50 câu trắc nghiệm Chất rắn, Chất lỏng, Sự chuyển thể nâng cao (P3)
-
3017 lượt thi
-
15 câu hỏi
-
15 phút
Danh sách câu hỏi
Câu 1:
Nhiệt độ của không khí trong phòng là 20 oC. Nếu cho máy điều hòa nhiệt độ chạy để làm lạnh không khí trong phòng xuống tới 12 oC thì hơi nước trong không khí trong phòng trở nên bảo hòa và ngưng tụ thành sương. Nhiệt độ 12 oC được gọi là ‘‘điểm sương’’ của không khí trong phòng. Tính độ ẩm tuyệt đối và độ ẩm tỉ đối của không khí trong căn phòng này. Biết độ ẩm cực đại của không khí ở 20 oC và 12 oC lần lượt là 17,30 g/m3 và 10,76 g/m3.
Xem đáp án
Đáp án: D
Ở 12 oC thì hơi nước trong không khí trong phòng trở nên bảo hòa
→ Độ ẩm tuyệt đối của không khí trong phòng ở 20 oC đúng bằng độ ẩm cực đại của không khí ở 12 oC: a = 10,76 g/m3.
Độ ẩm tỉ đối của không khí trong phòng ở 20 oC:
Câu 2:
Đổ 1,5 lít nước ở 20 oC vào một ấm nhôm có khối lượng 600 g và sau đó đun bằng bếp điện. Sau 35 phút thì đã có 20% khối lượng nước đã hóa hơi ở nhiệt độ sôi 100 oC. Tính công suất cung cấp nhiệt của bếp điện, biết rằng 75% nhiệt lượng mà bếp cung cấp được dùng vào việc đun nước. Cho biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4190 J/kg.K, của nhôm là 880 J/kg.K, nhiệt hóa hơi của nước ở 100 oC là L = 2,26.106 J/kg, khối lượng riêng của nước là 1 kg/lít. Chọn đáp án đúng.
Xem đáp án
Đáp án: D
Nhiệt lượng cung cấp để đun nước:
Nhiệt lượng toàn phần ấm đã cung cấp:
Công suất cung cấp nhiệt của ấm:
Câu 3:
Một cái xà bằng thép tròn đường kính tiết diện 4 cm hai đầu được chôn chặt vào tường. Tính lực xà tác dụng vào tường khi nhiệt độ tăng thêm 40 oC. Cho biết hệ số nở dài và suất đàn hồi của thép lần lượt là 1,2.10-5 K-1 và 20.1010 N/m2.
Xem đáp án
Đáp án: C
Khi nhiệt độ tăng thêm t = 40 oC thì thanh xà dãn dài thêm một đoạn:
∆l = l – l0 = l0.α.∆t.
Vì hai đầu xà chôn chặt vào tường, nên xà chịu một lực nén (bằng chính lực do xà tác dụng vào tường):
Thay số:
Câu 4:
Có 4 cm3 dầu lỏng chảy qua một ống nhỏ giọt thành 304 giọt dầu. Đường kính của lỗ đầu ống nhỏ giọt là 1,2 mm, khối lượng riêng của dầu là 900 kg/m3. Tính hệ số căng bề mặt của dầu.
Xem đáp án
Đáp án: A
Đúng lúc có giọt dầu rơi, trọng lượng P của giọt dầu cân bằng với lực căng bề mặt, ta có:
Trọng lượng của mỗi giọt dầu:
Với m là khối lượng của chất lỏng (dầu).
Thay vào (1) ta có:
Câu 5:
Để xác định nhiệt nóng chảy của thiếc, người ta đổ m1 = 350 g thiếc nóng chảy ở nhiệt độ t1 = 232 oC vào m2 = 330 g nước ở t2 = 7 oC đựng trong một nhiệt lượng kế có nhiệt dung bằng Cnlk =100 J/K. Sau khi cân bằng nhiệt, nhiệt độ của nước trong nhiệt lượng kế là t = 32 oC. Tính nhiệt nóng chảy của thiếc. Biết nhiệt dung riêng của nước là cn = 4,2 J/g.K, của thiếc rắn là cth = 0,23 J/g.K.
Xem đáp án
Đáp án: A
Phương trình cân bằng nhiệt:
Qthu = Qtỏa
cnmn(t – t2) + Cnlk(t – t2)
= lmth + cthmth(t1 – t)
Câu 6:
Hai ống mao dẫn có đường kính khác nhau được nhúng vào ête, sau đó vào dầu hỏa. Hiệu số độ cao của các cột ête dâng lên trong hai ống mao dẫn là 2,4 mm, của các cột dầu hỏa là 3 mm. Hãy xác định suất căng bề mặt của dầu hỏa, nếu suất căng bề mặt của ête là σ = 0,017N/m. Biết khối lượng riêng của ête là ρ = 700 kg/m3, của dầu hỏa là ρ’ = 800 kg/m3. Chọn đáp án đúng.
Xem đáp án
Đáp án: B
Do đường kính của hai ống mao dẫn khác nhau nên khi nhúng vào chất lỏng, cột chất lỏng dâng lên trong hai ống sẽ khác nhau. Hiệu số độ cao của các cột chất lỏng đó còn phụ thuộc vào bản chất của chất lỏng đó.
Đối với ête, hiệu số đó bằng:
Đối với dầu hỏa, hiệu số đó bằng:
Từ (1) và (2)
Câu 7:
Một khối đồng có kích thước ban đầu 0,15 x 0,2 x 0,3 (m2) khi nung nóng đã hấp thụ một nhiệt lượng bằng 1,8.106 J. Tính độ biến thiên thể tích của khối đồng. Cho biết khối lượng riêng của đồng bằng D = 8,9.103 kg/m3, nhiệt dung riêng của đồng c = 0,38.103 J/kg.K, hệ số nở dài của đồng α = 1,7.10-5 K-1.
Xem đáp án
Đáp án: B
Thể tích ban đầu của khối đồng:
Gọi ∆t là độ tăng nhiệt độ khi hấp thụ nhiệt lượng:
Q = 1,8.106 J.
Ta có công thức:
Thay số:
Ta có:
Vậy thể tích khối đồng tăng thêm 2,7.10-5 m3.
Câu 8:
Một mẩu gỗ hình lập phương có khối lượng 20 g được đặt nổi trên mặt nước. Mẩu gỗ có cạnh dài 30 mm và dính ướt nước hoàn toàn. Cho biết nước có khối lượng riêng là ρ = 1000 kg/m3 và hệ số căng bề mặt là σ = 0,072 N/m. Lấy g = 9,8 m/s2. Xác định độ ngập sâu trong nước của mẩu gỗ.
Xem đáp án
Đáp án: A
Do mẩu gỗ bị nước dính ướt hoàn toàn, nên lực căng bề mặt 
tác dụng lên mẩu gỗ hướng thẳng đứng xuống dưới. Điều kiện để mẩu gỗ nổi trên mặt nước là tổng của trọng lực 
và lực căng bề mặt 
phải cân bằng với lực đẩy Ác-si-mét 
(hình vẽ):
→ P + fc = FA
Gọi a là độ dài mỗi cạnh của mẩu gỗ, x là độ ngập sâu trong nước của mẩu gỗ.
Thay P = mg, fc = σ4a và FA = ρa2xg (bằng trọng lượng nước bị phần mẩu gỗ chìm trong nước chiếm chỗ), ta được: mg + σ.4a = ρ.a2.x.g
Như vậy lực dính ướt có tác dụng làm mẩu gỗ chìm sâu thêm 0,1 cm chiếm tỉ lệ khoảng hơn 4% độ ngập sâu của mẩu gỗ.
Câu 9:
Áp suất hơi nước bão hoà ở 25 oC là 23,8 mmHg và ở 30 oC là 31,8 mmHg. Nếu tách hơi nước bão hoà ở 25 oC ra khỏi nước chứa trong bình kín và tiếp tục đun nóng đẳng tích lượng hơi nước này tới 30 oC thì áp suất của nó sẽ bằng bao nhiêu ?
Xem đáp án
Đáp án: C
Hơi nước bão hoà ở nhiệt độ T1 = (273 + 25) = 298 K được tách ra khỏi nước chứa trong bình kín có áp suất là p1 = 23,8 mmHg.
Nếu đun nóng đẳng tích lượng hơi nước này tới nhiệt độ:
T2 = (273 + 30) = 303 K, thì áp suất của nó sẽ xác định theo định luật Sác-lơ:
p2/T2 = p1/T1
→ p2 = p1.T2/T1
Thay số, ta tìm được:
p2 = 23,8.303/298 ≈ 24,2 mmHg
Nhận xét: áp suất p2 ≈ 24,2 mmHg nhỏ hơn giá trị áp suất hơi nước bão hoà ở 30oC là pbh = 31,8 mmHg. Như vậy khi nhiệt độ tăng, áp suất hơi nước chứa trong bình kín không chứa nước (tuân theo định luật Sác-lơ) sẽ tăng chậm hơn áp suất hơi nước bão hoà trong bình kín có chứa nước.
Câu 10:
Một thanh nhôm và một thanh đồng ở 100 oC có độ dài tương ứng là 100,24 mm và 200,34 mm được hàn ghép nối tiếp với nhau. Cho biết hệ số nở dài của nhôm là α1 = 24.10-6 K-1. Và của đồng là α2 = 17.10-6 K-1. Xác định hệ số nở dài của thanh kim loại ghép này.
Xem đáp án
Đáp án: B
Gọi α là hệ số nở dài của thanh kim loại ghép. Độ dài của thanh này ở nhiệt độ t = 100 oC được tính theo công thức:
l = l0 (1 + α.t)
Với l = l1+ l2 = 100,24 + 200,34 = 300,58 mm, còn l0 = l01 + l02 là độ dài của thanh kim loại ghép ở 0 oC, với l01 và l02 là độ dài tương ứng của thanh nhôm và thanh đồng ở 0 oC.
Vì l1 = l01(1 + α1t) và l2 = l02(1 + α2t), nên ta có:
Từ đó ta tìm được:
Câu 11:
Một ống mao dẫn dài và mỏng có hai đầu đều hở được cắm thẳng đứng xuống nưởc sao cho toàn bộ chiều dài của ống ngập trong nước. Dùng tay bịt kín đầu dưới của ống và nhấc ống thẳng đứng lên khỏi nước. Sau đó buông nhẹ tay để đầu dưới của ống lại hở. Xác định độ cao của cột nước còn đọng trong ống. Cho biết đường kính của ống là d = 2,0 mm, khối lượng riêng của nước là ρ = 1000 kg/m3 và hệ số căng bể mặt của nước là σ = 72,5.10-3 N/m, lấy g ≈ 9,8 m/s2.
Xem đáp án
Đáp án: A
Cột nước còn đọng lại được trong ống mao dẫn là do tác dụng cân bằng giữa trọng lượng P của cột nước với tổng các lực dính ướt fc của thành ống tạo thành mặt khum lõm ở đầu trên và mặt khum lồi ở đầu dưới của cột nước (hình vẽ).
Tại vị trí tiếp xúc giữa hai mặt khum của cột nước với thành ống, các lực dính ướt fc đều hướng thẳng đứng lên phía trên và có cùng độ lớn với lực căng bề mặt Fc của nước.
Fd = Fc = σ.π.d
với d là đường kính của ống mao dẫn và σ là hệ số căng bề mặt của nước.
Trọng lượng của cột nước:
P = mg = ρghπd2/4
Khi đó điều kiện cân bằng của cột nước đọng lại trong ống là:
P = 2Fd
⇒ ρ.g.h.π.d2/4 = 2σ.π.d
Từ đó suy ra:
Câu 12:
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 13:
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 14:
Cần cung cấp một nhiệt lượng bằng bao nhiêu để làm cho m = 200 g nước lấy ở t1 = 10 oC sôi ở t2 = 100 oC và 10 % khối lượng của nó đã hóa hơi khi sôi. Biết nhiệt dung riêng của nước là c = 4190 J/kg.K và nhiệt hóa hơi của nước là L = 2,26.106 J/kg. Chọn đáp án đúng.
Xem đáp án
Đáp án: C
Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q = cm(t2 – t1) + L.m.10% = 120620 J
Câu 15:
Một phòng có kích thước V =100 m3, ban đầu không khí trong phòng có nhiệt độ 30 oC và có độ ẩm f = 60%, sau đó người ta dùng máy lạnh để hạ nhiệt độ trong phòng xuống còn 20 oC. Muốn giảm độ ẩm không khí trong phòng xuống còn f’ = 40% thì phải cho ngưng tụ bao nhiêu gam nước. Biết độ ẩm cực đại của không khí ở 30 oC và 20 oC lần lượt là A = 30,3 g/m3 và A’ = 17,3 g/m3. Chọn đáp án đúng.
Xem đáp án
Đáp án: A
Lượng hơi nước chứa trong phòng ban đầu:
m = a.V = f.A.V = 1818 g.
Lượng hơi nước chứa trong phòng lúc sau:
m’ = f’.A’.V = 692 g.
→ Phải cho ngưng tụ một lượng hơi nước:
Dm = m – m’ = 1126 g.