Câu 2: Trong giới hạn đàn hồi, đối với thanh bị biến dạng kéo thì lực đàn hồi ngược chiêu, tỉ lệ với độ biễn dạng F¡, =k.|A| Câu 3: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối kéo hay n
Trang 1CHUONG 7: CHAT RAN — CHAT LONG — SU CHUYEN THE
BAI 1: CHAT RAN
Dạng 1: Bài tập biến dạng cơ của vật rắn
1-C 2-C 3-C 4-D 5-B 6-A 7-B 8-C 9-C 10-B
HUONG DAN GIAI
Câu 1: Cánh cung bị biến dạng đàn hồi (vì chỉ có biến dạng đàn hỏi thì mới tác dụng được lực lên dây cung, gián tiêp tác dụng lực lên mũi tên)
Câu 2: Trong giới hạn đàn hồi, đối với thanh bị biến dạng kéo thì lực đàn hồi ngược chiêu, tỉ lệ với độ biễn dạng F¡, =k.|A(|
Câu 3: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối kéo hay nén của thanh răn tỉ lệ thuận với ung suất kéo hay nén của thanh Vì €=C.0
Câu 4: Nguyên nhân gây ra biến dạng của vật răn do có lực tác dụng hoặc do nhiệt độ thay đồi
i suất đàn hôi (E) và tiết diện thanh đồng thời tỉ lệ nghịch với
Câu 5: Hệ số đàn hồi: k= B=
0
chiều đài ban đầu của thanh va không phụ thuộc vào nhiệt độ
a neo) (0,8.10°)
X1 7.109 Câu 8: Khi lò xo bị cắt thành n phần băng nhau thì độ _ mỗi phân sẽ tăng lên n lần
_ 1.10
Cau 10: Ta 06: Fy, =E— ~ladd= 600 = pa pp " 2.10''Pa
Cau 11: Ta c6: F=kA¢ (1) va k=E— (2)
0
Thay (2) vao (1) suy ra: F= ES
0
3 F=2.10' x2.107 x15 — =15.10°(N)
Thanh thép có thể chịu đựng được các trọng lực nhỏ hơn E
1
Trang 2P<E =ø,S=6,86.10.2.10” =>P< 137200(N)
Cau 12:
£6 S.A€ 0,5.107°.10~.2
b Ta có: F=——.A/'—>A/'= = = n
Vậy chiêu dài sẽ là: = ¢ 9 tAC' = 250+ 0, 25 = 250, 25cm
=2,5.10”m=0,25em
Dạng 2: Sự nở vì nhiệt của chât răn
HUONG DAN GIẢI
Cau 1: Do vành sắt có thể dãn nở vì nhiệt, nên người ta sử dụng cách đốt nóng vành sắt để vành sắt nóng nở ra nên dê lăp vào bánh xe, đông thời khi nguội đi sẽ ôm chặt vào bánh xe
Câu 2: Khi người ta đun nóng tâm kim loại thì tâm kim loại sẽ dãn nở vì nhiệt Khi đó lỗ tròn sẽ bị thu hẹp lại
tức là đường kính lỗ tròn sẽ giảm
Câu 3: Sự nở vì nhiệt của chat ran co trường hợp có hại nhưng cũng có trường hợp có lợi ví dụ như trong cơ khí, làm các khớp nôi chi tiêt người ta thường nung nóng các vòng bị đê đưa vào dê hơn, khi được làm lạnh các vòng bi sé siét chat hon
Câu 4: Sắt và bê tông có hệ số nở khối khác nhau vì bê tông là hỗn hợp cấu thành từ sắt (hoặc thép) kết hợp với
xI măng, nước, đá
Câu 5:
Cả băng kép và nhiệt kế thủy ngân đều hoạt động dựa trên nguyên tặc sự nở vì nhiệt
Cau 6: D6 nd dai C= ¢, (I +ơ.At) của vật răn không phụ thuộc vào tiết diện vật răn
Cầu 7: Độ nở dài của một thanh ray là: A£= 0,.œ.At =10.11, 4.10 °.(50— 20) =3,42.10”m (nở dài ở 2 đầu thanh)
Khe hé gitra hai thanh nho nhat: x = a> =3,42.10 °m
Câu 8: Thẻ tích mới của ấm: V = V, [1+B.At] = 2.[ 1+3.24,5.10°° (80-20) |= 2,009 (lit)
Câu 9: Thanh thép dài thêm: A/ = /ạ.œ.At =100.11.105.(40— 20)=0,022(cm)
Câu 10:
Vật rắn có thể tích có thể thay đổi theo nhiệt độ
(1+B.At) = D, (I+B.At) oom
Câu 12: Tấm nhôm là hình vuông nên diện tích được tính:
2
Trang 3AS = §,.22.At
= 50°.2.24,5.10°°.30
= 3,675 (cm)
Câu 13: Khi nhiệt độ tăng thêm thì độ nở dài là: A/= £yœAt
S TL—— TA
Khi đó lực tác dụng F= E|Aq =E = fg.œ.At = 20.10" bo 2 10.50 =7,5.10°x(N)
0 0 0
Câu 14: Độ tăng thể tích qua cau:
AV=V,B.At= 343] 3œ.At= tt 3.11.10%.(120~20) =1,1.10” (m°)=0,1 IemỶ
Câu 18:
Chiều dài của thanh sắt ở 100°C là: 0, = 0, (1+a,At)
Chiều dài của thanh kẽm ở 100°C là: £, = 0, (1+a,At)
Theo đê bài ta có: /„ —, =10”(m)
—3
© (, (1+a,At)—0, (I+a,At)=107 © 0, (0,At—a,At) =107 6 ¢, =? =0,44(m) (co, —a,) At
Câu 19: Ta có: A(= /,œ.At
Có: F= B= JAd = Eola = ES.œ.At = 2.10'”.10.10 ”.12.10 ”.30 = 72000N
0 0
Câu 20:
~6
a Ta có: F= Rị, = B= JAd =7.10” — 0,8.10 =224N
0
-3
b Ta có: A£=œ.fg.(t—tạ)=t= At +ty = S810 420 = 37,4°C (ya 2.2,3.10
BAI 2: CHAT LONG
11-A
HƯỚNG DÂN GIẢI
Câu 4: Khói lượng I giọt là: m= N = ¬ = 4,75.10° (g) = 4,75.10° (kg)
Trọng lượng 1 giọt băng lực căng mặt ngoài:
Trang 4mg 4,75.107.10
Câu 6: Hiện tượng bong bóng xà phòng lơ lửng trong không khí là do tính chất hóa học của màng xà phòng có thê tồn tại được một thời gian rất ngăn trong không khí và do chất khí bên trong màng xà phòng có khối lượng riêng không quá chênh lệch so với khối lượng riêng của không khí cộng thêm do tác động của gió nên bong bóng xà phòng có thể bay được
Câu 7: Chiều của lực căng bé mặt làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng
Câu 9: Hiện tượng dính ướt của chất lỏng dùng trong công nghiệp làm giàu quặng theo phương pháp tuyên nồi
Quặng mỏ được nghiên nhỏ rôi đô vào bê chứa hôn hợp nước pha dâu và khuây đều, các hạt khoáng chât có ích (thiêc, đông sunfat ) bị dính ướt dâu nhưng không bị dính ướt nước nên chúng sẽ nôi lên trên cùng các bọt khí bọc trong màng dâu, sau đó được lọc rửa sẽ thu được quặng tính khiêt hơn
Cầu 10: Trường hợp nước chảy từ trong vòi ra ngoài, không liên quan đến hiện tượng sức căng mặt ngoài của chât lỏng
Câu 11: Biêu hiện: “Cốc nước đá có nước đọng bên thành cốc” không liên quan đến hiện tượng mao dẫn
Câu 12: Lúc giọt nước hình thành, lực căng bề mặt F ở đầu ống kéo nó lên là E= ø.f = ø.x.d
Giọt nước rơi khỏi ống khi trọng lượng giọt nước bang luc cang bé mat: F =P
øzrd _ 73.107.3,14.0,4.107”
Câu 13: Lực kéo cần thiết đề nâng khung lên: F =mg+f
Ở đây f =2øơ.£ nên =mg+2ø.f = 5.10 Ÿ.9,8+2.24.10 ”.4.10” =0,068N
Câu 14: Khi giọt nước bắt đâu rơi: P,=F<>m,g =ơ.( © ViDg =ơ.f với Vị = ~
n
VDg_ 20.10”.10110 ond 0,073.3,14.0,8.107 Câu 15: Giả sử bên trái là nước, bên phải có dung dịch xà phòng, lực căng mặt ngoài của nước và của dung
n
dịch xà phòng lần lượt là F và E
Gọi £ là chiều dài cọng rơm (cũng là đường giới hạn của mặt ngoài)
Về độ lớn ta có: E =ơ,.( và E =Ơ,.(
Vì nước có ơ, =72,8.10”N/m và dung dịch xà phòng có ø, =40.10N/m nên ø, >ơø, —>E >E, kêt quả là cọng rơm dịch chuyên về phía nước
Hợp lực có độ lớn: EF=E —E, =ơø,đ—ø,£=(G¡—Ø;)£
Thay số: F= (72,8—40).10°°.0,1=3,28.10°N
Câu 16: Ta có: với nước: h, = “L với rượu: h, = =
h 1 ` _ 27,3.800.0.U/75 _ 0 0234N/m D h,D 300
h, ơ, D, h,D, 73.1000
Trang 5BAI 3: SU CHUYEN THE
HUONG DAN GIAI
Cau 5: Nhiét luong do m, = 10 g hơi nước tỏa ra khi hóa lỏng hoan toan 6 nhiét d6 t, = 100°C 14a Q, = Lm,
Nhiệt lượng do m, = l0g nước (do hơi ngưng tụ) tỏa ra dé giảm nhiệt độ từ t, = 100°C xuống đến nhiệt
độ t = 40°C là: Q', =m.c(t, —t)
Nhiệt lượng do m, = 290 g nước và nhiệt lượng kế thu vào đề tăng nhiệt độ từ t,= 20°C lên đến t = 40°C là Q, = (m,c + 46) (t — t;)
Phương trình cân băng nhiệt: Q,+Q', =Q,
© Lm, +m,c(t,—t)=(m,e+46)(t—t;)
(m;C+46)(t—t;)—m,c(t, —t)
";
>L=
(0,29.4,18.10° +46) (40-20) —0,01.4,18.10° (100-40)
0,01
Cau 6:
Gọi t là nhiệt độ của côc nước khi cục đá tan hêt
Nhiệt lượng mà cục nước đá thu vào đề tan thanh nuéc 6 t°C:Q, =A.m_, +¢,,.m,,.t
Nhiệt lượng mà cốc nhôm và nước tỏa ra cho nước đá: Q, =c„,.m,, (t, —t)+c„.m, (t, — t)
Áp dụng định luật bảo toàn và chuyển hóa năng lượng: Q,=Q,>=t=4,ZC
Câu 7: Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5 kg nước đá ở -10°C chuyển thành nước đá ở 0°C là:
Q, =mc.At = 1045003
Nhiệt lượng cần cung cấp để 5 kg nước đá ở 0°C chuyền thành nước 6 0°C là:
Q, =^.m=17.10J
Nhiệt lượng cần cung cấp cho 5 kg nước đá ở -10°C chuyên thành nước ở 0°C là:
Q=Q,+Q, =1804500]
Câu 8: Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10 kg nước ở 25°C tăng lên 100°C là:
Q, =mc.At =3135 kJ
Nhiệt lượng cần cung cấp đề 10 kg nước đá ở 100°C chuyển thành hơi nước ở 100°C là:
Q, =L.m= 23000 kJ
Nhiệt lượng cần cung cấp cho 10 kg nước đá ở 25°C chuyển thành hơi nước ở 100°C là:
Q=Q,+Q, =26135 kJ
Câu 9: Nhiệt lượng can phai cung cap dé làm cho một cục nước đá có khối lượng 0,2 kg ở -20°C tan thành nước và sau đó tiếp tục đun sôi để biến hoàn toàn thành hơi nước ở 100°C
5
Trang 6Q=c,.m.(t,-t,)+A.m+c,.m.(t, —t,)+L.m=619,96kJ
Câu 10: Nhiệt lượng tỏa ra khi ngưng tụ hơi nước ở 100°C thành nước ở 100°C:
Q, =Lm, =0,01.L
Nhiệt lượng tỏa ra khi nước ở 100°C thành nước ở 40°C:
Q,= mc(100—40) = 0,01.4180(100—40) =2508J
Nhiệt lượng tỏa ra khi hơi nước ở 100°C biến thành nước ở 40°C:
Q=Q,+Q, =0,01L+2508 (1)
Nhiệt lượng cần cung cấp để 0,2kg nước từ 9.5°C thành nước ở 40°C:
Q.=0, 2.4180(40—9,5) = 25498J (2)
Theo phuong trinh can bang nhiét: Q, = Q => 0,01L +2508 = 25498
BÀI 4: ĐỘ ÂM KHÔNG KHÍ
1-C 2-B 3-C 4-D 5-C 6-A 7-D 8-C 9-B 10-D
HUONG DAN GIAI
Cau 1: Phát biểu: “Với cùng một chất lỏng, áp suất hơi bão hòa phụ thuộc vào nhiệt độ, khi nhiệt độ tăng thì áp suât hơi bão hòa giảm là sai Thực ra, khi nhiệt độ tăng thì áp suât hơi bão hòa tăng
Câu 2: Nung nóng không khí, độ âm tuyệt đối không đổi, nhưng độ âm cực đại tăng nên độ âm tương đối giảm Câu 3: Không khí càng âm khi độ âm tương đối càng gần băng I1, hơi nước chứa trong không khí càng gan trạng thái bão hoà
Câu 4: Độ 4m cực đại ở 25°C: A = 23 g/m?
Độ âm tương đối: f = 70% = 0,7
Độ âm tuyệt đối: a = f.A = 0,7.23 = 16,1 g/m’
Trong Im không khí có Ió6,l ø nước
Câu 5: Độ âm tuyệt đối của không khí bằng độ âm cực đại ở điểm sương 20°C có giá trị 17,3g/mẺ
Câu 6: Độ âm tuyệt đôi bằng độ âm cực đại ở điểm sương 25°C : 23ø/m
Độ âm cực đại ở 30°C: A = 30,3g/m3
Độ ẩm tương đối: f = = -^= 0,759 = 75,9%
A 30,3 Câu 7: Độ âm tuyệt đôi bằng độ âm cực đại điểm suong 15°C
a= 12,8 g/m?
Độ âm cực đại ở 25°C : A = 23g/m)
Đề làm bão hoà hơi nước trong phòng cần một lượng hơi nước là: (23 - 12,8) x 120 = 1224g
Câu 8: Không khí chứa hơi nước bão hoà, có độ âm cực đại: A¡ = 20,6 g/m Ở nhiệt độ 10°C độ ẩm cực đại chi
la: Az = 9,4 g/m’
=> Khi nhiệt độ hạ thập tới 10°C thì khối lượng hơi nước ngưng tụ tạo thành mưa rơi xuống là:
(20,6 - 9,4) 1,5 1019 = 16,8.1019 ø
Trang 7Câu 9: Ở 25°C: p,, = 23,76 mmHg (tra bảng đặc tính hơi nước bão hoà)
— Độ ẩm tương đối của không khí: f =-P- =—Í”— = 0,7996x 80%
Py 23.76 Cầu 10: Hơi nước bão hoà ở nhiệt độ t, = 20”C có áp suất p, = 17,54 mmHg
Hơi bão hoà tách khỏi chất lỏng nung nóng đăng tích biến thành hơi khô tuân theo định luật Sac-lơ: áp
T,
Pp, _
pm Pa —Ứi T,
T=20+273=293K;D =27+273=300K
Thay số ta có: p, =17,96mmHg
suất tỉ lệ thuận với nhiệt độ tuyệt đối: