Bài 18: Sự nở vì nhiệt của chất rắn
Lý thuyết tổng hợp Vật Lí lớp 6 Bài 18: Sự nở vì nhiệt của chất rắn chọn lọc năm 2021 – 2022 mới nhất gồm tóm tắt lý thuyết và hơn 500 bài tập ôn luyện Lí 6. Hy vọng bộ tổng hợp lý thuyết Vật Lí lớp 6 sẽ giúp học sinh củng cố kiến thức, ôn tập và đạt điểm cao trong các bài thi trắc nghiệm môn Vật Lí 6.
Bài 18: Sự nở vì nhiệt của chất rắn
I. Tóm tắt lý thuyết
- Các chất rắn đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
Ví dụ 1:
Trước khi hơ nóng quả cầu, quả cầu lọt qua vòng kim loại.
Sau khi hơ nóng quả cầu, quả cầu không còn lọt qua vòng kim loại.
Nhúng quả cầu đã được hơ nóng vào nước lạnh rồi thử thả qua vòng kim loại, quả cầu lại lọt qua vòng kim loại.
Ví dụ 2:
Ở đầu cán (chuôi) dao, liềm bằng gỗ thường có một đai bằng sắt gọi là cái khâu dùng để giữ chặt lưỡi dao hay lưỡi liềm. Khi lắp khâu, người thợ rèn phải nung nóng khâu rồi mới tra vào cán vì khi được nung nóng, khâu nở ra dễ lắp vào cán, khi nguội đi khâu co lại xiết chặt vào cán.
- Có hai loại co (dãn) của chất rắn:
+ Sự nở dài: nở hoặc co lại theo chiều dài.
+ Sự nở khối: vật to lên hoặc bé đi theo thể tích.
- Đặc điểm sự nở vì nhiệt của chất rắn: Các chất rắn khác nhau thì sự nở về nhiệt của chúng cũng khác nhau.
Bảng 1: Độ tăng chiều dài của các thanh chất rắn khác nhau có chiều dài ban đầu là 100 cm khi nhiệt độ tăng thêm 500C.
II. Phương pháp giải
1. Giải thích các hiện tượng trong đời sống
Để giải thích các hiện tượng trong đời sống ta dựa vào các tính chất dãn nở vì nhiệt của chất rắn sau đây:
- Các chất rắn đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
- Các chất rắn khác nhau thì dãn nở vì nhiệt cũng khác nhau.
- Cùng một chất, nơi nào nóng nhiều hơn thì dãn nở cũng nhiều hơn
2. Lưu ý
Khi dãn nở thể tích của vật tăng chứ khối lượng của vật vẫn không thay đổi.
III. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Chọn câu phát biểu sai
A. Chất rắn khi nóng lên thì nở ra.
B. Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
C. Chất rắn khi lạnh đi thì co lại.
D. Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt như nhau.
Các chất rắn khác nhau nở vì nhiệt khác nhau
⇒ Đáp án D
Bài 2: Khi xây cầu, thông thường một đầu cầu người ta cho gối lên các con lăn. Hãy giải thích cách làm đó?
A. Để dễ dàng tu sửa cầu.
B. Để tránh tác hại của sự dãn nở vì nhiệt.
C. Để tạo thẩm mỹ.
D. Cả 3 lý do trên.
Khi xây cầu, thông thường một đầu cầu người ta cho gối lên các con lăn để khi có sự dãn nở con lăn sẽ di chuyển → tránh hiện tượng bị cong do tác hại của sự dãn nở vì nhiệt.
⇒ Đáp án C.
Bài 3: Cho ba thanh kim loại đồng, nhôm, sắt có cùng chiều dài ban đầu là 100 cm. Khi tăng thêm 500C thì độ tăng chiều dài của chúng theo thứ tự trên lần lượt là 0,12 cm; 0,086 cm; 0,060 cm. Trong ba chất đồng, nhôm và sắt, cách sắp xếp nào sau đây là đúng theo thứ tự từ chất dãn nở vì nhiệt nhiều nhất đến chất dãn nở vì nhiệt ít nhất?
A. Nhôm – Đồng – Sắt B. Nhôm – Sắt – Đồng
C. Sắt – Nhôm – Đồng D. Đồng – Nhôm – Sắt
Độ dãn nở vì nhiệt của nhôm > đồng > sắt
⇒ Chọn A
Bài 4: Chọn câu trả lời đúng nhất. Người ta sử dụng hai cây thước khác nhau để đo chiều dài. Một cây thước bằng nhôm và một cây thước làm bằng đồng. Nếu nhiệt độ tăng lên thì dùng hai cây thước để đo thì cây thước nào sẽ cho kết quả chính xác hơn? Biết đồng nở vì nhiệt kém hơn nhôm.
A. Cả hai cây thước đều cho kết quả chính xác như nhau.
B. Cây thước làm bằng nhôm.
C. Cây thước làm bằng đồng.
D. Các phương án đưa ra đều sai.
Vì nhôm nở vì nhiệt nhiều hơn đồng nên dùng thước nhôm sẽ bị sai lệch nhiều hơn
⇒ Đáp án C
Bài 5: Hãy dự đoán chiều cao của một chiếc cột bằng sắt sau mỗi năm.
A. Không có gì thay đổi.
B. Vào mùa hè cột sắt dài ra và vào mùa đông cột sắt ngắn lại.
C. Ngắn lại sau mỗi năm do bị không khí ăn mòn.
D. Vào mùa đông cột sắt dài ra và vào mùa hè cột sắt ngắn lại.
Vào mùa hè nhiệt độ cao hơn mùa đông nên cột sắt sẽ nở hơn mùa đông → cột sắt vào mùa hè dài hơn mùa đông
⇒ Đáp án B.
Bài 6: Khi một vật rắn được làm lạnh đi thì
A. khối lượng của vật giảm đi.
B. thể tích của vật giảm đi.
C. trọng lượng của vật giảm đi.
D. trọng lượng của vật tăng lên.
Khi một vật rắn được làm lạnh đi thì vật co lại và thể tích của vật giảm đi.
⇒ Đáp án B
Bài 7: Khi nút thủy tinh của một lọ thủy tinh bị kẹt. Phải mở nút bằng cách nào dưới đây?
A. Làm nóng nút. B. Làm nóng cổ lọ.
C. Làm lạnh cổ lọ. D. Làm lạnh đáy lọ.
Khi nút thủy tinh của một lọ thủy tinh bị kẹt. Phải mở nút bằng cách làm nóng cổ lọ.
⇒ Đáp án B
Bài 8: Các trụ bê tông cốt thép không bị nứt khi nhiệt độ ngoài trời thay đổi vì:
A. Bê tông và lõi thép không bị nở vì nhiệt.
B. Bê tông nở vì nhiệt nhiều hơn thép nên không bị thép làm nứt.
C. Bê tông và lõi thép nở vì nhiệt giống nhau.
D. Lõi thép là vật đàn hồi nên lõi thép biến dạng theo bê tông.
Các trụ bê tông cốt thép không bị nứt khi nhiệt độ ngoài trời thay đổi vì bê tông và lõi thép nở vì nhiệt giống nhau
⇒ Đáp án C
Bài 9: Khi đun nóng một hòn bi bằng sắt thì xảy ra hiện tượng nào dưới đây?
A. Khối lượng của hòn bi tăng.
B. Khối lượng của hòn bi giảm.
C. Khối lượng riêng của hòn bi tăng.
D. Khối lượng riêng của hòn bi giảm.
Khi đun nóng một hòn bi bằng sắt thì xảy ra hiện tượng thể tích viên bi nở ra nên khối lượng riêng của bi giảm
⇒ Đáp án D
Bài 10: Chọn phương án đúng.
Một vật hình hộp chữ nhật được làm bằng sắt. Khi tăng nhiệt độ của vật đó thì
A. Chiều dài, chiều rộng và chiều cao tăng.
B. Chỉ có chiều dài và chiều rộng tăng.
C. Chỉ có chiều cao tăng.
D. Chiều dài, chiều rộng và chiều cao không thay đổi.
Khi tăng nhiệt độ của vật đó thì chiều dài, chiều rộng và chiều cao tăng
⇒ Đáp án A
Câu 11 : Trong thí nghiệm về sự nở (nở khối) của quả cầu (hình 18.1 SGK). Sau khi quả cầu và chiếc vòng được nung nóng như nhau (cho rằng quả cầu và chiếc vòng đều được làm bằng đồng), ta thấy:
A. Quả cầu không lọt được qua vòng.
B. Quả cầu lọt được qua vòng vì nó nhỏ hơn vòng nhỉều.
C. Quả cầu lọt được qua vòng vì cả quả cầu lẫn vòng đều được giãn nở như nhau.
D. Cả 3 câu đều sai.
Đáp án A
Giải thích: Khi nung nóng, quả cầu nở ra (to thêm) nên nó không lọt qua vòng nữa. Đây là sự nở khối.
Câu 12 : Khi hơ nóng một vật rắn, hiện tượng nào sau đây sẽ xảy ra:
A. Khối lượng riêng của vật tăng.
B. Khối lượng riêng của vật giảm.
C. Khối lượng của vật đó tăng.
D. Khối lượng của vật đó giảm.
Đáp án B
Giải thích: Khi nung nóng một vật, thể tích của vật tăng do sự nở khối, nhưng khối lượng của vật không thay đổi. Do đó khối lượng riêng của vật 
giảm.
Câu 13 : Sau khi thực hành thí nghiệm về sự nở nhiệt của chất rắn, ba bạn Bình, Lan, Chi phát biểu:
Bình: Khi nung nóng một vật thì khối lượng riêng của nó sẽ giảm.
Lan: Khi đó trọng lượng riêng của nó cũng giảm theo.
Chi: Theo mình thì khối lượng riêng của vật đó tăng thôi, còn trọng lượng riêng thì giảm.
A. Chỉ có Bình đúng.
B. Chỉ có Lan đúng.
C. Bình và Chi đúng.
D. Bình và Lan đúng.
Đáp án D
Giải thích:
Khi nung nóng, thể tích của vật tăng, khối lượng của vật không đổi nên khối lượng riêng giảm. Vì trọng lượng riêng d = 10D, mà khối lượng riêng giảm thì trọng lượng riêng cũng giảm.
Câu 14 : Khi đổ nước nóng vào cốc thủy tinh, ba bạn Bình, Lan, Chi phát biểu:
Bình: Nếu cốc dầy, cốc sẽ khó bị nứt hơn.
Lan: Cốc dầy mới là dễ vỡ. Cốc mỏng, càng mỏng lại càng khó vỡ hơn.
Chi: Dày hay mỏng gì, đổ nước nóng vào đều vỡ tuốt.
A. Chỉ có Bình đúng.
B. Chỉ có Lan đúng.
C. Chỉ có Chi đúng.
D. Cả 3 cùng sai.
Đáp án B
Giải thích:
Khi đổ nước nóng vào cốc thủy tinh, cốc nóng lên và dãn nở ra. Nếu cốc mỏng, thì phần bên trong và bên ngoài đều nóng lên như nhau, nên dãn nở như nhau và sẽ khó bị nứt vỡ hơn. Nếu thành cốc dày thì phần bên trong nóng lên và nở ra trước, trong khi phần bên ngoài chưa nóng lên và nở ra, vì vậy cốc dễ bị nứt vỡ. Vì vậy chỉ có Lan nói đúng.
Câu 15 :
• Xét hiện tượng sau: Lấy 2 cốc thủy tinh, một cốc mỏng (ly tốt) và một cốc dày, lẫn lượt đổ nước sôi vào 2 cốc nói trên. Ta thấy cốc dày sẽ nứt bể còn cốc mỏng thì không sao cả.
• Giải thích: Khi đổ nước nóng vào cốc mỏng, thủy tinh ở hai bề mặt trong và ngoài nở đều, nên cốc không bị nứt bể. Ngược lại, với cốc dầy, thủy tinh dãn nở không đều, bề mặt trong tiếp xúc với nước nóng nở trước, bề mặt bên ngoài do tiếp xúc với không khí nên nhiệt độ thấp hơn, thủy tinh nở không kịp nên cốc dễ bị nứt vỡ.
A. Hiện tượng đúng, giải thích đúng.
B. Hiện tượng đúng, giải thích sai.
C. Hiện tượng đúng, giải thích không rõ ràng.
D. Hiện tượng sai, giải thích sai.
Đáp án A
Giải thích: Hiện tượng đúng và giải thích rõ ràng. Khi đổ nước nóng vào cốc mỏng, thủy tinh ở hai bề mặt trong và ngoài nở đều, nên cốc không bị nứt bể. Ngược lại, với cốc dầy, thủy tinh dãn nở không đều, bề mặt trong tiếp xúc với nước nóng nở trước, bề mặt bên ngoài do tiếp xúc với không khí nên nhiệt độ thấp hơn, thủy tinh nở không kịp nên cốc dễ bị nứt vỡ.
Câu 16 : Khi lấy đồng xu cổ (ở giữa có lỗ) đem nung nóng đều, ba bạn Binh, Lan, Chi có nhận xét:
Bình: Lỗ này sẽ to ra.
Lan: Lỗ này sẽ nhỏ đi và phần kim loại ở bên ngoài sẽ bị nở ra khi bị hơ nóng.
Chi: Lỗ không bị thay đổi chỉ có phần kim loại ở ngoài là nở to ra.
A. Chỉ có Bình đúng.
B. Chỉ có Lan đúng.
C. Chỉ có Chi đúng.
D. Cả 3 bạn Bình, Lan, Chi cùng sai.
Đáp án A
Giải thích:
Khi hơ nóng đồng xu thì phần kim loại nóng lên, nở to ra, ta coi phần viền lỗ trong đồng xu như một vật rắn có chiều dài là chu vi của đồng xu được uốn lại thành đường tròn, thì khi hơ nóng lên, nó bị nở dài ra. Vì vậy chu vi của lỗ tăng lên, tức là lỗ nở to ra. Bạn Bình nói đúng.
Câu 17 : Nếu đốt nóng một băng kép được cấu tạo bởi 2 lá kim loại mỏng là sắt và đồng dán dính vào nhau, ba bạn Bình, Lan, Chi phát biểu:
Bình: Băng kép sẽ cong về phía đồng.
Lan: Băng kép sẽ cong về phía sắt
Chi: Băng kép sẽ nở dài ra.
A. Bình đúng.
B. Lan đúng
C. Chi đúng.
D. Cả ba cùng sai
Đáp án B
Giải thích:
Vì với cùng một khoảng tăng nhiệt độ, đồng nở dài vì nhiệt nhiều hơn sắt, nên khi bị hơ nóng, thanh đồng dài ra nhiều hơn so với sắt, vì vậy băng kép sẽ bị cong về phía sắt. Lan nói đúng.
Câu 18 :
• Xét hiện tượng: Lấy một băng kép được cấu tạo bởi 2 lá kim loại mỏng là sắt và đồng dán dính vào nhau, đem đun nóng. Sau mội thời gian ta thấy băng kép nói trên bị cong về phía lá bằng sắt.
• Giải thích: Với cùng một khoảng biến thiên nhiệt độ, độ nở dài của đồng lớn hơn của sắt, nên băng kép bị cong về hướng lá sắt.
A. Hiện tượng đúng, giải thích đúng.
B. Hiện tượng đúng, giải thích sai.
C. Hiện tượng đúng, giải thích chưa rõ ràng.
D. Hiện tượng sai, giải thích đúng.
Đáp án A
Giải thích: Hiện tượng đúng, giải thích đúng. Vì khi đun nóng cùng một khoảng chênh lệch nhiệt độ, đồng có độ nở dài lớn hơn sắt, nên khi bị nung nóng, nó sẽ cong về phía sắt.
Câu 19 : Cũng với băng kép nói trên, nhưng bây giờ ta làm lạnh đi. Ba bạn Bình, Lan, Chi phát biểu:
Bình: Băng kép sẽ bị ngắn đi, vẫn thẳng không bị cong.
Lan: Băng kép sẽ bị cong nhưng hướng về bản đồng.
Chi: Băng kép bị cong nhưng hướng về bản sắt.
A. Bình đúng.
D. Lan đúng.
C. Chi đúng.
D. Cả 3 cùng sai, băng kép không có gì thay đổi.
Đáp án
Giải thích: Khi băng kép bị lạnh đi, thì sắt sẽ co lại ít hơn đồng (đồng nở ra nhiều hơn thì cũng co lại nhiều hơn), vì vậy băng kép sẽ bị cong về phía đồng. Lan nói đúng.
Câu 20 : Câu nào sau đây đúng:
A. Chất nào khi gặp nóng sẽ dãn nở nhiều hơn thì gặp lạnh sẽ co lại nhiều hơn.
B. Chất nào khi gặp nóng sẽ dãn nở nhiều hơn thì gặp lạnh sẽ co lại ít hơn.
C. Chất nào khi gặp nóng có chiều dài dài hơn, thì gặp lạnh sẽ có chiều dài ngắn hơn.
D. A và C đúng.
Đáp án D
Giải thích: Chất nào nở vì nhiệt nhiều hơn thì cũng co lại vì nhiệt nhiều hơn. Vì vậy khi nóng, nó có chiều dài lớn hơn thì khi lạnh đi nó có chiều dài ngắn hơn.
