20 câu trắc nghiệm Sự nở vì nhiệt của vật rắn cực hay có đáp án
20 câu hỏi
Một vật rắn hình trụ có chiều dài ban đầu l0, hệ số nở dài α. Gọi Δt là độ tăng nhiệt độ của thanh, độ tăng chiều dài của vật được tính bằng công thức
∆l=α∆tl0
∆l=αl0∆t
∆l=αl0∆t
∆l=α∆t
Chọn B.
Độ nở dài Δℓ của vật rắn (hình trụ, đồng chất) tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ Δt và chiều dài ban đầu l0 của vật đó.
∆l=l-l0=α.l0∆t (công thức nở dài của vật rắn)
Một vật rắn hình trụ có hệ số nở dài α=11.10-6.K-1. Khi nhiệt độ của vật tăng từ 0oC đến 110oC độ nở dài tỉ đối của vật là
0,121%
0,211%
0,212%
0,221%
Chọn A.
Khi nhiệt độ của vật tăng từ 0 °C đến 110 °C độ nở dài tỉ đối của vật là:
Một vật rắn hình trụ có hệ số nở dài α=11.10-6.K-1. Ở nhiệt độ 20oC có chiều dài l0=20 m, tăng nhiệt độ của vật tới 70oC thì chiều dài của vật là
20,0336 m
24,020 m
20,024 m
24,0336 m
Chọn C.
Chiều dài của vật là:
ℓ = l0(1 + Δt)
= 20.(1 + 24.10-6.50) = 20,024 m.
Một thanh thép hình trụ có hệ số nở dài α=11.10-6.K-1, ban đầu có chiều dài 100 m. Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng
170oC
125oC
150oC
100oC
Chọn D.
Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng:
Một vật rắn hình trụ ban đầu có chiều dài 100m. Tăng nhiệt độ của vật thêm 50oC thì chiều dài của vật là 100,12 m. Hệ số nở dài của vật bằng
18.10-6K-1
24.10-6K-1
11.10-6K-1
20.10-6K-1
Chọn B.
Hệ số nở dài của vật bằng:
Một quả cầu đồng chất có hệ số nở khối β=33.10-6.K-1. Ban đầu có thể tích V0= 100 cm3. Khi độ tăng nhiệt độ ∆t=100oC thì thể tích của quả cầu tăng thêm
0,10 cm3
0,11 cm3
0,30 cm3
0,33 cm3
Chọn D
∆V=V0β∆t=100.33.10-6.100=0,33cm3
Một quả cầu đồng chất có hệ số nở khối β=72.10-6.K-1. Ban đầu thẻ tích của quả cầu là V0, để thể tích của quả cầu tăng 0,36% thì độ tăng nhiệt độ của quả cầu bằng
50 K
100 K
75 K
125 K
Chọn A.
Để thể tích của quả cầu tăng 0,36% thì độ tăng nhiệt độ của quả cầu bằng:
Khối lượng riêng của sắt ở 0oClà 7,8.103kg/m3. Biết hệ số nở của khối sắt là 33.10-6.K-1. Ở nhiệt độ 160oC, khối lượng riêng của sắt là
7759 kg/m3
7900 kg/m3
7857 kg/m3
7599 kg/m3
Chọn A.
Một vật rắn hình khối lập phương đồng chất, đẳng hướng có hệ số nở dài α=24.10-6.K-1. Nếu tăng nhiệt độ của vật thêm 100oC thì độ tăng diện tích tỉ đối của mặt ngoài vật rắn là
0,36%
0,48%
0,40%
0,45%
Chọn B
Độ tăng diện tích tỉ đối
Giữa hệ số nở khối β và hệ số nở dài α có biểu thức:
β=α3
β=3α
β=α3
β=3α
Chọn D
Sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bị nung nóng.
Gọi: l0 là chiều dài ở 0oC ; ℓ là chiều dài ở toC; α là hệ số nở dài. Công thức tính chiều dài ℓ ở toC là:
l=l01+αt.
l=l0αt.
l=l0+αt.
l=l01+αt.
Chọn A
Độ nở dài Δℓ của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt và độ dài ban đầu ℓ0 của vật đó:
+ Công thức tính độ nở dài:
Δℓ = ℓ – ℓ0 = α.ℓ0.Δt; Với ℓ0 là chiều dài ban đầu tại t0.
+ Công thức tính chiều dài tại t oC:
ℓ = ℓ0.(1 + α.Δt).
Với α là hệ số nở dài của vật rắn, có đơn vị là K-1; Giá trị của α phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.
Nếu t0 = 0 → Δt = t – t0 = t – 0 = t.
→ ℓ = ℓ0 (1 + αt).
Gọi V0 là thể tích ở 0oC; V là thể tích ở toC; β là hệ số nở khối. Công thức tính thể tích V ở toC là:
V=V01+βt
V=V0+βt
V=V01+βt
V=V0-βt
Chọn C
- Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
+ Công thức độ nở khối: ∆V=V-V0=βV0∆t
+ Công thức tính thể tích tại toC;
V = V01+β∆t. Với V0 là thể tích ban đầu tại t0
Nếu t0 = 0oC thì V = V01+β.t
Độ nở khối của vật rắn đồng chất được xác định theo công thức:
∆V=V-V0=βV0∆t
∆V=V-V0=V0∆t
∆V=βV0
∆V=V-V0=βV∆t
Chọn A
Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.
Công thức độ nở khối: ∆V=V-V0=βV0∆t
Khi vật rắn kim loại bị nung nóng thì khối lượng riêng của vật tăng hay giảm? Tại sao?
Tăng, vì thể tích của vật không đổi nhưng khối lượng của vật giảm.
Giảm, vì khối lượng của vật không đổi nhưng thế tích của vật tăng
Tăng. vì thể tích của vật tăng chậm còn khối lượng của vật tăng nhanh hơn.
Giảm, vì khối lương của vật tăng châm còn thế của vật tăng nhanh hơn
Chọn B
+ Khi vật rắn kim loại bị nung nóng thì ∆t0 > 0 → thể tích của vật tăng thêm
∆V=V-V0=βV0∆t
Trong khi đó khối lượng không đổi → khối lượng riêng ρ = m/V giảm
+ Độ nở khối của vật rắn tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ Δt và thể tích ban đầu V0 của vật đó:
∆V=V-V0=βV0∆t; với β≈ 3α.
Mỗi thanh ray của đường sắt ở nhiệt độ 15oC có độ dài 12,5 m. Nếu hai đầu các thanh ray khi đó chỉ đặt cách nhau 4,5 mm, thì các thanh ray này có thể chịu được nhiệt độ lớn nhất bằng bao nhiêu để chúng không bị uốn cong do tác dụng nở vì nhiệt? Biết hệ số nở dài của mỗi thanh ray là 12.10-6K-1. Chọn đáp án đúng.
25oC
45oC
55oC
65oC
Chọn B
Ta có:
→ Nhiệt độ lớn nhất mà thanh ray không bị uốn cong do tác dụng nở vì nhiệt là:
tmax=∆to+t0=45oC
Một thanh ray đường sắt dài 15m ở nhiệt độ 25oC. Phải có một khe hở bao nhiêu giữa hai đầu thanh ray để nếu nhiệt độ ngoài trời tăng đến 60oC thì vẫn đủ chổ cho thanh dãn ra. Cho hệ số nở dài của thép là 11,4.10-6K-1.
5,9 mm
6,8 mm
8,6 mm
9,5 mm
Chọn A
Vì các thanh ray được đặt nối tiếp nhau, ở cả hai đầu thanh ray đều có khe hở và các thanh ray nở cả về hai đầu nên khe hở phải có độ rộng h tương ứng với độ nở dài của một thanh ray khi nhiệt độ tăng từ 25oC lên 60oC
Một thanh kim loại có chiều dài 20 m ở nhiệt độ 20oC, có chiều dài 20,015 m ở nhiệt độ 45oC. Hệ số nở dài của thanh kim loại là:
2.10-5K-1
2,5.10-5K-1
3.10-5K-1
4.10-5K-1
Chọn C
Hệ số nở dài của thanh kim loại:
Ở nhiệt độ 0oC tổng chiều dài của thanh đồng và thanh sắt là l0 = 5 m. Hiệu chiều dài của chúng ở cùng nhiệt độ bất kỳ nào cũng không đổi. Tìm chiều dài của mỗi thanh ở 0oC. Biết hệ số nở dài của đồng là 18.10-6K-1, của sắt là 12.10-6K-1.
ℓ0s = 3 m; ℓ0đ = 2 m.
ℓ0s = 3,5 m; ℓ0đ = 1,5 m.
ℓ0s = 4 m; ℓ0đ = 1 m.
ℓ0s = 1 m; ℓ0đ = 4 m.
Chọn A
Chiều dài của mỗi thanh ở toC:
Một lá đồng có kích thước 0,6 x 0,5 (m2) ở 20oC. Người ta nung nó lên đến 600oC. Diện tích của nó tăng thêm bao nhiêu? Cho hệ số nở dài của đồng là 17.10-6 K-1.
0,116 m2.
0,006 m2.
0,106 m2.
0,206 m2.
Chọn B
Gọi l1, l2là các cạnh của lá đồng.
Ở nhiệt độ toC độ dài các cạnh lá đồng là:
Vì α rất nhỏ nên số hạng chứa α2 càng nhỏ, có thể bỏ qua, do đó
Ở 0oC, thanh nhôm và thanh sắt có tiết diện ngang bằng nhau, có chiều dài lần lượt là 80 cm và 80,5 cm. Hỏi ở nhiệt độ nào thì chúng có chiều dài bằng nhau và ở nhiệt độ nào thì chúng có thể tích bằng nhau. Biết hệ số nở dài của nhôm là 24.10-6K-1, của sắt là 14.10-6K-1. Chọn đáp án đúng.
t = 430,8oC, t’ = 210,9oC
t = 530,5oC, t’ = 310,2oC
t = 530,8oC, t’ = 210,9oC
t = 630,5oC, t’ = 210,2oC
Chọn D
Nhiệt độ để chiều dài của chúng bằng nhau:
