Giải bài tập SBT Vật lý 6 Bài 20: Sự nở vì nhiệt của chất khí

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.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.

Hướng dẫn giải

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

Suy ra các cách sắp xếp các chất nở vì nhiệt từ nhiều tới ít là: Khí, lỏng, rắn

Chọn C

Khi chất khí trong bình nóng lên thì đại lượng nào sau đây của nó thay đổi?

A. Khối lượng.                                 

B. Trọng lượng.

C. Khối lượng riêng.          

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

Phương pháp giải

- Từ công thức tính khối lượng riêng: D=m/V, ta thấy D tỉ lệ nghịch với V

- Khi V tăng thì D giảm

Hướng dẫn giải

Khi chất khí trong bình nóng lên thì đại lượng khối lượng riêng của nó thay đổi. Vì rằng khối lượng riêng D=m/V khi chất khí trong bình nóng lên thì V tăng mà m không đổi nên D giảm.

Chọn C

Hãy tiên đoán hiện tượng nào xảy ra khi dùng tay áp chặt vào bình cầu trong thí nghiệm vẽ ở hình 20.3a và 20.3b.

Làm thí nghiệm kiểm chứng và giải thích. 

Phương pháp giải

- Dựa vào sự nở vì nhiệt của chất khí để dự đoán: bình nóng lên, nở ra

- Để giải thích dựa vào không khí nở ra nên có một lượng không khí thoát ra ở đầu ống thủy tinh, tạo ra những bọt không khí nổi lên mặt nước

Hướng dẫn giải

- 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 20.3a dịch chuyển về phía bên phải.

- Ở hình 20.3b, do không khí nở ra nên có một lượng không khí thoát ra ở đầu ống thủy tinh, tạo ra những bọt không khí nổi lên mặt nước.

Khoanh tròn chữ cái chỉ thứ tự của các cụm từ thích hợp dưới đây để điền vào chỗ trống của câu:

Các khối hơi nước bốc lên từ mặt biển, sông, hồ, bị ánh nắng mặt trời chiếu vào nên...... và bay lên tạo thành mây.

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.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ:

Các khối hơi nước bốc lên từ mặt biển, sông, hồ, bị ánh nắng mặt trời chiếu vào nên nóng lên, nở ra, nhẹ đi và bay lên tạo thành mây.

Hướng dẫn giải

Các khối hơi nước bốc lên từ mặt biển, sông, hồ, bị ánh nắng mặt trời chiếu vào nên nóng lên, nở ra, nhẹ đi và bay lên tạo thành mây.

Chọn C

Có người giải thích quả bóng bàn bị bẹp, khi được nhúng vào nước nóng sẽ phổng lên như cũ, vì vỏ bóng bàn gặp nóng nở ra và bóng phổng lên. Hãy nghĩ ra một thí nghiệm chứng tỏ cách giải thích trên là sai.

Phương pháp giải

Dựa vào lí thuyết sự nở vì nhiệt của chất khí để làm thí nghiệm chứng minh: dùi một lỗ ở quả bóng cho không khí có thể thoát ra ngoài khi được nhúng vào nước nóng sẽ không phồng lên như cũ

Hướng dẫn giải

Chỉ cần dùi một lỗ ở quả bóng cho không khí có thể thoát ra ngoài khi được nhúng vào nước nóng sẽ không phồng lên như cũ, vì vậy nói vỏ bóng bàn gặp nóng nở ra và bỏng phổng lên là sai.

Người ta đo thể tích của một lượng khí ở nhiệt độ khác nhau và thu được kết quả sau:

Hãy vẽ đường biểu diễn sự phụ thuộc của thể tích vào nhiệt độ và nhận xét về hình dạng của đường này

-Trục nằm ngang là trục nhiệt độ: 1cm biểu diễn 10^oC

-Trục thẳng đứng là trục thể tích: 1cm biểu diễn 0,2 lít

Phương pháp giải

- Dựa vào số liệu được cho trong bảng để vẽ đường biểu diễn sự phụ thuộc của thể tích vào nhiệt độ

- Từ hình dạng đường biểu diễn đã vẽ để nhận xét

Hướng dẫn giải

Nhận xét: đồ thị là một đường thẳng:

Làm thế nào để giọt nước trong ống thủy tinh ở hình 20.4 dịch chuyển?

A. Chỉ có thể đặt bình cầu vào nước nóng.

B. Chỉ có thể đặt bình cầu vào nước lạnh.

C. Chỉ có thể xoa hai tay vào nhau rồi áp vào bình cầu.

D. Cả ba cách làm trên đều được.

Để giọt nước trong ống thủy tinh ở hình 20.4 dịch chuyển ta có thể:

- Đặt bình cầu vào nước nóng.

- Đặt bình cầu vào nước lạnh.

- Xoa hai tay vào nhau rồi áp vào bình cầu.

Vậy câu trả lời đầy đủ là D. Vì khi tăng hay giảm nhiệt độ của bình cầu thì chất khí sẽ nóng lên hoặc co lại.

Chọn D

Khi tăng nhiệt độ của một lượng khí đựng trong bình kín làm bằng inva (một chất rắn hầu như không dãn nở vì nhiệt), thì đại lượng nào sau đây của nó thay đổi?

A. Khối lượng riêng.       

B. Khối lượng.

C. Thể tích.                      

D. Cả ba phương án A, B, C đều sai.

Phương pháp giải

Vì bình kín làm bằng inva không dãn nở vì nhiệt nên khi tăng nhiệt độ thì thể tích, khối lượng và khối lượng riêng không đổi

Hướng dẫn giải

Bình kín làm bằng inva (một chất rắn hầu như không dãn nở vì nhiệt) nên khi tăng nhiệt độ của một lượng khí đựng trong bình thì cả thể tích, khối lượng và khối lượng riêng hầu như không đổi.

Chọn D

Xoa hai tay vào nhau rồi áp chặt vào bình cầu vẽ ở hình 20.5, thì thấy giọt nước trong nhánh nằm ngang của ống thủy tính gắn vào bình cầu:

A. dịch chuyển sang phải.

B. dịch chuyển sang trái,

C. đứng yên.

D. mới đầu dịch chuyển sang trái một chút, sau đó sang phải. 

Phương pháp giải

Dựa vào cách thực hiện thí nghiệm trong hình và kiến thức về sự nở vì nhiệt của chất khí để xác định sự dịch chuyển của giọt nước

Hướng dẫn giải

Xoa hai tay vào nhau rồi áp chặt vào bình cầu vẽ ở hình 20.5, thì thấy giọt nước trong nhánh nằm ngang của ống thủy tinh gắn vào bình cầu mới đầu dịch chuyển sang trái một chút, do bình thủy tinh tiếp xúc với tay nóng lên nở ra còn chất khí chưa nở kịp, sau đó chất khí cũng nóng lên và nở nhiều hơn bình nên đẩy giọt nước sang phải.

Chọn D 

Câu nào sau đây nói về sự nở vì nhiệt của các chất khí ôxi, hiđrô và cacbonic là đúng khi làm thí nghiệm như mô tả ở bài 20.9 với các chất khí này?

A. Hiđrô nở vì nhiệt nhiều nhất.

B. Cacbonic nở vì nhiệt ít nhất.

C. Ôxi nở vì nhiệt ít hơn hi-đrô nhưng nhiều hơn cacbonic.

D. Cả ba chất đều nở vì nhiệt như nhau.

Phương pháp giải

Để chọn đáp án đúng cần ghi nhớ: sự nở vì nhiệt của các chất khí ô- xi, hi-đrô và các-bô-níc là như nhau

Hướng dẫn giải

Từ thí nghiệm như mô tả ở bài 20.9 về sự nở vì nhiệt của các chất khí ô- xi, hi-đrô và các-bô-níc ta thấy cả ba chất đều nở vì nhiệt như nhau.

Chọn D

Thí nghiệm vẽ ở hình 20.6 dùng để xác định xem thể tích của không khí tăng thêm bao nhiêu so với thể tích ban đầu khi nhiệt độ của nó tăng thêm 1°C. Giá trị này là α = ΔV/Vo , trong đó ΔV là độ tăng thể tích của không khí, Vo là thể tích ban đầu của nó. Biết thể tích không khí ở nhiệt độ ban đầu là 100cm³, ĐCNN của ống thủy tinh là 0,5cm³. Hãy dựa vào thí nghiệm trong hình để xác định α.

Phương pháp giải

- Dựa vào sự dịch chuyển giọt nước để tính độ tăng thể tích

- Tính độ tăng thể tích cho 1°C 

- Xác định α theo biểu thức \(\alpha = \dfrac{\Delta V}{\Delta {V_0}}\).

Hướng dẫn giải

Giọt nước dịch 7 độ chia vậy độ tăng thể tích: \({∆V}_T = 7.0,5 = 3,5c{m^3}\)

Độ tăng cho 1°C là

\(ΔV = \dfrac{3,5}{9,5} = 0,3684c{m^3}\)

Giá trị

\(\alpha =\dfrac {\Delta V} {{V_0}} \\= \dfrac{0,3684} {100}= 0,003684 \approx \dfrac{1 } {273}\)

Ô chữ về sự nở vì nhiệt.

Hàng ngang

1. Một cách làm cho thể tích của vật rắn tăng.

2. Hiện tượng xảy ra khi vật rắn được nung nóng.

3. Một trong những nguyên nhân làm cho thể tích chất khí tăng.

4. Dụng cụ dùng để đo thể tích của chất lỏng.

5. Từ dùng để so sánh sự nở vì nhiệt của các chất khí khác nhau.

6. Dụng cụ dùng để đo nhiệt độ.

7. Từ dùng để so sánh sự nở vì nhiệt cùa chất khí và chất lỏng.

8. Đơn vị của đại lượng này là 0^oC.

9. Từ dùng để chỉ sự thay đổi thể tích cùa vật rắn khi bị hơ nóng

Hàng dọc được tô đậm

Từ xuất hiện nhiều nhất trong các bài từ 18 đến 21.

Phương pháp giải

Để hoàn thành các ô chữ trên cần nắm được lí thuyết sự nở vì nhiệt của chất rắn, lỏng và khí.

Hướng dẫn giải