Chương VII. CHẤT RẮN VÀ CHẤT LỎNG. SỰ CHUYỂN THỂ
66 câu hỏi
Trong tinh thể, các hạt (nguyên tử, phân tử, ion)
dao động nhiệt xung quanh vị trí cân bằng.
đứng yên tại những vị trí xác định.
chuyển động hỗn độn không ngừng.
chuyển động trên quỹ đạo tròn xung quanh một vị trí xác định.
Chọn A.
Tinh thể là cấu trúc tạo bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác 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.
Cấu trúc tạo bởi các hạt mà mỗi hạt đó dao động nhiệt xung quanh một vị trí cân bằng trùng với đỉnh của khối lập phương là
tinh thể thạch anh.
tinh thể muối ăn.
tinh thể kim cương.
tinh thể than chì.
Chọn B.
Tinh thể muối ăn có cấu trúc được tạo bởi các hạt mà mỗi hạt đó dao động nhiệt xung quanh một vị trí cân bằng trùng với đỉnh của khối lập phương.
Nhờ việc sử dụng tia Rơn-ghen (hay tia X) người ta biết được
bản chất của các hạt trong tinh thể là nguyên tử, phân tử hay ion.
các hạt trong tinh thể chuyển động nhanh hay chậm.
trật tự sắp xếp của các hạt trong tinh thể.
các hạt trong tinh thể liên kết với nhau mạnh hay yếu.
Chọn C.
Khi nghiên cứu về cấu trúc vật rắn, người ta dùng tia Rơn-ghen (hay tia X).
Tinh thể của một chất
được tạo thành từ cùng một lọa hạt thì có tính chất vật lí giống nhau.
được hình thành trong quá trình nóng chảy.
được tạo thành từ cùng một loạt hạt thì có dạng hình học giống nhau.
có kích thước càng lớn nếu tốc độ kết tinh càng nhỏ.
Chọn D.
Kích thước của các tinh thể phụ thuộc tốc độ kết tinh khi chuyển từ thể lỏng sang thể rắn: Tốc độ kết tinh càng nhỏ thì kích thước của các tinh thể càng lớn.
Kim cương có tính chất vật lí khác nhau với than chì vì
cấu trúc tinh thể không giống nhau.
bản chất các hạt tạo thành tinh thể không giống nhau.
loại liên kết giữa các hạt trong tinh thể khác nhau.
kích thước tinh thể không giống nhau.
Chọn A.
Kim cương có tính chất vật lí khác nhau với than chì vì cấu trúc tinh thể không giống nhau.
Chất kết tinh không có đặc tính nào sau đây?
Chất rắn đa tinh thể có tính đẳng hướng.
Ở mỗi áp suất, mỗi cấu trúc tinh thể có nhiệt độ nóng chảy xác định, không đổi.
Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng.
Cấu trúc tinh thể được tạo thành từ cùng một loại hạt thì có tính chất vật lí giống hệt nhau.
Chọn D.
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.
- Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể.
+ Chất rắn đơn tinh thể: được cấu tạo từ một tinh thể, có tính dị hướng. Ví dụ: hạt muối ăn, viên kim cương...
+ Chất rắn đa tinh thể: cấu tạo từ nhiều tinh thể con gắn kết hỗn độn với nhau, có tính đẳng hướng. Ví dụ: kim loại...
Chất kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định là
thủy tinh.
đồng.
cao su.
nến (sáp).
Chọn B.
Mỗi chất rắn kết tinh ứng với mỗi cấu trúc tinh thể có một nhiệt độ nóng chảy xác định không đổi ở mỗi áp suất cho trước. Đồng là chất rắn kết tinh nên có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Chất nào sau đây có tính dị hướng?
Thạch anh.
Đồng.
Kẽm.
Thủy tinh.
Chọn A.
Thủy tinh là chất kết tinh đơn tinh thể nên có tính dị hướng.
Tính chất chỉ có ở chất rắn đơn tinh thể là
có nhiệt độ nóng chảy không xác định.
có nhiệt độ nóng chảy xác định.
tính dị hướng.
có cấu trúc tinh thể.
Chọn C.
Các vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, tức là các tính chất vật lí của chúng (độ bền, độ nở dài, độ dẫn nhiệt,...) thay đổi theo các hướng khác nhau.
Còn các vật rắn đa tinh thể có tính đẳng hướng, tức là các tính chất vật lí của chúng theo mọi hướng đều giống nhau.
Vật nào sau đây không có cấu trúc tinh thể?
Hạt muối.
Chiếc cốc làm bằng thủy tinh.
Viên kim cương.
Miếng thạch anh.
Đáp án: B
Thủy tinh là một chất rắn vô định hình đồng nhất, có gốc silicát, thường được pha trộn thêm các tạp chất để có tính chất theo ý muốn. Trong vật lý học, các chất rắn vô định hình thông thường được sản xuất khi một chất lỏng đủ độ nhớt bị làm lạnh rất nhanh, vì thế không có đủ thời gian để các mắt lưới tinh thể thông thường có thể tạo thành. Thủy tinh cũng được sản xuất như vậy từ gốc silicát.
Phát biểu nào sau đây là sai khi nói về vật rắn vô định hình?
Vật rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể.
Vật rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy (hay đông đặc) xác định.
Vật rắn vô định hình có tính dị hướng.
Vật rắn vô định hình khi bị nung nóng chúng mềm dần và chuyển sang lỏng.
Đáp án: C
+ Chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học xác định, không có nhiệt độ nóng chảy (hoặc đông đặc) xác định và có tính đẳng hướng.
Các vật rắn được phân thành các loại nào sau đây?
Vật rắn tinh thể và vật rắn vô định hình.
Vật rắn dị hướng và vật rắn đẳng hướng.
Vật rắn tinh thể và vật rắn đa tinh thể.
Vật rắn vô định hình và vật rắn đa tinh thể.
Đáp án: A
Chất rắn được phân thành 2 loại: kết tinh và vô định hình.
Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất rắn đa tinh thể có tính đẳng hướng.
Vật rắn vô định hình có:
Tính dị hướng.
Nhiệt độ nóng chảy xác định.
Cấu trúc tinh thể.
Tính đẳng hướng.
Đáp án: D
Các chất rắn như nhựa thông, hắc ín… mà hình dạng bên ngoài không có dạng hình học gọi là chất rắn vô định hình. Như vậy chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học và nhiệt độ nóng chảy (hoặc đông đặc) xác định. Chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng
Điều nào sau đây là sai khi nói về nhiệt nóng chảy?.
Nhiệt nóng chảy của vật rắn là nhiệt lượng cung cấp cho vật rắn trong quá trình nóng chảy.
Đơn vị của nhiệt nóng chảy là Jun (J).
Các chất có khối lượng bằng nhau thì có nhiệt độ nóng chảy như nhau.
Nhiệt nóng chảy tính bằng công thức Q = λ.m trong đó λ là nhiệt nóng chảy riêng của chất làm vật, m là khối lượng của vật
Đáp án: C
+ Chất rắn kết tinh (ứng với một cấu trúc tinh thể) có nhiệt độ nóng chảy không đổi xác định ở mỗi áp suất cho trước. Các chất rắn vô định hình không có nhiệt độ nóng chảy xác định. → C sai.
+ Nhiệt lượng Q (J) cung cấp cho chất rắn trong quá trình nóng chảy gọi là nhiệt nóng chảy: Q = l.m; l là nhiệt nóng chảy riêng; đơn vị J/kg.
Phát biểu nào sau đây là đúng khi nói về mạng tinh thể?
Trong mạng tinh thể, giữa các hạt ở nút mạng luôn có lực tương tác, lực tương tác này có tác dụng duy trì cấu trúc mạng tinh thể.
Trong mạng tinh thể, các hạt có thể là iôn dương, iôn âm, có thể là nguyên tử hay phân tử
Tính tuần hoàn trong không gian của tinh thể được biểu diễn bằng mạng tinh thể.
Các phát biểu A, B, C đều đúng.
Đáp án: D
Tinh thể là cấu trúc bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó.
Nhiệt nóng chảy riêng của vật rắn có đơn vị là:
J/độ.
J/kg.
J/kg.độ.
J.
Đáp án: B
+ Nhiệt nóng chảy riêng (λ) của một chất được định nghĩa là nhiệt lượng cần thiết để cung cấp cho một đơn vị đo về lượng chất đó (như đơn vị đo khối lượng hay số phân tử như mol) để nó chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng, tại nhiệt độ nóng chảy.
+Trong hệ thống đo lường quốc tế, đơn vị đo của nhiệt lượng nóng chảy là Joule trên kilôgam, J.kg−1 hay J/kg, hoặc Joule trên mol.
Chọn những câu đúng trong các câu sau đây:
Chất rắn kết tinh là chất rắn có cấu tạo từ một tinh thể.
Chất rắn có cấu tạo từ những tinh thể rất nhỏ liên kết hổn độn thuộc chất rắn kết tinh.
Chất rắn kết tinh có nhiệt độ nóng chảy xác định và có tính dị hướng.
Chất rắn có nhiệt độ nóng chảy xác định chất rắn đó thuộc chất rắn kết tinh.
Đáp án: D
+ Chất rắn kết tinh có cấu trúc tinh thể, do đó có dạng hình học và nhiệt độ nóng chảy xác định → D đúng
+ Tinh thể là cấu trúc bởi các hạt (nguyên tử, phân tử, ion) liên kết chặt với nhau bằng những lực tương tác và sắp xếp theo một trật tự hình học không gian xác định gọi là mạng tinh thể, trong đó mỗi hạt luôn luôn dao động nhiệt quanh vị trí cân bằng của nó → B sai
+ Chất rắn kết tinh có thể là chất đơn tinh thể hoặc chất đa tinh thể. Chất rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, còn chất rắn đa tinh thể có tính đẳng hướng → A, C sai
Chất rắn vô định hình có đặc tính nào dưới đây ?
Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định
Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định
Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định
Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định
Đáp án: A
Chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học xác định, không có nhiệt độ nóng chảy (hoặc đông đặc) xác định và có tính đẵng hướng
Khi so sánh đặc tính của vật rắn đơn tinh thể và vật rắn vô định hình, kết luận nào sau đây là đúng?
Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định còn vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Vật rắn đơn tinh thể có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính dị hướng, có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Vật rắn đơn tinh thể có tính dị hướng, không có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định, vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
Đáp án: A
B sai vì vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng
C sai vì vật rắn đơn tinh thể có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định còn vật rắn vô định hình có tính đẳng hướng, không có nhiệt độ nóng chảy xác định.
D sai vì vật rắn đơn tinh thể có nhiệt độ nóng chảy hay đông đặc xác định.
Khi nói về mạng tinh thể điều nào sau đây sai?
Tính tuần hoàn trong không gian của tinh thể được biểu diễn bằng mạng tinh thể .
Trong mạng tinh thể, các hạt có thể là ion dương, ion âm, có thể là nguyên tử hay phân tử.
Mạng tinh thể của tất cả các chất đều có hình dạng giống nhau.
Trong mạng tinh thể, giữa các hạt ở nút mạng luôn có lực tương tác, lực tương tác này có tác dụng duy trì cấu trúc mạng tinh thể.
Đáp án: C
C sai vì không phải tất cả các chất đều có hình dạng mạng tinh thể giống nhau.
Chất vô định hình có tính chất nào sau đây?
Chất vô định hình có cấu tạo tinh thể.
Chất vô định hình có nhiệt độ nóng chảy xác định..
Sự chuyển từ chất rắn vô định hình sang chất lỏng xảy ra liên tục.
Chất vô định hình có tính dị hướng
Đáp án: C
+ Chất rắn vô định hình không có cấu trúc tinh thể, do đó không có dạng hình học xác định, không có nhiệt độ nóng chảy (hoặc đông đặc) xác định và có tính đẳng hướng. → A, B, D đều sai.
+ Các chất rắn vô định hình có tính đẳng hướng, khi bị nung nóng, chúng mềm dần và chuyển sang thể lỏng.→ C đúng
Điều nào sau đây là sai liên quan đến chất kết tinh?
Chất đa tinh thể là chất gồm vô số tinh thể nhỏ liên kết hỗn độn với nhau.
Tính chất vật lý của đa tinh thể như nhau theo mọi hướng.
Các chất kết tinh được cấu tạo từ cùng một loại hạt sẽ luôn có tính chất vật lý giống nhau.
Cả ba điều trên đều sai.
Đáp án: C
+ 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.
+ 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 đẳng hướng.
→ C sai
Đặc tính nào là của chất đa tinh thể?
Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
Dị hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
Đẳng hướng và nóng chảy ở nhiệt độ không xác định.
Đáp án: B
+ Chất đa tinh thể là một loại chất rắn kết tinh nên có nhiệt độ nóng chảy ở nhiệt độ xác định.
+ Chất đa tinh thể có tính đẳng hướng.
Khi xét biến dạng đàn hồi kéo của vật rắn, có thể sử dụng trực tiếp:
Định luật III Niutơn.
Định luật Húc.
Định luật II Niutơn.
Định luật bảo toàn động lượng.
Đáp án: B
Định luật Húc: Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của vật rắn hình trụ tỉ lệ với ứng suất gây ra nó:
Một thanh rắn hình trụ tròn có tiết diện S, độ dài ban đầu l0, làm bằng chất có suất đàn hồi E, biểu thức xác định hệ số đàn hồi k của thanh là:
Sl0E
El0S
ESl0
ESl0
Đáp án: C
Định luật Húc chỉ có thể áp dụng trong trường hợp nào sau đây?
Trong giới hạn mà vật rắn còn có tính đàn hồi.
Với những vật rắn có khối lượng riêng nhỏ.
Với những vật rắn có dạng hình trụ tròn.
Cho mọi trường hợp.
Đáp án: A
Mức độ biến dạng của thanh rắn (bị kéo hoặc nén) phụ thuộc yếu tố nào dưới đây?
Độ lớn của lực tác dụng.
Độ dài ban đầu của thanh.
Tiết diện ngang của thanh.
Độ lớn của lực tác dụng và tiết diện ngang của thanh.
D. Độ lớn của lực tác dụng và tiết diện ngang của thanh.
Đáp án: D
Trong giới hạn đàn hồi, độ biến dạng tỉ đối của thanh rắn tỉ lệ thuận với đại lượng nào dưới đây?
Tiết diện ngang của thanh
Ứng suất tác dụng vào thanh
Độ dài ban đầu của thanh
Cả ứng suất và độ dài ban đầu của thanh.
Đáp án: B.
Độ cứng (hay hệ số đàn hồi) của vật rắn (hình trụ đồng chất) phụ thuộc những yếu tố nào dưới đây?
Chất liệu của vật rắn
Tiết diện của vật rắn
Độ dài ban đầu của vật rắn
Cả ba yếu tố trên.
Đáp án: D
Một sợi dây kim loại dài l0=1,8m và có đường kính d=0,5 mm. Khi bị kéo bằng một lực F=20N thì sợi dây này bị dãn ra thêm ∆l=1,2 mm. Suất đàn hồi của kim loại làm dây là:
E=15,81.1010Pa
E=11,9.1010Pa
E=15,28.1010Pa
E=12,8.1010Pa
Đáp án: C
Một thanh thép tròn đường kính 16mm và suất đàn hồi E=2.1011Pa. Giữ chặt một đầu thanh và nén đầu còn lại của nó bằng một lực F=1,6.105N để thanh này biến dạng nén đàn hồi. Tính độ co ngắn tỉ đối ∆l của thanh (là độ dài ban đầu, là độ biến dạng nén).
0,695%
0,415%
0,688%
0,398%
Đáp án: D
Lực nén vào thanh thép bằng đúng lực đàn hồi xuất hiện trong thanh.
Một dây làm bằng thép có chiều dài 3m, đường kính tiết diện ngang 0,4mm. Biết thép có suất Yâng là .Treo vào dây một vật có khối lượng 4kg. Lấy g=10m/s2 Độ biến dạng của dây lúc này là:
4,8 mm
3,7mm
8,5 mm
7,3 mm
Đáp án: A
Một đèn chùm có khối lượng 120kg được treo bằng một sợi dây nhôm với giới hạn bền của nhôm là 1,1.108Pa. Dây treo phải có tiết diện ngang là bao nhiêu để ứng suất kéo gây bởi trọng lượng của vật không vượt quá 20% giới hạn bền của vật liệu làm dây? Cho Enhôm=7.107Pa và lấy g=10m/s2. Chọn đáp án đúng.
S≥24 mm2
S=50 mm2
S≥54 mm2
S<50 mm2
Đáp án: C
Trọng lượng của vật: P = mg = 120.10 = 1200N
Ứng suất kéo gây bởi trọng lượng của đèn chùm:
Vậy dây treo phải có tiết diện nhỏ nhất là 54 mm2 để ứng suất kéo gây bởi trọng lượng của vật không vượt quá 20% giới hạn bền của vật liệu làm dây.
Một dây thép có đường kính tiết diện 6mm được dùng để treo một trọng vật có khối lượng 10 tấn. Cho biết giới hạn bền của dây thép. Lấy g=10m/s2. Hệ số an toàn là:
6,9
6,8
8,6
9,6
Đáp án: C
Tiết diện của dây thép:
Lực căng tác dụng lên một đơn vị diện tích của tiết diện dây thép:
Một vật rắn hình trụ có chiều dài ban đầu l0, hệ số nở dài α. Gọi t là độ tăng nhiệt độ của thanh, độ tăng chiều dài của vật được tính bằng công thức
∆l=α∆tl0
∆l=αl0∆t
∆lαl0∆t
∆l=α∆t
Chọn B.
Độ nở dài ∆ℓ của vật rắn (hình trụ, đồng chất) tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ ∆t 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 . Khi nhiệt độ của vật tăng từ 0 đến 110 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 oC đến 110 oC độ nở dài tỉ đối của vật là:
∆ll0 .100% = .100% = 11.10-6.110.100% = 0,121%.
Một vật rắn hình trụ có hệ số nở dài α=24.106 K-1. Ở nhiệt độ 20°C có chiều dài l0=20m, tăng nhiệt độ của vật tới 70°C 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 + ∆t) = 20.(1 + 24.10-6.50) = 20,024 m.
Một thanh thép hình trụ có hệ số nở dài α=24.10-6K-1, ban đầu có chiều dài 100 m. Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng
170°C
125°C
150°C
100°C
Chọn D.
Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng:
Một quả cầu đồng chất có hệ số nở khối . 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:
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.
Đáp án: B
+ Khi vật rắn kim loại bị nung nóng thì ∆to > 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 Dt và thể tích ban đầu V0 của vật đó: DV = V – V0 = bV0Dt; với b » 3a.
Mỗi thanh ray của đường sắt ở nhiệt độ 15°C 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.
25°C
45°C
55°C
65°C
Đáp án: B
→ Nhiệt độ lớn nhất mà thanh ray không bị uốn cong do tác dụng nở vì nhiệt là:
Một thanh kim loại có chiều dài 20 m ở nhiệt độ 20°C, có chiều dài 20,015 m ở nhiệt độ 45°C. 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
Đáp án: C
Hệ số nở dài của thanh kim loại:
Ở nhiệt độ 0°C tổng chiều dài của thanh đồng và thanh sắt là l0=5m. Hiệu chiều dài của chúng ở cùng nhiệt độ bất kỳ nào cũng không đổi. Tìm chiều dài của mỗi thanh ở 0°C. Biết hệ số nở dài của đồng là 18.10-6K-1, của sắt là 12.10-6K-1.
l0s=3m; l0đ=2m
l0s=3,5m; l0đ=1,5m
l0s=4m; l0đ=1m
l0s=1m; l0đ=4m
Đáp án: A
Chiều dài của mỗi thanh ở t oC:
Thanh đồng: lđ = l0đ + l0đ .ađ .∆t = l0đ + l0đ .ađ .t (vì t0 = 0 oC)
Thanh sắt: ls = l0s + l0s.as.∆t = l0s + l0s.as.t
Hiệu chiều dài của chúng: lđ – ls = l0đ + l0đađt – l0s – l0sast.
Vì hiệu chiều dài như nhau ở mọi nhiệt độ nên: lđ – ls = l0đ – l0s
→ (l0đađ – l0sas).t = 0 → l0đađ – l0sas = l0đađ – (l0 – l0đ)as = 0
Một lá đồng có kích thước 0,6 × 0,5m2 ở 20∘C . Người ta nung nó lên đến 600°C. Diện tích của nó tăng thêm bao nhiêu? Cho hệ số nở dài của đồng là 17.10‐6.
0,116 m2
0,006 m2
0,106 m2
0,206 m2
Đáp án: B
Gọi ℓ1, ℓ2 là các cạnh của lá đồng.
Ở nhiệt độ t oC độ dài các cạnh lá đồng là: và
Diện tích của lá đồng ở nhiệt độ t là:
Vì α rất nhỏ nên số hạng chứa α2 càng nhỏ, có thể bỏ qua, do đó
Ở 0°C, 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= 430,8∘C, t'=210,9∘C
t= 530,5∘C, t'=310,2∘C
t= 530,8∘C, t'=210,9∘C
.t= 630,5∘C, t'=210,2∘C
Đáp án: D
Nhiệt độ để chiều dài của chúng bằng nhau:
l0nh(1 + anht) = l0s(1 + ast) (ban đầu t0 = 0 oC → ∆t = t)
Người ta muốn lắp một cái vành bằng sắt vào một cái bánh xe bằng gỗ có đường kính 100 cm. Biết rằng đường kính của vành sắt nhỏ hơn đường kính bánh xe 5 mm. Vậy phải nâng nhiệt độ của vành sắt lên bao nhiêu để có thể lắp vào vành bánh xe? Cho biết hệ số nở dài của sắt là α=12.10-6K-1.
418,8°C
408,8°C
518,8°C
208,8°C
Đường kính của vành sắt: d1 = 100 cm – 5 mm = 99,5 cm.
Đường kính của vành bánh xe: d2 = 100 cm.
Chu vi các vành: ℓ1 = π.d1; ℓ2 = π.d2
Muốn lắp vành sắt vào bánh xe phải đun nóng vành sắt để chu vi của nó bằng chu vi bánh xe.
Vậy phải nâng nhiệt độ vòng sắt lên 418,8 oC.
Đáp án: A
Một thanh hình trụ bằng đồng thau có tiết diện 12 cm2 được đun nóng từ 0°C đến nhiệt độ 60°C. Cần tác dụng vào hai đầu thanh hình trụ những lực như thế nào để khi đó chiều dài của nó vẫn không đổi. Hệ số nở dài của đồng thau là α=18.10-6K-1, suất đàn hồi là: E=9,8.1010 N/m2 .
100125 N
130598 N
127008 N
110571 N
Đáp án: C
Khi đun nóng thanh đồng thau thì chiều dài của nó tăng lên. Muốn giữ cho chiều dài của thanh đồng không đổi thì phải làm cho thanh chịu biến dạng nén, độ nén phải bằng độ tăng chiều dài do sự đun nóng.
Theo định luật Húc ta có:
Thay (2) vào (1) ta có:
Một bể bằng bê tông có dung tích là 2 m3 ở 0°C. Khi ở 30°C thì dung tích của nó tăng thêm 2,16 lít. Hệ số nở dài α của bê tông là:
1,2.10-6K-1
12.10-6K-1
2,1.10-6K-1
21.10-6K-1
Đáp án: B
Độ tăng thể tích của bê tông: DV = 3aV0Dt
Một cái xà bằng thép tròn đường kính tiết diện 4 cm hai đầu được chôn chặt vào tường. Tính lực xà tác dụng vào tường khi nhiệt độ tăng thêm 40 oC. Cho biết hệ số nở dài và suất đàn hồi của thép lần lượt là 1,2.10-5K-1và 20.1010 N/m2.
100125 N
130598 N
120576 N
110571 N
Đáp án: C
Khi nhiệt độ tăng thêm t = 40 oC thì thanh xà dãn dài thêm một đoạn:
∆ℓ = ℓ – ℓ0 = ℓ0.α.∆t.
Vì hai đầu xà chôn chặt vào tường, nên xà chịu một lực nén (bằng chính lực do xà tác dụng vào tường):
Một khối đồng có kích thước ban đầu 0,15×0,2×0,3m2 khi nung nóng đã hấp thụ một nhiệt lượng bằng 1,8.106 J. Tính độ biến thiên thể tích của khối đồng. Cho biết khối lượng riêng của đồng bằng D=8,9.103 kg/m3, nhiệt dung riêng của đồng c=0,38.103 J/kg.độ, hệ số nở dài của đồng α=1,7.10-5 K-1 .
1,7.10-5 m3
2,7.10-5 m3
3,7.10-3 m3
5,7.10-3 m3
Đáp án: B
Thể tích ban đầu của khối đồng:
Gọi ∆t là độ tăng nhiệt độ khi hấp thụ nhiệt lượng Q = 1,8.106 J.
Ta có công thức:
Vậy thể tích khối đồng tăng thêm 2,7.10-5 m3.
Một thanh nhôm và một thanh đồng ở 100°C có độ dài tương ứng là 100,24 mm và 200,34 mm được hàn ghép nối tiếp với nhau. Cho biết hệ số nở dài của nhôm là α1= 24.10-6K-1. Và của đồng là α2= 17.10-6K-1. Xác định hệ số nở dài của thanh kim loại ghép này.
17.10-6K-1
19,3.10-6K-1
24.10-6K-1
41.10-6K-1
Đáp án: B
Gọi α là hệ số nở dài của thanh kim loại ghép. Độ dài của thanh này ở nhiệt độ t = 100 oC được tính theo công thức: ℓ = ℓ0 (1 + α.t)
Với ℓ = ℓ1 + ℓ2 = 100,24 + 200,34 = 300,58 mm, còn ℓ0 = ℓ01 + ℓ02 là độ dài của thanh kim loại ghép ở 0 oC, với ℓ01 và ℓ02 là độ dài tương ứng của thanh nhôm và thanh đồng ở 0 oC. Vì ℓ1 = ℓ01(1 + α1t) và ℓ2 = ℓ02(1 + α2t), nên ta có:
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề măt của chất lỏng không có đặc điểm
có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
vuông góc với đoạn đường đó.
có độ lớn tỉ lệ với độ dài đoạn đường.
có phương vuông góc với bề mặt chất lỏng.
Chọn D.
Lực căng bề mặt tác dụng lên một đoạn đường nhỏ bất kì trên bề măt của chất lỏng có đặc điểm:
+ có chiều làm giảm diện tích bề mặt chất lỏng.
+ vuông góc với đoạn đường đó.
+ có độ lớn tỉ lệ với độ dài đoạn đường:
- σ là hệ số căng mặt ngoài, có đơn vị là N/m
- l=π.d: chu vi đường tròn giới hạn mặt thoáng chất lỏng (m)
Hệ số căng bề mặt chất lỏng không có đặc điểm
tăng lên khi nhiệt độ tăng.
phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng.
có đơn vị đo là N/m.
giảm khi nhiệt độ tăng.
Chọn A.
σ là hệ số căng mặt ngoài, có đơn vị là N/m
Hệ số σ phụ thuộc vào bản chất và nhiệt độ của chất lỏng.
σ giảm khi nhiệt độ tăng.
Một đám mây có thể tích 2,0.1010 m3 chứa hơi nước bão hòa trong khí quyển ở 20 . Khi nhiệt độ đám mây giảm xuống tới 10 , hơi nước trong đám mây ngưng tụ thành mưa. Cho khối lượng riêng của hơi nước bão hòa ở 10°C là 9,4 g.m3 và ở 20°C là 17,3 g.m3. Khối lượng nước mưa rơi xuống là
158.106 tấn
138.103 tấn
128.103 tấn
148.103 tấn
Chọn A.
Lượng nước mưa bằng độ giảm lượng hơi nước trong đám mây:
m = (A20 – A10)V = (17,3 – 9,4).2,0.1010 = 158.109 kg.
Quả cầu có khối lượng m1=400 g chuyển động với vận tốc 10 m/s đến đập vào quả cầu có khối lượng m2=100g đang nằm yên trên sàn. Sau va chạm, hai quả cầu nhập làm một. Bỏ qua mọi ma sát. Vận tốc của hai quả cầu ngay sau khi va chạm là
400 m/s.
8 m/s.
80 m/s.
0,4 m/s.
Chọn B.
Ta có: m1v1 = (m1 + m2)v
Một kiện hàng khối lượng 15 kg được kéo cho chuyển động thẳng đều lên cao 10 m trong khoảng thời gian 1 phút 40 giây. Lấy g=10m.s2. Công suất của lực kéo là
150 W.
5 W.
15 W.
10 W.
Chọn C.
Ta có: t = 1 phút 40 giây = 100 s
A = P.h = mgh = 15.10.10 = 1500 J
Suy ra công suất của lực kéo là:
Một quả cầu khối lượng m, bắt đầu rơi tự do từ độ cao cách mặt đất 80 m. Lấyg=10m.s2 . Chọn gốc thế năng tại mặt đất. Vận tốc quả cầu khi vừa chạm đất là (bỏ qua sự mất mát năng lượng)
220 m/s
40 m/s.
80 m/s.
20 m/s.
Chọn B.
Áp dụng định luật bảo toàn cơ năng:
Trong khẩu súng đồ chơi có một lò xo dài 12 cm, độ cứng là103 N/m. Lúc lò xo bị nén chỉ còn dài 9 cm thì có thể bắn lên theo phương thẳng đứng một viên đạn có khối lượng 30 g lên tới độ cao bằng (Lấy g=10m.s2).
0,5 m.
15 m.
2,5 m
1,5 m.
Chọn D.
Biết 100 g chì khi truyền nhiệt lượng 260 J, tăng nhiệt độ từ 25 đến 45 . Nhiệt dung riêng của chì là
135 J/kg.K.
130 J/kg.K.
260 J/kg.K.
520 J/kg.K.
Lời giải:
Chọn B.
Ta có: Q = mc(t2 – t1)
Biết khối lượng riêng của không khí ở 0°C và áp suất 1,01.105 Pa là 1,29 kg/m3. Khối lượng của không khí ở 200°C và áp suất 4.105Pa là
2,95 kg/m3
0,295 kg/m3
14,7 kg/m3
47 kg/m3
Chọn A.
Xét lượng khí ở hai trạng thái.
Trạng thái 1: T1 = 273 K; p1 = 1,02.105 Pa; V1 = m/1,29.
Trạng thái 2: p2 = 4.105 Pa; T2 = 473 K; V2 = m/ρ .
Áp dụng phương trình trạng thái:
Khí trong xilanh lúc đầu có áp suất 2 atm, nhiệt độ 17°C và thể tích 120 cm3. Khi pit-tông nén khí đến 40 cm3 và áp suất là 10 atm thì nhiệt độ cuối cùng của khối khí là
210°C
290°C
483°C
270°C
Chọn A.
Áp dụng phương trình trạng thái ta được:
Một bình chứa một lượng khí ở nhiệt độ 27 và áp suất 30 atm. Nếu giảm nhiệt độ xuống còn 10 và để một nửa lượng khí thoát ra ngoài thì áp suất khí còn lại trong bình bằng
2 atm.
14,15 atm.
15 atm.
1,8 atm.
Chọn B.
Xét lượng khí còn lại trong bình:
Trạng thái 1: V1 = V/2; T1 = 300 K; p1 = 30 atm.
Trạng thái 2: V2 = V; T2 = 283 K; p2 = ?
Một xilanh chứa 100 cm3 khí ở áp suất 1,5.105 Pa. Pit-tông nén khí trong xilanh xuống còn 75 cm3. Coi nhiệt độ không đổi. Áp suất khí trong xilanh lúc này bằng
3.105 Pa
4.105 Pa
5.105 Pa
2.105 Pa
Chọn D.
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, ta có p1V1 = p2V2
Một động cơ điện cung cáp công suất 5 kW cho một cần cẩu nâng vật 500 kg chuyển động đều lên cao 20 m. Lấy g=10m/s2. Thời gian để thực hiện công việc đó là
20 s.
5 s.
15 s.
10 s.
Chọn A.
Công nâng vật lên: A = mgh = 500.10.20 = 100000 J.
Thời gian động cơ thực hiện:
Một vật rơi tự do từ độ cao 180 m. Lấy g=10m/s2. Bỏ qua sức cản của không khí. Động năng của vật lớn gấp đôi thế năng tại độ cao
20 m.
30 m.
40 m.
60 m.
Chọn D.
Ta có: Wđ = 2Wt => Wđ + Wt = W => Wt = W/3.
⟹ mgh = mgH/3 => h = H/3 = 180/3 = 60 m.
Nén đẳng nhiệt một lượng khí từ thể tích 12 lít đến thể tích 8 lít thì thấy áp suất của khí tăng lên một lượng 20 Pa. Áp suất ban đầu của khí là
60 Pa.
20 Pa.
10 Pa.
40 Pa.
Chọn D.
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt, ta có p1V1 = p2V2
Suy ra p1 = 40 Pa.
