CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ

1. Cấu trúc tinh thể. + Cấu trúc tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt liên kết chặt chẻ với nhau bằng những lực tương tác và và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó. + Chất rắn có cấu trúc tinh thể gọi là chất rắn kết tinh. + Kích thước tinh thể của một chất tuỳ thuộc quá trình hình thành tinh thể diễn biến nhanh hay chậm : Tốc độ kết tinh càng nhỏ, tinh thể có kích thước càng lớn. 2. Các đặc tính của chất rắn kết tinh. + Các chất rắn kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt, nhưng cấu trúc tinh thể không giống nhau thì những tính chất vật lí của chúng cũng rất khác nhau. + Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt độ nóng chảy xác định không dổi ở mỗi áp suất cho trước. + Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất đa tinh thể có tính đẵng hướng. 3. Chất rắn vô định hình. + Chất rắn vô định hình là các chất không có cấu trúc tinh thể và do đó không có dạng hình học xác định. + Các chất rắn vô định hình có tính đẵng hướng và không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Khi bị nung nóng, chúng mềm dần và chuyển sang thể lỏng. + Một số chất rắn như đường, lưu huỳnh, … có thể tồn tại ở dạng tinh thể hoặc vô định hình. B. BÀI TẬP Câu 1: Chọn những câu đúng trong các câu sau đây: A.Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu tạo từ một tinh thể B.Chất rắn có cấu tạo từ những tinh thể rất nhỏ liên kết hổn độn thuộc cjhất rắn kết tinh C. Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định và có tính dị hướng D.Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định , chất rắn đó thuộc chất rắn kết tinh. Câu 2:Chất rắn vô đinh hình và chất rắn kết tinh: A. Khác nhau ở chổ chất rắn kết tinh có cấu tạo từ những kết cấu rắn có dạng hình học xác định , còn chất rắn vô định hình thì không. B. Giống nhau ở điểm là cả hai lọai chất rắn đều có nhiệt độ nóng chảy xác định C.Chất rắn kết tinh đa tinh thể có tính đẳng hướng như chất rắn vô định hình D.Giống nhau ở điểm cả hai đều có hình dạng xác định Câu 3: Chọn những câu đúng trong các câu sau đây: A.Các phân tử chất rắn kết tinh chuyển động qua lại quanh vị trí cân bằng cố định được gọi là nút mạng. B.Chất rắn có cấu trúc mạng tinh thể khác nhau, nghĩa là các phân tử khac nhau, thì có tính vật lý khác nhau. C. Tính chất vật lý của chất kết tinh bị thay đổi nhiều là do mạng tinh thể có một vài chổ bị sai lệch. D. Tính chất dị hướng hay đẳng hướng của chất kết tinh là do mạng tinh thể có một vài chổ bị sai lệch gọi lổ hỏng. Câu 4: Tính chất nào sau đây KHÔNG liên quan đến chất rắn kết tinh? A.Có nhiệt độ nóng chảy xác định. B.Có tình dị hướng hoặc đẳng hướng. C.Có cấu trúc mạng tinh thể. D.Không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Câu 5: Vật rắn nào dưới đây là vật rắn vô định hình ? A. Băng phiến. B. Thủy tinh. C. Kim loại. D. Hợp kim. Câu 6: Chất rắn vô định hình co đặc điểm và tính chất là: A. có tính dị hướng B. có cấu trúc tinh thế C. có dạng hình học xác định D. có nhiệt độ nóng chảy không xác định Câu 7: Đ ặc điểm và tính chất nào dưới đây liên quan đến chất rắn vô định hình ? A. Có dạng hình học xác định. B. Có cấu trúc tinh thể. C. có tính dị hướng. D. không có nhiệt độ nóng chảy xác định. Câu 8: Chất rắn vô định hình có đặc tính nào dưới đây ? A. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định B. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định C. Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định D. Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định Câu 9: Vật nào sau đây không có cấu trúc tinh thể ? A. Hạt muối B. Viên kim cương C. Miếng thạch anh D. Cốc thủy tinh Câu 10: Vật rắn tinh thể có đặc tính nào 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 hoặc dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác đinh. D. Có cấu trúc mạng tinh thể, có tính đẳng hướng hoặc dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định.

Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) CHƯƠNG VII: CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG SỰ CHUYỂN THỂ CHỦ ĐỀ I: CHẤT RẮN KẾT TINH VÀ CHẤT RẮN VƠ ĐỊNH HÌNH A LÝ THUYẾT Cấu trúc tinh thể + Cấu trúc tinh thể cấu trúc tạo hạt liên kết chặt chẻ với lực tương tác và xếp theo trật tự hình học khơng gian xác định gọi mạng tinh thể, hạt ln 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 Các đặc tính chất rắn kết tinh + Các chất rắn kết tinh cấu tạo từ loại hạt, cấu trúc tinh thể khơng 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 dổi 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 đẵng hướng Chất rắn vơ định hình + Chất rắn vơ định hình chất khơng có cấu trúc tinh thể khơng có dạng hình học xác định + Các chất rắn vơ định hình có tính đẵng hướng khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Khi bị nung nóng, chúng mềm dần chuyển sang thể lỏng + Một số chất rắn đường, lưu huỳnh, … tồn dạng tinh thể vơ định hình B BÀI TẬP Câu 1: Chọn câu câu sau đây: A.Chất rắn kết tinh chất rắn có cấu tạo từ tinh thể B.Chất rắn có cấu tạo từ tinh thể nhỏ liên kết hổn độn thuộc cjhất rắn kết tinh C Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định có tính dị hướng D.Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định , chất rắn thuộc chất rắn kết tinh Câu 2:Chất rắn vơ đinh hình chất rắn kết tinh: A Khác chổ chất rắn kết tinh có cấu tạo từ kết cấu rắn có dạng hình học xác định , chất rắn vơ định hình khơng B Giống điểm hai lọai chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định C.Chất rắn kết tinh đa tinh thể có tính đẳng hướng chất rắn vơ định hình D.Giống điểm hai có hình dạng xác định Câu 3: Chọn câu câu sau đây: A.Các phân tử chất rắn kết tinh chuyển động qua lại quanh vị trí cân cố định gọi nút mạng B.Chất rắn có cấu trúc mạng tinh thể khác nhau, nghĩa phân tử khac nhau, có tính vật lý khác C Tính chất vật lý chất kết tinh bị thay đổi nhiều mạng tinh thể có vài chổ bị sai lệch D Tính chất dị hướng hay đẳng hướng chất kết tinh mạng tinh thể có vài chổ bị sai lệch gọi lổ hỏng Câu 4: Tính chất sau KHƠNG liên quan đến chất rắn kết tinh? A.Có nhiệt độ nóng chảy xác định B.Có tình dị hướng đẳng hướng C.Có cấu trúc mạng tinh thể D.Khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 5: Vật rắn vật rắn vơ định hình ? A Băng phiến B Thủy tinh C Kim loại D Hợp kim Câu 6: Chất rắn vơ định hình co đặc điểm tính chất là: A có tính dị hướng B có cấu trúc tinh C có dạng hình học xác định D có nhiệt độ nóng chảy khơng xác định Câu 7: Đ ặc điểm tính chất liên quan đến chất rắn vô định hình ? A Có dạng hình học xác định B Có cấu trúc tinh thể C có tính dị hướng D khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 8: Chất rắn vơ định hình có đặc tính ? A Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định B Dị hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định Câu 9: Vật sau khơng có cấu trúc tinh thể ? A Hạt muối B Viên kim cương C Miếng thạch anh D Cốc thủy tinh Câu 10: 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, khơng có 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 11: Vật sau khơng có cấu trúc tinh thể? A Chiếc cốc thuỷ tinh B Hạt muối ăn C Viên kim cương D Miếng thạch anh Câu 12: Khi so sánh đặc tính vật rắn đơn tinh thể vật rắn vơ định hình, kết luận sau đúng? A Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy hay đơng đặc xác định vật rắn vơ định hình có tính đẳng hướng, khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) B Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng có nhiệt độ nóng chảy hay đơng đặc xác định, vật rắn vơ định hình có tính dị hướng, khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định C Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng, khơng có nhiệt độ nóng chảy hay đơng đặc xác định, vật rắn vơ định hình có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định D Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, khơng có nhiệt độ nóng chảy hay đơng đặc xác định, vật rắn vơ định hình có tính đẳng hướng, khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định Câu 13: Khi nói mạng tinh thể điều sau sai? A Tính tuần hồn 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 ln có lực tương tác, lực tương tác có tác dụng trì cấu trúc mạng tinh thể Câu 14: Các vật rắn phân thành loại sau đây? A Vật rắn tinh thể vật rắn vơ định hình B Vật rắn dị hướng vật rắn đẳng hướng C Vật rắn tinh thể vật rắn đa tinh thể D Vật vơ định hình vật rắn đa tinh thể Câu 15: Chất vơ định hình có tính chất sau đây? A Chất vơ định hình có cấu tạo tinh thể B Chất vơ định hình có nhiệt độ nóng chảy xác định C Sự chuyển từ chất rắn vô định hình sang chất lỏng xảy liên tục D Chất vơ định hình có tính dị hướng Câu 16: Điều sau SAI liên quan đến chất kết tinh? A Chất đa tinh thể chất gồm vô số tinh thể nhỏ liên kết hỗn độn với B Tính chất vật lý đa tinh thể theo hướng C Các chất kết tinh cấu tạo từ lọai hạt có tính chất vật lý giống D Cả ba điều sai Câu 17: Phát biểu sau sai? Vật rắn vơ định hình A khơng có cấu trúc tinh thể B có nhiệt độ nóng chảy (hay đơng đặc) xác định C có tính đẳng hướng D bị nung nóng chúng mềm dần chuyển sang lỏng Câu 18: Đặc tính chất rắn vơ định hình? A Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định B Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định Câu 19: Đặc tính chất đa tinh thể? A Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định B Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định Câu 20: Tính chất của chất đơn tinh thể? A Dị hướng nóng chảy nhiệt độ xác định B Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ xác định C Dị hướng nóng chảy nhiệt độ khơng xác định D Đẳng hướng nóng chảy nhiệt độ không xác định CHỦ ĐỀ II: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA VẬT RẮN A LÝ THUYẾT Sự nở dài - Sự tăng độ dài vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở dài nhiệt - Độ nở dài ∆l vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ ∆t độ dài ban đầu lo vật đó: + Cơng thức tính độ nở dài: D l = l - l = a l D t ; Với l0 chiều dài ban đầu t0 + Cơng thức tính chiều dài t 0C : l = lo (1+ a.D t) - Với α hệ số nở dài vật rắn, có đơn vị K-1; Giá trị α phụ thuộc vào chất liệu vật rắn Sự nở khối - Sự tăng thể tích vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở khối + Công thức độ nở khối : D V=V–V0 = b V0 D t + Cơng thức tính thể tích t 0C : V = Vo(1 + b.D t) Với V0 thể tích ban đầu t0 - Với β hệ số nở khối, β ≈ 3α có đơn vị K-1 Ứng dụng - Phải tính tốn 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, … B BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Một thước thép 200C có độ dài 1000mm Khi nhiệt độ tăng đến 400C, thước thép dài thêm bao nhiêu? (Đs: 0,24mm) Bài 2: Tính khối lượng riêng sắt 8000C, biết khối lượng riêng sắt 00C ρ0 = 7,8.103kg/m3 Hệ số nở dài sắt α = 11,5.10-6K-1 (Đs: 7587kg/m3) Bài 3: Một sợi dây tải điện 200C có độ dài 1800m Hãy xác định độ nở dài dây tải điện nhiệt độ tăng lên đến 500c mùa hè Cho biết hệ số nở dài dây tải điện α = 11,5.106K-1 (Đs: ∆l = 0,62m) Bài 4: Một ray đường sắt nhiệt độ 150C có độ dài 12,5m Nếu hai đầu ray khi đặt cách 4,50mm, ray chịu nhiệt độ lớn để chúng khơng bị uốn cong tác dụng nở nhiệt? cho biết hệ số nở dài ray α = 12.10-6K-1 (Đs: 450C) Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) Bài 5: Hai sắt kẽm 00C có chiều dài nhau, 1000C chiều dài chênh lệch 1mm tìm chiều dài 00C Cho biết hệ số nở dài sắt 1,14.10-5K-1 kẽm 3,4.10-5K-1.(Đs: 442mm) Bài 6: Một thước thép dài 1m 00C, dùng thước để đo chiều dài vật 400C, kết đo 2m Hỏi chiều dài vật đo bao nhiêu? Biết hệ số nở dài thép 12.10-6K-1 (Đs: 2,001m) Bài 7: Một dầm cầu sắt có độ dài 10m nhiệt độ trời 100C Độ dài dầm cầu tăng lên nhiệt độ trời 400C? Hệ số nở dài sắt 12.10-6K-1.(Đs:1,8.10-4m) Bài 8: Tính chiều dài thép đồng 00C, 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) Bài 9: Một viên bi tích 125mm3 200C, làm chất có hệ số nở dài 12.10-6K-1 Độ nở khối viên bi bị nung nóng tới 8200C có độ lớn bao nhiêu? (Đs: 3,6mm3) Bài 10: Một sắt phẳng có lỗ tròn Đường kính lỗ tròn 200C d20 = 20cm Biết hệ số nở dài sắt α = 1,2.10-5K-1 Hãy tính đường kính lỗ miếng sắt 500C.(Đs: 20,0072cm) C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Một thước thép 100C có độ dài 1000 mm Hệ số nở dài thép 12.10 -6 K-1 Khi nhiệt độ tăng đến 400C , thước thép dài thêm ban nhiêu? A 0,36 mm B 36 mm C 42 mm D 15mm Câu 2: Thanh nhơm sắt có tiết diện ,nhưng có chiều dài c l0N =205mm l0S = 206mm Biết aNH =2.4.10 k - , aS =1.2.10 - k - Hỏi nhiệt độ hai có : a Chiều dài nhau? b Thể tích nhau? Câu 3: Một ray dài 10m lắp đường sắt nhiệt độ 20 c Phải để hở khe đầu với bề rộng ,nếu ray nóng đến 50 c đủ chổ cho dãn Hệ số nở dài sắt làm ray a =12.10 - k- Chọn kết sau A D l =3.6.10 - m B D l =3.6.10 - m C D l =3.6.10 - m D D l =3.6.10 - m Câu 4: Với kí hiệu l chiều dài 0 c ,l chiều dài t c, a hệ số nở dài.Biểu thức sau tính chiều dài t c - l0 1+ at Câu 4: Một thép 0C có độ dài 0,5 m Tìm chiều dài 20 0C 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 5: Một thước thép 0o C có độ dài 2000mm Khi nhiệt độ tăng đến 20 o 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 Câu 6: Với kí hiệu: l0 chiều dài 00C ; l chiều dài t0C ; a hệ số nở dài Biểu thức sau với cơng thức tính chiều dài l t0C? l0 A l = l0 + at B l = l0 a t C l = l0(1+ at) D l = 1+ at Câu 7: Với ký hiệu : V0 thể tích 00C ; V thể tích t0C ; b hệ số nở khối Biểu thức sau với công thức tính thể tích V0 t0C?A V = V0 - b t B V = V0 + b t C V = V0 ( 1+ b t ) D V = 1+ bt Câu 8: Một ray dài 10m lắp lên đường sắt nhiệt độ 200C phải chừa khe hở đầu ray với bề rộng bao nhiêu, ray nóng đến 500C đủ chỗ cho dãn ( Biết hệ số nở dài sắt làm ray a = 12 10-6 k-1 ) A D l = 3,6.10-2 m B D l = 3,6.10-3 m C D l = 3,6.10-4 m D D l = 3,6 10-5 m 0 Câu 9: Hai kim loại, Một sắt kẽm C có chiều dài nhau, 100 C chiều dài chênh lệch 1mm Cho biết hệ số nở dài sắt a = 1,14.10-5k-1 kẽm a = 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 10 (NC): 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 20.1010N/m2 Nếu nhiệt độ tăng thêm 250C 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 11: Một bình thuỷ tinh chứa đầy 50 cm3 thuỷ ngân 180C Biết: Hệ số nở dài thuỷ ngân : a1 = 9.10-6 k-1.Hệ số nở khối A l=l + a t B l=l a t C l=l (1+ a t ) D l= thuỷ ngân : b2 = 18.10-5k-1 Khi nhiệt độ tăng đến 380C thể tích thuỷ ngân tràn là: A D V = 0,015cm3 B D V = 0,15cm3 C D V = 1,5cm3D D V = 15cm3 Câu 12: Một ray có chiều dài C 12,5m Hỏi nhiệt độ 500C dài thêm bao nhiêu? (biết hệ số nở dài 12.10 - 6K - 1) A 3,75mm B 6mm C.7,5mm D.2,5mm Câu 13: 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 5350C B 2740C C 4190C D 2340C Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) Câu 14: Một kim loại hình vng 0oC có 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 1/K A 2500oC B 3000oC C 37,5oC D 250oC Câu 15: 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 đđộ 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 10C CHỦ ĐỀ III: CÁC HIỆN TƯỢNG BỀ MẶT CỦA CHẤT LỎNG A LÝ THUYẾT Lực căng bề mặt - Lực căng bề mặt tác dụng lên đoạn đường nhỏ bề mặt chất lỏng ln ln có phương vng góc với đoạn đường 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 : f = σl - Với σ hệ số căng mặt ngồi, có đơn vị N/m Hệ số σ phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng : σ giảm nhiệt độ tăng Hiện tượng dính ướt khơng dính ướt - Bề mặt chất lỏng sát thành bình chứa có dạng mặt khum lỏm thành bình bị dính ướt có dạng mặt khum lồi thành bình khơng bị dính ướt - Ứng dụng: Hiện tượng mặt vật rắn bị dính ướt chất lỏng ứng dụng để làm giàu quặng theo phương pháp “tuyển nổi” Hiện tượng mao dẫn - 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 - Các ống xẩy tượng mao dẫn gọi ống mao dẫn - Hệ số căng mặt σ lớn, đường kính ống nhỏ mức chênh lệch chất lỏng ống ống lớn - Ứng dụng + Các ống mao dẫn rể thân dẫn nước hồ tan khống chất lên ni + Dầu hoả ngấm theo sợi nhỏ bấc đèn đến bấc để cháy B CÁC DẠNG BÀI TẬP VÀ PHƯƠNG PHÁP GIẢI Dạng 1: Tính tốn đại lượng cơng thức lực căng bề mặt chất lỏng - Lực căng bề mặt chất lỏng: F = s l ; s (N/m) : Hệ số căng bề mặt l (m) chiều dài đường giới hạn có tiếp xúc chất lỏng chất rắn Chú ý: Cần xác định toán cho mặt thống Dạng 2: Tính lực cần thiết để nâng vật khỏi chất lỏng - Để nâng được: Fk > P + f - Lực tối thiểu: Fk = P + f f - Trong đó: P =mg trọng lượng vật; lực căng bề mặt chất lỏng Dạng 3: Bài toán tượng nhỏ giọt chất lỏng - Đầu tiên giọt nước to dần chưa rơi xuống V - Đúng lúc giọt nước rơi: P = F Û mg = s l (l chu vi miệng ống): Û V1D.g = spd Û Dg = spd n Trong đó: n số giọt nước, V( m3) thể tích nước ống, D(kg/m3) khối lượng riêng chất lỏng, d (m) đường kính miệng ống C BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Một cộng rơm dài 10cm mặt nước người ta nhỏ dung dịch xà phòng xuống bên mặt nước cộng rơm giả sử nước xà phòng lan bên Tính lực tác dụng vào cộng rơm Biết hệ số căng mặt ngồi nước nước xà phòng s1 = 73.10- 3N / m, s = 40.10- 3N / m Giải ur uu r - Giả sử bên trái nước,bên phải dung dịch xà phòng Lực căng bề mặt tác dụng lên cộng rơm gồm lực căng mặt F 1, F2 nước nước xà phòng - Gọi l chiều dài cộng rơm: Ta có: F1 = s 1.l, F2 = s 2.l Do s > s nên cộng rơm dịch chuyển phía nước - Hợp lực tác dụng lên cộng rơm: F = F1 – F2 = (73 – 40).10-3.10.10-2 = 33.10-4N Bài 2: Cho nước vào ống nhỏ giọt có đường kính miệng ống d = 0,4mm hệ số căng bề mặt nước s = 73.10- 3N / m Lấy g = 9,8m/s2 Tính khối lượng giọt nước rơi khỏi ống Giải - Lúc giọt nước hình thành, lực căng bề mặt F đầu ống kéo lên F = s l = s p.d - Giọt nước rơi khỏi ống trọng lượng giọt nước lực căng bề mặt: F = P s p.d 73.10- 3.3,14.0,4.10- Û mg = s p.d Þ m = = = 9, 4.10- 6kg = 0, 0094g g 9,8 Bài 3: Nhúng khung hình vng có chiều dài cạnh 10cm vào rượu kéo lên Tính lực tối thiểu kéo khung lên, biết khối lượng khung 5g cho hệ số căng bề mặt rượu 24.10-3N/m g = 9,8m/s2 Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) Giải Lực kéo cần thiết để nâng khung lên: Fk = mg + f - - - Ở f = 2s nên Fk = mg + 2s l = 5.10 9,8 + 2.24.10 4.10 = 0, 068N Bài 4: Có 20cm3 nước đựng ống nhỏ giọt có đường kính đầu mút 0,8mm Giả sử nước ống chảy thành giọt tính xem ống có giọt, cho biết s = 0,073N / m, D = 103kg / m3, g = 10m / s2 Giải V - Khi giọt nước bắt đầu rơi: P1 = F Û m1g = s l Û V1Dg = s l với V1 = n - Suy V VDg 20.10- 6.103.10 D.g = spd Þ n = = = 1090 giọt n s pd 0,073.3,14.0, 8.10- D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1: Hịên tượng sau không liên quan đến tượng căng bề mặt chất lỏng A Bong bóng xà phòng lơ lửng khơng khí B Chiếc đinh ghim nhờn mỡ nỗi mặt nước C Nước chảy từ vòi ngồi D Giọt nước động sen Câu 2: Chiều lực căng bề mặt chất lỏng có tác dụng : A Làm tăng diện tích mặt thống chất lỏng B làm giảm diện tích mặt thống chất lỏng C Giữ cho mặt thống chất lỏng ln ổn định D Giữ cho mặt thống chất lỏng ln nằm ngang Câu 3: 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 chất lỏng B Hệ số căng bề mặt σ chất lỏng phụ thuộc vào chất chất lỏng C Hệ số căng bề mặt σ không phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng D Lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thống chất lỏng vng góc với đường giới hạn mặt thống Câu 4: 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 5: Chọn câu câu sau: A Nếu lực tương tác phân tử chất rằn với chất lỏng mạnh lực tương tác phân tử chất lỏng với có tượng dính ướt B Nếu lực tương tác phân tử chất rằn với chất lỏng mạnh lực tương tác phân tử chất lỏng với có tượng khơng dính ướt C Sự dính ướt hay khơng dính ướt hệ tương tác rắn lỏng D Khi lực hút cỉua phân tử chất lỏng với hớn lực hút phân tử chất khí với chất lỏng có tượng khơng dính ướt Câu 6: Chọn câu câu sau: A Hiện tượng mao dẫn tượng nước ống có tiết diện nhỏ (hoặc khe nhỏ) dâng lên hay hạ xuống so với mực nước bình chứa B Hiện tượng mao dẫn tượng ống có tiết diện nhỏ (hoặc khe nhỏ) dâng lên so với mực chất lỏng bình chứa C Hiện tượng mao dẫn tượng ống mao quản (hoặc khe nhỏ) dâng lên hay hạ xuống so với mực chất lỏng bình chứa D Nếu ống mao dẫn có tiết diện nhỏ xảy tượng mao dẫn Câu 7:Chọn câu câu sau: A Người ta dựa vào tượng căng mặt ngòai chất lỏng để giải thích tượng mao dẫn B Hiện tượng dính ướt hay khơng dính ướt yếu tố gây nên tượng mao dẫn C Khi lực tương tác phân tử chất lỏng với lực tương tác phân tử chất lỏng với chất rắn , có chênh lệch với yếu tố gây nên tượng mao dẫn D Độ dâng lên hay hạ xuống mực chất lỏng ống mao dẫn phụ thuộc vào tiết diện ống mao dẫn , khối lượng riêng chất lỏng chất chất lỏng Câu 7: Một vòng dây kim loại có đường kính 8cm dìm nằm ngang chậu dầu thơ kéo vòng dây khỏi đầu ,người ta đo lực phải tác dụng thêm lực căng mặt 9,2.10 - N.Hệ số căng mặt ngồi dầu chậucó giá trị sau A s = 18,4.10 - N/m B s = 18,4.10 - N/m C s = 18,4.10 - N/m D.Một giá trị khác Câu 8: Biểu thức sau tính độ dâng (hay hạ)của mực chất lỏng ống mao dẫn: 4s s s4 4s A.h= B.h= C.h= D.h= Dgd 4Dgd Dgd Dgd Câu 9: 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 10: Hiện tượng mao dẫn : Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) A Chỉ xảy ống mao dẫn đặt vng góc với chậu chất lỏng B Chỉ xảy chất lỏng không làm dính ướt ống mao dẫn C Là tượng mực chất lỏng dâng lên hay hạ xuống ống có tiết diện nhỏ so với chất lỏng bên ống D Chỉ xảy ống mao dẫn ống thẳng Câu 11: 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 = σ.l Câu 12: 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 13: Một ống mao dẫn có đường kính 1mm nhúng thẳng đứng rượu Rượu dâng lên ống đoạn 12mm Khối lượng riêng rượu D= 800 kg/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 14: Một vòng xuyến có đường kính ngồi 44mm đường kính 40mm Trọng lượng vòng xuyến 45mN Lực tối thiểu để bứt vòng xuyến khỏi bề mặt Glixerin 200C 64,3 mN 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 15: 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 0,075 N/m Độ cao lại nước ống là: A 12mm B 15mm C 24mm D.32mm Câu 16: 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 17: Cho nước vào ống nhỏ giọt có đường kính miệng d= 0,8mm Suất căng mặt nước 0,0781 N/m ; g= 9,8 m/s Khối lượng giọt rượu rơi khỏi ống là: A 0,01 g B 0,1 g C 0,02 g D 0,2g Câu 19: Điều sau sai nói phân tử cấu tạo nên chất lỏng? A Khoảng cách phân tử chất lỏng vào khoảng kích thước phân tử 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 tạp từ loại phân tử D Khi nhiệt độ tăng, chuyển động nhiệt phân tử chất lỏng tăng Câu 20: Hịên tượng sau không liên quan đến tượng căng bề mặt chất lỏng A Bong bóng xà phòng lơ lửng khơng khí B Chiếc đinh ghim nhờn mỡ nỗi mặt nước C Nước chảy từ vòi ngồi D Giọt nước động sen Câu 21: Chiều lực căng bề mặt chất lỏng có tác dụng : A Làm tăng diện tích mặt thống chất lỏng B làm giảm diện tích mặt thoáng chất lỏng C Giữ cho mặt thoáng chất lỏng ổn định D Giữ cho mặt thống chất lỏng ln nằm ngang Câu 22: 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 chất lỏng B Hệ số căng bề mặt s chất lỏng phụ thuộc vào chất chất lỏng C Hệ số căng bề mặt s không phụ thuộc vào nhiệt độ chất lỏng D Lực căng bề mặt có phương tiếp tuyến với mặt thống chất lỏng vng góc với đường giới hạn mặt thống Câu 23: 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 phơng Câu 24: Ống dùng làm ống mao dẫn phải thoả mãn điều kiện: A Tiết diện nhỏ, hở hai đầu khơng bị nước dính ướt B Tiết diện nhỏ hở đầu khơng bị nước dính ướt C Tiết diện nhỏ, hở hai đầu D Tiết diện nhỏ, hở hai đầu bị nước dính ướt Câu 25: 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 26: Một vòng dây kim loại có đường kính 8cm dìm nằm ngang chậu dầu thơ Khi kéo vòng dây khỏi dầu, người ta đo lực phải tác dụng thêm lực căng bề mặt 9,2.10-3N Hệ số căng bề mặt dầu chậu giá trị sau đây: A s = 18,4.10-3 N/m B s = 18,4.10-4 N/m C s = 18,4.10-5 N/m D s = 18,4.10-6 N/m Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) F 2l Câu 27: Một cầu mặt ngồi hồn tồn khơng bị nước làm dính ướt Biết bán kính cầu 0,1mm, suất căng bề mặt nước 0,073N/m a 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 s p HD: Lực căng bề mặt tác dụng lên cầu : F = l F đạt cực đại l = r (chu vi vòng tròn lớn nhất) Þ Fmax= s p r Thay số ta Fmax= 46.10-4 N Chọn D b Để cầu khơng 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 HD: Quả cầu khơng bị chìm trọng lượng P = mg nhỏ lực căng cực đại: mg £ Fmax Þ m £ 4,6.10-3 kg Chọn A Câu 28: Chất lỏng khơng có đặc điểm sau đây? A Chất lỏng tích xác định hình dạng khơng xác định B Chất lỏng tích hình dạng phụ thuộc vào hình dạng bình chứa C Chất lỏng có dạng hình cầu trạng thái không trọng lượng D Chất lỏng gần mặt đất có hình dạng bình chứa tác dụng trọng lực Câu 29: Nhận xét sau SAI liên quan đến lực căng bề mặt chấ lỏng? A Lực căng bề mặt có chiều ln hướng ngòai mặt thóang B Lực căng bề mặt có phương vng góc với đường giới hạn mặt thóang 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 thóang Câu 30: 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 31: Mực chất lỏng dâng lên cao ống: A mao dẫn có đường kính 2mm nhúng nước ( σ = 0,072N/m, ρ = 1000kg/m3) B mao dẫn có đường kính 1mm nhúng rượu ( σ = 0,022N/m, ρ = 790kg/m3) C mao dẫn có đường kính 2mm nhúng ête ( σ = 0,017N/m, ρ = 710kg/m3) D mao dẫn có đường kính 2mm nhúng xăng ( σ = 0,029N/m, ρ = 700kg/m3) Câu 32: 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 n D Dao động ống Câu 33: Câu sai? Cung cấp nhiệt cho khối chất lỏng thì: A thể tích khối chất tăng B nhiệt độ khối chất tăng C suất căng bề mặt giảm D thời gian cư trú phân tử chất lỏng tăng Câu 34: Một vòng nhơm mỏng có đường kính 50mm treo vào lực kế lò xo cho đáy vòng nhơm tiếp xúc với mặt nước Tính lực F để kéo bứt vòng nhơm khỏi mặt nước Hệ số lực căng mặt nước 72.10-3N/m A F = 1,13.10-3N B F = 2,2610-2N C F = 2,26.10-2N D F = 7,2.10-2N 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 đoạn dây ab để cân Màng xà phòng có hệ số căng mặt ngồi σ= 0,04N/m A P = 2.10-3N B P = 4.10-3N C P = 1,6.10-3N D P = 2,5.10-3N Câu 36: Một ống nhỏ giọt đựng nước, dựng thẳng đứng Nước dính ướt hồn tồn miệng ống đường kính miệng ống 0,43mm Trọng lượng giọt nước rơi khỏi miệng ống 9,72.10 - N Tính hệ số căng mặt nước A Xấp xỉ 72.10-3 N/m B Xấp xỉ 36.10-3 N/m C Xấp xỉ 13,8.10 N/m D Xấp xỉ 72.10 - 5N/m Câu 37: 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 HD: Chu vi vòng dây : l = p d = 3,14 = 0,25m Hệ số căng bề mặt dầu s = CHỦ ĐỀ 4: SỰ CHUYỂN THỂ CỦA CÁC CHẤT A LÝ THUYẾT Sự nóng chảy: Quá trình chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi nóng chảy a Đặc điểm - Mỗi chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định áp suất cho trước - Các chất rắn vơ định hình khơng có nhiệt độ nóng chảy xác định - Đa số chất rắn, thể tích chúng tăng nóng chảy giảm đơng đặc - Nhiệt độ nóng chảy chất rắn thay đổi phụ thuộc vào áp suất bên b Nhiệt nóng chảy - Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho chất rắn q trình nóng chảy gọi nhiệt nóng chảy : Q = λm Với λ nhiệt nóng chảy riêng phụ thuộc vào chất chất rắn nóng chảy, có đơn vị J/kg Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) c Ứng dụng: Nung chảy kim loại để đúc chi tiết máy, đúc tượng, chuông, luyện gang thép Sự bay - Quá trình chuyển từ thể lỏng sang thể khí bề mặt chất lỏng gọi bay - Quá trình ngược lại từ thể khí sang thể lỏng gọi ngưng tụ - Sự bay xảy nhiệt độ kèm theo ngưng tụ Hơi khô bảo hồ Xét khơng gian mặt thống bên bình chất lỏng đậy kín : - Khi tốc độ bay hơp lớn tốc độ ngưng tụ, áp suất tăng dần bề mặt chất lỏng khô - Khi tốc độ bay tốc độ ngưng tụ, phía mặt chất lỏng bảo hồ có áp suất đạt giá trị cực đại gọi áp suất bảo hồ - Áp suất bảo hồ khơng phụ thuộc thể tích khơng tn theo định luật Bơi-lơ – Ma-ri-ơt, phụ thuộc vào chất nhiệt độ chất lỏng + Ứng dụng - Sự bay nước từ biển, sông, hồ, … tạo thành mây, sương mù, mưa, làm cho khí hậu điều hồ cối phát triển - Sự bay nước biển sử dụng ngành sản xuất muối - Sự bay amôniac, frêôn, … sử dụng kỉ thuật làm lạnh Sự sôi Sự chuyển từ thể lỏng sang thể khí xảy bên bề mặt chất lỏng gọi sôi a.Đặc điểm - Dưới 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 b Nhiệt hoá - Nhiệt lượng Q cần cung cấp cho khối chất lỏng sơi gọi nhiệt hố khối chất lỏng nhiệt độ sôi : Q = Lm Với L nhiệt hoá riêng phụ thuộc vào chất chất lỏng bay hơi, có đơn vị J/kg B PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP VỀ SỰ CHUYỂN THỂ CÁC CHẤT Công thức tính nhiệt nóng chảy: Q = l m Với m (kg) khối lượng; l (J/kg) : Nhiệt nóng chảy riêng Cơng thức tính nhiệt hóa hơi: Q = Lm Với L (J/kg) : Nhiệt hoá riêng; m (kg) khối lượng chất lỏng Cơng thức tính nhiệt lượng thu vào hay tỏa ra: Q = m.c (t2 – t1) Chú ý: Khi sử dụng công thức cần ý nhiệt lượng thu vào tỏa trình chuyển thể Q = l m Q = L.m tính nhiệt độ xác định, cơng thức Q = m.c (t2 – t1) dùng nhiệt độ thay đổi C BÀI TẬP TỰ LUẬN Bài 1: Người ta thả cục nước đá khối lượng 80g oC vào cốc nhôm đựng 0,4kg nước 20 oC đặt nhiệt lượng kế Khối lượng cốc nhơm 0,20kg Tính nhiệt độ nước cốc nhơm cục nước vừa tan hết Nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg Nhiệt dung riêng nhôm 880J/kg.K nước J/kg.K Bỏ qua mát nhiệt độ nhiệt truyền bên nhiệt lượng kế Giải - Gọi t nhiệt độ cốc nước cục đá tan hết - Nhiệt lượng mà cục nước đá thu vào để tan thành nước toC Q1 = l mnđ + cnđ mnđ t - Nhiệt lượng mà cốc nhôm nước tỏa cho nước đá Q2 = cAl mAl (t1 - t) + cn mn (t1 - t) - Áp dụng định luật bảo tồn chuyển hóa lượng Q1 = Q2 Þ t = 4,5oC Bài 2: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá -10 oC chuyển thành nước oC Cho biết nhiệt dung riêng nước đá 2090J/kg.K nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg Giải - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá -10oC chuyển thành nước đá 0oC là: Q1 = m.c.Δt = 104500J - Nhiệt lượng cần cung cấp để 5kg nước đá 0oC chuyển thành nước 0oC là: Q2 = λ.m = 17.105J - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5kg nước đá -10oC chuyển thành nước 0oC là: Q = Q1 + Q2 = 1804500J Bài 3: Tính nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước 25 oC chuyển thành 100oC Cho biết nhiệt dung riêng nước 4180J/kg.K nhiệt hóa riêng nước 2,3.106J/kg Giải - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước 25oC tăng lên 100oC là: Q1 = m.c.Δt = 3135KJ - Nhiệt lượng cần cung cấp để 10kg nước đá 100oC chuyển thành nước 100oC là: Q2 = L.m = 23000KJ - Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10kg nước đá 25oC chuyển thành nước 100oC là: Q = Q1 + Q2 = 26135KJ Bài 4: Tính nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho 0,2kg nước đá -20 oC tan thành nước sau tiếp tục đun sơi để biến hồn tồn thành nước 100oC Nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.10 5J/kg, nhiệt dung riêng nước đá 2,09.10 3J/kg.K, nhiệt dung riêng nước 4,18.103J/kg.K, nhiệt hóa riêng nước 2,3.106J/kg Giải - Nhiệt lượng cần phải cung cấp để làm cho cục nước đá có khối lượng 0,2kg -20 oC tan thành nước sau tiếp tục đun sơi để biến hồn tồn thành nước 100oC Q = cd m.( t0 - t1) + l m + cn m.( t2 - t1) + L m = 619,96kJ Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) Bài 5: lấy 0,01kg nước 1000C cho ngưng tụ bình nhiệt lượng kế chứa 0,2kg nước 9,50C nhiệt độ cuối 400C, cho nhiệt dung riêng nước c = 4180J/kg.K Tính nhiệt hóa nước Giải - Nhiệt lượng tỏa ngưng tụ nước 1000C thành nước 1000C: Q1 = L m 1= 0,01.L - Nhiệt lượng tỏa nước 1000C thành nước 400C: Q2 = mc(100 - 40) = 0,01.4180(100 - 40) = 2508J - Nhiệt lượng tỏa nước 1000C biến thành nước 400C: Q = Q1 +Q2 = 0,01L + 2508 (1) - Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,2kg nước từ 9,50C thành nước 400C: Q3 = 0,2.4180(40 - 9,5) = 25498J (2) - Theo phương trình cân nhiệt: (1) = (2) Vậy 0,01L +2508 = 25498 Suy ra: L = 2,3.106 J/kg C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1:Điều sau sai nói đơng đặc? A Sự đơng đặc q trình chuyển từ thể lỏng sang thể rắn B Với chất rắn, nhiệt độ đơng đặc ln nhỏ nhiệt độ nóng chảy C Trong suốt q trình đơng đặc, nhiệt độ vật không thay đổi D Nhiệt độ đông đặc chất thay đổi theo áp suất bên Câu 2: 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 cơng thức Q = l m Câu 3: 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 4: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 kilơgam (J/ kg) C Các chất khác nhiệt nóng chảy riêng chúng khác D Cả A, B, C Câu 5: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 thống chất lỏng Câu 6:Điều sau sai nói bão hồ? A Hơi bão hoà trạng thái cân động với chất lỏng B áp suất bão hồ khơng phụ thuộc vào thể tích C Với chất lỏng, áp suất bão hoà phụ thuộc vào nhiệt độ, nhiệt độ tăng áp suất bão hồ giảm D nhiệt độ, áp suất bão hoà chất lỏng khác khác Câu 7:Điều sau sai nói nhiệt hố A Nhệt lượng cần cung cấp cho khối chất lỏng q trình sơi gọi nhiệt hố khối chất lỏng nhiệt độ sơi B Nhiệt hố tỉ lệ với khối lượng phần chất lỏng biến thành C Đơn vị nhiệt hoá Jun kilơgam (J/kg ) D Nhiệt hố tính cơng thức Q = Lm L nhiệt hố riêng chất lỏng, m khối lượng chất lỏng Câu 8:Câu sai nói áp suất bão hoà? A áp suất bão hoà chất cho phụ thuộc vào nhiệt độ B áp suất bão hồ phụ thuộc vào thể tích C áp suất bão hoà nhiệt độ cho phụ thuộc vào chất chất lỏng D áp suất bão hồ khơng tn theo định luật Bơi lơ Mari ốt Câu 9: Chọn câu trả lời Trong nóng chảy đơng đặc chất rắn: A Mỗi chất rắn nóng chảy nhiệt độ xác định, không phụ thuộc vào áp suất bên ngồi B Nhiệt độ đơng đặc chất rắn kết tinh khơng phụ thuộc áp suất bên ngồi C Mỗi chất rắn kết tinh nóng chảy đơng đặc nhiệt độ xác định điều kiện áp suất xác định D Mỗi chất rắn nóng chảy nhiệt độ đơng đặc nhiệt độ Câu 10: Chọn câu trả lời Nhiệt nóng chảt riêng vàng 2,8.103 J/Kg A Khối vàng toả nhiệt lượng 62,8.103 J nóng chảy hồn tồn B Mỗi Kg vàng cần thu nhiệt lượng 62,8.103 J hố lỏng hồn tồn nhiệt độ nóng chảy C Khối vàng cần thu nhiệt lượng 62,8.103J để hoá lỏng D Mỗi Kg vàng toả nhiệt lượng 62,8.103J hố lỏng hồn tồn Câu 11: Tính nhiệt lượng Q cần cung cấp để làm nóng chảy 100g nước đá °C Biết nhiệt nóng chảy riêng nước đá 3,4.105J/kg A Q = 0,34.103J B Q = 340.105J C Q = 34.107J D Q = 34.103J CHỦ ĐỀ 5: ĐỘ ẨM CỦA KHƠNG KHÍ A LÝ THUYẾT Độ ẩm tuyệt đối độ ẩm cực đại a Độ ẩm tuyệt đối - Độ ẩm tuyệt đối a khơng khí đại lượng đo khối lượng nước tính gam chứa 1m3 khơng khí - Đơn vị độ ẩm tuyệt đối g/m3 b Độ ẩm cực đại 10 Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) - Độ ẩm cực đại A độ ẩm tuyệt đối khơng khí chứa nước bảo hoà Giá trị độ ẩm cực đại A tăng theo nhiệt độ - Đơn vị độ ẩm cực đại g/m3 Độ ẩm tỉ đối - Độ ẩm tỉ đối f khơng khí đại lượng đo tỉ số phần trăm độ ẩm tuyệt đối a độ ẩm cực đại A khơng khí nhiệt độ : f= a 100% A - Hoặc tính gần tỉ số phần trăm áp suất riêng phần p nước áp suất p bh nước bảo hoà khơng khí nhiệt độ f= p 100% pbh + Khơng khí ẩm độ ẩm tỉ đối cao + Có thể đo độ ẩm khơng khí ẩm kế : Ẩm kế tóc, ẩm kế khơ – ướt, ẩm kế điểm sương Ảnh hưởng độ ẩm khơng khí - Độ ẩm tỉ đối khơng 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, thơng gió, … B PHƯƠNG PHÁP GIẢI CÁC BÀI TỐN VỀ ĐỘ ẨM KHƠNG KHÍ p a - Độ ẩm tỉ đối khơng khí: f = 100% Hoặc f = 100% pbh A - Để tìm áp suất bão hòa pbh độ ẩm cực đại A, ta dựa vào bảng 39.1 sgk - Khối lượng nước có phòng: m = a.V ( V(m3) thể tích phòng) C BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Bài 1: Phòng tích 50m3 khơng khí, phòng có độ ẩm tỉ đối 60% Nếu phòng có 150g nước bay độ ẩm tỉ đối khơng khí bao nhiêu? Cho biết nhiệt độ phòng 25oC khối lượng riêng nước bão hòa 23g/m3 Giải - Độ ẩm cực đại khơng khí 25oC A = 23g/m3 - Độ ẩm tuyệt đối khơng khí lúc đầu a1 = f1.A = 13,8g/m3 150 = 3g / m3 - Khối lượng nước khơng khí tăng thêm 150g nên độ ẩm tuyệt đối tăng thêm: D a = 50 a + Da Vậy độ ẩm tỉ đối khơng khí là: f2 = = 73 % A Bài 2: Phòng tích 40cm3 khơng khí phòng có độ ẩm tỉ đối 40% Muốn tăng độ ẩm lên 60% phải làm bay nước? biết nhiệt độ 20oC khối lượng nước bão hòa Dbh = 17,3g/m3 Giải - Độ ẩm tuyệt đối khơng khí phòng lúc đầu lúc sau: +a1 = f1.A = f1.Dbh = 6,92g/m3.; + a2 = f2.A = f2.Dbh = 10,38g/m3 - Lượng nước cần thiết là: m = (a2 – a1) V = ( 10,38 – 6,92).40 = 138,4g Bài 3: Một phòng tích 60m3, nhiệt độ 200C có độ ẩm tương đối 80% Tính lượng nước có phòng, biết độ ẩm cực đại 200C 17,3g/m3 Giải - Lượng nước có 1m3 là: a = f.A = 0,8.17,3 = 13,84g - Lượng nước có phòng là: m= a.V = 13,84.60 = 830,4g D BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM Câu 1:Khi nói độ ẩm cực đại, câu không ? A Độ ẩm cực đại độ ẩm khơng khí bão hòa nước B Khi làm lạnh khơng khí đến nhiệt độ đó, nước khơng khí trở nên bão hòa khơng khí có độ ẩm cực đại C Khi làm nóng khơng khí, lượng nước khơng khí tăng khơng khí có độ ẩm cực đại D Độ ẩm cực đại có độ lớn khối lượng riêng nước bão hòa khơng khí tính theo đơn vị g/m Câu 2: Khi nói độ ẩm tuyệt đối câu sau ? A Có độ lớn khối lượng nước tính g m3 khơng khí B Có độ lớn khối lượng nước tính kg m3 khơng khí C Có độ lớn khối lượng nước bão hòa tính g m3 khơng khí D Có độ lớn khối lượng nước tính g cm3 khơng khí Câu 3: Điểm sương : A Nơi có sương B Lúc khơng khí bị hóa lỏng C Nhiệt độ khơng khí lúc hóa lỏng D Nhiệt độ nước khơng khí bão hòa Câu 4: Cơng thức sau khơng ? a a a A f = ×100% B f = C a = f A D f = ×100 A A A Câu 5: Nếu nung nóng khơng khí thì: A Độ ẩm tuyệt đối độ ẩm tương đối tăng B Độ ẩm tuyệt đối không đổi, độ ẩm tương đối giảm Trường THPT: Nguyễn Bỉnh Khiêm 11 Gv: Nguyễn Văn Nhân (0983640286) 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 6: Nếu làm lạnh khơng 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 7: Kết luận sau đúng? A Khơng khí ẩm nhiệt độ thấp B Khơng khí ẩm lượng nước khơng khí nhiều C Khơng khí ẩm nước chứa khơng khí gần trạng thái bão hoà D Cả kết luận Câu 8: Khơng khí 250C có độ ẩm tương đối 70% khối lượng nước có 1m3 khơng khí là: A 23g B 7g C 17,5g D 16,1g HD:Độ ẩm cực đại 250C : A = 23g/m3; Độ ẩm tương đối : f = 70% = 0,7 Độ ẩm tuyệt đối : a = f A = 0,7 23 = 16,1 g/m3 0 Câu 9: Khơng khí nơi có nhiệt độ 30 C, có điểm sương 20 C Độ ẩm tuyệt đối khơng khí là: A 30,3g/m3 B 17,3g/m3 C 23,8g/m3 D Một giá trị khác HD: Độ ẩm tuyệt đối khơng khí độ ẩm cực đại điểm sương 200C có giá trị 17,3g/m3 Câu 10: Khơng khí 300C có điểm sương 250C, độ ẩm tương đối khơng khí có giá trị : A 75,9% B 30,3% C 23% D Một đáp số khác HD: Độ ẩm tuyệt đối độ ẩm cực đại điểm sương 250C : 23g/m3 Độ ẩm cực đại 300C : A = 30,3g/m3 23 a Độ ẩm tương đối : f = = = 0,759 = 75,9% 30 ,3 A Câu 11: Một phòng tích 120m3 khơng khí phòng có nhiệt độ 250C, điểm sương 150C Để làm bão hoà nước phòng, lượng nước cần có : A 23.00g B 10.20g C 21.6g D Một giá trị khác HD: Độ ẩm tuyệt đối độ ẩm cực đại điểm sương 150C : a = 12,8 g/m3 Độ ẩm cực đại 250C : A = 23g/m3 Để làm bão hồ nước phòng cần lượng nước :( 23 - 12,8 ) x 120 = 1224g Câu 12: Một vùng khơng khí tích 1,5.1010m3 chứa bão hồ 230C nhiệt độ hạ thấp tới 100C lượng nước mưa rơi xuống là: A 16,8.107g B 16,8.1010kg C 8,4.1010kg D Một giá trị khác HD: Khơng khí chứa nước bão hồ, có độ ẩm cực đại : A1 = 20,6 g/m3 ; nhiệt độ 100C độ ẩm cực đại : A2 = 9,4 g/m3 Þ Khi nhiệt độ hạ thấp tới 100C khối lượng nước ngưng tụ tạo thành mưa rơi xuống là: ( 20,6 - 9,4 ) x 1,5 1010 = 16,8 1010g = 16,8.107kg Câu 13: áp suất nước khơng khí 250C 19 mmHg Độ ẩm tương đối khơng khí có giá trị: A 19% B 23,76% C 80% D 68% p 19 HD: 250C : pbh = 23,76mmHg (tra bảng đặc tính nước bão hồ) Þ Độ ẩm tương đối khơng khí :f = = = 0,7996 pbh 23,76 Câu 14: Hơi nước bão hoà 200C tách khỏi nước đun nóng đẳng tích tới 270C áp suất có giá trị : A 17,36mmHg B 23,72mmHg C 15,25mmHg D 17,96mmHg HD: Hơi nước bão hoà nhiệt độ t1 = 200C có áp suất p1= 17,54mmHg Hơi bão hồ tách khỏi chất lỏng nung nóng đẳng tích biến thành khơ tn theo định luật Sác Lơ: áp suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt T2 p2 T = Þ T đối p2 = p1 ; T1 = 20 + 273 = 2790K ; T2 = 27 + 273 = 3000K; Thay số ta có : p2 = = 17,96mmHg p1 T Câu 15: Chọn câu phát biểu sai: A Sự bay xảy nhiệt độ từ mặt thống khối chất lỏng B B Sự sơi xảy nhiệt độ sơi, từ mặt thống lòng chất lỏng C Trạng thái cân động bão hoà khối lỏng trạng thái bão hồ, nghĩa khơng có phân tử bay từ khối chất lỏng bay vào khối vhất lỏng D Ở trạng thái cân động chất lỏng ln có hai q trình xảy đồng thời hoá ngưng tụ Câu 16: Điều sau bão hòa? A Ap suất bão hòa chất phụ thuộc vào nhiệt độ thể tích B Hơi bão hòa trạng thái cân động với chất lỏng C Áp suất bão hòa phụ thuộc vào thể tích chất D Hơi bão hòa có áp suất bé áp suất khơ nhiệt độ Câu 17: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  ... vật rắn đẳng hướng C Vật rắn tinh thể vật rắn đa tinh thể D Vật vơ định hình vật rắn đa tinh thể Câu 15: Chất vơ định hình có tính chất sau đây? A Chất vơ định hình có cấu tạo tinh thể B Chất. .. C Sự chuyển từ chất rắn vơ định hình sang chất lỏng xảy liên tục D Chất vơ định hình có tính dị hướng Câu 16: Điều sau SAI liên quan đến chất kết tinh? A Chất đa tinh thể chất gồm vô số tinh thể. .. vật rắn, có đơn vị K-1; Giá trị α phụ thuộc vào chất liệu vật rắn Sự nở khối - Sự tăng thể tích vật rắn nhiệt độ tăng gọi nở khối + Công thức độ nở khối : D V=V–V0 = b V0 D t + Cơng thức tính thể