ОГЭ Физика. Тепловые явления. 50 заданий с решениями

Материалы ФИПИ для подготовки к ОГЭ по физике. 50 тренировочных заданий по теме «Тепловые явления» с ответами и решениями.

ОГЭ по Физике. Материалы ФИПИ

Тепловые явления. 50 заданий с решениями

1. В каком агрегатном состоянии находится вещество, если оно имеет собственные форму и объём?

только в твёрдом
только в жидком
только в газообразном
в твёрдом или в жидком

Решение и Ответ

В твёрдом состоянии вещество имеет форму и объём, в жидком — только объём, в газообразном — ни формы, ни объёма.

Ответ: 1.

2. Изменилась ли масса воды после превращения её в лёд?

изменилась, так как объём увеличился при неизменной плотности
изменилась, так как объём увеличился при неизменном количестве частиц
не изменилась, так как объём увеличился при неизменной плотности
не изменилась, так как объём увеличился при неизменном количестве частиц

Решение и Ответ

При замерзании воды количество молекул воды не меняется; происходит увеличение объёма, образуется кристаллическая решётка. Поэтому будет уменьшаться плотность вещества, а масса меняться не будет.

Ответ: 4.

3. Как объяснить с молекулярной точки зрения процесс конденсации водяного пара?

1) расстояние между молекулами и силы притяжения увеличиваются
2) расстояние между молекулами и силы притяжения уменьшаются
3) расстояние между молекулами уменьшается, а силы притяжения увеличиваются
4) расстояние между молекулами увеличивается, а силы притяжения уменьшаются

Решение и Ответ

В процессе конденсации пара расстояние между молекулами уменьшается, а силы притяжения увеличиваются.

Ответ: 3.

4. Выберите из предложенных пар веществ ту, в которой скорость диффузии при одинаковой температуре будет наименьшая.

раствор медного купороса и вода
крупинка перманганата калия (марганцовки) и вода
пары эфира и воздух
свинцовая и медная пластины

Решение и Ответ

Скорость диффузии определяется температурой, агрегатным состоянием вещества и размером молекул, из которых это вещество состоит. Диффузия в твёрдых телах происходит медленнее, чем в жидких или газообразных.

Ответ: 4.

5. Какие из утверждений верны? А. Диффузию нельзя наблюдать в твёрдых телах. Б. Скорость диффузии не зависит от температуры вещества.

1) только А 3) оба утверждения верны

2) только Б 4) оба утверждения неверны

Решение и Ответ

Диффузию можно наблюдать в твёрдых телах, например слипание гладких свинцовых цилиндров. Скорость диффузии зависит от температуры вещества: как правило, чем выше температура, тем скорость диффузии выше.

Ответ: 4.

6. В каком случае металл излучает энергию?

1) белое каление металла
2) красное каление металла
3) металл при комнатной температуре
4) во всех перечисленных случаях

Решение и Ответ

Тепловое излучение происходит за счёт внутренней энергии вещества и поэтому свойственно всем телам при любой температуре.

Ответ: 4.

7. В кабинет физики принесли ватку, смоченную духами, и сосуд, в который налили раствор медного купороса (раствор голубого цвета), а поверх осторожно налили воду (рис. 1). Было замечено, что запах духов распространился по объёму всего кабинета за несколько минут, тогда как граница между двумя жидкостями в сосуде исчезла только через две недели (рис. 2).

Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений. Укажите их номера.

Процесс диффузии можно наблюдать в газах и жидкостях.
Скорость диффузии зависит от температуры вещества.
Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества.
Скорость диффузии зависит от рода жидкостей.
В твёрдых телах скорость диффузии наименьшая.

Решение и Ответ

Процесс диффузии наблюдается и в газах, и в жидкостях, а вот скорость диффузии зависит от того, в каком агрегатном состоянии находится вещество.

Ответ: 13.

8. При нагревании газа в герметично закрытом сосуде постоянного объёма

1) увеличивается среднее расстояние между молекулами
2) уменьшается средний модуль скорости движения молекул
3) уменьшается среднее расстояние между молекулами
4) увеличивается средний модуль скорости движения молекул

Решение и Ответ

При нагревании газа в герметично закрытом сосуде постоянного объёма молекулы начинают двигаться быстрее, то есть увеличивается средний модуль скорости движения молекул. Среднее расстояние между молекулами не увеличивается, поскольку сосуд постоянного объёма.

Ответ: 4.

9. Внутренняя энергия тела зависит

1) только от температуры этого тела
2) только от массы этого тела
3) только от агрегатного состояния вещества
4) от температуры, массы тела и агрегатного состояния вещества

Решение и Ответ

Внутренней энергией называют сумму кинетической энергии теплового движения его атомов и молекул и потенциальной энергии их взаимодействия между собой. Внутренняя энергия тела увеличивается при нагревании, так как с ростом температуры кинетическая энергия молекул тоже растёт. Однако внутренняя энергия тела зависит не только от его температуры, действующих на него сил и степени раздробленности. При плавлении, затвердевании, конденсации и испарении, то есть при изменении агрегатного состояния тела, потенциальная энергия связи между его атомами и молекулами тоже изменяется, а значит, и его внутренняя энергия. Очевидно, что внутренняя энергия тела должна быть пропорциональна его объёму (следовательно, и массе) и равна сумме кинетической и потенциальной энергии всех молекул и атомов, из которых состоит это тело. Таким образом, внутренняя энергия зависит и от температуры, и от массы тела, и от агрегатного состояния.

Ответ: 4.

10. Какие изменения энергии происходят в куске льда при его таянии?

увеличивается кинетическая энергия куска льда
уменьшается внутренняя энергия куска льда
увеличивается внутренняя энергия куска льда
увеличивается внутренняя энергия воды, из которой состоит кусок льда

Решение и Ответ

Внутренняя энергия тела — это суммарная кинетическая энергия движения молекул тела и потенциальная энергия их взаимодействия. При таянии лёд превращается в воду, поэтому увеличивается внутренняя энергия молекул воды, из которых состоит кусок льда.

Ответ: 4.

11. Внутреннюю энергию тела можно изменить

1) путём сообщения телу некоторого количества теплоты
2) путём совершения над телом механической работы
3) первым и вторым способом
4) нет, её нельзя изменить, так как внутренняя энергия тела является постоянной величиной

Решение и Ответ

Внутреннюю энергию тела можно изменить как путём совершения работы, так и сообщением телу некоторого количества теплоты.

Ответ: 3.

12. Три цилиндра одинаковых высоты и радиуса, сделанные из алюминия, цинка и меди, нагрели до одинаковой температуры и поставили торцами на горизонтальную поверхность льда, имеющую температуру 0 °С. Когда установилось тепловое равновесие, цилиндры проплавили во льду цилиндрические углубления.

Считая, что вся теплота, отводимая от цилиндров при их остывании, передавалась льду, определить, под каким из цилиндров углубление получилось больше.

1) под цинковым
2) под алюминиевым
3) под медным
4) под всеми тремя цилиндрами углубления получились одинаковыми

Решение и Ответ

Полученное количество теплоты Q определяется как произведение массы тела, удельной теплоёмкости вещества и приращения температур. Q = cmΔt, Q = cpVΔt, где р — плотность вещества, V — объём цилиндра. При нагревании цилиндров до одной температуры им было сообщено разное количество теплоты, так как, во-первых, удельная теплоёмкость материалов, из которых они изготовлены, разная, во-вторых, имея одинаковые размеры, цилиндры имеют разную плотность и, следовательно, массу. Цилиндр, которому передали большее количество теплоты, проплавит большее углубление. Поскольку льда много, все цилиндры остынут до нулевой температуры, то есть величина t одинакова для всех цилиндров. Объёмы цилиндров одинаковы по условию, поэтому сравним произведения с для цинка, алюминия и меди, используя табличные данные. Величина рс наибольшая для меди, поэтому углубление получилось наибольшим для медного цилиндра.

Ответ: 3.

13. При подсчёте внутренней энергии тел пренебрегать энергией взаимодействия молекул можно в

1) твёрдом теле
2) жидкости
3) газе
4) идеальном газе

Решение и Ответ

По определению идеальным газом называют газ, в котором в том числе отсутствуют силы взаимодействия между молекулами. Поэтому именно для идеального газа внутренняя энергии является только энергией движения молекул.

Ответ: 4.

14. Двум брускам, стальному и свинцовому, имеющим одинаковую массу, сообщили одинаковое количество теплоты. Какой брусок увеличил свою температуру на большую величину?

стальной
свинцовый
увеличение температуры одинаковое
заранее рассчитать это невозможно

Решение и Ответ

У стали удельная теплоёмкость 460 Дж/кг•°С , а у свинца — 130 Дж/ кг•°С. При равенстве масс брусков при сообщении им одинакового количества теплоты сильнее нагреется свинцовый брусок.

Ответ: 2.

15. В каком из приведённых ниже случаев для нагревания воды до температуры кипения нужно затратить наибольшее количество теплоты? Начальная температура воды во всех сосудах одинакова.

1) стакан воды
2) чайник с водой
3) ведро воды
4) во всех случаях требуется одинаковое количество теплоты

Решение и Ответ

Так как начальная температура одинакова, то наибольшее количество теплоты потребуется для нагревания сосуда с наибольшей массой воды, то есть для ведра воды.

Ответ: 3.

16. Чем отличается горячая вода в стакане от такого же объёма холодной воды в таком же стакане?

1) горячая вода сильнее давит на дно
2) горячая вода слабее давит на дно
3) в горячей воде быстрее движутся молекулы
4) молекулы горячей воды имеют больший размер

Решение и Ответ

Скорость движения молекул вещества зависит от его температуры, следовательно, в горячей воде быстрее двигаются молекулы. Ответ: 3.

17. У какого из приведённых веществ теплоёмкость наибольшая?

1) олово
2) керосин
3) кирпич
4) вода

Решение и Ответ

Ответ: 4.

18. В горячий чай одновременно опустили металлическую и деревянную ложки. Какая из них быстрее нагреется?

1) деревянная быстрее
2) одновременно
3) металлическая быстрее
4) зависит от температуры чая

Решение и Ответ

Металл обладает значительно большей теплопроводностью, чем дерево. Он нагреется быстрее.

Ответ: 3.

19. Какое из предлагаемых веществ обладает наибольшей теплопроводностью?

стекло
медь
воздух
у всех веществ теплопроводность одинакова

Решение и Ответ

Из приведённых веществ самой низкой теплопроводностью обладает воздух, а самой высокой — медь.

Ответ: 2.

20. Холодную ложку опускают в чашку с горячим чаем. Каким видом теплопередачи можно объяснить процесс нагревания ложки?

1) теплопроводность 3) излучение

2) конвекция 4) диффузия

Решение и Ответ

Теплообмен между горячим чаем и холодной ложкой происходит благодаря теплопроводности.

Ответ: 1.

21. Какой вид теплопередачи происходит без переноса вещества? А. Конвекция. Б. Теплопроводность.

Правильным является ответ

1) и А, и Б 3) только А

2) ни А, ни Б 4) только Б

Решение и Ответ

Теплопроводность осуществляется без переноса вещества.

Ответ: 4.

22. Открытый сосуд заполнен водой. На каком рисунке правильно изображено направление конвекционных потоков при приведённой схеме нагревания?

Решение и Ответ

Конвекционные потоки — это потоки тёплого вещества. При данной схеме нагревания конвекционные потоки будут направлены вверх и по периметру прямоугольника.

Ответ: 1.

23. В каком веществе может происходить конвекция?

1) воздух
2) стекло
3) медь
4) в любом веществе

Решение и Ответ

Конвекция — перенос теплоты в жидкостях или газах путём перемешивания самого вещества. Конвекция невозможна в твёрдых телах.

Ответ: 1.

24. Почему тёплый конвекционный поток направлен вверх?

1) сила Архимеда, действующая на поток, больше силы тяжести
2) сила Архимеда, действующая на поток, меньше силы тяжести
3) силы тяжести и Архимеда равны
4) сила Архимеда, действующая на поток, меньше силы сопротивления

Решение и Ответ

На тёплый воздух действуют две силы — сила Архимеда F_A = pVg и сила тяжести mg = pVg, где р₁ — плотность тёплого воздуха. Так как р₁ < р, то F_А > mg, следовательно, конвекционный поток направлен вверх.

Ответ: 1.

25. С ростом температуры нагретых тел возрастает роль … в теплообмене.

конвекции
теплопроводности
лучистого обмена
такого заключения сделать нельзя

Решение и Ответ

С ростом температуры в теплообмене возрастает роль лучистого обмена.

Ответ: 3.

26. Передача тепла в жидкостях и газах осуществляется преимущественно с помощью

1) теплопроводности
2) лучистого обмена
3) конвекции
4) все виды теплопередачи равноправны

Решение и Ответ

Существует три вида теплообмена: лучистый обмен (он существенен при высоких температурах), теплопроводность (чаще всего имеет место в твёрдых телах) и конвекция (перенос тепла, совмещённый с переносом вещества). В жидкостях и газах преимущественно именно с помощью этого последнего механизма осуществляется передача тепла.

Ответ: 3.

27. Средняя удельная теплоёмкость тела, состоящего из 2 кг железа и 3 кг меди, равна

1) 2060 Дж/кг•°С 3) 687 Дж/кг•°С

2) 412 Дж/кг•°С 4) 1030 Дж/кг•°С

Решение и Ответ

Средняя удельная теплоёмкость тела — это отношение теплоёмкости тела к его массе

Ответ: 2.

28. Сидя в кресле у камина, человек греет руки, протянув их к огню. Каким видом теплопередачи можно объяснить нагревание рук?

1) излучение
2) конвекция
3) теплообмен
4) теплопроводность

Решение и Ответ

От пламени происходит излучение видимых и инфракрасных лучей.

Ответ: 1.

29. На рисунке показан график изменения температуры 200 г льда, внесённого с мороза в тёплую комнату. Какое количество теплоты получил лёд за первые 3 минуты нахождения в комнате?

1) 1200 Дж
2) 600 Дж
3) 6300 Дж
4) 8400 Дж

Решение и Ответ

По формуле количества теплоты, необходимого для нагревания тела: Q = cm(t₂ — t₁). На графике видно, что начальная температура льда — 10 °С, а за 3 минуты пребывания в комнате он нагрелся до 0 оС. Переведя 200 г = 0,2 кг и подставляя численные значения, получаем Q = 4200 Дж.

Ответ: 1.

30. На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для нагревания 1 кг вещества на 10 °С и для плавления 100 г вещества, нагретого до температуры плавления. Сравните удельные теплоёмкости с двух веществ.

1) с₂ = c₁ 3) с₂ = 2с₁

2) c₂ = 1,5c₁ 4) c₂ = 3с₁

Решение и Ответ

Поскольку требуется сравнить удельные теплоёмкости, часть диаграммы, отвечающую за плавление, не рассматриваем. Из диаграммы видно, что для нагревания 1 кг каждого вещества на 10 °С понадобилось одинаковое количество теплоты. Следовательно, теплоёмкости равны. Правильный ответ под номером 1.

31. По результатам нагревания кристаллического вещества массой 5 кг построен график зависимости температуры этого вещества от количества подводимого тепла.

Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите, какое количество теплоты потребовалось для нагревания 1 кг этого вещества в жидком состоянии на 1°С?

1) 750 Дж 3) 2000 Дж

2) 1200 Дж 4) 150 000 Дж

Решение и Ответ

Вещество находилось в жидком состоянии после горизонтального участка, соответствующего плавлению. Из графика находим, что для нагревания 5 кг вещества от 80°С до 90°С потребовалось 100 кДж. Следовательно, для нагревания 1 кг этого вещества в жидком состоянии на 1°С необходимо с = 100 кДж / (5 кг • 10°С) = 2000 Дж/кг•°С. Правильный ответ под номером 3.

32. На рисунке представлены графики нагревания трёх образцов (А, Б и В), состоящих из одного и того же твёрдого вещества. Масса образца А в четыре раза больше массы образца Б, а масса образца Б в два раза меньше массы образца В. Образцы нагреваются на одинаковых горелках. Определите, какой из графиков соответствует образцу А, какой — образцу Б, а какой — образцу 8.

1) график 1 — А, график 2 — Б, график 3 — В

2) график 1 — А, график 2 — В, график 3 — Б

3) график 1 — В, график 2 — Б, график 3 — А

4) график 1 — Б, график 2 — В, график 3 — А

Решение и Ответ

На нагревание вещества идёт количество теплоты Q = cm(t₂ — t₁). Чтобы нагреть образцы до одной температуры, нужно затратить разное количество тепла, пропорциональное их массе. Поскольку горелки одинаковые, для передачи большего количества теплоты нужно дольше нагревать образцы. Таким образом, чем больше масса образца, тем меньший наклон на графике ему соответствует. Из условий задачи определяем, что М_А = 2М_В = 4М_Б. Значит, график 1 — Б, график 2 — В, график 3 — А. Ответ: 4.

33. На рисунке представлен график зависимости температуры некоторого тела массой 1 кг от полученного количества теплоты.

Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.

1) При температуре 30 °С тело могло находиться в любом агрегатном состоянии: твёрдом, жидком, газообразном.

2) При температуре 230 °С вещество могло либо плавиться, либо кипеть.

3) Если считать, что тело находилось изначально в твёрдом состоянии, то удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии равна 250 Дж .

4) Если считать, что тело изначально находилось в жидком состоянии, то при температуре 230 °С вещество начинает кристаллизоваться.

5) При температуре выше 230 °С вещество может находиться только в газообразном состоянии.

Решение и Ответ

На графике видно, что при температуре 230 °С вещество или кипит, или плавится, так как не меняется температура. При нагревании от 30 °С до 230 °С потребовалось 50 кДж тепла. Легко подсчитать удельную теплоёмкость

Ответ: 23.

34. Какое количество теплоты потребуется для превращения 500 г спирта, взятого при температуре 20 °С, в пар?

1) 450 Дж
2) 72,5 кДж
3) 450 кДж
4) 522,5 кДж

Решение и Ответ

Затрачиваемое количество теплоты Q = cm(t — t1) + Lm, где с = 2500 Дж/кг•°С — удельная теплоемкость спирта, Q = 0,5 • 2500 • (78 — 20) + 0,9 10⁶ • 0,5 = 522,5 кДж.

Ответ: 4.

35. Сколько теплоты выделилось при полном сгорании 0,002 м3 бензина?

6,5 кДж
65 кДж
6,5 МДж
65 МДж

Решение и Ответ

Для подсчета выделившегося тепла надо массу бензина умножить на его удельную теплоту сгорания. Массу бензина можно найти, умножив его объем на плотность: Q = 0,002 м³ • 710 кг/м³ • 4,6 • 10⁷ Дж/кг = 65 МДж. Ответ: 4.

36. За счет сгорания 1 кг спирта расплавилось … кг льда, находящегося при 0 °С.

1) 87,3
2) 81,5
3) 89,2
4) 92

Решение и Ответ

При сгорании 1 кг спирта выделяется тепло, равное удельной теплоте сгорания спирта q = 29 • 10⁶ Дж/кг. Тепло, полученное льдом, равно λm, где λ = 332 • 10³ Дж/кг — удельная теплота плавления льда, а m — масса растаявшего льда.

Ответ: 1.

37. Стальную кастрюлю массой 300 г и объемом 1 л заполнили водой. Начальная температура кастрюли с водой 15 °С. Воду в кастрюле нагревают до кипения. Какое количество теплоты для этого потребовалось?

1) 13 кДж 3) 370 кДж

2) 35 кДж 4) 727 кДж

Решение и Ответ

Количество теплоты, переданное кастрюле, идет на нагревание кастрюли и воды:

Ответ: 3.

38. Какова масса долитой в стакан воды, находящейся при температуре 100 °С, если в нем находилось 160 г воды при температуре 20 °С и после установления теплового равновесия температура смеси стала 36 °С?

1) 40 г 2) 400 г 3) 4 кг 4) 80 г

Решение и Ответ

Запишем уравнение теплового баланса: c_B • m₁(100 — 36) = c_B • m₂(36 — 20). Отсюда найдем массу этой доли воды m₁:

M₁ = (0,16 • 16) / 64 = 0,04 кг = 40 г.

Ответ: 1.

39. Какое количество теплоты необходимо затратить, чтобы нагреть воздух в комнате объёмом 100 м³ от 10 °С до 30 °С, если удельная теплоёмкость воздуха равна 1000 Дж/кг•°С, а его плотность равна 1,29 кг/м³?

1) 2,58 Дж 3) 2,58 кДж

2) 2,58 МДж 4) 25,8 кДж

Решение и Ответ

Количество теплоты, необходимое для нагревания воздуха от t₁ до t₂, можно рассчитать по формуле Q = cm(t₂ — t₁). Здесь с — удельная теплоёмкость воздуха. Массу воздуха найдём по формуле m = pV где р — плотность воздуха. Окончательно получим:

Q = cV(t₂ — t₁) = 10³ • 1,29 • 10² • 20 = 2,58 МДж.

Ответ: 2.

40. В тонкостенный сосуд налили воду массой 1 кг, поставили его на электрическую плитку и начали нагревать. На рисунке представлен график зависимости температуры воды t° от времени τ. Найдите мощность плитки. Потерями теплоты и теплоёмкостью сосуда пренебречь.

1) 100 Вт
2) 700 Вт
3) 1 кВт
4) 30 кВт

Решение и Ответ

Мощность — это отношение теплоты ко времени, за которую эта теплота получена P = Q/τ. Теплота, полученная телом при нагревании на температуру Δt, рассчитывается по формуле Q = cmΔt. Используя график, найдём мощность плитки: P = (4200 • 1 • 50) / (5 • 60) = 700 Вт.

Ответ: 2.

41. В алюминиевую кастрюлю массой 300 г и объёмом 1 л налили воду. Начальная температура кастрюли с водой 15 °С. Воду в кастрюле нагревают до кипения. Какое количество теплоты для этого потребовалось?

1) 22 кДж 3) 380 кДж

2) 357 кДж 4) 73 кДж

Решение и Ответ

Затраченная теплота идёт на нагревание кастрюли и воды Q = c₁m₁(t – t₁) + cpV(t – t₁) = 380 кДж.

Ответ: 3.

42. Смешали 1 л кипятка и 3 л воды при 25 °С. Какова температура смеси?

1) 33 °С 2) 44 °С 3) 58 °С 4) 75 °С

Решение и Ответ

Запишем уравнение теплового баланса: m₁c(t₁ — t) = m₂c(t — t₂). Отсюда t = 44 °С. Ответ: 2.

43. Какому состоянию соответствует отрезок графика ВС, описывающий зависимость температуры свинца от времени ?

1) твёрдому

2) жидкому

3) газообразному

4) жидкому и твёрдому

Решение и Ответ

Поскольку температура плавления свинца равна 327 °С, то участок АВ соответствует жидкому состоянию свинца, а участок ВС соответствует плавлению свинца. На этом участке одновременно существует жидкое и твёрдое состояние свинца.

Ответ: 4.

44. Какое количество воды при температуре 50 °С необходимо долить к 5 л воды при температуре 12 °С, чтобы получить смесь при температуре 30 °С?

1) 5 л 2) 0,45 л 3) 45 л 4) 4,5 л

Решение и Ответ

Для решения этой задачи используем уравнение теплового баланса: Q₁ = Q₂.

cm_x(t₁ — t₃) = cm(t₃ — t₂). Отсюда m_x = 4,5 кг. Или количество воды V_x = 4,5 л.

Ответ: 4.

45. Лёд плавал в воде. Какая масса льда растаяла, если этой системе сообщили 0,25 МДж теплоты?

1) 2 кг 2) 0,75 кг 3) 3 кг 4) 3,5 кг

Решение и Ответ

Если лёд плавает в воде, то температура смеси 0 °С. Чтобы подсчитать массу растаявшего льда, надо переданное системе количество теплоты Q поделить на удельную теплоту плавления льда:

Ответ: 2.

46. Какова относительная влажность воздуха в комнате объёмом 30 м³ при температуре 20 °С, если в нём содержится 180 г воды? Плотность насыщенных водяных паров при температуре 20 °С равна 17,3 г/м³.

1) 35%
2) 40%
3) 45%
4) 50%

Решение и Ответ

Относительная влажность воздуха определяется по формуле φ = p • 100%/p_н, плотность водяных паров определяется по формуле p = m/V. Подставляя численные значения, получаем φ = 35%.

Ответ: 1.

47. На рисунке приведён график зависимости температуры спирта от времени при его охлаждении и последующем нагревании. Первоначально спирт находился в газообразном состоянии. Какой участок графика соответствует процессу конденсации спирта?

1) АВ

2) ВС

3) CD

4) DE

Решение и Ответ

Процессу конденсации соответствует горизонтальный участок графика. Поскольку изначально спирт находился в газообразном состоянии, процессу конденсации спирта соответствует участок ВС.

Ответ: 2.

48. Какое минимальное количество теплоты необходимо для превращения в воду 500 г льда, взятого при температуре -10 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.

Решение и Ответ

Для нагревания льда до температуры плавления необходимо:

Q_льда = 0,5 кг • c_л(0 — (-10)) °С = 0,5 кг • 2100 Дж/кг•°С • 10 °С = 10 500 Дж.

Для превращения льда в воду:

Q_плав = 0,5 кг • λ_льда = 0,5 кг • 3,3 • 10⁵ Дж/кг = 165 000 Дж.

Таким образом:

Q = О_льда + О_плав = (10 500 + 165 000) Дж = 175 500 Дж.

49. Определите мощность горелки, если вода массой 2 кг, взятая при температуре 10 оС, закипела через 5 мин. Теплоёмкостью сосуда пренебречь, считать, что вся выделяемая теплота идёт на нагревание воды.

1) 1000 Вт 3) 280 Вт

2) 25,2 кВт 4) 560 Вт

Решение и Ответ

Мощность горелки определяется по формуле P = Q/t, количество теплоты, необходимое для нагревания воды от 10 °С до 100 °С, Q = cm(t₂ — t₁). Переводя в СИ 5 мин = 600 с и подставляя численные значения, получаем Р = 2,52 кВт.

Ответ: 2.

50. Каков КПД спиртовки, если на ней нагрели 500 г воды на 50 оС и при этом сожгли 15 г спирта?

Решение и Ответ

Ответ: 26%.

Вы смотрели «Физика. Тепловые явления. 50 заданий с решениями».