung cấp để đưa chất rắn từ nhiệt độ t1 (0 C) lên nhiệt độ t2 (0 C) Q2 = mc.(t - t1 ) d) Ứng dụng: Nung chảy kim loại để đúc chi tiết máy, đúc tượng, luyện gang thép Sự bay hơi, ngƣng tụ a) Sự bay hơi: Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí bề mặt chất lỏng gọi bay b) Ngưng tụ: Quá trình ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi ngưng tụ c) Đặc điểm: - Sự bay xảy nhiệt độ kèm theo ngưng tụ - Tốc độ bay phụ thuộc vào nhiệt độ diện tích mặt thoáng Hơi khô bão hoà: Xét không gian mặt thoáng bên bình chất lỏng đậy kín a) Hơi khô: Khi tốc độ bay lớn tốc độ ngưng tụ, áp suất tăng dần bề mặt chất lỏng khô b) Hơi bão hoà: Khi tốc độ bay tốc độ ngưng tụ, phía mặt chất lỏng bão hoà, áp suất đạt giá trị cực đại gọi áp suất bão hoà c) Đặc điểm: - Áp suất bão hoà không phụ thuộc thể tích, không tuân theo định luật Bôilơ - Mariôt, - Áp suất bão hoà phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng d) Ứng dụng: - Sự bay nước từ biển, sông, hồ, … tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hoà cối phát triển - Sự bay nước biển sử dụng ngành sản xuất muối - Sự bay amôniac, frêôn, … sử dụng k ỹ thuật làm lạnh Sự sôi a) Định nghĩa: Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy bên bề mặt chất lỏng gọi sôi b) Đặc điểm: - Ở áp suất chuẩn, chất lỏng sôi nhiệt độ xác định, không thay đổi - Nhiệt độ sôi chất lỏng phụ thuộc vào áp suất chất khí phía mặt chất lỏng Áp suất chất khí lớn, nhiệt độ sôi chất lỏng cao ngược lại c) Nhiệt hoá hơi: - Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho khối chất lỏng sôi gọi nhiệt hoá khối chất lỏng nhiệt độ sôi: Q3 = L.m Với L nhiệt hoá riêng chất lỏng, phụ thuộc vào chất chất lỏng bay (J/kg) - Nhiệt lượng Q cần cung cấp để đưa chất rắn từ nhiệt độ t1 (0 C) lên nhiệt độ t2 (0 C) Q4 = mc.(t - t1 ) Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 17 II BÀI TẬP Câu hỏi lý thuyết Câu 1: Chọn câu trả lời Trong nóng chảy đông đặc chất rắn: A Mỗi chất rắn nóng chảy nhiệt độ xác định, không phụ thuộc vào áp suất bên B Nhiệt độ đông đặc chất rắn kết tinh không phụ thuộc áp suất bên C Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy đông đặc nhiệt độ xác định điều kiện áp suất xác định D Mỗi chất rắn nóng chảy nhiệt độ đông đặc nhiệt độ Câu 2: Chọn phát biểu sai A Nhiệt độ nóng chảy tăng theo áp suất bên chất tích tăng nóng chảy B Các vật rắn vô định hình nhiệt độ nóng chảy xác định C Đối với chất tích giảm nóng chảy, nhiệt độ nóng chảy chúng tăng áp suất bên tăng D Đa số vật rắn tăng thể tích nóng chảy giảm thể tích đông đặc Câu 3: Điều sau sai nói đông đặc? A Sự đông đặc trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn B Với chất rắn, nhiệt độ đông đặc nhỏ nhiệt độ nóng chảy C Trong suốt trình đông đặc, nhiệt độ vật không thay đổi D Nhiệt độ đông đặc chất thay đổi theo áp suất bên Câu 4: Điều sau sai nói nhiệt nóng chảy? A Nhiệt nóng chảy vật rắn nhiệt lượng cung cấp cho vật rắn trình nóng chảy B Đơn vị nhiệt nóng chảy Jun (J) C Các chất có khối lượng có nhiệt nóng chảy D Nhiệt nóng chảy tính công thức Q = m nhiệt nóng chảy riêng chất làm vật, m khối lượng vật Câu 5: Đơn vị sau đơn vị nhiệt nóng chảy riêng vật rắn? A Jun kilôgam độ (J/kg.độ) B Jun kilôgam (J/kg) C Jun (J) D Jun độ (J/độ) Câu 6: Điều sau nói nhiệt nóng chảy riêng chất rắn? A Nhiệt nóng chảy riêng chất có độ lớn nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy 1kg chất nhiệt độ nóng chảy B Đơn vị nhiệt nóng chảy riêng Jun kilôgam (J/kg) C Các chất khác nhiệt nóng chảy riêng chúng khác D Cả A, B, C Câu 7: Chọn phát biểu A Sự bay chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy bề mặt chất lỏng nhiệt độ xác định B Sự sôi chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy bề mặt bên chất lỏng nhiệt độ C Sự sôi chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy bề mặt bên chất lỏng nhiệt độ xác định không đổi D Các chất rắn vô định hình có nhiệt độ nóng chảy xác định, chúng mềm dần trước nóng chảy hoàn toàn Câu 8: Tốc độ bay chất lỏng không phụ thuộc vào yếu tố sau đây? A Thể tích chất lỏng B Gió C Nhiệt độ D Diện tích mặt thoáng chất lỏng Câu 9: Câu sai nói áp suất bão hoà? A áp suất bão hoà chất cho phụ thuộc vào nhiệt độ B áp suất bão hoà phụ thuộc vào thể tích C áp suất bão hoà nhiệt độ cho phụ thuộc vào chất chất lỏng D áp suất bão hoà không tuân theo định luật Bôi lơ-Mariốt Câu 10: Áp suất bão hòa phụ thuộc vào: A nhiệt độ thể tích B nhiệt độ chất C thể tích chất D nhiệt độ, thể tích chất Câu 11: Phát biểu sau sai nói bão hòa? Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 18 A Ở nhiệt độ, áp suất bão hòa chất lỏng khác khác B Khi chất lỏng bay kèm theo ngưng tụ ngược lại C Với chất lỏng, áp suất bão hòa phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ tăng áp suất bão hòa giảm D Áp suất bão hòa không phụ thuộc vào thể tích Câu 12: Chọn câu phát biểu sai: A Sự bay xảy nhiệt độ từ mặt thoáng khối chất lỏng B Sự sôi xảy nhiệt độ sôi, từ mặt thoáng lòng chất lỏng C Trạng thái cân động bão hoà khối lỏng trạng thái bão hoà, nghĩa phân tử bay từ khối chất lỏng bay vào khối vhất lỏng D Ở trạng thái cân động chất lỏng có hai trình xảy đồng thời hoá ngưng tụ Câu 13: Điều sau sai nói nhiệt hoá A Nhệt lượng cần cung cấp cho khối chất lỏng trình sôi gọi nhiệt hoá khối chất lỏng nhiệt độ sôi B Nhiệt hoá tỉ lệ với khối lượng phần chất lỏng biến thành C Đơn vị nhiệt hoá Jun kilôgam (J/kg ) D Nhiệt hoá tính công thức Q = Lm L nhiệt hoá riêng chất lỏng, m khối lượng chất lỏng Câu 14: Kết luận sau đúng? A Không khí ẩm nhiệt độ thấp B Không khí ẩm lượng nước không khí nhiều C Không khí ẩm nước chứa không khí gần trạng thái bão hoà D Cả kết luận Câu 15: Điểm sương là: A Nơi có sương B Lúc không khí bị hóa lỏng C Nhiệt độ không khí lúc hóa lỏng D Nhiệt độ nước không khí bão hòa Câu 16: Chọn câu trả lời Nhiệt nóng chảy riêng vàng 2,8.103 J/Kg A Khối vàng toả nhiệt lượng 62,8.103 J nóng chảy hoàn toàn B Mỗi kg vàng cần thu nhiệt lượng 62,8.103 J hoá lỏng hoàn toàn nhiệt độ nóng chảy C Khối vàng cần thu nhiệt lượng 62,8.103 J để hoá lỏng D Mỗi kg vàng toả nhiệt lượng 62,8.103 J hoá lỏng hoàn toàn Câu 17: Nhiệt nóng chảy riêng đồng 1,8.10 J/kg Câu đúng? A Khối đồng tỏa nhiệt lượng 1,8.105 J nóng chảy hoàn toàn B Mỗi kilôgam đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.10 J để hóa lỏng hoàn toàn nhiệt độ nóng chảy C Khối đồng cần thu nhiệt lượng 1,8.10 J để hóa lỏng D Mỗi kilôgam đồng tỏa nhiệt lượng 1,8.105 J hóa lỏng hoàn toàn tập trắc nghiệ m Câu 18: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước đá 00 C để chuyển thành nước 300 C Cho biết nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.10 J/kg nhiệt dung riêng nước 4200J/kg.K A 460.104 J B 462.104 J C 464.104 J D 466.104 J Câu 19: Tính nhiệt lượng cần cung cấp để 10kg nước 100 C để chuyển thành 1000 C Cho nhiệt hóa riêng nước 2,3.106 J/kg nhiệt dung riêng nước 4200J/kgK A 2678.104 J B 2676.104 J C 2674.104 J D 2672.104 J Câu 20: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 20kg nước đá -10 C để chuyển thành nước 1000 C Cho biết nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.10 J/kg, nhiệt hóa riêng nước 2,3.106 J/kg nhiệt dung riêng nước 4200J/kgK A 5806.104 J B 6204.104 J C 5810.104 J D 5812.104 J Câu 21: Cần nhiệt lượng để làm nóng chảy 20% tảng băng trôi có khối lượng 200000 tấn? Cho biết nhiệt nóng chảy riêng băng 3,4.10 J/kg A 1,362.1013 J B 1,364.1013 J C 1,366.1013 J D 1,368.1013 J Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 19 Câu 22: Tính nhiệt lượng cần thiết để làm nóng chảy hoàn toàn 200g nhiệt độ ban đầu 18 C Cho biết nhiệt dung riêng chì 128J/kgK, nhiệt nóng chảy riêng chì 23,2kJ/kg nhiệt độ nóng chảy chì 601K A 12576 J B 12574 J C 12572 J D 12570 J Câu 23: Để sưởi ấm nhiệt độ nhà vào mùa đông nhiệt độ 25 C ta cần nhiệt lượng Q = 1,5.106 kcal Cần kg nước 550 C để tạo nhiệt lượng vậy? Cho nhiệt dung riê ng nước 4200J/kgK A 49,7.103 kg B 48,7.103 kg C 47,7.103 kg D 46,7.103 kg Câu 24: Một phích cách nhiệt chứa 140cm3 nước nóng 800 C Bỏ 15g nước đá tan để làm nguội nước Nước nguội độ nước đá tan hết Cho biết nhiệt nóng chảy riêng nước 3,4.105 J/kg, nhiệt dung riêng nước 4186J/kgK A 63,50 C B 64,50 C C 65,50 C D 66,50 C Câu 25: Cần phải tốn công J để làm tan 1g băng cách mài hai khối băng với nhau? Cho biết nhiệt nóng chảy riêng băng 333kJ/kg A 333 J B 333 kJ C 333.10-3 J D 333.10-3 kJ Câu 26: Một miếng nước đá có khối lượng 800g -100 C Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 2220J/kgK, nhiệt nóng chảy riêng nước đá 333kJ/kg Cần nhiệt lượng để làm tan hoàn toàn 800g nước đá A 281,76 kJ B 278,76 kJ C 280,76 kJ D 283,76 kJ Câu 27: Tính nhiệt lượng Q cần cung cấp để làm nóng chảy 100g nước đá C Biết nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105 J/kg A Q = 0,34.103 J B Q = 340.105 J C Q = 34.107 J D Q = 34.103 J Câu 28: Tính nhiệt lượng cần cung cấp để làm nóng chảy hoàn toàn cục nước đá có khối lượng 400g Biết nhiệt nóng chảy riêng nước đá 34.10 J/kg A 13,6.104 J/kg B 27,3.104 J/kg C 6,8.104 J/kg D 1,36.104 J/kg Câu 29: Tính nhiệt lượng cần cung cấp để làm hóa hoàn toàn 2kg nước 20 C Biết nhiệt độ sôi, nhiệt dung riêng nhiệt hóa riêng nước 100 C, 4200J/kg.K 2,3.106 J/kg A 2,636.106 J B 5,272.106 J C 26,36.106 J D 52,72.106 J Câu 30: Để xác định nhiệt hóa nước người ta làm thí nghiệm sau Đưa 10g nước 100 C vào nhiệt lượng kế chứa 290g nước 20 C Nhiệt độ cuối hệ 400 C, biết nhiệt dung nhiệt lượng kế 46J/g.độ, nhiệt dung riêng nước 4,18J/g.độ Nhiệt hóa nước là: A 2,02.103 kJ/kg B 2,27.103 kJ/kg C 2,45.103 kJ/kg D 2,68.103 kJ/kg DẠNG ĐỘ ẨM CỦA KHÔNG KHÍ I TÓM TẮT LÝ THUYẾT – CÁC CÔNG THỨC CƠ BẢN Độ ẩm tuyệt đối độ ẩm cực đại a) Độ ẩm tuyệt đối: Độ ẩm tuyệt đối (a) không khí đại lượng đo khối lượng nước (tính gam) có 1m3 không khí Đơn vị đo a (g/m3 ) b) Độ ẩm cực đại A: Độ ẩm cực đại độ ẩm tuyệt đối không khí trạng thái bão hoà nước Giá trị độ ẩm cực đại A tăng theo nhiệt độ Đơn vị đo A (g/m3 ) Độ ẩm tỉ đối a) Định nghĩa: Độ ẩm tỉ đối f không khí đại lượng đo tỉ số phần trăm độ ẩm tuyệt đối a độ ẩm cực đại A không khí nhiệt độ: a f = 100% A Nếu tính gần độ ẩm tỉ đối f tỉ số phần trăm áp suất riêng phần p nước áp suất pbh nước bão hoà không khí nhiệt độ: Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 20 p 100% p bh Chú ý: Để tìm áp suất bão hòa pbh độ ẩm cực đại A, ta dựa vào bảng sau Áp s uất nƣớc bão hoà pbh khối lƣợng riêng A (g/m3 ) t (o C) pbh A = (g/m3 ) f= 10 15 20 23 25 27 28 30 4,58 6,54 9,21 12,79 17,54 21,07 23,76 26,74 28,35 31,82 4,84 6,80 9,40 12,80 17,30 20,60 23,00 25,81 27,20 30,29 b) Đặc điểm: - Không khí ẩm độ ẩm tỉ đối cao - Có thể đo độ ẩm không khí ẩm kế: Ẩm kế tóc, ẩm kế khô–ướt, ẩm kế điểm sương c) Khối lượng nước có phòng: m a.V Trong đó: V thể tích phòng (m3 ) Ảnh hƣởng độ ẩm không khí - Độ ẩm tỉ đối không khí nhỏ, bay qua lớp da nhanh, thân người dễ bị lạnh - Độ ẩm tỉ đối cao 80% tạo điều kiện cho cối phát triển, lại lại dễ làm ẩm mốc, hư hỏng máy móc, dụng cụ, … - Để chống ẩm, người ta phải thực nhiều biện pháp dùng chất hút ẩm, sấy nóng, thông gió, … II BÀI TẬP Câu 1: Khi nói độ ẩm cực đại, câu không đúng? A Độ ẩm cực đại độ ẩm không khí bão hòa nước B Khi làm lạnh không khí đến nhiệt độ đó, nước không khí trở nên bão hòa không khí có độ ẩm cực đại C Khi làm nóng không khí, lượng nước không khí tăng không khí có độ ẩm cực đại D Độ ẩm cực đại có độ lớn khối lượng riêng nước bão hòa không khí tính theo đơn vị g/m3 Câu 2: Khi nói độ ẩm tuyệt đối câu sau đúng? A Có độ lớn khối lượng nước tính g 1m3 không khí B Có độ lớn khối lượng nước tính kg 1m3 không khí C Có độ lớn khối lượng nước bão hòa tính g 1m3 không khí D Có độ lớn khối lượng nước tính g 1cm3 không khí Câu 3: Nếu nung nóng không khí thì: A Độ ẩm tuyệt đối độ ẩm tương đối tăng B Độ ẩm tuyệt đối không đổi, độ ẩm tương đối giảm C Độ ẩm tuyệt đối không đổi, độ ẩm tương đối tăng D Độ ẩm tuyệt đối tăng, độ ẩm tương đối không đổi Câu 4: Nếu làm lạnh không khí thì: A Độ ẩm tuyệt đối giảm, độ ẩm tương đối giảm B Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tương đối giảm C Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tương đối tăng D Độ ẩm cực đại giảm, độ ẩm tuyệt đối giảm Câu 5: Kết luận sau đúng? A Không khí ẩm nhiệt độ thấp Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 21 B Không khí ẩm lượng nước không khí nhiều C Không khí ẩm nước chứa không khí gần trạng thái bão hoà D Cả kết luận Câu 6: Khi lượng nước không khí không đổi, tăng nhiệt độ không khì lên điều sau đúng? A Độ ẩm tương đối tăng B Độ ẩm cực đại không đổi C Độ ẩm tuyệt đối tăng D Độ ẩm tương đối giảm Câu 7: Chọn phát biểu sai A Độ ẩm tỉ đối lớn, nước không khí gần trạng thái bão hòa nước khó tiếp tục bay thêm vào không khí B Độ ẩm tỉ đối không khí giảm nhiệt độ không khí tăng lên C Độ ẩm tuyệt đối không khí tăng theo nhiệt độ, độ ẩm cực đại không khí không tăng theo nhiệt độ D Điểm sương nhiệt độ nước không khí trở nên bão hòa Câu 8: Chọn phát biểu A Độ ẩm tỉ đối không khí đại lượng đo tỉ số phần trăm độ ẩm cực đại độ ẩm tuyệt đối nhiệt độ B Không khí ẩm độ ẩm tỉ đối cao C Độ ẩm tuyệt đối không khí đại lượng đo khối lượng nước tính gam chứa 1cm3 không khí D Độ ẩm cực đại độ ẩm tuyệt đối không khí chứa nước bão hòa, giá trị giảm theo nhiệt độ Câu 9: Điểm sương : A Nơi có sương B Lúc không khí bị hóa lỏng C Nhiệt độ không khí lúc hóa lỏng D Nhiệt độ nước không khí bão hòa Câu 10: Công thức sau không ? C a f A a a a A f 100% B f D f 100 A A A 0 Câu 11: Không khí nơi có nhiệt độ 30 C, có điểm sương 20 C Độ ẩm tuyệt đối không khí là: A 30,3g/m3 C 23,8g/m3 B 17,3g/m3 D Một giá trị khác Câu 12: Không khí 250 C có độ ẩm tương đối 70% Khối lượng nước có 1m3 không khí là: A 23g B 17,5g C 7g D 16,1g Câu 13: Áp suất nước không khí 25 C 19mmHg Độ ẩm tương đối không khí có giá trị: A 19% B 80% C 23,76% D 68% 0 Câu 14: Không khí 30 C có điểm sương 25 C, độ ẩm tương đối không khí có giá trị : A 75,9% B 23% C 30,3% D Một đáp số khác Câu 15: Một phòng tích 120m , không khí phòng có nhiệt độ 250 C, điểm sương 150 C Để làm bão hoà nước phòng, lượng nước cần có là: A 23,00g B 10,20g C 21,6g D Một giá trị khác Câu 16: Hơi nước bão hoà 200 C tách khỏi nước đun nóng đẳng tích tới 27 C Áp suất có giá trị : A 17,36mmHg B 15,25mmHg C 23,72mmHg D 17,96mmHg Câu 17: Ở 300 C không khí có độ ẩm tương đối 64% Độ ẩm tuyệt đối điểm sương không khí là: A a = 19,4 g/m3 t0 = 200 C B a = 21,0 g/m3 t0 = 250 C C a = 19,4 g/m t0 = 22 C D a = 22,3 g/m3 t0 = 270 C Câu 18: Phòng tích 100m3 Không khí phòng có nhiệt độ 25 C có độ ẩm tương đối 70% Tính độ ẩm tuyệt đối không khí phòng A 14,5 g/m3 B 15,1 g/m3 C 15,6 g/m3 D 16,1 g/m3 Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 22 Câu 19: Một phòng tích 160m3 , không khí phòng có nhiệt độ 280 C, độ ẩm tỉ đối 40% Muốn tăng độ ẩm tỉ đối lên tới 80% phải làm bay gam nước? A 2008,8 g B 2010,8 g C 2011,8 g D 2012,8 g 0 Câu 20: Không khí 30 C có điểm sương 27 C Độ ẩm tỉ đối không khí bao nhiêu? A 83,2% B 85,2% C 86,2% D 87,2% Câu 21: Không khí 30 C có độ ẩm tuyệt đối 22,4g/m Hãy xác định độ ẩm cực đại độ ẩm tỉ đối không khí nhiệt độ A 73,9% B 73,7% C 73,5% D 73,3% Câu 22: Áp suất nước không khí 25 C 20,74mmHg Tìm độ ẩm tỉ đối không khí Biết áp suất nước bão hòa 25 C 23,76mmHg A 87,3 % B 87,5 % C 87,8 % D 87,9 % Câu 23: Không khí phòng có nhiệt độ 250 C có độ ẩm tỉ đối 70% Độ ẩm tuyệt đối không khí phòng có giá trị nào? Cho biết khối lượng riêng không khí 250 C 23g/m3 A 16,1 g/m3 B 16,7 g/m3 C 25,1 g/m3 D 25,7 g/m3 Câu 24: Không khí 30 C có độ ẩm tuyệt đối 21,2g/m Độ ẩm tỉ đối có giá trị bao nhiêu? Cho biết 300 C không khí có độ ẩm cực đại 30,3g/m3 A 42,4 % B 60,6 % C 51,5 % D 62,7 % Câu 25: Tính khối lượng nước có phòng thể tích 100m3 nhiệt độ 250 C độ ẩm tương đối 65% Biết độ ẩm cực đại 250 C 23g/m3 A 0,230 kg B 2,300 kg C 1,495 kg D 14,95 kg Câu 26: Dùng ẩm kế khô ướt để đo độ ẩm tương đối không khí Nhiệt kế khô 24 C, nhiệt kế ướt 200 C Độ ẩm tương đối không khí là: A 77% B 70% C 67% D 61% 10 Câu 27: Một vùng không khí tích 1,5.10 m chứa bão hoà 23 C Nếu nhiệt độ hạ thấp tới 100 C lượng nước mưa rơi xuống là: A 16,8.107 g B 8,4.1010 kg C 16,8.1010 kg D Một giá trị khác Câu 28: Một vùng không khí tích 1010 m3 chứa nước bảo hòa 270 C Hỏi nhiệt độ hạ đến 200 C lượng nước mưa rơi xuống bao nhiêu? Biết độ ẩm cực đại không khí 27 C 25,8g/m3 , 200 C 17,3g/m3 A 42,5 B 425 C 850 D 85 Câu 29: Không gian xilanh bên pittông tích V0 = 5lít chứa nước bão hòa 1000 C Nén đẳng nhiệt đến thể tích V = 1,6lít Cho nước bão hòa 100 C có khối lượng riêng 598,0g/m3 Khối lượng nước ngưng tụ là: A 1,745 g B 2,033 g C 2,134 g D 2,447 g Câu 30: Nhiệt độ không khí phòng 30 C có độ ẩm tỉ đối 75% Sau khỏi máy điều hòa, không khí phòng có nhiệt độ 25 C độ ẩm tỉ đối 50% Máy điều hòa làm ngưng tụ gam nước 1m3 không khí 300 C Cho biết khối lượng riêng nước bão hòa 250 C 23g/m3 300 C 30,3g/m3 A 10,75 g/m3 B 11,075 g/m3 C 10,50 g/m3 D 10,075 g/m3 Câu 31: Trường hợp sau ta cảm thấy ẩm nhất? A Trong 1m3 không khí chứa 10g nước 25o C B Trong 1m3 không khí chứa 4g nước 5o C C Trong 1m3 không khí chứa 28g nước 30o C D Trong 1m3 không khí chứa 7g nước 10o C Bạn có nhu cầu mua tài liệu để dạy thêm vật l ý 10 , 11, 12 liên hệ với theo số điện thoại 0964 889 884 23