bai tap chuyen de-nhiet hoc

Chuyên đề 2: Sự nở vì nhiệt của vật rắn
I. lý thuyết:
Sự nở vì nhiệt của vật rắn
* Sự nở dài:
( )
oo
ttll = .

> l= l
0
(1+
.

t)
* Sự nở khối:
tVVVV
oo
==

> V= V
0
(1+
.

t) Với

3
=
II. Bài tập
a.Tự luận
Câu 1: Một dây hình trụ làm bằng cao su tổng hợp, có chiều dài tự nhiên

l
0
=1m, tiết diện ngang có bán kính r=1cm. Suất đàn hồi của cao su tổng hợp
là E=10
5
Pa. Lờy g=10m/s
2
.
a. Tính hệ số đàn hồi của sợi dây trên.
b. Treo vào đầu dới của sợi dây trên một vật có khối lợng m=471g.
- Tính chiều dài của sợi dây khi đó.
- Tính độ dãn tơng đối của sợi dây khi treo vật trên.
c. Sợi dây trên có thể dài thêm tối đa bằng 20% chiều dài tự nhiên của nó.
- Ta có thể treo một vật có khối lợng lớn nhất là bao nhiêu vào sợi dây trên
mà nó không bị đứt.
- Tính giới hạn bền của sợi dây trên.
Câu 2. một sợi dây bằng đồng thau dài 1,8m có đờng kính 0,8mm. Khi bị
kéo bằng một lực 25N thì thanh dãn ra một đoạn bằng 1mm. Xác định suất
Iâng của đồng thau.
Câu 3.Một sợi dây thép có đờng kính d=1mm đợc căng ngang giữa hai cái
đinh cách nhau một khoảng l=1m. Ngời ta treo vào điểm giữa O của dây một
vật nặng m thì thấy điểm O bị hạ thấp xuống so với ban đầu một khoảng
h=1,25cm. Tính khối lợng của vật treo. Lấy g=10m/s
2
, suất Iâng của thép là
E=2.10
11
Pa.
B.Trắc nghiệm
Câu 1: Câu nào nói về hệ số nở dài và hệ số nở khối của các chất là không

đúng?
A. Hệ số nở dài và hệ số nở khối có cùng đơn vị độ
-1
( hoặc K
-1
)
B. Hệ số nở khối của chất khí nhỏ hơn hệ số nở khối của chất rắn.
C. Hệ số nở khối của một chất xấp xỉ bằng ba lần hệ số nở dài của chất
ấy.
D. Bê- tông cốt sắt bền vững vì sắt và bê- tông có hệ số nở khối bằng
nhau.
Câu 2. Mõi thanh ray đờng sắt dài 10m ổ nhiệt độ 20
0
C. Cho hệ số nở dài
của sắt là:

= 12.10
-6
K
-1
. Phải để một khe hở là bao nhiêu giữa hai đầu thanh
ray đối diện, để nếu nhiệt độ ngoài trời tăng lên đến 50
0
C thì vẫn đủ chỗ cho
thanh dãn ra. Kích thớc của khe hở là
A. 2,5mm B. 5mmm C. 3,6mm
D. 6mm.
Câu 3. Một băng kép đợc chế tạo từ một bản bằng thép và một bản bằng hợp
kim có độ dài ban đầu bằng nhau. Cho biết hệ số nở dài của thép là

1
=
11.10
-6
K
-1
Còn của hợp kim là

2
=25.10
-6
K
-1
. Khi đốt nóng nên thì băng thép
uốn cong về phía nào?
A. Về phía thanh thép. B. Về phía thanh hợp kim;
C. Không bị uốn cong; D. Về phía thanh nào tuỳ theo nhiệt
độ đốt nóng.
Câu 4. Một ấm nhôm có dung tích 2lít ở 20
0
C.Cho biết hệ số nở dài của
nhôm là

= 24,5.10
-6
K
-1
. Đun nóng chiếc ấm đến 80
0
C thì dung tích của ấm

là?
A. 2,120lít. C. 2,009lít.
B. 2,150lít. D. 2,05lít.
Câu 5. Một thớc thép (hệ số nở dài

= 1,2.10
-5
K
-1
) ở nhiệt độ 20
0
C, có độ dài
1000mm. khi nhiệt độ tăng đến 40
0
C , thớc thép này dài thêm là
A. 2,4mm. C. 0,24mm.
B. 3,2mm. D. 4,2mm.
Câu 6. Một thanh đồng thau có tiết diện S = 20cm
2
đợc nung nóng từ 20
0
C.
đến 220
0
C . Biết suất Y-âng và hệ số nở dài của đồng thau lần lợt là 9.10
10
Pa
và 1,8.10
-5
K

-1
. Để không cho thanh giãn nở thì lực cần đặt vào thanh là
A. 3,24.10
5
N. C. 5,26.10
5
N.
B. 4.84.10
5
N. D. 6,48.10
5
N.
Câu 7. Một thanh sắt và một thanh đồng có chiều dài nh nhau ở 20
0
C và
chênh lệch nhau 2mm ở 120
0
C. Cho biết hệ số nở dài của sắt là 1,2.10
-5
k
1
,
của đồng là 1,7.10
-5
K
-1
. ở 20
0
C, chiều dài của các thanh đó là
A. 2,0m. C. 4,0m.

B. 3,0m. D. 5,6m.
Câu 8. Khi đốt nóng một vành kim loại mỏng, đồng chất, đờng kính trong
của vành thay đổi nh thế nào?
A. Tăng tỉ lệ thuận với nhiệt độ;
B. Tăng, tỉ lệ bậc nhất đối với nhiêt độ;
C. Giảm, tỉ lệ nghịch với nhiệt độ;
D. Không thay đổi.
Câu 9. Một bánh xe gỗ có đờng kính 1,2m cần đợc lắp vào một vành đai sắt
mà đờng kính của nó khi ở 0
0
C nhỏ hơn đờng kính của bánh xe 6mm. Biết
sắt có hệ số nở dài

= 11,4.10
-6
K
-1
. Hỏi phải đốt nóng vành đai sắt đến nhiệt
độ nào để có thể lắp nó vào bánh xe?
A. 440
0
C. B.500
0
C C. 420
0
C0.
D. 350
0
C.
Câu 10. Một lá thép mỏng phẳng hình chữ nhật có kích thớc ban đầu là

10cm x 40cm. Sau khi nung, tấm thép có diện tích là 402,88cm
2
. Biết hệ số
nở dài của thép là 1,2.10
-5
K
-1
. Độ tăng nhiệt độ của tấm thép là
A.200
0
C. C. 400
0
C.
B. 300
0
C. D. 500
0
C