Bài 20: Sự nở vì nhiệt của chất khí
Lý thuyết tổng hợp Vật Lí lớp 6 Bài 20: Sự nở vì nhiệt của chất khí 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 20: Sự nở vì nhiệt của chất khí
I. Tóm tắt lý thuyết
1. Sự nở vì nhiệt của chất khí
- Các chất khí đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
Ví dụ:
Cắm một ống thủy tinh nhỏ xuyên qua nút bình cầu.
Cho một giọt nước màu vào trong ống thủy tinh.
Lắp chặt nút cao su có ống thủy tinh chứa nước màu vào bình cầu.
Xát hai lòng bàn tay vào nhau cho nóng lên, sau đó áp chặt vào bình cầu.
Hiện tượng: Giọt nước màu đi lên, chứng tỏ thể tích khí tăng, khí trong bình nở ra.Thôi không áp tay vào bình cầu, giọt nước màu đi xuống, chứng tỏ thể tích khí giảm, khí trong bình co lại.
Ví dụ: Khí cầu dùng không khí nóng và chở được người bay lên cao. Khí cầu được sử dụng trong khoa học để tìm hiểu khí quyển, quan sát thiên văn…Hay đèn trời được thả trong đêm lễ hội.
- Các chất khí khác nhau sự nở vì nhiệt lại giống nhau.
Bảng 1. Độ tăng thể tích của 1000 cm3 một số chất khi nhiệt độ tăng thêm 500C.
2. Lưu ý
- Khác với chất rắn và chất lỏng, mọi chất khí đều có sự nở vì nhiệt giống nhau.
- Đối với chất khí sự dãn nở vì nhiệt cũng là sự dãn nở khối.
3. So sánh sự nở vì nhiệt của các chất
Từ bảng 1 ta thấy:
Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn
II. Phương pháp giải
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 khí sau đây:
- Các chất khí đều nở ra khi nóng lên và co lại khi lạnh đi.
- Các chất khí khác nhau nhưng dãn nở vì nhiệt lại giống nhau.
- Chất khí dãn nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng dãn nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
- Chất khí có tính chất nén được và chiếm hết thể tích của bình chứa.
III. Bài tập trắc nghiệm
Bài 1: Khi nhúng quả bóng bàn bị móp vào trong nước nóng, nó sẽ phồng trở lại. Vì sao vậy?
A. Vì nước nóng làm vỏ quả bóng co lại.
B. Vì nước nóng làm vỏ quả bóng nở ra.
C. Vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng co lại.
D. Vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng nở ra.
Vì nước nóng làm cho khí trong quả bóng nở ra ⇒ quả bóng bị phồng lên.
⇒ Đáp án D
Bài 2: Hộp quẹt ga khi còn đầy ga trong quẹt nếu đem phơi nắng thì sẽ dễ bị nổ. Giải thích tại sao?
A. Vì khi phơi nắng, nhiệt độ tăng, ga ở dạng lỏng sẽ giảm thể tích làm hộp quẹt bị nổ.
B. Vì khi phơi nắng, nhiệt độ tăng, ga ở dạng khí sẽ tăng thể tích làm hộp quẹt bị nổ.
C. Vì khi phơi nắng, nhiệt độ tăng, ga ở dạng khí sẽ giảm thể tích làm hộp quẹt bị nổ.
D. Vì khi phơi nắng, nhiệt độ tăng, ga ở dạng lỏng sẽ tăng thể tích làm hộp quẹt bị nổ.
Vì khi phơi nắng, nhiệt độ tăng, ga ở dạng lỏng sẽ tăng thể tích làm hộp quẹt bị nổ
⇒ Đáp án D
Bài 3: Kết luận nào sau đây là đúng khi so sánh sự nở vì nhiệt của các chất rắn, lỏng, khí?
A. Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
B. Chất rắn nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất khí.
C. Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn, chất rắn nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng.
D. Chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn, chất rắn nở vì nhiệt nhiều hơn chất khí.
Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
⇒ Đáp án A
Bài 4: Khi chất khí nóng lên thì đại lượng nào sau đây thay đổi?
A. Cả thể tích, khối lượng riêng và trọng lượng riêng đều thay đổi.
B. Chỉ có trọng lượng riêng thay đổi.
C. Chỉ có thể tích thay đổi.
D. Chỉ có khối lượng riêng thay đổi.
- Khối lượng không phụ thuộc vào nhiệt độ.
- Thể tích phụ thuộc vào nhiệt độ ⇒ khối lượng riêng và trọng lượng riêng phụ thuộc nhiệt độ.
⇒ Đáp án A
Bài 5: Bánh xe đạp khi bơm căng, nếu để ngoài trưa nắng sẽ dễ bị nổ. Giải thích tại sao?
A. Nhiệt độ tăng làm cho vỏ bánh xe co lại.
B. Nhiệt độ tăng làm cho ruột bánh xe nở ra.
C. Nhiệt độ tăng làm cho không khí trong ruột bánh xe co lại.
D. Nhiệt độ tăng làm cho không khí trong ruột bánh xe nở ra.
Bánh xe đạp khi bơm căng nếu để ngoài trưa nắng, khí trong ruột xe sẽ nở ra ⇒ ruột bánh xe sẽ dễ bị nổ
⇒ Đáp án D
Bài 6: Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về sự nở vì nhiệt của không khí và khí oxi?
A. Không khí nở vì nhiệt nhiều hơn oxi.
B. Không khí nở vì nhiệt ít hơn oxi.
C. Không khí và oxi nở nhiệt như nhau.
D. Cả ba kết luận trên đều sai.
Mọi chất khí đều nở vì nhiệt như nhau
⇒ Đáp án C
Bài 7: Hãy chọn câu trả lời đúng điền vào chỗ trống: Các khối hơi nước bốc lên từ mặt biển, sông, hồ bị ánh nắng mặt trời chiếu vào nên.............., ………….., ………… và bay lên tạo thành mây.
A. nở ra, nóng lên, nhẹ đi.
B. nhẹ đi, nở ra, nóng lên.
C. nóng lên, nở ra, nhẹ đi.
D. nhẹ đi, nóng lên, nở ra.
Các khối hơi nước bốc lên từ mặt biển, sông, hồ bị ánh nắng mặt trời chiếu vào nên nóng lên, nở ra, nhẹ đi và bay lên tạo thành mây.
⇒ Đáp án C
Bài 8: Phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Chất khí nở ra khi nóng lên, co lại khi lạnh đi.
B. Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt giống nhau.
C. Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn.
D. Khi nung nóng khí thì thể tích của chất khí giảm.
Khi nung nóng khí thì thể tích của chất khí tăng
⇒ Đáp án D
Bài 9: Điền từ đúng nhất. Khi giảm nhiệt độ, thể tích của…….sẽ giảm ít hơn thể tích của…….
A. chất khí, chất lỏng
B. chất khí, chất rắn
C. chất lỏng, chất rắn
D. chất rắn, chất lỏng
Khi giảm nhiệt độ, thể tích của chất rắn sẽ giảm ít hơn thể tích của chất lỏng.
⇒ Đáp án D
Bài 10: Kết luận nào sau đây là đúng khi nói về thể tích của khối khí trong một bình thủy tinh đậy kín khi được đun nóng?
A. Thể tích không thay đổi vì bình thủy tinh đậy kín.
B. Thể tích tăng.
C. Thể tích giảm.
D. Cả ba kết luận trên đều sai.
Khối khí trong một bình thủy tinh đậy kín khi được đun nóng, vì bình nở ra nên chất khí trong bình cũng có thể tích tăng.
⇒ Đáp án B
Câu 11 : Chọn câu không đúng:
A. Các chất khác nhau nở vì nhiệt khác nhau.
B. Mọi chất khí đều nở vì nhiệt giống nhau.
C. Chất khí nở vì nhiệt nhiều nhất, rồi mới đến chất lỏng và sau cùng là chất rắn.
D. Khi gặp lạnh mọi chất khí đều bị co lại.
Đáp án A
Giải thích: Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt như nhau. Chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, chất lỏng nở vì nhiệt nhiều hơn chất rắn. Khi gặp lạnh, chất khí co lại, gặp nóng thì chất khí nở ra.
Câu 12 : Câu nào sau đây đúng
A. Khi nhiệt độ tăng, trọng lượng riêng của khối khí tăng theo.
B. Khi nhiệt độ giảm, trọng lượng riêng của khối khí tăng.
C. Khi nhiệt độ tăng, khối lượng riêng của khối khí không thay đổi.
D. Khi nhiệt độ tăng, khối lượng riêng của. khối khí không thay đổi nhưng trọng lượng riêng lại tăng.
Đáp án B
Giải thích: Chất khí nở ra khi nóng lên (thể tích tăng), co lại khi lạnh đi (thể tích giảm). Nhưng khối lượng khí không thay đổi khi nhiệt độ thay đổi.
Áp dụng công thức khối lượng riêng 
, ta thấy khối lượng riêng của chất khí giảm khi nhiệt độ tăng, và tăng khi nhiệt độ giảm.
Câu 13 : Chọn câu đúng, khi độ tăng nhiệt độ là như nhau
A. Khi nhiệt độ tăng khí hydro nở nhiều hơn khí oxy và khí oxy nở nhiều hơn khí cacbonic.
B. Khi nhiệt độ tăng, khí oxy nở nhiều hơn khí cacbonic và khí cacbonic nở nhiều hơn khí hydro.
C. Khi nhiệt độ tăng, khí cacbonic nở nhiều hơn khí hydro và khí hydro nở nhiều hơn khí oxy.
D. Khi nhiệt độ tăng, cả 3 khí hydro, khí oxy, khí cacbonic đều nở như nhau.
Đáp án D
Giải thích: Các chất khí khác nhau nở vì nhiệt như nhau.
Câu 14 : Đại lượng nào của khối khí bị thay đổi khi ta tăng nhiệt độ của chất khí đó.
A. Thể tích.
B. Khối lượng riêng.
C. Trọng lượng riêng.
D. Cả thể tích, khối lượng riêng và trọng lượng riêng.
Đáp án D
Giải thích: Khi nhiệt độ tăng, thể tích chất khí tăng lên, còn khối lượng không thay đổi. Vì vậy khối lượng riêng và trọng lượng riêng của chất khí thay đổi (giảm).
Câu 15 : Hàn thử biểu là dụng cụ dùng để xác định độ nóng lạnh của thời tiết.
Hàn thử biểu đầu tiên được Galilê sáng chế, nó gồm một bình cầu có gắn ống thủy tinh. Hơ nóng bình rồi nhúng đầu ống thủy tinh vào một bình đựng nước. Khi bình khí nguội đi, nước dâng lên trong ống (như hình vẽ). Sau khi thí nghiệm trên ba bạn Bình, Lan, Chi dự đoán:
Bình: Khi thời tiết nóng, nước nở ra, mực nước trong ống sẽ dâng cao. Ngược lại, khi trời lạnh, nước bị co vào nên mực nước trong ống bị tụt xuống.
Lan: Chất khí nở nhiều hơn chất lỏng nên khi thời tiết nóng, không khí phía trên sẽ nở ra, làm mực nước trong ống tụt xuống. Ngược lại khi thời tiết lạnh, không khí ở phần trên sẽ bị co lại, mực nước trong ống sẽ dâng lên.
Chi: Mình nghĩ, sẽ không có hiện tượng gì xảy ra vì khi thời tiết nóng cả hai sẽ cùng nở như nhau. Do vậy mực nước sẽ không thay đổi.
A. Chỉ có Bình đúng
B. Chỉ có Lan đúng
C. Chỉ có Chi đúng
D. Cả 3 bạn cùng dự đoán sai.
Đáp án B
Giải thích: Do chất khí nở vì nhiệt nhiều hơn chất lỏng, nên khi trời nóng lên, chất khí bên trên nở ra nhiều hơn, đẩy mực chất lỏng hạ xuống. Khi trời lạnh đi, chất khí co lại, mực chất lỏng trong ống dâng lên cao. Lan giải thích đúng.
Câu 16 :
• Hiện tượng: Một ống thủy tinh được hàn kín 2 đầu và hút hết không khí bên trong, có 1 giọt thủy ngân nằm giữa ống như hình vẽ. Khi nung nóng một đầu của ống (ví dụ đầu A), ta thấy giọt thủy ngân di chuyển về phía đầu B.
• Giải thích: Do bị đốt nóng nên phần khí chứa bên đầu A nở ra đẩy giọt thủy ngân về phía đầu B.
A. Hiện tượng đúng, giải thích đúng.
B. Hiện tượng đúng, giải thích sai.
C. Hiện tượng sai, giải thích đúng.
D. Hiện tượng sai, giải thích sai.
Đáp án D
Giải thích: Vì trong ống đã hút hết không khí, nên khi nung nóng 1 đầu, không có hiện tượng khí dãn nở đẩy giọt thủy ngân về phía đầu kia.
Câu 17 : Khi rót nước từ bình thủy ra cốc, sau khi đậy nắp nút bấc lại, thấy nút liên tục bị bật ra ngoài. Ba bạn Bình, Lan, Chi phát biểu:
Bình: Nút bấc quá lỏng (nút quá bé) nên bị bật ra ngoài.
Lan: Nút bị hơi nóng của nước đẩy bật ra ngoài.
Chi: Sau khi rót nước xong, không khí bên ngoài sẽ chui vào trong bình, khi ta đậy nắp ngay lại, không khí gặp nóng sẽ nở ra và đẩy bật nút ra ngoài.
A. Chỉ có Bình đúng.
B. Chỉ có Lan đúng.
C. Chỉ có Chi đúng.
D. Cả 3 bạn đều trả lời sai.
Đáp án C
Giải thích:
Khi rót rót nước nóng xong, không khí bên ngoài sẽ chui vào trong bình, khi ta đậy nắp ngay lại, không khí gặp nóng sẽ nở ra và đẩy bật nút ra ngoài. Chi phát biểu đúng.
Câu 18 : Chọn câu đúng trong các câu sau:
A. Không khí lạnh có khối lượng riêng nhỏ hơn không khí nóng.
B. Không khí lạnh có khối lượng riêng lớn hơn không khí nóng.
C. Không khí lạnh và không khí nóng đều có khối lượng riêng như nhau.
D. Không khí lạnh có khối lượng nặng hơn không khí nóng.
Đáp án B
Giải thích: Không khí nóng hay lạnh thì cũng không thay đổi khối lượng, tuy nhiên, không khí lạnh có thể tích nhỏ hơn không khí nóng (do không khí gặp nóng nở ra, lạnh thì co lại). Từ công thức tính khối lượng riêng , ta thấy không khí lạnh có khối lượng riêng lớn hơn không khí nóng.
Câu 19 : Bố của Bình vừa mua một chiếc máy lạnh về lắp ở nhà. Thấy Lan và Chi đến chơi, bố Bình hỏi: “Đố các cháu tại sao bác lại gắn máy ở trên cao mà lại không gắn phía dưới nền nhà cho dễ dàng hơn”.
Bình: Không khí lạnh có khối lượng riêng nặng hơn, nên có khuynh hướng tỏa xuống phía dưới, nên gắn máy lạnh trên cao, không khí lạnh sẽ tỏa ra khắp phòng.
Lạn: Bác gắn trên cao căn nhà trông gọn ghẽ hơn, không choán chỗ.
Chi: Bác gắn trên cao để bé An không nghịch phá được.
A. Chỉ có Bình đúng.
B. Chỉ có Lan đúng.
C. Chỉ có Chi đúng.
D. Lan và Chi đúng.
Đáp án A
Giải thích: Không khí lạnh có khối lượng riêng lớn hơn không khí nóng, nên nó sẽ chìm xuống phía dưới thấp, còn không khí nóng thì bốc lên cao. Vì vậy bố Bình gắn máy lạnh lên cao để không khí lạnh tỏa xuống dưới, làm mát khắp phòng. Chỉ có Bình nói đúng.
Câu 20 : Giả sử trong phòng có máy lạnh và lò sưởi cùng lúc cùng hoạt động, chọn câu đúng trong càc câu sau:
A. Không khí nóng nằm ở dưới và không khí lạnh nằm ở trên.
B. Không khí lạnh nằm ở dưới và không khí nóng nằm ở trên.
C. Hai luồng không khí pha trộn nhau tạo thành không khí ấm.
D. Tùy thuộc vào vị trí của mỗi máy, máy lạnh, máy sưởi nằm ở trên hay ở dưới.
Đáp án B
Giải thích: Vì không khí lạnh có khối lượng riêng lớn hơn nên nó chìm xuống và nằm dưới, không khí nóng có khối lượng riêng nhỏ hơn, nên nó nằm phía trên.
