Cách giải bài tập Sự giãn nở vì nhiệt của chất khí (cực hay)

Bài viết Cách giải bài tập Sự giãn nở vì nhiệt của chất khí với phương pháp giải chi tiết giúp học sinh ôn tập, biết cách làm bài tập Sự giãn nở vì nhiệt của chất khí.

Cách giải bài tập Sự giãn nở vì nhiệt của chất khí (cực hay)

A. Phương pháp giải

Học sinh cần nắm được kiến thức cơ bản về nguyên tử, phân tử, sự giản nở của chất khí.

1. Cấu tạo chất

Các chất được cấu tạo từ các hạt riêng biệt vô cùng nhỏ bé gọi là nguyên tử và phân tử.

- Nguyên tử là hạt chất nhỏ nhất.

- Phân tử là một nguyên tử hoặc nhóm các nguyên tử kết hợp lại thể hiện đầy đủ tính chất hóa học của chất.

2. Tính chất của nguyên tử và phân tử

- Các nguyên tử, phân tử chuyển động hỗn độn không ngừng về mọi phía.

- Giữa các nguyên tử, phân tử có khoảng cách.

- Nhiệt độ càng cao thì các nguyên tử, phân tử cấu tạo nên vật chuyển động càng nhanh. Chuyển động của nguyên tử, phân tử là chuyển động nhiệt.

3. Sự nở vì nhiệt của chất khí

- Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.

- Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt cũng khác nhau.

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

B. Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: Các chất rắn, lỏng và khí đều dãn nở vì nhiệt. Chất nào dãn nở nhiều nhất?

A. Rắn

B. Lỏng

C. Khí

D. giãn nở như nhau

Lời giải:

Đáp án: C

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

Ví dụ 2: Tại sao quả bóng bàn bị bẹp, khi được nhúng vào nước nóng lại phòng lên như cũ?

A. Vì không khí bên trong quả bóng dãn nở vì nhiệt

B. Vì vỏ quả bóng gặp nóng nên nở ra

C. Vì nước nóng thấm vào trong quả bóng

D. Vì vỏ quả bóng co lại

Lời giải:

Đáp án: A

- Khi nhúng vào nước nóng vỏ quả bóng bàn và không khí trong quả bóng sẽ nở ra.

- Nhưng do không khí nở vì nhiệt nhiều hơn vỏ quả bóng bàn, nên nó sẽ làm vỏ quả bóng phồng nên như cũ

Ví dụ 3: Em hãy so sánh sự giống nhau và khác nhau về sự nở vì nhiệt của chất lỏng và chất khí?

Lời giải:

- Giống nhau: các chất lỏng và chất khí đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.

- Khác nhau:

   + Các chất lỏng khác nhau thì co dãn vì nhiệt khác nhau.

   + Các chất khí khác nhau thì co dãn vì nhiệt giống nhau, chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng.

C. Bài tập vận dụng

Câu 1: Trong các cách sắp xếp các chất nở vì nhiệt tăng dần sau đây, cách nào chính xác nhất?

A. đồng, nước, không khí

B. nước. đồng, không khí

C. không khí, đồng, nước

D. nước, không khí, đồng

Lời giải:

Đáp án: A

   Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn. Đồng là chất rắn, nước là chất lỏng, không khí là chất khí. Nên đồng giãn nở vì nhiệt kém nhất, không khí giãn nở vì nhiệt tốt nhất.

Câu 2: Khi nhiệt độ các chất khí được tăng như nhau thì:

A. khí hydro nở nhiều hơn khí oxy, khí oxy nở nhiều hơn khí các bô níc

B. khí hydro nở nhiều hơn khí các bô níc, khí oxy nở nhiều hơn khí hydro

C. khí các bô níc nở nhiều hơn khí oxy, khí oxy nở nhiều hơn khí hydro

D. khí hydro, khí oxy, khí các bô níc nở đều như nhau

Lời giải:

Đáp án: D

   Các chất khí nở vì nhiệt như nhau. Vì vậy khi tăng cùng một nhiệt độ thì 3 khí hydro, oxy, các bô níc nở đều như nhau

Câu 3: Khi chất khí nóng lên thì đại lượng nào sau đây sẽ thay đổi?

A. khối lượng chất khí

B. trọng lượng chất khí

C. khối lượng riêng chất khí

D. Cả ba đều không đúng

Lời giải:

Đáp án: C

   Vì khi chất khí nóng lên thì thể tích của nó sẽ tăng thêm, còn khối lượng của chất khí không đổi. Do đó khối lượng riêng của chất khí sẽ giảm.

Câu 4: Làm thế nào để giọt nước trong ống thủy tinh ở hình trên dịch chuyển? Biết trong bình là không khí.

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 tay vào nhau rồi áp vào bình cầu

D. Cả ba cách làm trên đều được

Lời giải:

Chọn D

   Vì khi tăng hay giảm nhiệt độ của bình cầu thì chất khí sẽ nóng lên hoặc co lại. Như vậy thì đều làm cho giọt nước trong ống thủy tinh dịch chuyển.

Câu 5: Biết 1 lít rượu khi tăng thêm 50°C thì thể tích của nó tăng thêm 50ml. Khi đun nóng 0,5m³ một chất A tăng thêm 50°C thì thể tích của nó tăng thêm 9000ml. Câu kết luận nào sau đây đúng nhất?

A. A là chất lỏng hoặc chất rắn.

B. A là chất khí.

C. A là chất lỏng.

D. A là chất rắn.

Lời giải:

Đáp án: A

- Biết 1 lít rượu khi tăng thêm 50°C thì thể tích của nó tăng thêm 50ml. Như vậy nếu 500 lít rượu (0,5m³) tăng thêm 50°C thì thể tích của nó tăng thêm 25000ml.

- Vậy chất A giãn nở vì nhiệt kém rượu (chất lỏng) do đó chất A không thể là chất khí, nó chỉ có thể là chất rắn hoặc chất lỏng.

Câu 6: So sánh sự giãn nở vì nhiệt của chất rắn và chất khí.

Lời giải:

* Giống nhau:

- Hầu hết các chất đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.

- Khi co giãn vì nhiệt nếu gặp vật cản sẽ gây ra một lực rất lớn.

* Khác nhau:

- Các chất rắn khác nhau thì co giãn vì nhiệt khác nhau.

- Các chất khí khác nhau co giãn vì nhiệt giống nhau.

- Chất khí nở hơn chất rắn.

Câu 7: Tại sao không khí nóng lại nhẹ hơn không khí lạnh?

Lời giải:

- Khi chất khí nóng lên thì thể tích của nó sẽ tăng thêm, còn khối lượng của chất khí không đổi. Do đó khối lượng riêng của chất khí sẽ giảm.

Do đó chất khí có nhiệt độ cao sẽ có khối lượng riêng bé hơn (nhẹ hơn) chất khí có nhiệt độ thấp.

Câu 8: Tại sao khi rót nước nóng ra khỏi phích nước, rồi đậy nút lại ngay thì nút hay bị bật ra? Làm thế nào để tránh hiện tượng này?

Lời giải:

- Khi rót nước nóng ra có một lượng không khí ở ngoài tràn vào phích. Nếu đậy nút ngay thì lượng khí này sẽ bị nước trong phích làm cho nóng lên, nở ra và có thể làm bật nút phích.

- Để tránh hiện tượng này, không nên đậy nút ngay mà chờ cho lượng khí tràn vào phích nóng lên, nở ra và thoát ra ngoài một phần mới đóng nút lại.

Câu 9: Trong phòng kín đang có một máy lạnh và một lò sưởi cùng hoạt động. Hai thiết bị này để cùng một độ cao, em có nhận xét gì về không khí tỏa ra từ máy lạnh và lò sưởi?

Lời giải:

- Do chất khí có nhiệt độ cao thì nhẹ hơn chất khí có nhiệt độ thấp. Nên khí tỏa ra từ lò sưởi nhẹ hơn khí tỏa ra từ máy lạnh.

Vì thế khí tỏa ra từ lò sưởi sẽ bay lên cao, còn khí tỏa ra từ máy lạnh sẽ đi xuống dưới.

Câu 10: Nguời ta thường thả đèn trời trong các dịp lễ hội. đó là một khung nhẹ hình trụ được bọc vải hoặc giấy, phía duới treo một ngọn đèn (hoặc một vật tẩm dầu dễ cháy) (xem hình bên). Tại sao khi đèn (hoặc vật tẩm dầu) được đốt lên thì đèn trời có thể bay lên cao?

Lời giải:

- Vì khi đốt ngọn đèn ở phía dưới thì nó sẽ làm không khí trong đèn trời nóng lên và nở ra.

- Do đó trọng lượng riêng của không khí bên trong đèn trời sẽ giảm, và nhỏ hơn trọng lượng riêng không khí bên ngoài. Điều này làm cho đèn trời bay lên cao.

Xem thêm các dạng bài tập Vật Lí lớp 8 cực hay, có lời giải chi tiết khác:

• Dạng 5: Cách giải bài tập về Thang đo nhiệt độ (cực hay)
• Dạng 6: Cách giải bài tập Sự nóng chảy, đông đặc (cực hay)
• Dạng 7: Cách giải bài tập Sự bay hơi, ngưng tụ (cực hay)
• Dạng 8: Bài tập về các hình thức truyền nhiệt: dẫn nhiệt, đối lưu, bức xạ nhiệt (cực hay)
• Dạng 9: Cách giải bài tập về Nhiệt năng, nhiệt lượng (cực hay)

Xem thêm các loạt bài Để học tốt môn Vật Lí 8 hay khác:

• Giải bài tập Vật lý 8
• Giải sách bài tập Vật lí 8
• Giải VBT Vật Lí 8
• Top 36 Đề thi Vật Lí 8 có đáp án

---