BÀI 1. SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN File

Câu 1: Độ tăng chiều dài của một thanh kim loại khi nhiệt độ thay đổi không phụ thuộc vàoA. Khối lượng của thanh kim loại.[r]

Trang CHƯƠNG 2: NHIỆT HỌC

CHỦ ĐỀ 1: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CÁC CHẤT BÀI 1: SỰ NỞ VÌ NHIỆT CỦA CHẤT RẮN Mục tiêu

 Kiến thức

+ Nêu ví dụ thực tế chứng tỏ chất rắn nở nhiệt + Mơ tả tượng nở nhiệt vật rắn

+ Nêu nở nhiệt chất rắn khác  Kĩ

2 I LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM

1 Sự nở nhiệt chất rắn

Chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh Nghĩa là:

- Khi tăng nhiệt độ:

+ Chiều dài  , kích thước, thể tích  V chất rắn tăng

+ Khối lượng  m , trọng lượng  P chất rắn không đổi

+ Khối lượng riêng  D , trọng lượng riêng  d

chất rắn giảm

- Khi giảm nhiệt độ:

+ Chiều dài  , kích thước, thể tích  V chất rắn giảm

+ Khối lượng  m , trọng lượng  P chất rắn không đổi

+ Khối lượng riêng  D , trọng lượng riêng  d

chất rắn tăng

2 Đặc điểm nở nhiệt chất rắn Các chất rắn khác nở nhiệt khác Chú ý: Có số chất rắn có nở nhiệt giống nên sử dụng để gắn với nhau, nhờ chúng khơng bị hư hỏng có thay đổi nhiệt độ lớn

Ví dụ: Bê tơng cốt thép, men ngà răng, lớp chống dính chảo vật liệu có độ nở nhiệt

Thí nghiệm Gravesande’s nở nhiệt Ban đầu, cầu kim loại dễ dàng qua vòng kim loại Khi hơ nóng cầu, cầu nở khơng bỏ lọt vòng kim loại, làm lạnh cầu co lại thì cầu lại bỏ lọt qua vịng kim loại

Bảng độ tăng chiều dài chất rắn khác nhau có chiều dài ban đầu 100 cm nhiệt độ tăng thêm 50°C

Chất rắn Độ tăng chiều dài

Nhôm 0,12 cm

Sắt 0,086 cm

Đồng 0,06 cm

Bê tông 0,06 cm

3

SƠ ĐỒ HỆ THỐNG HÓA

II CÁC DẠNG BÀI TẬP

Dạng 1: Bài tập nở nhiệt chất rắn Phương pháp giải

Bước 1: Xác định kiện cho (nhiệt độ, chiều dài, chiều rộng, chiều cao, thể tích, loại chất rắn ) yêu cầu đề

Bước 2: Dựa đặc điểm nở nhiệt:

+ Chất rắn nở (co lại) chiều dài tăng (giảm) nhiệt độ

+ Chất rắn to lên (bé đi) theo thể tích tăng (giảm) nhiệt độ

+ Các chất rắn khác nhau, nở nhiệt khác Rút câu trả lời cho toán nêu

Ví dụ:

Chọn từ hay cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống câu sau

a Chất rắn  1 ……… lạnh đi, nở  2 ………

b Khi làm lạnh vật rắn thể tích vật  3

………, cịn  4 ……… khơng thay đổi Do  5 ……… vật tăng

Hướng dẫn giải

Đặc điểm nở nhiệt chất rắn: Các chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh

a  1 co lại Sự nở

nhiệt chất rắn

Nở Co lại Chất rắn khác

nở nhiệt khác tăng

giảm

không đổi

giảm

tăng

khơng đổi Thể tích, chiều dài

Khối lượng riêng, trọng lượng riêng Khối lượng, trọng lượng

4

 2 nóng lên b  3 giảm

 4 khối lượng/ trọng lượng

 5 khối lượng riêng/ trọng lượng riêng

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Nêu đặc điểm nở nhiệt chất rắn Lấy ví dụ Hướng dẫn giải

Các chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh Các chất rắn khác nhau, nở nhiệt khác

Ví dụ: Vào mùa hè, chiều dài cầu thép lớn chiều dài cầu vào mùa đơng

Ví dụ 2: Chọn từ hay cụm từ thích hợp để điền vào chỗ trống câu sau

a Có cầu khơng thả lọt vịng kim loại làm chất liệu, muốn cầu thả lọt vòng kim loại ta phải  1 ……… vòng kim loại để vòng  2 ………, ta phải  3 ………

cầu để cầu  4 ………

b Khi nung nóng  5 ……… vật rắn tăng lên, ngược lại  6 ………  7 ………  8 ………

c Các chất rắn khác  9 ……… khác

d Chiều dài nhơm giảm bị  10 ……… Hướng dẫn giải

a  1 nung nóng;  2 nở ra;  3 làm lạnh;  4 Co lại b  5 thể tích;  6 thể tích;  7 giảm đi;  8 làm lạnh c  9 nở nhiệt

d  10 làm lạnh

Ví dụ 3: Hiện tượng xảy làm lạnh cầu thủy tinh: A Khối lượng cầu thủy tinh tăng

B Thể tích cầu thủy tinh giảm C Thể tích cầu thủy tinh tăng D Khối lượng cầu thủy tinh giảm Hướng dẫn giải

5 Lưu ý: Đối với chất rắn

- Khi tăng nhiệt độ:

+ Thể tích  V , chiều dài   vật tăng

+ Khối lượng  m , trọng lượng  P vật không đổi + Khối lượng riêng D m

V

  

 

 , trọng lượng riêng

m d 10

V

  

 

  chất giảm - Khi giảm nhiệt độ:

+ Thể tích  V , chiều dài   vật giảm

+ Khối lượng  m , trọng lượng  P vật không đổi + Khối lượng riêng D m

V

  

 

 , trọng lượng riêng

m d 10

V

  

 

  chất tăng Bài tập tự luyện dạng

Câu 1: Chọn câu phát biểu sai

A Chất rắn nóng lên nở B Các chất rắn khác nở nhiệt khác C Chất rắn lạnh co lại D Các chất rắn khác nở nhiệt Câu 2: Khi vật rắn làm lạnh

A khối lượng vật giảm B thể tích vật giảm C trọng lượng vật giảm D trọng lượng vật tăng Câu 3: Khi nung nóng hịn bi sắt xảy tượng đây?

A Khối lượng bi tăng B Khối lượng bi giảm C Khối lượng riêng sắt tăng D Khối lượng riêng sắt giảm Câu 4: Một hộp bánh có dạng hình hộp chữ nhật kim loại hình

bên Khi tăng nhiệt độ hộp bánh

A chiều dài, chiều rộng chiều cao hộp bánh tăng B có chiều dài chiều rộng hộp bánh tăng

C có chiều cao hộp bánh tăng

D chiều dài, chiều rộng chiều cao hộp bánh không thay đổi

Câu 5: Chọn từ thích hợp điền vào chỗ trống Chiều dài đoạn dây nhôm…………khi nhiệt độ giảm từ 100°C xuống 20°C

A tăng B giảm C nở D co lại

Câu 6: Làm lạnh vịng bạc đường kính vòng? A Tăng lên giảm xuống B Tăng lên

C Giảm xuống D Không thay đổi

6

A Nhôm - đồng - sắt B Nhôm - sắt - đồng C Sắt - nhôm - đồng D Đồng - nhôm - sắt Câu 8: Nếu đem nung nóng đồng tiền xu (có lỗ giữa) nung nóng

A lỗ to đồng xu nở B lỗ nhỏ đồng xu co lại

C lỗ nhỏ phần kim loại bên nở to

D lỗ khơng thay đổi kích thước có phần kim loại nở to Câu 9: Chọn câu

A Chất rắn co lại nhiệt độ tăng, nở nhiệt độ giảm B Chất rắn co lại nhiệt độ giảm, nở nhiệt độ tăng C Chất rắn không thay đổi thể tích nhiệt độ thay đổi D Khối lượng riêng chất rắn tăng nhiệt độ thay đổi

Câu 10: Khi nhiệt độ tăng nhau, chất rắn ban đầu có kích thước làm từ vật liệu khác có cịn kích thước khơng? Tại sao?

Dạng 2: Giải thích tượng Bài tốn 1: Bài tốn định tính

Phương pháp giải

Bước 1: Xác định kiện cho yêu cầu đề

Bước 2: Liên hệ nội dung kiến thức với tượng thực tế

Ví dụ: Tại chiều cao tháp Eiffel làm thép lại tăng thêm 10cm khỉ đo chiều cao tháp vào mùa hè so với vào mùa đông?

Bước 1: Cho: Chiều cao tháp mùa hè lớn mùa đơng u cầu: giải thích tượng

Bước 2: Liên hệ nội dung kiến thức với tượng thực tế

Mùa hè nhiệt độ cao mùa đông Nhiệt độ cao chất rắn nở ra, nhiệt độ thấp chất rắn co lại

Nhiệt độ chênh lệch mùa hè mùa đông làm tháp thay đổi kích thước

Vậy, vào mùa hè, nhiệt độ tăng lên, thép nở Vào mùa đông, nhiệt độ giảm xuống làm cho thép co lại Do đó, chiều cao tháp đo vào mùa hè lớn chiều cao tháp đo vào mùa đơng

Ví dụ mẫu

7 Hướng dẫn giải

Chất rắn nở nóng lên Khi dốc ngược lọ, để vào cốc nước ấm (khoảng 50°C) nắp kim loại nở nên dễ mở

Chú ý: Một số chất rắn nở nhiệt giống Các chất thường dùng chi tiết máy, mối nối, kết cấu đòi hỏi độ bền vững, độ khít cao thay đổi nhiệt độ

Ví dụ 2: Chọn từ thích hợp điển vào chỗ chấm

giảm, mùa đông, trùng xuống, co lại, nở ra, mùa hè, bớt trùng, tăng Mùa hè dây điện  1 …………nên chiều dài dây điện  2 …………

so với  3 ………… Vì vậy, đường dây điện trùng xuống vào  4 …………và vào mùa đông

Hướng dẫn giải

 1 nở  2 tăng  3 mùa đơng  4 bớt trùng Ví dụ 3: Ở đầu cán dao thường có vịng sắt dùng để giữ

chặt lưỡi dao Tại lắp vòng sắt, người thợ rèn phải nung nóng vịng tra vào cán?

Hướng dẫn giải

Người thợ rèn phải nung nóng vịng để vịng nở dễ dàng lắp vào cán, nguội vòng sắt co lại giữ chặt lưỡi dao

Ví dụ 4: Tại lớp chống dính chảo khơng bị bong tróc chiên, rán? A Vì chảo khơng bị nở nhiệt

B Vì lớp chống dính vật đàn hồi nên biến dạng theo chảo C Vì lớp chống dính bám vào chảo

D Vì chảo lớp chống dính nở nhiệt Hướng dẫn giải

Lớp chống dính chảo chống dính có độ nở nhiệt giống Khi tăng nhiệt độ chiên, rán lớp chống dính chảo nở giống nên lớp chống dính chảo khơng bị bong tróc

Chọn D

Bài tốn 2: Bài tập giải thích dựa vào bảng biểu Phương pháp giải

8 Bước 1: Xác định kiện đề cho bảng số liệu

Bước 2: Phân tích liệu đề cho

Bước 3: Sử dụng liệu bảng biểu trả lời yêu cầu đề

Chất rắn (1m)

Gỗ Bê tông

Thủy

tinh Nhôm Đồng Thép Sự dãn

nở (mm)

0,1 1,2 0,9 2,5 1,7 1,2

Từ bảng trên, em giải thích phải dùng thép để làm cốt bê tông? Nếu thay thép nhôm để làm cốt bê tơng có khơng? Tại sao?

Bước 1: Đề cho: tăng chiều dài m chất rắn tăng 100°C

Hỏi: Tại lại dùng thép để làm cốt bê tông? Bước 2: Phân tích liệu

Bê tơng thép có tăng chiều dài tăng 100°C

Bước 3: Do bê tơng thép có tăng chiều dài tăng nhiệt độ nên trụ bê tông cốt thép không bị nứt vỡ thay đổi nhiệt độ

Nhôm tăng chiều dài nhiều bê tông tăng nhiệt độ, nên khơng dùng làm cốt bê tơng làm nứt, vỡ trụ bê tơng

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Bảng cho biết dãn nở 1m chiều dài chất rắn khác tăng thêm 10°C Chất rắn (1m) Thủy tinh

chịu lửa

Thủy tinh

thường Nhôm Đồng Thép

Sự dãn nở (mm) 0,03 0,09 0,25 0,02 0,11

Từ bảng cho biết đổ nước sôi vào cốc thủy tinh thường cốc dễ bị vỡ cịn đổ nước sơi vào cốc thủy tinh chịu lửa cốc khơng bị vỡ?

Hướng dẫn giải

Cốc thủy tinh thường có độ nở nhiệt gấp lần cốc thủy tinh chịu lửa Vì rót nước sơi vào cốc thủy tinh thường độ chênh lệch kích thước lớp thủy tinh bên bên cốc lớn Do đó, cốc thủy tinh thường, lớp thủy tinh bên chịu lực lớn từ làm cốc dễ vỡ

Ví dụ 2: Khi đốt nóng vật liệu có chiều dài khác từ 20°C đến 70°C ta thu bảng sau: Vật liệu Chiều dài 20°C (m) Chiều dài 70°C (m)

Đồng 20 20,0172

9

Sắt 12 12,0072

Nhôm 1,0012

Niken 10 10,0001

Vật liệu nở nhiệt nhiều nhất? Vật liệu nở nhiệt nhất? Hướng dẫn giải

- Khi nhiệt độ tăng từ 20°C đến 70°C + m đồng tăng thêm

0

20, 0172 20 0, 0172

m 0, 00086m 0,86mm

20 20

 

     

+ m thủy tinh tăng thêm 0

5, 00045 0, 00045

m 0, 00009m 0, 09mm

5

 

     

+ 1m sắt tăng thêm 0

12, 0072 12

0, 0006m 0, 6mm 12

 

    

+ m nhôm tăng thêm 0

1, 0012 0, 0012

0, 0012m 1, 2mm

1

 

     

+ 1m niken tăng thêm 0

10, 0001 10 0, 0001

m 0, 00001m 0, 01mm

10 10

 

     

Vậy nhơm nở nhiệt nhiều nhất, niken nở nhiệt Bài tập tự luyện dạng

Bài tập

Câu 1: Hãy dự đoán chiều cao cột cờ sắt trường sau năm A Khơng có thay đổi

B Vào mùa hè cột cờ sắt dài vào mùa đông cột cờ sắt ngắn lại C Ngắn lại sau năm bị khơng khí ăn mịn

D Vào mùa đông cột cờ sắt dài vào mùa hè cột cờ sắt ngắn lại

Câu 2: Khi nút thủy tinh lọ thủy tinh bị kẹt Phải mở nút cách đây?

A Làm nóng nút B Làm nóng cổ lọ C Làm lạnh cổ lọ D Làm lạnh đáy lọ

Câu 3: Người ta sử dụng hai thước khác để đo chiều dài Một thước nhôm thước làm đồng Nếu nhiệt độ tăng lên, dùng hai thước để đo thước cho kết xác hơn? Biết đồng nở nhiệt nhôm

A Cả hai thước cho kết xác B Cây thước làm nhôm

C Cây thước làm đồng D Các phương án đưa sai

Câu 4: Các trụ bê tông cốt thép khơng bị nứt nhiệt độ ngồi trời thay đổi A Bê tơng lõi thép khơng bị nở nhiệt

10

D Lõi thép vật đàn hồi nên lõi thép biến dạng theo bê tông

Câu 5: Vì sao, khám răng, nha sĩ thường khun khơng nên ăn đồ q nóng?

A Vì dễ bị sâu B Vì dễ bị rụng C Vì dễ bị gãy D Vì dễ bị rạn nứt Câu 6: Cho ba kim loại chiều dài làm nhôm, đồng sắt Ban đầu ba nhiệt độ phịng, sau tăng nhiệt độ thêm 70°C Kết luận sau nói chiều dài ba sau tăng nhiệt độ?

A Thanh đồng dài B Thanh sắt dài

C Thanh nhơm dài D Cả ba có chiều dài

Câu 7: Để gắn quai tay cầm xoong inox người ta thường dùng đinh tán hình Các đinh

A kim loại có nở nhiệt lớn inox B kim loại có nở nhiệt nhỏ inox C kim loại có nở nhiệt D kim loại có nở nhiệt giống inox Câu 8: Một cầu nhôm, bị kẹt vòng đồng Để tách cầu khỏi vịng học sinh đem hơ nóng cầu vịng Hỏi cách tách cầu hay không? Tại sao? Câu 9: Nếu ăn đồ ăn nóng, lạnh, dùng đồ ăn nóng uống đồ lạnh có ảnh hưởng tới sức khỏe miệng?

Câu 10: Tại luộc trứng xong ngâm vào nước lạnh dễ bóc hơn?

Câu 11: Cho bảng ghi nhiệt độ nở dài 1m chiều dài chất rắn tăng thêm 100°C Chất rắn

Thủy tinh thường

Thủy tinh chịu

lửa

Bê tông Thép Đồng Hợp kim

platinit Gỗ Sắt Nhôm

Sự dãn

11

Dựa vào bảng cho biết phải dùng dây dẫn điện chất xuyên qua cổ bóng điện làm thủy tinh thường để mối hàn ln kín?

Câu 12: Khi đốt nóng vật liệu có chiều dài khác từ 0°C đến 100°C ta thu bảng sau:

Vật liệu Chiều dài 0°C (m) Chiều dài 100°C (m)

Sắt 5,012

Đồng 10 10,254

Thủy tinh thường 2,0009

Thạch anh 1,0001

So sánh độ nở nhiệt vật liệu

Dạng 3: Bài tập tính chiều dài (thể tích) vật thay đổi nhiệt độ Phương pháp giải

Bước 1: Xác định kiện cho yêu cầu đề

Bước 2: Cơng thức tính độ tăng (giảm) chiều dài

  x t

Trong  : độ tăng (giảm) chiều dài dây tăng (giảm)  t C

x: độ tăng (giảm) chiều dài dây tăng (giảm) 1°C

t

 : độ tăng (giảm) nhiệt độ

Bước 3: Tính chiều dài sau tăng (giảm) nhiệt độ  0 

Dấu “+” nhiệt độ tăng Dấu “–” nhiệt độ giảm

0: Chiều dài ban đầu

Bước 4: Thay số tính

Ví dụ: Khi nhiệt độ tăng thêm 1°C độ dài dây đồng dài 2m tăng thêm 0,034 mm Vậy dây đồng có chiều dài nhiệt độ tăng thêm 50°C?

Bước 1: Cho tăng thêm 1°C, 2m dây tăng 0,034mm

Tính chiều dài tăng thêm 50°C

Bước 2: Chiều dài tăng thêm dây:   x t Bước 3: Chiều dài sau tăng thêm 50°C:

0

  

Bước 4: Chiều dài dây đồng tăng thêm là:

   

x t 0, 034.50 1, mm 0, 0017 m

     

Chiều dài dây đồng là:

 

0 0, 0017 2, 0017 m

     

Ví dụ mẫu

Ví dụ 1: Chiều dài dây điện từ Nhà máy điện Hịa Bình tới Hà Nội 30km (số liệu đo nhiệt độ trời 40°C) Tính chiều dài dây điện vào ngày rét đậm có nhiệt độ ngồi trời 5°C Biết giảm 1°C chiều dài dây điện giảm 0,5m

Đổi 30km 30000m

Độ giảm chiều dài dây điện vào ngày rét đậm có nhiệt độ ngồi trời 5°C

    x t 0,5 40 17,5 m

     

12

 

0 30000 17,5 29982,5 m

     

Ví dụ 2: Khi nhiệt độ tăng 1°C độ dài dây nhơm 1m tăng thêm 0,144cm Nếu độ tăng độ dài nở nhiệt tỉ lệ với độ dài ban đầu độ tăng nhiệt độ vật nhơm dài 10 m nhiệt độ tăng từ 20°C lên đến 60°C chiều dài bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

Độ dài tăng thêm 1m nhôm nhiệt độ tăng thêm 1°C là: 0,144cm Độ dài tăng thêm 10m nhôm nhiệt độ tăng thêm 40°C là:

x t 0,144.10.40 57, 6cm 0,576m

     

Vậy chiều dài nhôm nhiệt độ tăng thêm 40°C là:

0 10 0,576 10,576m

     

Ví dụ 3: Độ tăng thể tích 1dm3 nhơm nhiệt độ tăng thêm 50°C 3, 45cm Một vật làm nhơm tích 200dm nhiệt độ tăng thêm 100°C tích bao nhiêu?

Hướng dẫn giải

3

1dm nhơm nhiệt độ tăng thêm 50°C thể tích tăng thêm 3, 45cm

3

1dm

 nhôm nhiệt độ tăng thêm 1°C thể tích tăng thêm 3, 45cm3 0, 069cm3

50 

3

200 dm

 nhơm nhiệt độ tăng thêm 100°C thể tích tăng thêm là:

3

0

V y.V t 0, 069.200.100 1380cm 1,38dm

     

Vậy thể tích vật nhiệt độ tàng thêm 100°C là:

3

VV   V 200 1,38 201,38dm Chú ý

- Độ tăng chiều dài 1m dây tăng 1°C x

- Độ tăng chiều dài  m dây tăng thêm 1°C: x 0 m

- Độ tăng chiều dài  m dây tăng thêm t C  : x .0 t m  - Chiều dài dây sau tăng:  0   m

- Độ tăng thể tích 1dm tăng 1°C y 3  dm3

- Độ tăng thể tích Vdm tăng thêm t C3   : V y V .0 t dm 3

- Thể tích sau tăng:  3

V V  V dm Bài tập tự luyện dạng

Bài tập

Câu 1: Độ tăng chiều dài kim loại nhiệt độ thay đổi không phụ thuộc vào? A Khối lượng kim loại B Chiều dài ban đầu kim loại C Nhiệt độ tăng thêm kim loại D Vật liệu cấu tạo kim loại

13

A Thanh 15m B Thanh 10m

C Thanh 5m D Cả tăng chiều dài

Câu 3: Hai nhơm giống hệt Làm nóng thứ tới nhiệt độ 40°C, làm nóng thứ tới nhiệt độ 80°C Hỏi sau nung nóng dài hơn?

A Hai dài B Thanh thứ

C Thanh thứ hai D Chưa đủ kiện để so sánh

Câu 4: Nếu tăng thêm 1°C 1m dây kim loại tăng thêm 0,02mm Nếu tăng nhiệt độ dây thêm 50°C chiều dài 1m dây kim loại tăng thêm bao nhiêu?

A 0,02mm B 1mm C 0,02m D 1m

Câu 5: Dựa vào bảng ghi độ tăng chiều dài kim loại (có chiều dài ban đầu 100 cm) sau:

Chất Nhôm Đồng Sắt

Độ nở dài nhiệt độ tăng thêm 50°C 0,12 cm 0,086 cm 0,06 cm

a Hỏi nhôm dài m nhiệt độ tăng từ 20°C lên đến 50°C chiều dài tăng thêm bao nhiêu?

b Một sợi dây điện đồng dài 2km nhiệt độ tăng từ 25°C đến 45°C chiều dài bao nhiêu?

c Một sắt có chiều dài 15m nhiệt độ giảm từ 80°C xuống 30°C chiều dài bao nhiêu?

Câu 6: Tòa nhà Landmark81 thành phố Hồ Chí Minh có độ cao 350m đo vào ngày có nhiệt độ ngồi trời 15°C Chiều cao tòa nhà vào ngày có nhiệt độ 45°C? Cho tịa nhà làm bê tông cốt thép, tăng thêm 1°C m bê tơng cốt thép tăng thêm 0,12mm

Câu 7: Dựa vào bảng ghi độ tăng thể tích vật kim loại (có thể tích ban đầu 1000

cm ) sau:

Chất Nhôm Đồng Sắt

Độ nở dài nhiệt độ tăng thêm 50°C 3,45 cm 2,55 cm 1,80 cm a Hỏi vật làm đồng tích

dm nhiệt độ tăng thêm 100°C tích bao nhiêu?

b Hỏi vật làm sắt tích 0,8 dm nhiệt độ tăng thêm 70°C tích tăng thêm bao nhiêu?

c Hỏi vật làm nhơm tích 40 dm nhiệt độ giảm 100°C tích bao nhiêu?

14

Câu 9: Khi tăng 1°C 1m thép tăng thêm 0,011 mm, 1m ivar (hợp kim sắt niken) tăng thêm 0,001 mm Tính độ tăng chiều dài thép ivar nhiệt tăng thêm 30°C Từ tính tốn giải thích ivar thường dùng chi tiết địi hỏi tính ổn định chiều dài nhiệt độ tăng cao

Bài tập nâng cao

Câu 10: Ở 20°C nhôm dài 16 m Tính nhiệt độ nhơm chiều dài nhôm 16,05 m Biết nhiệt độ tăng thêm 1°C nhơm dài thêm 0,0005 lần so với chiều dài ban đầu

Câu 11: Cho máy giặt có dạng hình hộp chữ nhật làm thép với kích thước dài 60 cm - rộng 55 cm - cao 85 cm Tính thể tích máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C Biết tăng thêm 1°C 1m thép tăng thêm 0,012mm

15 ĐÁP ÁN Dạng Các khái niệm nở nhiệt chất rắn

1-D 2-B 3-D 4-A 5-B 6-C 7-A 8-A 9-B

Câu 3:

Khi nung nóng hịn bi sắt, nhiệt độ tăng nên thể tích hịn bi tăng mà khối lượng riêng Dm V Thể tích V tăng khối lượng m không đổi nên khối lượng riêng sắt giảm

Câu 4:

Khi tăng nhiệt độ, chất rắn nở theo phía chiều dài, chiều rộng, chiều cao hình hộp chữ nhật tăng

Câu 7:

Cùng tăng thêm 50°C chiều dài tăng thêm nhôm lớn sắt nhỏ

0,120, 0860, 06 nên nhơm nở nhiệt nhiều nhất, sắt nở nhiệt Câu 10:

Khi nhiệt độ tăng nhau, chất rắn ban đầu có kích thước làm từ vật liệu khác khơng cịn kích thước

Vì chất rắn khác nhau, nở nhiệt khác nên tăng nhiệt độ chất rắn khác nở khác làm kích thước chúng khác

Dạng Giải thích tượng

1-B 2-B 3-C 4-C 5-D 6-C 7-D

Câu 1:

Mùa hè nhiệt độ cao mùa đông, cột cờ sắt nở dài so với mùa đơng đáp án B

Câu 6:

Nhơm nở nhiệt nhiều đồng, đồng nở nhiệt nhiều sắt tăng nhiệt độ Câu 8:

Cách không tách cầu mà cịn làm cầu kẹt thêm Vì nhơm nở nhiệt nhiều đồng Nếu hơ nóng cầu nhơm vịng đồng, cầu nhơm nở to vòng đồng Câu 9:

Cấu trúc quan trọng ngà Ngà lớp men bao bọc bảo vệ Ngà men có độ co dãn nhiệt khác Nên ăn uống thực phẩm có độ nóng lạnh đột ngột gây nứt men

Câu 10:

Vì vỏ trứng lớp bên có độ co dãn nhiệt khác Khi cho vào nước lạnh, lớp bên trứng co lại nhiều lớp bên ngoài, làm trứng tách biệt với lớp vỏ nên dễ bóc

Câu 11:

Dùng dây dẫn điện hợp kim platinit xuyên qua cổ bóng điện làm thủy tinh thường mối hàn ln kín thủy tinh thường hợp kim platinit có độ dãn nở nhiệt tăng nhiệt độ

16 Khi tăng thêm 100°C

+ 1m sắt tăng thêm 0

5, 012 0, 012

0, 0024m

5

 

    

+ m đồng tăng thêm 0

10, 254 10 0, 254

0, 0254m

10 10

 

    

+ m thủy tinh thường tăng thêm 0

2, 0009 0, 0009

0, 00045m

2

 

    

+ m thạch anh tăng thêm 0

1, 0001 0, 0001

0, 0001m

1

 

    

 Đồng nở nhiệt nhiều nhất, sau sắt, thủy tinh thường cuối thạch anh nở nhiệt

Dạng Bài tập tính chiều dài (thể tích) vật sau thay đổi nhiệt độ

1-A 2-A 3-C 4-B

Câu 4:

Chiều dài m dây kim loại tăng thêm:    x t 0, 02.50 1mm Câu 5:

a Tăng 1°C chiều dài 1m dây nhôm tăng thêm 0,12 0, 0024 cm 50 

Khi nhiệt độ tăng từ 20°C lên đến 50°C chiều dài 5m nhôm tăng thêm:

 

o

x t 0, 0024.5 50 20 0,36 cm

     

b Đổi 2km2000m

Tăng 1°C chiều dài 1m dây đồng tăng thêm 0, 086 0, 00172 cm

50 

Khi nhiệt độ tăng từ 25°C đến 45°C chiều dài 2km dây điện đồng tăng thêm:

 

0

x t 0, 00172.2000 45 25 68,8cm 0, 688 m

      

Vậy chiều dài dây điện 45°C là:  0  2000 0, 688 2000, 688 m c Giảm 1°C chiều dài 1m dây sắt giảm 0, 06 0, 0012 cm

50 

Khi nhiệt độ giảm từ 80°C xuống 30°C chiều dài 15m dây sắt bớt

 

0

x t 0, 0012.15 80 30 0,9cm 0, 009m

      

Vậy chiều dài dây sắt 30°C là:  0  15 0, 0009 14,9991m 

Câu 6:

Vào ngày 45°C chiều cao tòa nhà tăng thêm:  x t0  0,12.350 45 15  1260mm 1, 26m

Vậy chiều cao tòa nhà vào ngày có nhiệt độ 45°C là:  0  350 1, 26 351, 26 m

17

a Tăng 1°C 1dm đồng tích tăng thêm 2, 55 0, 051cm3

50 

Tăng 100°C

dm đồng tích tăng thêm:

3

0

V y.V t 0, 051.2.100 10, 2cm 0, 0102dm

     

Thể tích vật 100°C là: VV0   V 0, 01022, 0102dm3 b Tăng 1°C

dm sắt tích tăng thêm 1,8 0, 036 cm3

50 

Tăng 70°C 0,8

dm sắt tích tăng thêm:  V y.V t0 0, 036.0,8.702, 016cm3 c Giảm °C dm nhơm tích giảm đi: 3, 45 0, 069 cm3

50 

Giảm 100°C 40dm tích giảm đi:  V y.V t0 0, 069.40.100276cm30, 276dm3

Thể tích vật nhiệt độ giảm 100°C là:

0

VV   V 40 0, 276 39, 724dm Câu 8:

Giảm 1°C 1m thép giảm 1,1 0, 011mm 100

Độ giảm chiều dài cầu nhiệt độ trời giảm xuống 5°C

 

0

x t 0, 011.2500 48 1182,5mm 1,1825m

      

Chiều dài cầu nhiệt độ trời giảm xuống 5°C:  0  2500 1,1825 2498,8175m Câu 9:

Độ tăng chiều dài 1m thép tăng thêm 30°C là:  x t0 0, 011.1.300,33mm Độ tăng chiều dài 1m ivar tăng thêm 30°C là:  x t0 1.0, 001.300, 03mm

Ivar có độ nở nhiệt nhỏ, nên có tính ổn định kích thước thay đổi nhiệt độ ivar thường dùng chi tiết địi hỏi tính ổn định chiều dài nhiệt độ tăng cao

Câu 10:

Độ tăng chiều dài nhôm là:  16, 05 16 0, 05m Độ tăng nhiệt độ nhôm là: t 0, 05 100 C

0, 0005

   

Vậy nhiệt độ nhôm dài 16,05m là: 20 100 120 C   Câu 11:

Nếu tăng thêm 1°C 1cm thép tăng thêm x 0, 012 0, 00012 mm 100

 

+ Độ tăng chiều dài máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:

0

x t 0, 00012.60.30 0, 216 mm 0, 0216 cm

     

Chiều dài máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:  0  60 0, 0216 60, 0216cm

+ Độ tăng chiều rộng máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:

0

x t 0, 00012.55.30 0,198 mm 0, 0198cm

18

Chiều rộng máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:  0  55 0, 0198 55, 0198cm + Độ tăng chiều cao máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:

0

x t 0, 00012.85.30 0,306mm 0, 0306cm

     

Chiều cao máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C:  0  85 0, 0306 85, 0306cm Thể tích máy giặt nhiệt độ tăng thêm 30°C là:

3

V60, 0216.55, 0198.85, 0306280803, 0491cm Câu 12:

Độ tăng chiều dài mảnh đất đo thước vào ngày 40°C:

 

0

x t 0, 025.30 40 20 15cm 0,15m

      

Độ tăng chiều rộng mảnh đất đo thước vào ngày 40°C:

 

0

x t 0, 025.20 40 20 10cm 0,1m

      

Độ tăng diện tích mảnh đất đo vào ngày 40°C:

S 0,15.0,1 0, 015m

  

Số tiền tăng thêm đo diện tích đất thước dây nhơm vào ngày có 40°C: 0, 015.25000000375000(đồng)

BÀI TẬP TRẮC NGHIỆM TỔNG HỢP

Bài 1: Chọn câu phát biểu sai

A. Chất rắn nóng lên nở B. Các chất rắn khác nở nhiệt khác

C. Chất rắn lạnh co lại D. Các chất rắn khác nở nhiệt Hướng dẫn giải:

Các chất rắn khác nở nhiệt khác ⇒ Đáp án D

Bài 2: Khi xây cầu, thông thường đầu cầu người ta cho gối lên lăn Hãy giải thích cách làm đó?

A. Để dễ dàng tu sửa cầu B. Để tránh tác hại dãn nở nhiệt

C. Để tạo thẩm mỹ D. Cả lý

Hướng dẫn giải:

Khi xây cầu, thông thường đầu cầu người ta cho gối lên lăn để có dãn nở lăn di chuyển → tránh tượng bị cong tác hại dãn nở nhiệt

⇒ Đáp án C.

Bài 3: Cho ba kim loại đồng, nhôm, sắt có chiều dài ban đầu 100 cm Khi tăng thêm 500C độ tăng chiều dài chúng theo thứ tự 0,12 cm; 0,086 cm; 0,060 cm Trong ba chất đồng, nhôm sắt, cách xếp sau theo thứ tự từ chất dãn nở nhiệt nhiều đến chất dãn nở nhiệt nhất?

A. Nhôm – Đồng – Sắt B. Nhôm – Sắt – Đồng C. Sắt – Nhôm – Đồng D. Đồng – Nhôm – Sắt Hướng dẫn giải:

Độ dãn nở nhiệt nhơm > đồng > sắt ⇒ Chọn A

Bài 4: Chọn câu trả lời Người ta sử dụng hai thước khác để đo chiều dài Một thước nhôm thước làm đồng Nếu nhiệt độ tăng lên dùng hai thước để đo thước cho kết xác hơn? Biết đồng nở nhiệt nhơm

19

B. Cây thước làm nhôm

C. Cây thước làm đồng D. Các phương án đưa sai Hướng dẫn giải:

Vì nhơm nở nhiệt nhiều đồng nên dùng thước nhôm bị sai lệch nhiều ⇒ Đáp án C

Bài 5: Hãy dự đoán chiều cao cột sắt sau năm

A. Khơng có thay đổi

B. Vào mùa hè cột sắt dài vào mùa đông cột sắt ngắn lại

C. Ngắn lại sau năm bị khơng khí ăn mịn

D. Vào mùa đông cột sắt dài vào mùa hè cột sắt ngắn lại Hướng dẫn giải:

Vào mùa hè nhiệt độ cao mùa đông nên cột sắt nở mùa đông → cột sắt vào mùa hè dài mùa đông

⇒ Đáp án B

Bài 6: Khi vật rắn làm lạnh

A. khối lượng vật giảm B. thể tích vật giảm

C. trọng lượng vật giảm D. trọng lượng vật tăng lên Hướng dẫn giải:

Khi vật rắn làm lạnh vật co lại thể tích vật giảm ⇒ Đáp án B

Bài 7: Khi nút thủy tinh lọ thủy tinh bị kẹt Phải mở nút cách đây?

A. Làm nóng nút B. Làm nóng cổ lọ C. Làm lạnh cổ lọ D. Làm lạnh đáy lọ Hướng dẫn giải:

Khi nút thủy tinh lọ thủy tinh bị kẹt Phải mở nút cách làm nóng cổ lọ ⇒ Đáp án B

Bài 8: Các trụ bê tông cốt thép không bị nứt nhiệt độ ngồi trời thay đổi vì:

A. Bê tơng lõi thép khơng bị nở nhiệt

B. Bê tơng nở nhiệt nhiều thép nên khơng bị thép làm nứt C. Bê tông lõi thép nở nhiệt giống

D. Lõi thép vật đàn hồi nên lõi thép biến dạng theo bê tông Hướng dẫn giải:

Các trụ bê tông cốt thép khơng bị nứt nhiệt độ ngồi trời thay đổi bê tơng lõi thép nở nhiệt giống

⇒ Đáp án C

Bài 9: Khi đun nóng hịn bi sắt xảy tượng đây?

A. Khối lượng bi tăng B. Khối lượng bi giảm

C. Khối lượng riêng bi tăng D. Khối lượng riêng bi giảm Hướng dẫn giải:

Khi đun nóng hịn bi sắt xảy tượng thể tích viên bi nở nên khối lượng riêng bi giảm

⇒ Đáp án D

Bài 10: Chọn phương án Một vật hình hộp chữ nhật làm sắt Khi tăng nhiệt độ vật

A. Chiều dài, chiều rộng chiều cao tăng B. Chỉ có chiều dài chiều rộng tăng

C. Chỉ có chiều cao tăng

20

Khi tăng nhiệt độ vật chiều dài, chiều rộng chiều cao tăng ⇒ Đáp án A

FULL TÀI LIỆU DẠY HỌC VẬT LÝ CÓ TRÊN WEBSITE: THAYTRUONG.VN