Giải Sách Bài Tập Vật Lí 6 – Bài 19: Sự nở vì nhiệt của chất lỏng giúp HS giải bài tập, nâng cao khả năng tư duy trừu tượng, khái quát, cũng như định lượng trong việc hình thành các khái niệm và định luật vật lí: A. khối lượng của chất lỏng tăng B. trọng lượng của chất lỏng tăng C. thể tích của chất lỏng tăng D. cả khối lượng , trọng lượng và thể tích của chất lỏng tăng Lời giải: Chọn C Khi đun nóng một lượng chất lỏng, ta thấy chất lỏng nở ra nên thể tích của chất lỏng tăng. A. khối lượng riêng của chất lỏng tăng B. khối lượng riêng của chất lỏng giảm C. khối lượng riêng của chất lỏng không thay đổi D. khối lượng riêng của chất lỏng thoạt đầu giảm, rồi sau đó mới tăng Lời giải: Chọn B Ta có khối lượng riêng được tính bằng công thức: D = m/V Khi đun nóng một lượng chất lỏng, thể tích chất lỏng tăng lên, khối lượng không đổi nên khối lượng riêng của chất lỏng giảm.  Lời giải: – Hình a: bình thủy tinh chứa chất lỏng đặt trên giá, phía dưới đặt 1 đèn cồn – Hình b: khi đun, ban đầu mực nước trong ống hút tụt xuống một chút, vì khi đun nóng, bình thủy tinh nhận nhiệt nên nở ra trước – Hình c: sau đó, nước cũng nóng lên và nở ra. Vì nước nở nhiều hơn thủy tinh, nên mực nước trong ống lại dâng lên và dâng lên cao hơn mức ban đầu Lời giải: Vì thể tích của bình phụ thuộc nhiệt độ. Trên bình ghi 20o C, có nghĩa là các giá trị về thể tích ghi trên bình đúng ở nhiệt độ trên. Khi đổ chất lỏng ở nhiệt độ khác 20o C vào bình thì giá trị đo được không hoàn toàn chính xác. Tuy nhiên sai số này rất nhỏ, không đáng kể với thí nghiệm không đòi hỏi độ chính xác cao. Lời giải: Vì khi đổ đầy nước rồi nút chặt bỏ vào ngăn đá, nước khi đông đặc lại thành nước đá thì thể tích tăng có thể làm vỡ chai gây nguy hiểm. 1. Hãy tính độ tăng thể tích (so với V0) theo nhiệt độ rồi điền vào bảng.
2. Vẽ lại vào vở hình 19.2, dùng dấu (+) để ghi độ tăng thể tích ứng với nhiệt độ (ví dụ trong hình là độ tăng thể tích ΔV2 ứng với nhiệt độ 20oC). a. Các dấu + có nằm trên một đường thẳng không? b. Có thể dựa vào đường biểu diễn này để tiên đoán độ tăng thể tích ở 25oC không? Làm thế nào? Lời giải: 1. Tính độ tăng thể tích: ΔVo = 0 cm3; ΔV1 = 11 cm3 ΔV2 = 22 cm3; ΔV3 = 33 cm3; ΔV4 = 44 cm3 2. Vẽ đồ thị: a. Các dấu + đều nằm trên một đường thẳng b. Ta có thể dựa vào đường biểu diễn này để tiên đoán độ tăng thể tích ở 25oC. Độ tăng thể tích ở 25oC là 27,5cm3. Cách làm: Ta thấy: cứ tăng 10oC thì ΔV = 11 cm3. Do đó cứ tăng 5oC thì ΔV = 11:2 = 5,5 cm3. Vậy độ tăng thể tích ở 25oC là: 22 + 5,5 = 27,5 cm3.
A. mới đầu dâng lên một chút, sau đó hạ xuống bằng mức ban đầu B. mới đầu hạ xuống một chút, sau đó dâng lên cao hơn mức ban đầu C. mới đầu hạ xuống một chút, sau đó dâng lên bằng mức ban đầu D. mới đầu dâng lên một chút, sau đó hạ xuống thấp hơn mức ban đầu Lời giải: Chọn B Vì khi đặt bình vào một chậu đựng nước đá ở 0oC thì bình và chất lỏng co lại nên mực nước trong ống thủy tinh hạ xuống. Sau đó khi nhiệt độ tăng từ 4oC trở lên nước nở ra nên mực nước dâng lên cao hơn mức ban đầu. A. mực nước trong ống thủy tinh của bình 1 dâng lên cao hơn mực nước trong ống thủy tinh của bình 2 B. mực nước trong ống thủy tinh của bình 2 dâng lên cao hơn mực nước trong ống thủy tinh của bình 1 C. mực nước trong ống thủy tinh dâng lên như nhau D. mực nước trong hai ống thủy tinh không thay đổi Lời giải: Chọn B. Vì khi tăng nhiệt độ thì thể tích chất lỏng tăng như nhau nhưng d1 > d2 nên chiều cao h2 > h1. Lưu ý: thể tích của hình trụ = diện tích đáy x chiều cao, diện tích đáy tỷ lệ với đường kính của đáy. A. nhiệt độ ba bình như nhau B. bình 1 có nhiệt độ thấp nhất C. bình 2 có nhiệt độ thấp nhất D. bình 2 có nhiệt độ thấp nhất Lời giải: Chọn C. Khi tăng nhiệt độ rượu nở ra vì nhiệt nhiều nhất nên để thể tích bằng nhau thì bình rượu có nhiệt độ thấp nhất. A. thể lỏng, nhiệt độ cao hơn 4oC B. thể lỏng, nhiệt độ bằng 4oC C. thể rắn, nhiệt độ bằng 0oC D. thể hơi, nhiệt độ bằng 100oC Lời giải: Chọn B. Trọng lượng riêng được xác định bằng công thức: d = P/V. Do vậy nếu cùng một lượng nước, trọng lượng P không thay đổi thì d tỷ lệ nghịch với thể tích V. Khi tăng nhiệt độ từ 0oC đến 4oC thì nước co lại chứ không nở ra (V giảm). Chỉ khi nhiệt độ tăng từ 4oC trở lên nước mới nở ra (V tăng). Vì vậy, ở 4oC nước có trọng lượng riêng lớn nhất và ở thể lỏng. Lời giải: Gọi V1 là thể tích của rượu ở 0oC. Khi tăng thêm 1oC thì thể tích rượu tăng thêm:
Khi tăng thêm 50oC thì thể tích rượu tăng thêm: V = 50V0 = 50 x 0,001V1 = 0,05V1 Thể tích rượu ở 50oC: V2 = V1 + 0,05.V1 = 1,05V1 Khối lượng riêng của rượu ở 0oC và ở 50oC lần lượt là: a. Hỏi khi tăng nhiệt độ từ t1oC lên t2oC, thể tích chất lỏng tăng lên bao nhiêu cm3? b. Kết quả đo đó có chính xác không? Tại sao? Lời giải: a. Thể tích chất lỏng tăng thêm 5cm3 b. Kết quả đo không thật chính xác vì đã bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình và ống thủy tinh chứa nước a. Ở thí nghiệm hình 19.7a, nước được đưa tới nhiệt độ nào? b. Ở thí nghiệm hình 19.7b, nước được đưa tới nhiệt độ nào? Thể tích của nước thay đổi như thế nào từ thí nghiệm hình 19.7a sang thí nghiệm hình 19.7b? c. Ở thí nghiệm hình 19.7c, nước được đưa tới nhiệt độ nào? Thể tích của nước thay đổi như thế nào từ thí nghiệm hình 19.7b sang thí nghiệm hình 19.7c? d. Từ các thí nghiệm rút ra kết luận về sự nở vì nhiệt của nước?
Lời giải: a. Ở thí nghiệm hình 19.7a nước được đưa tới nhiệt độ 1oC b. Ở thí nghiệm hình 19.7b nước được đưa tới nhiệt độ 4oC. Thể tích của nước giảm từ thí nghiệm hình 19.7a sang thí nghiệm hình 19.7b. c. Ở thí nghiệm hình 19.7c nước được đưa tới nhiệt độ 7oC. Thể tích của nước tăng từ thí nghiệm hình 19.7b sang hình 19.7c. d. Từ 0oC → 4oC: nước co lại khi đun nóng -Từ 4oC trở lên: nước nở ra Thể tích của nước ở 4oC nhỏ nhất Bài C2 (trang 60 SGK Vật Lý 6): Nếu sau đó ta đặt bình cầu vào nước lạnh thì sẽ có hiện tượng gì xảy ra với mực nước trong ống thủy tinh? Hãy dự đoán và làm thí nghiệm kiểm chứng. Lời giải: Mực nước trong ống thủy tinh hạ xuống, vì nước lạnh đi, co lại. Bài C3 (trang 60 SGK Vật Lý 6): Hãy quan sát hình (SGK) thí nghiệm về sự nở vì nhiệt của các chất lỏng khác nhau và rút ra nhận xét. Lời giải: Khi cùng tăng nhiệt độ như nhau với ba chất lỏng: rượu, dầu, ước thì rượu nở ra (tăng thể tích) nhiều nhất kế đến là dầu, còn nước tăng thể tích rất ít. Nhận xét: Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt khác nhau Bài C4 (trang 61 SGK Vật Lý 6): Chọn từ thích hợp để điền vào chỗ trống của các câu sau: a. Thể tích nước trong bình (1) …..khi nóng lên, (2)....khi lạnh đi b. Các chất lỏng khác nhau nở vì nhiệt (3)….. Lời giải: a. (1) tăng, (2) giảm b. (3) khác nhau. Bài C5 (trang 61 SGK Vật Lý 6): Tại sao khi đun nước, ta không nên đổ thật đầy ấm? Lời giải: Khi đun nước, ta không nên đổ thật đầy ấm vì do tính chất "chất lỏng nở ra khi nóng lên và chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn" nên làm nước tràn ra ngoài khi nước nóng lên. Bài C6 (trang 61 SGK Vật Lý 6): Tại sao người ta không đóng chai nước ngọt thật đầy? Lời giải: Người ta không đóng chai nước ngọt thật đầy vì để tránh trường hợp: nhiệt độ nơi sản xuất thấp hơn nơi bảo quản nước ngọt làm thể tích nước ngọt trong chai nở ra có thể làm bung nút chai, khó bảo quản nước ngọt thật lâu. Bài C7 (trang 61 SGK Vật Lý 6): Nếu trong thí nghiệm mô tả ở hình (SGK), ta cắm hai ống có tiết diện khác nhau vào hai bình có dung tích bằng nhau và đựng cùng một lượng chất lỏng, thì khi tăng nhiệt độ của hai bình lên như nhau, mực chất lỏng trong hai ống có dâng cao như nhau không? Tại sao? Lời giải: Từ thí nghiệm khi nhiệt độ tăng mực chất lỏng trong ống có tiết diện nhỏ sẽ dâng lên cao hơn vì: Hai bình chứa cùng loại và cùng lượng chất lỏng nên chúng nở vì nhiệt như nhau khi nhiệt độ tăng, chất lỏng nở vì nhiệt dâng lên trong hai ống có thể tích bằng nhau. Do đó ống nào có tiết diện nhỏ thì mực chất lỏng sẽ cao hơn. Giải bài tập sách bài tập Bài 19.1.Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra khi đun nóng một lượng chất lỏng? A. khối lượng của chất lỏng tăng B. trọng lượng của chất lỏng tăng C. thể tích của chất lỏng tăng D. cả khối lượng , trọng lượng và thể tích của chất lỏng tăng Lời giải: Chọn C Khi đun nóng một lượng chất lỏng, ta thấy chất lỏng nở ra nên thể tích của chất lỏng tăng. Bài 19.2. Hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra đối với khối lượng riêng của một chất lỏng khi đun nóng một lượng chất lỏng này trong bình thủy tinh? A. khối lượng riêng của chất lỏng tăng B. khối lượng riêng của chất lỏng giảm C. khối lượng riêng của chất lỏng không thay đổi D. khối lượng riêng của chất lỏng thoạt đầu giảm, rồi sau đó mới tăng Lời giải: Chọn B Ta có khối lượng riêng được tính bằng công thức: D = m/V Khi đun nóng một lượng chất lỏng, thể tích chất lỏng tăng lên, khối lượng không đổi nên khối lượng riêng của chất lỏng giảm. Bài 19.3. Hãy mô tả thí nghiệm vẽ ở hình 19.1 và giải thích Lời giải: - Hình a: bình thủy tinh chứa chất lỏng đặt trên giá, phía dưới đặt 1 đèn cồn - Hình b: khi đun, ban đầu mực nước trong ống hút tụt xuống một chút, vì khi đun nóng, bình thủy tinh nhận nhiệt nên nở ra trước - Hình c: sau đó, nước cũng nóng lên và nở ra. Vì nước nở nhiều hơn thủy tinh, nên mực nước trong ống lại dâng lên và dâng lên cao hơn mức ban đầu Bài 19.4. Tại sao ở các bình chia độ thường có ghi 20o C? Lời giải:' Vì thể tích của bình phụ thuộc nhiệt độ. Trên bình ghi 20o C, có nghĩa là các giá trị về thể tích ghi trên bình đúng ở nhiệt độ trên. Khi đổ chất lỏng ở nhiệt độ khác 20o C vào bình thì giá trị đo được không hoàn toàn chính xác. Tuy nhiên sai số này rất nhỏ, không đáng kể với thí nghiệm không đòi hỏi độ chính xác cao. Bài 19.5*. An định đổ đầy nước vào một chai thủy tinh rồi nút chặt lại và bỏ vào ngăn làm nước đá của tủ lạnh. Bình ngăn không cho An làm, vì nguy hiểm.Hãy giải thích tại sao? Lời giải: Vì khi đổ đầy nước rồi nút chặt bỏ vào ngăn đá, nước khi đông đặc lại thành nước đá thì thể tích tăng có thể làm vỡ chai gây nguy hiểm. Bài 19.6. Dùng những dụng cụ chính xác, người ta đo được thể tích của cùng lượng benzen ( chất lỏng dễ cháy) ở những nhiệt độ khác nhau. 1. Hãy tính độ tăng thể tích ( so với Vo) theo nhiệt độ rồi điền vào bảng 2. Vẽ lại vào vở hình 19.2, dùng dấu (+) để ghi độ tăng thể tích ứng với nhiệt độ ( ví dụ trong hình là độ tăng thể tích ΔV2 ứng với nhiệt độ 20oC a. Các dấu + có nằm trên một đường thẳng không? b. có thể dựa vào đường biểu diễn này để tiên đoán độ tăng thể tích ở 25oC không? Làm thế nào? Lời giải: 1. Tính độ tăng thể tích: ΔVo = 0 cm3 ΔV1 = 11 cm3 ΔV2 = 22 cm3 ΔV3 = 33 cm3 ΔV4 = 44 cm3 a. Các dấu chấm nằm trên một đường thẳng b. Độ tăng thể tích ở 25oC là 27,5oC Cách là: cứ tăng 10oC: ΔV = 11oC cứ tăng 5oC: ΔV = 5,5oC Độ tăng thể tích ở 25oC là: 22 + 5,5 = 27,5 cm3 Bài 19.7. Một bình cầu đựng nước có gắn một ống thủy tinh như hình 19.3. Khi đặt bình vào một chậu đựng nước đá thì mực nước trong ống thủy tinh A. mới đầu dâng lên một chút, sau đó hạ xuống bằng mức ban đầu B. mới đầu hạ xuống một chút, sau đó dâng lên cao hơn mức ban đầu C. mới đầu hạ xuống một chút, sau đó dâng lên bằng mức ban đầu D. mới đầu dâng lên một chút, sau đó hạ xuống thấp hơn mức ban đầu Lời giải: Chọn B Vì khi đặt bình vào một chậu đựng nước đá ở 0oC thì bình và chất lỏng co lại nên mực nước trong ống thủy tinh hạ xuống. Sau đó khi nhiệt độ tăng từ 4oC trở lên nước nở ra nên mực nước dâng lên cao hơn mức ban đầu. Bài 19.8. Hai bình cầu 1 và 2 vẽ ở hình 19.4 có cùng dung tích, cùng chứa đầy nước. Các ống thủy tinh cắm ở hai bình có đường kính trong d1 > d2. Khi tăng nhiệt độ của hai bình lên như nhau thì A. mực nước trong ống thủy tinh của bình 1 dâng lên cao hơn mực nước trong ống thủy tinh của bình 2 B. mực nước trong ống thủy tinh của bình 2 dâng lên cao hơn mực nước trong ống thủy tinh của bình 1 C. mực nước trong ống thủy tinh dâng lên như nhau D. mực nước trong hai ống thủy tinh không thay đổi Lời giải: Chọn B Vì khi tăng nhiệt độ thể tích chất lỏng tăng như nhau nhưng d1 > d2 nên chiều cao h2 > h1. Bài 19.9. Ba bình 1, 2, 3 (H.19.5a) có cùng dung tích, nút có cắm các ống thủy tinh đường kính trong bằng nhau. Bình 1 đựng đầy nước, bình 2 đựng đầy rượu, bình 3 đựng đầy dầu hỏa. Tăng nhiệt độ của ba bình cho tới khi mực chất lỏng trong ba ống thủy tinh dâng lên bằng nhau ( H19.5b). Khi đó: A. nhiệt độ ba bình như nhau B. bình 1 có nhiệt độ thấp nhất C. bình 2 có nhiệt độ thấp nhất D. bình 2 có nhiệt độ thấp nhất Lời giải: Chọn C Khi tăng nhiệt độ rượu nở ra vì nhiệt nhiều nhất nên đế thể tích bằng nhau thì bình rượu có nhiệt độ thấp nhất. Bài 19.10. Nước ở trong trường hợp nào dưới đây có trọng lượng riêng lớn nhất? A. thể lỏng, nhiệt độ cao hơn 4oC B. thể lỏng, nhiệt độ bằng 4oC C. thể rắn, nhiệt độ bằng 0oC D. thể hơi, nhiệt độ bằng 100oC Lời giải: Chọn B Khi tăng nhiệt độ từ 0oC đến 4oC thì nước co lại chứ không nở ra. Chỉ khi nhiệt độ tăng từ 4oC trở lên nước mới nở ra. Vì vậy, ở 4oC nước có trọng lượng riêng lớn nhất và ở thể lỏng. Bài 19.11. Khối lượng riêng của rượu ở 0oC là 800kg/m3. Tính khối lượng riêng của rượu ở 50oC, biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm 1oC thì thể tích của rượu tăng thêm 1/1000 thể tích của nó ở 0oC. Lời giải: Khi tăng thêm 1oC thì thể tích rượu tăng thêm: Vo = 1/1000 V1= 0,001V1 Khi tăng thêm 50oC thì thể tích rượu tăng thêm: V = 50Vo = 50 x 0,001V1= 0,05V1 Thể tích rượu ở 50oC: V2= V1 + 0,05V1= 1,05V1
Bài 19.12. Dụng cụ vẽ ở hình 19.6 dùng để đo sự nở vì nhiệt của chất lỏng. Ở nhiệt độ t1oC mực nước trong ống thủy tinh ở vị trí số 0, ở nhiệt độ t2oC mực nước trong ống thủy tinh ở vị trí số 5. Độ dài giữa 2 vạch chia liên tiếp trên ống thủy tinh là 1cm3 a. hỏi khi tăng nhiệt độ từ t1oC lên t2oC, thể tích chất lỏng tăng lên bao nhiêu cm3? b. kết quả đo đó có chính xác không? Tại sao? Lời giải: a. Thể tích chất lỏng tăng thêm 5cm3 b. Kết quả đo không thật chính xác vì đã bỏ qua sự nở vì nhiệt của bình và ống thủy tinh chứa nước Bài 19.13. Hình 19.7 vẽ thí nghiệm dùng để minh họa sự nở vì nhiệt đặc biệt của nước. Hãy dựa vào hình để trả lời các câu hỏi sau: a. ở thí nghiệm hình 19.7a, nước được đưa tới nhiệt độ nào? b. ở thí nghiệm hình 19.7b, nước được đưa tới nhiệt độ nào? Thể tích của nước thay đổi như thế nào từ thí nghiệm hình 19.7a sang thí nghiệm hình 19.7b? c. ở thí nghiệm hình 19.7c, nước được đưa tới nhiệt độ nào? Thể tích của nước thay đổi như thế nào từ thí nghiệm hình 19.7b sang thí nghiệm hình 19.7c? d. từ các thí nghiệm rút ra kết luận về sự nở vì nhiệt của nước? Lời giải: a. Ở thí nghiệm hình 19.7a nước được đưa tới nhiệt độ 1oC b. Ở thí nghiệm hình 19.7b nước được đưa tới nhiệt độ 4oC. thể tích của nước giảm từ thí nghiệm hình 19.7a sang thí nghiệm hình 19.7b. c. Ở thí nghiệm hình 19.7c nước được đưa tới nhiệt độ 7oC. thể tích của nước tăng từ thí nghiệm hình 19.7b sang hình 19.7c. d. Từ 0oC -> 4oC: nước co lại khi đun nóng -Từ 4oC trở lên: nước nở ra Thể tích của nước ở 4oC nhỏ nhất |
