Giải SBT Vật lý 6: Bài 19. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng | Myphamthucuc.vn

Bài 19. Sự nở vì nhiệt của chất lỏng

Câu 19.1 trang 59 SBT Vật Lý 6

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.

Câu 19.2 trang 59 SBT Vật Lý 6

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.

Câu 19.3 trang 59 SBT Vật Lý 6

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

Câu 19.4 trang 59 SBT Vật Lý 6

Tại sao ở các bình chia độ thường có ghi 20^o C?

Lời giải

Vì thể tích của bình phụ thuộc nhiệt độ. Trên bình ghi 20^o 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 20^o 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.

Câu 19.5* trang 59 SBT Vật Lý 6

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.

Câu 19.6 trang 59 SBT Vật Lý 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 V) 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 ΔV₂ứng với nhiệt độ 20^oC).

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 25^oC không? Làm thế nào?

Lời giải

1. Tính độ tăng thể tích:

ΔV_o = 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 25^oC. Độ tăng thể tích ở 25^oC là 27,5cm³.

Cách làm:

Ta thấy: cứ tăng 10^oC thì ΔV = 11 cm³.

Do đó cứ tăng 5^oC thì ΔV = 11:2 = 5,5 cm³.

Vậy độ tăng thể tích ở 25^oC là: 22 + 5,5 = 27,5 cm³.

Câu 19.7 trang 60 SBT Vật Lý 6

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 0^oC thì bình và chất lỏng co lại nên mực nước trong ống thủy tinh hạ xuống. Sau đó khi nhiệt độ tăng từ 4^oC trở lên nước nở ra nên mực nước dâng lên cao hơn mức ban đầu.

Câu 19.8 trang 61 SBT Vật Lý 6

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 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.

Câu 19.9 trang 61 SBT Vật Lý 6

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 để thể tích bằng nhau thì bình rượu có nhiệt độ thấp nhất.

Câu 19.10 trang 61 SBT Vật Lý 6

Nước ở trong trường hợp nào dưới đây có trọng lượng riêng lớn nhất?

A. thể lỏng, nhiệt độ cao hơn 4^oC

B. thể lỏng, nhiệt độ bằng 4^oC

C. thể rắn, nhiệt độ bằng 0^oC

D. thể hơi, nhiệt độ bằng 100^oC

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 0^oC đến 4^oC thì nước co lại chứ không nở ra (V giảm). Chỉ khi nhiệt độ tăng từ 4^oC trở lên nước mới nở ra (V tăng). Vì vậy, ở 4^oC nước có trọng lượng riêng lớn nhất và ở thể lỏng.

Câu 19.11 trang 61 SBT Vật Lý 6

Khối lượng riêng của rượu ở 0^oC là 800kg/m³. Tính khối lượng riêng của rượu ở 50^oC, biết rằng khi nhiệt độ tăng thêm 1^oC thì thể tích của rượu tăng thêm 1/1000 thể tích của nó ở 0^oC.

Lời giải

Gọi V₁ là thể tích của rượu ở 0^oC.

Khi tăng thêm 1^oC thì thể tích rượu tăng thêm:

Khi tăng thêm 50^oC thì thể tích rượu tăng thêm:

V = 50V = 50 x 0,001V₁ = 0,05V₁

Thể tích rượu ở 50^oC: V₂ = V₁ + 0,05.V₁ = 1,05V₁

Khối lượng riêng của rượu ở 0^oC và ở 50^oC lần lượt là:

Câu 19.12 trang 61 SBT Vật Lý 6

Dụng cụ vẽ ở hình 19.6 dùng để đo sự nở vì nhiệt của chất lỏng. Ở nhiệt độ t₁^oC mực nước trong ống thủy tinh ở vị trí số 0, ở nhiệt độ t₂^oC 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 t₁^oC lên t₂^oC, 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

Câu 19.13 trang 61 SBT Vật Lý 6

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 1^oC

b. Ở thí nghiệm hình 19.7b nước được đưa tới nhiệt độ 4^oC. 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 7^oC. Thể tích của nước tăng từ thí nghiệm hình 19.7b sang hình 19.7c.

Từ 0^oC → 4^oC: nước co lại khi đun nóng

-Từ 4^oC trở lên: nước nở ra

Thể tích của nước ở 4^oC nhỏ nhất