4.Khi làm nóng, lạnh một lượng chất rắn, lỏng, khí thì các đại lượng: khối lượng, thể tích, trọng lượng, khối lượng riêng sẽ thay đổi như thế nào?. Ta có công thức : m.[r]
(1)ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP HKII NĂM HỌC MÔN : VẬT LÍ I/ LÝ THUYẾT ví dụ ròng rọc? – Ròng rọc cố định dùng để đưa vật liệu xây dựng lên cao - Ròng rọc động để cẩu toa tàu bị trật đường ray lên - Cấu tạo líp xe đạpđể truyền lực đạp thành lực quay bánh xe -Tác dụng ròng rọc cố định, tác dụng ròng rọc động ? + Ròng rọc cố định giúp làm thay đổi hướng lực kéo so với kéo trực tiếp (biến đổi phương lực) + Ròng rọc động giúp làm lực kéo vật lên nhỏ trọng lượng vật ( biến đổi độ lớn lực ) 2.Nêu kết luận nở vì nhiệt các chất khí, lỏng , rắn ? a.Sự nở vì nhiệt chất rắn: -Chất rắn nở nóng lên, co lại lạnh -Các chất rắn khác thì nở vì nhiệt khác ( Nhôm nở vì nhiệt nhiều đồng , đồng nở vì nhiệt nhiều sắt …) b.Sự nở vì nhiệt chất lỏng: -Chất lỏng nở nóng lên, co lại lạnh -Các chất lỏng khác thì nở vì nhiệt khác ( rượu nở vì nhiệt nhiều dầu, dầu nở vì nhiệt nhiều nước …) Lưu ý: Sự nở vì nhiệt nước đặc biệt Khi nhiệt độ tăng từ 0C đến 40C thì nước co lại không nở Chỉ tăng nhiệt độ từ 40C trở lên, nước nở Vì vậy, 40C nước có trọng lượng riêng lớn Ở xứ lạnh, mùa đông, nuớc 0C nặng nên chìm xuống đáy hồ Nhờ đó cá sống đáy hồ, trên mặt hồ, nước đã đóng thành lớp băng dày c.Sự nở vì nhiệt chất khí: -Chất khí nở nóng lên, co lại lạnh -Các chất khí khác nở vì nhiệt giống 3.So sánh nở vì nhiệt các chất Chất khí nở vì nhiệt nhiều chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều chất rắn Thứ tự xếp các chất nở vì nhiệt từ ít tới nhiều : rắn, lỏng, khí 4.Khi làm nóng, lạnh lượng chất rắn, lỏng, khí thì các đại lượng: khối lượng, thể tích, trọng lượng, khối lượng riêng thay đổi nào ? Ta có công thức : m -Công thức tính khối lượng riêng: D ( đơn vị kg/m3)= V Khi ta làm nóng lượng chất rắn, lỏng, khí thì V tăng lên dẫn đến D giảm vì m không đổi Khi ta làm lạnh lượng chất rắn, lỏng, khí thì V giảm xuống dẫn đến D tăng vì m không đổi P -Công thức tính trọng lượng riêng: d(đơn vị N/m3) = V lí luận trên hay d = 10D ⇒ trường hợp D tăng d tăng, D giảm d giảm Lưu ý : Trong các trường hợp trên khối lượng và trọng lượng không đổi (2) 5.Băng kép là gì ? Ứng dụng nở vì nhiệt thực tế? a.Băng kép gồm hai kim loại có dãn nở vì nhiệt khác (VD: đồng và thép), tán chặt vào theo chiều dài - Băng kép bị đốt làm lạnh thì cong lại, mặt có kim loại có độ dãn nở nhiều nằm ngoài Tính chất này ứng dụng vào việc đóng – ngắt tự động mạch điện Ví dụ: - Do đồng nở vì nhiệt nhiều thép đó tăng nhiệt độ thì đồng nở dài nhiều đó băng kép bị cong phía thép, đồng dài nằm ngoàivòng cung +Khi làm lạnh, đồng co lại nhanh lúc này thép dài băng kép cong phía đồng thép nằm ngoài +Băng kép sử dụng rộng rãi các thiết bị đóng cắt mạch điện tự động bàn là điện, van lò ga b.Một số ứng dụng nở vì nhiệt -Giữa hai ray luôn để khe hở, trời nóng, đường ray dài đó, không có khe này đường ray bị ngăn cản, gây lực lớn làm cong đường ray -Hai mố cầu hai đầu không giống nhau, đầu gối trên các lăn, tạo điều kiện cho cầu dài nóng lên mà không bị ngăn cản Hình 55 - Sự co dãn vì nhiệt bị ngăn cản có thể gây lực lớn Khi đặt đường ray xe lửa, ống dẫn khí nước, xây cầu vv… phải lưu ý tới tượng này 6.Nhiệt kế - nhiệt giai: a Nhiệt kế là: -Dụng cụ để đo nhiệt độ -Có nhiều loại nhiệt kế , tất có GHĐ và ĐCNN -GHĐ là giá trị lớn ghi trên nhiệt kế -ĐCNN là hiệu số giá trị hai vạch chia liên tiếp -Nhiệt kế hoạt động dựa trên tượng dãn nở vì nhiệt các chất - Nhiệt kế thường dùng Các nhiệt kế thường dùng là : +Nhiệt kế rượu : Đo nhiệt độ khí (Trong phòng ) có GHĐ -200C đến 500C, ĐCNN 10C +Nhiệt kế thủy ngân : Đo nhiệt độ các thí nghiệm GHĐ -300C đến 1300C, ĐCNN 10C +Nhiệt kế y tế : Đo nhiệt độ thể GHĐ 350C đến 420C, ĐCNN 10C b.Nhiệt giai là thang chia độ theo quy ước + Năm 1717 Fa-ren-hai(Fahrenheit người Đức) đề nghị giai nhiệt 0F, nhiệt độ nước đá tan là:320F, nước sôi là 2120F + Năm 1742 Celsius (người Thuỵ điển ) đưa thang nhiệt độ Xen-xi-út 0C Nước đá tan là: 00C, nước sôi là: 1000C 10C = 1,8 0F (3) +Công thức đổi từ độ F độ Cvà ngược lại: t0C = 320F + (t x 1,80F) = x0F 200C = 32 0F + 20x 1,8F t0C = xF − 32 F 1,8 F +Nhiệt giai Kelvin (K), 1K tương đương 10C, và 00C tương ứng với 273K 1000C = 273K + 100K = 373K Lưu ý : t0C = xK – 273K Sự nóng chảy và đông đặc Các đặc điểm nóng chảy - Sự chuyển từ thể rắn sang thể lỏng gọi là nóng chảy - Sự chuyển từ thể lỏng sang thể rắn gọi là đông đặc Đặc điểm nóng chảy: - Mỗi chất rắn thường có nhiệt độ nóng chảy định - Các chất khác thì có nhiệt độ nóng chảy khác - Trong quá trình vật nóng chảy, nhiệt độ vật không thay đổi - Có số chất ( thể tinh, nhựa đường vv ) bị đun nóng thì mềm dần nóng chảy dần nhiệt độ tiếp tục tăng Lưu ý: +Một chất nóng chảy nhiệt độ nào thì có thể đông đặc nhiệt độ đó +Trong quá trình vật đông đặc, nhiệt độ vật không thay đổi Sự bay và ngưng tụ.Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ bay hơi? Ví dụ chứng minh? - Sự chuyển từ thể lỏng sang thể gọi là bay Sự chuyển từ thể sang thể lỏng gọi là ngưng tụ - Tốc độ bay chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ, gió và diện tích mặt thoáng chất lỏng Ví dụ : -Khi phơi quần áo ngoài nắng thì quần áo nhanh khô so với phơi bóng râm vì ngoài trời nắng nhiệt độ cao -Khi có gió quần áo nhanh khô là không có gió -Khi phơi chăn ta trải rộng bề mặt chăn nhanh khô là để dồn lại phơi Raén Nóng chảy Đông dặc Lỏng Bay Khí Ngưng tụ Sự sôi : - Mỗi chất lỏng sôi nhiệt độ định Nhiệt độ đó gọi là nhiệt độ sôi - Trong suốt thời gian sôi, nhiệt độ chất lỏng không thay đổi (4) 10 So sánh bay và sôi - Sự bay xảy bất kì nhiệt độ nào trên mặt thoáng chất lỏng - Sự sôi xảy nhiệt độ xác định Trong sôi, chất lỏng bay trên mặt thoáng lẫn lòng chất lỏng 11 Đå thÞ sù phô thuộc nhiệt độ nớc vµo thêi gian nh h×nh vẽ Từ đồ thị cho biết c¸c ®o¹n th¼ng: AB, BC, CD, DE vµ EF øng víi c¸c giai ®o¹n nµo? - Đoạn AB: nhiệt độ nớc tăng - Đoạn BC: Nớc sôi, nhiệt độ không thay đổi - Đoạn CD: Thể hơi, nhiệt độ tăng - §o¹n D DE: nhiệt độ nớc giảm - Đoạn EF: Sự ngng tụ, nhiệt độ không thay đổi NhiÖt độ( 0C) PHẦN BÀI TẬP 1/Tại đun nước , ta không nên đổ nước thật đầy ấm? Vì ta đun nước chất lỏng nóng lên nở vì nhiệt nhiều chất rắn (ấm đun) nên nước bị tràn ngoài là nước sôi B C E F 2/Khi rót nước vào cốc thuỷ tinh dày và cốc thuỷ tinh mỏng thì cái nào dễ bị nứt hơn? Tại ? Thêi 1dày2 dễ 6-Cốc 1thuỷ 1tinh bị nứt vì cốc dãn nở không chênh lệch nhiệt độ gian(phót) thành và thành ngoài cốc Khi rót nước nóng vào cốc thuỷ tinh dày thì thành bên cốc tiếp xúc với nước nóng trước và dãn nở, đó lớp thuỷ tinh bên ngoài chưa kịp nóng lên và chưa dãn nở lớp thuỷ tinh bên ngoài ngăn cản lớp thuỷ tinh bên dãn nở, gây lực lớn làm nứt cốc A 3/Tại rót nước nóng từ bình thuỷ đậy lại thì nút hay bị bật ra, nêu cách khắc phục? - Khi ta rót nước nóng khỏi phích đậy nút lại thì nút hay bật vì ta rót nước có lượng không khí bên ngoài tràn vào phích Ta đóng nhanh nắp lại thì lượng khí này bị nước phích làm nóng lên, nở và có thể làm bật nút phích - Để tránh trường hợp này, không nên đậy nút mà chờ cho lượng khí tràn vào phích nóng lên, nở và thoát ngoài phần đóng nút lại 4/Quan sát cốc nước đá lạnh, ta thấy có các giọt nước đọng mặt ngoài cốc Các giọt nước này đâu mà có ? - Là nước không khí xung quanh cốc nước đá gặp lạnh tụ thành nước và bám vào mặt ngoài cốc (5) 5/Giải thích hình thành các giọt nước đọng trên các lá cây vào buổi sáng sớm? -Các giọt nước đọng trên lá cây vào buổi sáng sớm là ban đêm nhiệt độ môi trường thấp làm nước không khí ngưng tụ tạo thành giọt nhỏ rơi xuống đọng lại trên lá cây đó là giọt sương 6/Tại sấy tóc làm tóc mau khô ? -Vì tốc độ bay tăng nhiệt độ tăng Câu c từ bài 16 28 7/Chiều dài thuỷ tinh thường 00C là 1m, còn 500C là 1,0005m Chiều sắt 0C là 2m, còn còn 50 0C là 2,002m Theo em chất nào có hệ số nở dài lớn ? Trả lời: -Ở 00C thuỷ tinh dài 1m -Ở 00C sắt dài 2m So sánh hệ số nở dài? -Ở 50 C thuỷ tinh dài 1,0005m -Ở 500C sắt dài 2,002m Chiều dài 1m sắt 500C là : 2,002 :2= 1,001m Ở 500C, 1m sắt dài thêm 0,001m>1 thuỷ tinh dài thêm 0,0005m Do đó sắt có hệ số nở lớn thuỷ tinh 8/Vì ngoài trời người ta để khoảng cách các viên gạch lớn so với nhà ? Trả lời: Vì ngoài trời nhiệt độ nóng nhà, đó các viên gạch bị dãn nở nhiều 9/Một đoạn đường sắt tạo thành từ 30 000 ray Để tránh tình trạng cong vẹo nhiệt độ lên cao người ta bố trí hai đầu ray nằm cách 3cm Chiều dài là 20m.Biết nhiệt độ lên cao ray dài 1cm Em hãy cho biết chiều dài đoạn đường sắt hai ga trên Trả lời : 30 000 x 20m Khoảng cách hai 3cm = 0,03m Chiều dài đường sắt ? Khi nhiệt độ lên cao dài 1cm= 0,01m 30 000 chia hai bên đường sắt đó xếp sát chiều dài 15 000 là : 15 000 x 20 = 300 000m -Mỗi dãn nở thêm 1cm tức là nhỏ khoảng chừa hai đầu đó chiều dài đoạn đường sắt trên là: D = (15 000 X 20) +(15 000 -1) x 0,03 = 300 450m Số khoảng 10/Một hợp kim nhôm có chiều dài 20cm 300C, và có độ dài 20,028 cm 100 0C Hỏi độ dài 00C là bao nhiêu? Nhiệt độ là bao nhiêu có chiều dài là 20,008 cm L20=20cm L100=20,028cm L0 = ? cm L= 20,008 cm T = ?0C Giải Nhiệt độ tăng thêm hợp kim nhôm là : 100 – 30 = 700C Chiều dài tăng thêm hợp kim nhôm là:20,028 – 20 = 0,028cm Độ dài tăng thêm hợp kim nhiệt độ tăng thêm 100C: 0,028:(70:10) =0,004 cm (6) Độ dài tăng thêm tăng nhiệt độ lên 100C độ dài bị giảm giảm 100C Độ dài 00C là: 20 – 0,004x(30:10) = 19,988cm Độ dài tăng thêm hiệt độ chưa biết so với 300C là: 20,008 – 20 = 0,008cm Nhiệt độ mà có có độ dài 20,008 cm là : 30 + 10x(0,008:0,004)= 500C 11*.Một thùng dầu có thể tích 15dm3 300C Biết độ tăng thể tích 1000cm3dầu nhiệt độ nó 600C là 20 cm3 Hỏi thể tích thùng dầu đó 800C Giải : Nhiệt độ tăng thêm thùng dầu 600C là : 60 – 30 =300C Thể tích thùng dầu tăng thêm 600C là: (15 000: 000)x20= 300 cm3 Thể tích thùng dầu tăng thêm 100C là:300 : (30:10)= 100cm3 Thể tích thùng dầu 800C là :15 000+ [(80-30):10] x 100 = 15 5000 cm3 12/ Hệ thống ngắt bàn là: Khi bàn là nóng đến nhiệt độ định tác động vào phận đóng ngắt mạch điện bàn là cấu tạo băng kép; băng kép bị cong xuống rời khỏi tiếp điểm làm hở mạch điện Đến nhiệt độ bàn là hạ xuống , băng kép nguội lại trở vị trí ban đầu làm mạch điện đóng lại 13/ Nếu đun nóng bình kim loại đậy kín, thì khối lượng riêng không khí bình có thay đổi không ? Tại ? - Khối lượng riêng không khí bình không thay đổi vì đó là bình kim loại kín nên thể tích bình không thể tăng thêm dù bị đun nóng 14/ Tại vào mùa lạnh, hà vào mặt gương ta thấy mặt gương mờ đi? -Vì thở người có nước -Hơi nước thở gặp mặt gương lạnh nên ngưng tụ thành giọt nước nhỏ làm gương mờ 15/ Hơi thở người có nước, ta nhìn thấy nó trời lạnh? Vì : - Bình thường nó dạng khí mắt thường không thấy - Khi trời lạnh nước ngưng tụ lại thành giọt nước nhỏ li ti khiến mắt thấy 16/Ở nhiệt độ nào độ C độ F Lúc đó x0C = 32 + x.1,8 ⇒ x = - 40 (7)