50 câu trắc nghiệm Chất rắn, Chất lỏng, Sự chuyển thể nâng cao (P2)
-
2674 lượt thi
-
20 câu hỏi
-
20 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Một vòng kim loại có bán kính 6 cm và trọng lượng P = 6,4.10-2 N tiếp xúc với dung dịch xà phòng có suất căng bề mặt là σ = 40.10-3 N. Muốn nâng vòng ra khỏi dung dịch thì phải cần một lực bao nhiêu?
Xem đáp án
Đáp án: D
Muốn nâng vòng ra thì cần tác dụng lên vòng một lực F hướng lên trên, có giá trị tối thiểu bằng tổng của lực căng và trọng lực:
F = fc + P = 2σl + P
= 2σ.π.2R + P
Thay số:
F = 2. 40.10-3 .π.2.0,06 + 6,4.10-2
= 0,094 N.
Câu 2:
Một ống mao dẫn dài hở hai đầu, đường kính trong d = 1,6 mm, đổ đầy rượu và đặt thẳng đứng. Biết khối lượng riêng và hệ số căng bề mặt của rượu là ρ = 800 kg/m3 và σ =2,2.10-2 N/m. Lấy g = 10 m/s2. Độ cao của cột rượu còn lại trong ống là:
Xem đáp án
Đáp án: C
Cột rượu trong ống chịu tác dụng lực căng mặt ngoài của cả hai mặt: mặt trên và mặt dưới, hai lực căng này cùng hướng lên trên.
→ Lực căng bề mặt tổng cộng:
F = 2.σ.l = 2σ.π.d
Trọng lượng cột rượu trong ống:
Điều kiện cân bằng của cột rượu:
Câu 3:
Tìm nhiệt độ của tấm nhôm phẳng, biết rằng diện tích của nó đã tăng thêm 900 mm2 do nung nóng. Cho biết diện tích của tấm nhôm ở 0 oC là 1,5 m2, hệ số nở dài của nhôm là 24.10-6 K-1.
Xem đáp án
Đáp án: A
Độ tăng nhiệt độ của tấm nhôm:
→ nhiệt độ của tấm nhôm phẳng:
t = t0 + ∆t = 12,5 o
Câu 4:
Ở 0 oC, 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.
Xem đáp án
Đáp án: D
Nhiệt độ để chiều dài của chúng bằng nhau:
l0nh(1 + anht) = l0s(1 + ast)
(ban đầu t0 = 0 oC → ∆t = t)
Nhiệt độ để thể tích của chúng bằng nhau:
S0l0nh(1 + 3anht’) = S0l0s(1 + 3ast’)
Câu 5:
Nhúng một khung hình vuông mỗi cạnh dài 8,75 cm, có khối lượng 2 g vào trong rượu rồi kéo lên. Biết hệ số căng mặt ngoài của rượu là 21,4.10-3 N/m, g = 10m/s2. Lực kéo khung lên là:
Xem đáp án
Đáp án: C
Lực kéo khung lên:
Fk = P + Fc
= m.g + s.2.4.a
= 0,035 N.
Câu 6:
Một vòng nhôm hình trụ rổng có bán kính trong r1 = 3 cm, bán kính ngoài r2 = 3,2 cm, chiều cao h = 12 cm đặt nằm ngang trong nước. Tính độ lớn lực cần thiết để nâng vòng ra khỏi mặt nước. Biết khối lượng riêng của nhôm là ρ = 28.102 kg/m3; suất căng mặt ngoài của nước là 73.10-3 N/m; lấy g = 10m/s2, nước dính ướt nhôm. Chọn đáp án đúng.
Xem đáp án
Đáp án: D
Lực cần thiết để nâng vòng nhôm lên:
Câu 7:
Thả một cục nước đá có khối lượng m1 = 30 g ở nhiệt độ t1 = 0 oC vào cốc nước chứa m2 = 200 g nước ở nhiệt độ t2 = 20 oC. Bỏ qua nhiệt dung của cốc. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4,2 J/g.K, nhiệt nóng chảy của nước đá là λ = 334 J/g. Nhiệt độ cuối của cốc nước là:
Xem đáp án
Đáp án: B
Phương trình cân bằng nhiệt:
cm2(t2 – t) = lm1 + cm1t
Câu 8:
Độ ẩm tỉ đối của một căn phòng ở nhiệt độ 20 oC là 65%. Độ ẩm tỉ đối sẽ thay đổi như thế nào nếu nhiệt độ của căn phòng hạ xuống còn 15 oC còn áp suất của căn phòng thì không đổi. Biết độ ẩm cực đại của không khí ở 20 oC là 17,3 g/m3, ở 15 oC là 12,8 g/m3.
Xem đáp án
Đáp án: A
Ta có:
Câu 9:
Một dây thép có đường kính tiết diện 6mm được dùng để treo một trọng vật có khối lượng 10 tấn. Cho biết giới hạn bền của dây thép 3.1010N/m2. Lấy g = 10 m/s2. Hệ số an toàn là:
Xem đáp án
Đáp án: C
Tiết diện của dây thép:
Lực căng tác dụng lên một đơn vị diện tích của tiết diện dây thép:
→ Hệ số an toàn:
Câu 10:
Người ta muốn lắp một cái vành bằng sắt vào một cái bánh xe bằng gỗ có đường kính 100 cm. Biết rằng đường kính của vành sắt nhỏ hơn đường kính bánh xe 5 mm. Vậy phải nâng nhiệt độ của vành sắt lên bao nhiêu để có thể lắp vào vành bánh xe? Cho biết hệ số nở dài của sắt là α = 12.10-6 K-1.
Xem đáp án
Đáp án: A
Đường kính của vành sắt:
d1 = 100 cm – 5 mm = 99,5 cm.
Đường kính của vành bánh xe:
d2 = 100 cm.
Chu vi các vành:
l1 = π.d1; l2 = π.d2
Muốn lắp vành sắt vào bánh xe phải đun nóng vành sắt để chu vi của nó bằng chu vi bánh xe.
Ta có:
Thay số:
Vậy phải nâng nhiệt độ vòng sắt lên 418,8 oC.
Câu 11:
Một thanh hình trụ bằng đồng thau có tiết diện 12 cm2 được đun nóng từ 0 oC đến nhiệt độ 60 oC. Cần tác dụng vào hai đầu thanh hình trụ những lực như thế nào để khi đó chiều dài của nó vẫn không đổi. Hệ số nở dài của đồng thau là α = 18.10-6 K-1, suất đàn hồi là: E = 9,8.1010 N/m2.
Xem đáp án
Đáp án: C
Khi đun nóng thanh đồng thau thì chiều dài của nó tăng lên. Muốn giữ cho chiều dài của thanh đồng không đổi thì phải làm cho thanh chịu biến dạng nén, độ nén phải bằng độ tăng chiều dài do sự đun nóng.
Theo định luật Húc ta có:
Khi đun nóng chiều dài tăng lên:
Thay (2) vào (1) ta có:
Câu 12:
Một ống nhỏ giọt mà đầu mút có đường kính 0,24mm có thể nhỏ giọt chất lỏng với độ chính xác đến 0,008g. Hệ số căng bề mặt của chất lỏng là:
Xem đáp án
Đáp án: C
Ống nhỏ giọt có độ chính xác đến 0,008g có nghĩa là một giọt chất lỏng nhỏ ra từ ống có khối lượng 0,008g. Nếu coi sức căng bề mặt bằng trọng lượng của giọt chất lỏng thì ta có:
Câu 13:
Tìm chiều dài của cột nước trong mao quản có đường kính trong bằng d = 0,6 mm khi ống thẳng đứng và khi ống nghiêng với mặt nước một góc 13o. Cho biết suất căng mặt ngoài của nước là σ = 72,8.10-3 N/m, khối lượng riêng của nước là ρ = 1000 kg/m3 .Chọn đáp án đúng.
Xem đáp án
Đáp án: D
Độ cao cột nước dâng lên trong mao quản khi ống thẳng đứng:
Độ cao cột nước dâng lên trong mao quản khi ống nghiêng với mặt nước một góc 130 :
Câu 14:
Một màng xà phòng được căng trên mặt khung dây đồng hình chữ nhật treo thảng đứng, đoạn dây ab dài 80 mm có thể trượt không ma sát trên khung này (hình vẽ). Cho biết hệ số căng bề mặt của nước xà phòng là σ = 40.10-3 N/m và khối lượng riêng của đồng là ρ = 8,9.103 kg/m3. Xác định đường kính của đoạn dây ab để nó nằm cân bằng, lấy g ≈ 9,8 m/s2.
Xem đáp án
Đáp án: D
Lực căng bề mặt của màng xà phòng (có hai mặt) tác dụng lên đoạn dây ab có độ dài l là:
F = 2σ.l
Trọng lượng đoạn dây ab:
P = m.g = V.ρ.g = π.d2.l.ρ.g/4.
Điều kiện cân bằng của dây ab là:
P = F
Câu 15:
Một dụng cụ có hai thanh đồng thau và thép, ở bất kì nhiệt độ nào trong khoảng từ -100 oC đến 100 oC hiệu chiều dài giữa hai thanh đều bằng 2 cm. Cho hệ số nở dài của đồng thau và thép là 18.10-6 K-1 và 11.10-6 K-1. Chiều dài của thanh thép và đồng ở 0 oC lần lượt là:
Xem đáp án
Đáp án: D
Gọi l1 là chiều dài của thanh đồng thau, l2 là chiều dài của thanh thép.
Theo giả thiết, ở nhiệt độ bất kỳ ta đều có:
l2 – l1 = 2 cm (1)
Ở 0 oC ta cũng có:
l02 – l01 = 2 cm (2)
Mặt khác, ta lại có:
l2 = l02(1 + α2∆t) và l1 = l01(1 + α1∆t)
Thay l1, l2 vào (1) ta được:
l02(1 + α2∆t) - l01(1 + α1∆t) = l02 – l01
→ l02.α2 = l01.α1 (3)
Từ (2) và (3), chú ý rằng :
α2 = 18.10-6 K-1 và α1 = 11.10-6 K-1
Ta suy ra được chiều dài của thanh thép và thanh đồng ở 0 oC là 5,1cm và 3,1cm
Câu 16:
Một vùng không khí có thể tích V = 1010 m3 có độ ẩm tương đối là f = 80% ở nhiệt độ 20 oC. Hỏi khi nhiệt độ hạ đến 10 oC thì lượng nước mưa rơi xuống là bao nhiêu? Biết độ ẩm cực đại của không khí ở 20 oC là A = 17,3 g/m3, ở 10 oC là A’ = 9,4 g/m3.
Xem đáp án
Đáp án: B
Lượng hơi nước chứa trong vùng không khí lúc đầu (ở 20 oC):
m = f.A.V = 13,84.1010 g.
Lượng hơi nước cực đại chứa trong không khí lúc sau (ở 10 oC):
m'max = A’.V = 9,4.1010 g.
Lượng nước mưa rơi xuống:
Dm = m = m’max
= 4,44.1010 g = 44400 tấn.
Câu 17:
Hai thanh kim loại, một bằng sắt và một bằng kẽm ở 0 oC có chiều dài bằng nhau, còn ở 100 oC thì chiều dài chênh lệch nhau 1mm. Biết hệ số nở dài của sắt và kẽm là α1 = 1,14.10-5 K-1 và α2 = 3,4.10-5 K-1. Chiều dài hai thanh ở 0 oC là:
Xem đáp án
Đáp án: B
Gọi l1, l2 lần lượt là chiều dài của thanh sắt và thanh kẽm ở 100 oC
Ta có:
Lấy (2) trừ (1) theo vế ta có:
Suy ra:
Câu 18:
Một ống áp kế thủy ngân có đường kính trong d = 1,4 mm, mực thủy ngân trong ống cao 760 mm. Hỏi áp suất thực của khí quyển là bao nhiêu nếu tính đến hiện tượng thủy ngân không dính ướt ống thủy tinh. Suất căng mặt ngoài và khối lượng riêng của thủy ngân là σ = 0,47 N/m và ρ = 13,6.103 kg/m3. Lấy g = 10m/s2. Chọn đáp án đúng.
Xem đáp án
Đáp án: C
Do có hiện tượng mao dẫn nên thủy ngân trong ống thủy tinh bị tụt xuống một đoạn:
Áp suất thực của khí quyển tại vị trí đo là :
p = 760 + 9,9 = 769,9 mmHg.
Câu 19:
Tính nhiệt lượng tỏa ra khi 4 kg hơi nước ở 100 oC ngưng tụ thành nước ở 22 oC. Nước có nhiệt dung riêng c = 4180 J/kg.K và nhiệt hóa hơi L = 2,3.106 J/kg. Chọn đáp án đúng.
Xem đáp án
Đáp án: C
Nhiệt lượng cần thiết để 4 kg hơi nước ngưng tụ hoàn toàn ở 100 oC:
Q1 = L.m = 2,3.106 .4
= 9,2.106 J
Nhiệt lượng cần thiết để làm nước ở 100 oC giảm nhiệt độ còn 22 oC:
Q2 = m.c.(t2 – t1)
= 4.4180. (100 - 22)
= 1304160 J
Nhiệt lượng tổng cộng:
Q = Q1 + Q2 = 10504160 J
Câu 20:
Một bể bằng bê tông có dung tích là 2 m3 ở 0 0C. Khi ở 30 0C thì dung tích của nó tăng thêm 2,16 lít. Hệ số nở dài α của bê tông là:
Xem đáp án
Đáp án: B
Độ tăng thể tích của bê tông:
DV = 3aV0Dt
