Giải bài tập sự nở vì nhiệt của chất khí

Thứ năm , 14/07/2016, 11:12 GMT+7
     

Bài 20: Sự nở vì nhiệt của chất khí

 

A. KIẾN THỨC CẦN NẮM VỮNG

* Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.

* Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.

* Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.

* Sự co dãn vì nhiệt khi bị ngăn cản có thề gây ra những lực rất lớn.

 

B. HƯỚNG DẪN GIẢI BÀI TẬP

Câu 1: Có hiện tượng gì xảy ra với giọt nước màu trong ống thuỷ tinh khi bàn tay áp vào bình cầu? Hiện tượng này chứng tỏ thể tích không khí trong bình thay đổi thế nào?

Hướng dẫn

Khi bàn tay áp vào bình cầu có hiện tượng: giọt nước di chuyền lên phía trên. Hiện tượng này chứng tỏ thể tích của không khí đã tăng khi nóng lên.

Câu 2: Khi ta thôi không áp tay- vào bình cầu, có hiện tượng gì xảy ra với giọt nước màu trong ống thuỷ tinh? Hiện tượng này chứng tỏ điều gì?

Hướng dẫn

Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu, có hiện tượng giọt nước di chuyển xuống phía dưới ống thuỷ tinh. Hiện tượng trên chứng tỏ thể tích không khí trong bình giảm khi lạnh đi.

Câu 3: Tại sao thể tích không khí trong bình cầu lại tăng lên khi ta áp hai bàn tay nóng vào bình?

Hướng dẫn

Thể tích không khí trong bình cầu lại tăng lên khi ta áp tay nóng vào bình vì nhiệt độ của tay cao hơn so với nhiệt độ của bình làm cho bình nóng lên và không khí trong bình cũng nóng lên nên nở ra.

Câu 4: Tại sao thế tích không khí trong bình lại giảm đi khi ta thôi không áp tay vào bình cầu?

Hướng dẫn

Khi ta thôi không áp tay vào bình cầu thì nhiệt độ của bình cao hơn nhiệt độ của không khí xung quanh bên ngoài làm nhiệt độ của bình và không khí trong bình cũng hạ xuống nên co lại.

Câu 5: Hãy đọc bảng ghi độ tăng thể tích của 1000 cm3 (1lít) một số chất, khi nhiệt độ của nó tăng thêm 50° C và rút ra nhận xét.

Chất khí

Chất lỏng

Chất rắn

 Không khí: 183 cm3

 Rượu: 58 cm3

 Nhôm: 3,45 cm3

 Hơi nước: 183 cm3

 Dầu hoả: 55 cm3

 Đồng: 2,55 cm3

 Khí oxi: 183 cm3

 Thuỷ ngân: 9 cm3

 Sắt: 1,80 cm3

Hướng dẫn

Nhận xét: Với cùng một thể tích như nhau, khi được làm tăng nhiệt độ như nhau thì chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau. Chất lỏng nở vì nhiệt ít hơn chất khí nhưng nhiều hơn châ't rắn.

Câu 6: Chọn từ thích hợp: nóng lên, lạnh đi, tăng, giảm, nhiều nhất, ít nhất để điền vào chỗ trông trong các câu sau:

a) Thế tích khí trong bình (1)... khi khí nóng lên.

b) Thể tích khí trong bình giảm khi khí (2)... đi.

c) Chất rắn nở ra vì nhiệt (3)... chất khí nở ra vì nhiệt (4)...

Hướng dẫn

a) Thể tích khí trong bình (1) tăng khi khí nóng lên.

b) Thể tích khí trong bình giảm khi khí (2) lạnh di.

c) Chất rắn nở ra vì nhiệt (3) ít nhất chất khí nở ra vì nhiệt (4) nhiều nhất.

Câu 7: Tại sao quả bóng bàn đang bị dẹp, khi nhúng vào nước nóng lại có thể phồng lên? 

Hướng dẫn

Vì không khí bên trong quả bóng bị nóng lên và nở ra đẩy thành bóng về hình dạng cũ.

Câu 8: Tại sao không khí nóng lại nhẹ hơn không khí lạnh? (Hãy xem lại bài trọng lượng riêng để trả lời câu hỏi này).

Hướng dẫn

Không khí nóng nhẹ hơn không khí lạnh, vì khi bị lạnh không khí co lại do đó lw' không khí lạnh có trọng lượng lớn hơn 1 nr không khí nóng nên trọng lượng riêng của không khí lạnh lớn hơn trọng lượng riêng của không khí nóng.

Câu 9: Dụng cụ đo độ nóng, lạnh đầu tiên của loài người do nhà bác học Galilê (1564-1642) sáng chế. Nó gồm một bình cầu có gắn một ống thuỷ tinh. Hơ nóng bình rồi nhúng đầu ống thuỷ tinh vào một bình đựng nước. Khi bình khí nguội đi, nước dâng lên trong ống thuỷ tinh. Bây giờ dựa vào mức nước trong ông thuỷ tinh (hình bên), người ta có thể biết thời tiết nóng hay lạnh. Hãy giải thích tại sao?

Hướng dẫn

Dựa vào mức nước trong ông thuỷ tinh, người ta có thể biết thời 'tiết nóng hay lạnh.

- Khi trời nóng, nhiệt độ bên ngoài tăng, không khí trong bình nóng lên nở ra đấy mực nước xuống.

- Khi trời lạnh, nhiệt độ bên ngoài hạ xuống, không khí trong bình lạnh đi co lại và mực nước trong ông dâng lên.

 

C. HƯỚNG DẴN GIẢI BÀI TẬP TRONG SÁCH BÀI TẬP

1. Trong các cách sắp xếp các chất nở vì nhiệt từ nhiều tới ít sau đây, cách sắp xếp nào là đúng?

A. Rắn, lỏng, khí             B. Rắn, khí, lỏng

C. Khí, lỏng, rắn             D. Khí, rắn lỏng.

Hướng dẫn

Cách C là cách sắp xếp các chất nở vì nhiệt từ nhiều tới ít.

2. Khi chất khí trong bình nóng lên thì dại lượng nào sau dây của nó thay dổi? Hãy chọn câu trả lời dáng.

A. Khối lượng.

B. Trọng lượng.

C. Khôi lượng riêng.

D. Cả khối lượng, trọng lượng và khôi lượng riêng. 

Hướng dẫn

Chọn câu C: Khối lượng riêng.

3. Hãy tiên đoán hiện tượng nào xảy ra khi dùng tay áp chặt vào bình cầu trong thí nghiệm ở hình vẽ trong sách bài tập.

Hướng dẫn

Khi áp chặt tay vào bình ta làm cho không khí trong bình nóng lên, nở ra. Do không khí nở ra, giọt nước màu ở hình a) dịch chuyến về phía bên phải, ơ hình b), do không khí nở ra nên có một lượng không khí t^hoát ra ở đầu ông thuỷ tinh, tạo ra những bọt không khí nổi lên mặt^nước.

4. Các khối hơi nước bốc lên từ mặt biển, sông, hồ, bị ánh nắng mặt trời chiếu vào nễn ... và bay lên tạo thành mây. Hãy chọn câu trả lời đúng điền vào dấu ba chấm.

A. Nở ra, nóng lên, nhẹ đi          B. Nhẹ đi, nở ra, nóng lên

C. Nóng lên, nở ra, nhẹ đi          D. Nhẹ đi, nóng lên, nở ra.

Hướng dẫn

Chọn câu C: Nóng lên, nở ra, nhẹ đi

5 . Trong một Ống thuỷ tinh nhỏ dặt nằm ngang, dã dược hàn kín hai đầu và hút hết không khí, có một giọt thuỷ ngân nằm ở giữa. Nếu đốt nóng một dầu ống, thuỷ ngân có dịch chuyển không? Tại sao?

Hưởng dẫn

Nếu đốt nóng một đầu ông, thuỷ ngân có dịch chuyển. Tuy trong ông không có không khí nhưng lại có hơi thuỷ ngân. Hơi thuỷ ngân ở một đầu bị hơ nóng, nở ra đẩy giọt thuỷ ngân dịch chuyển về phía đầu không được hơ nóng.

6. Người ta đo thể tích của một lượng khí ở nhiệt độ khác nhau và thu dược lít quả sau:

Nhiệt độ (°C)

0

20

50

80

100

Thể tích (lít)

2,00

2,14

2,36

2,60

2,72

Hãy vè đường biểu diễn sự phụ thuộc của thế tích vào nhiệt độ và nhận xét về hành dạng của đường này.

Trục nằm ngang là trục nhiệt độ: 1cm biểu diễn 10°c.

Trục thẳng đứng là trục thể tích: 1cm biểu diễn 0,21ít. 

Hướng dẫn

Đường biếu diễn là đường thẳng.

J Thể tích (V)

 

D. BÀI TẬP VẬN DỤNG

1. Hiện tượng nào sau đây xảy ra khi tăng nhiệt độ của một lượng khí đựng trong một bình không đậy nút?

A. Khối lượng của lượng khí tăng.

B. Thể tích của lượng khí tăng.

C. Khối lượng riêng của lượng khí giảm D. Cả ba đại lượng trên đều không thay đổi.

Hướng dẫn

Chọn câu C: Khối lượng riêng của lượng khí giảm.

2. Tại sao các khối hơi nước bốc lên từ mặt biển, sông, hồ, bị ánh nắng mặt trời chiếu vào lại bay lèn tạo thành mây? Câu khẳng định nào sau đây là đúng?

A. Nở ra, nóng lên,

B. Nhẹ đi, nóng lên, nở ra.

c. Nóng lên, nở ra, nhẹ đi và bay hơi.

D. Nở ra, nóng lên, nhẹ đi.

Hướng dẫn

Chọn câu C: Nóng lên, nở ra, nhẹ đi và bay hơi.

su no vi nhiet cua chat khi giai bai tap su no vi nhiet cua chat khi