20 câu hỏi trắc nghiệm thuộc 20 câu trắc nghiệm Sự nở vì nhiệt của vật rắn cực hay có đáp án

Câu 1:

Một vật rắn hình trụ có chiều dài ban đầu $l_{0}$ , hệ số nở dài $α$ . Gọi Δt là độ tăng nhiệt độ của thanh, độ tăng chiều dài của vật được tính bằng công thức

A. $∆ l = α \frac{∆ t}{l_{0}}$

B. $∆ l = α l_{0} ∆ t$

C. $∆ l = α \frac{l_{0}}{∆ t}$

D. $∆ l = α ∆ t$

Xem đáp án

Chọn B.

Độ nở dài Δℓ của vật rắn (hình trụ, đồng chất) tỉ lệ thuận với độ tăng nhiệt độ Δt và chiều dài ban đầu $l_{0}$ của vật đó.

$∆ l = l - l_{0} = α . l_{0} ∆ t$ (công thức nở dài của vật rắn)

Câu 2:

Một vật rắn hình trụ có hệ số nở dài $α = 11 . 10^{- 6} . K^{- 1}$ . Khi nhiệt độ của vật tăng từ $0^{o} C$ đến $110^{o} C$ độ nở dài tỉ đối của vật là

A. 0,121%

B. 0,211%

C. 0,212%

D. 0,221%

Xem đáp án

Chọn A.

Khi nhiệt độ của vật tăng từ 0 °C đến 110 °C độ nở dài tỉ đối của vật là:

Câu 3:

Một vật rắn hình trụ có hệ số nở dài $α = 11 . 10^{- 6} . K^{- 1}$ . Ở nhiệt độ $20^{o} C$ có chiều dài $l_{0}$ =20 m, tăng nhiệt độ của vật tới $70^{o} C$ thì chiều dài của vật là

A. 20,0336 m

B. 24,020 m

C. 20,024 m

D. 24,0336 m

Xem đáp án

Chọn C.

Chiều dài của vật là:

ℓ = $l_{0}$ (1 + Δt)

= 20.(1 + 24. $10^{- 6}$ .50) = 20,024 m.

Câu 4:

Một thanh thép hình trụ có hệ số nở dài $α = 11 . 10^{- 6} . K^{- 1}$ , ban đầu có chiều dài 100 m. Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng

A. $170^{o} C$

B. $125^{o} C$

C. $150^{o} C$

D. $100^{o} C$

Xem đáp án

Chọn D.

Để chiều dài của nó là 100,11 m thì độ tăng nhiệt độ bằng:

Câu 5:

Một vật rắn hình trụ ban đầu có chiều dài 100m. Tăng nhiệt độ của vật thêm $50^{o} C$ thì chiều dài của vật là 100,12 m. Hệ số nở dài của vật bằng

A. $18 . 10^{- 6} K^{- 1}$

B. $24 . 10^{- 6} K^{- 1}$

C. $11 . 10^{- 6} K^{- 1}$

D. $20 . 10^{- 6} K^{- 1}$

Xem đáp án

Chọn B.

Hệ số nở dài của vật bằng:

Câu 6:

Một quả cầu đồng chất có hệ số nở khối $β = 33 . 10^{- 6} . K^{- 1}$ . Ban đầu có thể tích $V_{0}$ = 100 $c m^{3}$ . Khi độ tăng nhiệt độ $∆ t = 100^{o} C$ thì thể tích của quả cầu tăng thêm

A. 0,10 $c m^{3}$

B. 0,11 $c m^{3}$

C. 0,30 $c m^{3}$

D. 0,33 $c m^{3}$

Xem đáp án

Chọn D

$∆ V = V_{0} β ∆ t = 100.33 . 10^{- 6} . 100 = 0, 33 c m^{3}$

Câu 7:

Một quả cầu đồng chất có hệ số nở khối $β = 72 . 10^{- 6} . K^{- 1}$ . Ban đầu thẻ tích của quả cầu là $V_{0}$ , để thể tích của quả cầu tăng 0,36% thì độ tăng nhiệt độ của quả cầu bằng

A. 50 K

B. 100 K

C. 75 K

D. 125 K

Xem đáp án

Chọn A.

Để thể tích của quả cầu tăng 0,36% thì độ tăng nhiệt độ của quả cầu bằng:

Câu 8:

Khối lượng riêng của sắt ở $0^{o} C$ là $7, 8 . 10^{3} k g / m^{3}$ . Biết hệ số nở của khối sắt là $33 . 10^{- 6} . K^{- 1}$ . Ở nhiệt độ $160^{o} C$ , khối lượng riêng của sắt là

A. 7759 kg/ $m^{3}$

B. 7900 kg/ $m^{3}$

C. 7857 kg/ $m^{3}$

D. 7599 kg/ $m^{3}$

Xem đáp án

Chọn A.

Câu 9:

Một vật rắn hình khối lập phương đồng chất, đẳng hướng có hệ số nở dài $α = 24 . 10^{- 6} . K^{- 1}$ . Nếu tăng nhiệt độ của vật thêm $100^{o} C$ thì độ tăng diện tích tỉ đối của mặt ngoài vật rắn là

A. 0,36%

B. 0,48%

C. 0,40%

D. 0,45%

Xem đáp án

Chọn B

Độ tăng diện tích tỉ đối

Câu 10:

Giữa hệ số nở khối β và hệ số nở dài α có biểu thức:

A. $β = \frac{α}{3}$

B. $β = \sqrt{3} α$

C. $β = α^{3}$

D. $β = 3 α$

Xem đáp án

Chọn D

Sự nở vì nhiệt của vật rắn là sự tăng kích thước của vật rắn khi nhiệt độ tăng do bị nung nóng.

Câu 11:

Gọi: $l_{0}$ là chiều dài ở $0^{o} C$ ; ℓ là chiều dài ở $t^{o} C$ ; α là hệ số nở dài. Công thức tính chiều dài ℓ ở $t^{o} C$ là:

A. $l = l_{0} (1 + α t)$ .

B. $l = l_{0} α t .$

C. $l = l_{0} + α t$ .

D. $l = \frac{l_{0}}{1 + α t} .$

Xem đáp án

Chọn A

Độ nở dài Δℓ của vật rắn hình trụ đồng chất tỉ lệ với độ tăng nhiệt độ Δt và độ dài ban đầu ℓ₀ của vật đó:

+ Công thức tính độ nở dài:

Δℓ = ℓ – ℓ₀ = α.ℓ₀.Δt; Với ℓ₀ là chiều dài ban đầu tại t₀.

+ Công thức tính chiều dài tại $t^{o} C$ :

ℓ = ℓ₀.(1 + α.Δt).

Với α là hệ số nở dài của vật rắn, có đơn vị là $K^{- 1}$ ; Giá trị của α phụ thuộc vào chất liệu của vật rắn.

Nếu $t_{0}$ = 0 → Δt = t – $t_{0}$ = t – 0 = t.

→ ℓ = ℓ₀ (1 + αt).

Câu 12:

Gọi $V_{0}$ là thể tích ở $0^{o} C$ ; V là thể tích ở $t^{o} C$ ; $β$ là hệ số nở khối. Công thức tính thể tích V ở $t^{o} C$ là:

A. $V = \frac{V_{0}}{1 + β t}$

B. $V = V_{0} + β t$

C. $V = V_{0} (1 + β t)$

D. $V = V_{0} - β t$

Xem đáp án

Chọn C

- Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.

+ Công thức độ nở khối: $∆ V = V - V_{0} = β V_{0} ∆ t$

+ Công thức tính thể tích tại $t^{o} C$ ;

V = $V_{0} (1 + β ∆ t)$ . Với $V_{0}$ là thể tích ban đầu tại $t_{0}$

Nếu $t_{0}$ = $0^{o} C$ thì V = $V_{0} (1 + β . t)$

Câu 13:

Độ nở khối của vật rắn đồng chất được xác định theo công thức:

A. $∆ V = V - V_{0} = β V_{0} ∆ t$

B. $∆ V = V - V_{0} = V_{0} ∆ t$

C. $∆ V = β V_{0}$

D. $∆ V = V - V_{0} = β V ∆ t$

Xem đáp án

Chọn A

Sự tăng thể tích của vật rắn khi nhiệt độ tăng gọi là sự nở khối.

Công thức độ nở khối: $∆ V = V - V_{0} = β V_{0} ∆ t$

Câu 14:

Khi vật rắn kim loại bị nung nóng thì khối lượng riêng của vật tăng hay giảm? Tại sao?

A. Tăng, vì thể tích của vật không đổi nhưng khối lượng của vật giảm.

B. Giảm, vì khối lượng của vật không đổi nhưng thế tích của vật tăng

C. Tăng. vì thể tích của vật tăng chậm còn khối lượng của vật tăng nhanh hơn.

D. Giảm, vì khối lương của vật tăng châm còn thế của vật tăng nhanh hơn

Xem đáp án

Chọn B

+ Khi vật rắn kim loại bị nung nóng thì $∆ t_{0}$ > 0 → thể tích của vật tăng thêm

$∆ V = V - V_{0} = β V_{0} ∆ t$

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 Δt và thể tích ban đầu $V_{0}$ của vật đó:

$∆ V = V - V_{0} = β V_{0} ∆ t$ ; với $β \approx$ 3α.

Câu 15:

Mỗi thanh ray của đường sắt ở nhiệt độ $15^{o} C$ 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 $12 . 10^{- 6} K^{- 1}$ . Chọn đáp án đúng.

A. $25^{o} C$

B. $45^{o} C$

C. $55^{o} C$

D. $65^{o} C$

Xem đáp án

Chọn B

Ta có:

→ Nhiệt độ lớn nhất mà thanh ray không bị uốn cong do tác dụng nở vì nhiệt là:

$t_{m a x} = ∆ t^{o} + t_{0} = 45^{o} C$

Câu 16:

Một thanh ray đường sắt dài 15m ở nhiệt độ $25^{o} C$ . Phải có một khe hở bao nhiêu giữa hai đầu thanh ray để nếu nhiệt độ ngoài trời tăng đến $60^{o} C$ thì vẫn đủ chổ cho thanh dãn ra. Cho hệ số nở dài của thép là $11, 4 . 10^{- 6} K^{- 1}$ .

A. 5,9 mm

B. 6,8 mm

C. 8,6 mm

D. 9,5 mm

Xem đáp án

Chọn A

Vì các thanh ray được đặt nối tiếp nhau, ở cả hai đầu thanh ray đều có khe hở và các thanh ray nở cả về hai đầu nên khe hở phải có độ rộng h tương ứng với độ nở dài của một thanh ray khi nhiệt độ tăng từ $25^{o} C$ lên $60^{o} C$

Câu 17:

Một thanh kim loại có chiều dài 20 m ở nhiệt độ $20^{o} C$ , có chiều dài 20,015 m ở nhiệt độ $45^{o} C$ . Hệ số nở dài của thanh kim loại là:

A. $2 . 10^{- 5} K^{- 1}$

B. $2, 5 . 10^{- 5} K^{- 1}$

C. $3 . 10^{- 5} K^{- 1}$

D. $4 . 10^{- 5} K^{- 1}$

Xem đáp án

Chọn C

Hệ số nở dài của thanh kim loại:

Câu 18:

Ở nhiệt độ $0^{o} C$ tổng chiều dài của thanh đồng và thanh sắt là $l_{0}$ = 5 m. Hiệu chiều dài của chúng ở cùng nhiệt độ bất kỳ nào cũng không đổi. Tìm chiều dài của mỗi thanh ở $0^{o} C$ . Biết hệ số nở dài của đồng là $18 . 10^{- 6} K^{- 1}$ , của sắt là $12 . 10^{- 6} K^{- 1}$ .

A. ℓ_0s= 3 m; ℓ_0đ= 2 m.

B. ℓ_0s= 3,5 m; ℓ_0đ= 1,5 m.

C. ℓ_0s= 4 m; ℓ_0đ= 1 m.

D. ℓ_0s= 1 m; ℓ_0đ= 4 m.

Xem đáp án

Chọn A

Chiều dài của mỗi thanh ở $t^{o} C$ :

Câu 19:

Một lá đồng có kích thước 0,6 x 0,5 ( $m^{2}$ ) ở $20^{o} C$ . Người ta nung nó lên đến $600^{o} C$ . Diện tích của nó tăng thêm bao nhiêu? Cho hệ số nở dài của đồng là $17 . 10^{- 6}$ K^-1.

A. 0,116 $m^{2}$ .

B. 0,006 $m^{2}$ .

C. 0,106 $m^{2}$ .

D. 0,206 $m^{2}$ .

Xem đáp án

Chọn B

Gọi $l_{1}$ , $l_{2}$ là các cạnh của lá đồng.

Ở nhiệt độ $t^{o} C$ độ dài các cạnh lá đồng là:

Vì α rất nhỏ nên số hạng chứa $α^{2}$ càng nhỏ, có thể bỏ qua, do đó

Câu 20:

Ở $0^{o} C$ , 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 $24 . 10^{- 6} K^{- 1}$ , của sắt là $14 . 10^{- 6} K^{- 1}$ . Chọn đáp án đúng.

A. t = $430, 8^{o} C$ , t’ = $210, 9^{o} C$

B. t = $530, 5^{o} C$ , t’ = $310, 2^{o} C$

C. t = $530, 8^{o} C$ , t’ = $210, 9^{o} C$

D. t = $630, 5^{o} C$ , t’ = $210, 2^{o} C$

Xem đáp án

Chọn D

Nhiệt độ để chiều dài của chúng bằng nhau: