Если прогретые в кипящей воде цилиндры из свинца олова

Если прогретые в кипящей воде цилиндры из свинца олова

Физика 8 класс (УМК любой) Контрольная работа № 1

Физика 8 Контрольная 1 УМК любой — это контрольная работа № 1 по физике в 8 классе в 2-х вариантах по теме «Тепловые явления», а также ответы и решения. Ответы на контрольную работу адресованы родителям, которые смогут проконтролировать правильность выполнения домашнего задания.

Контрольная работа № 1. Тепловые явления

РЕШЕНИЯ и ОТВЕТЫ на Вариант 1

Задача № 1. Стальная деталь массой 500 г при обработке на токарном станке нагрелась на 20 градусов Цельсия. Чему равно изменение внутренней энергии детали? Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг °С).

Дано: m=500г, t2-t1=20°С, c=500 Дж/кг.Q = ? Си: m=0,5кг. Формула: Q = cm(t2-t1). Решение: Q = 500Дж/кг•0,5кг•20°С = 5000 Дж = 5 кДж.Ответ: 5 кДж.

Задача № 2. Какую массу пороха нужно сжечь, чтобы при полном его сгорании выделилось 38000 кДж энергии? Удельная теплота сгорания пороха 3,8 • 106 Дж/кг.

Дано: Q=38000 кДж, уд. теплота сгорания пороха с =3800 кДжm = ? Формула: Q = cm. Решение: m = Q/с = 38000(кДж) / 3800(кДж/кг) =10(кг).Ответ: 10 кг.

Задача № 3. Оловянный и латунный шары одинаковой массы, взятые при температуре 20 градусов Цельсия опустили в горячую воду. Одинаковое ли количество теплоты получат шары от воды при нагревании? Удельная теплоемкость олова 250 Дж/(кг °С), латуни 380 Дж/(кг °С).

Формула Q = cm(t2-t1) = cmΔt Решение. Так как масса одинакова мы ее уберем из формулы. Q1 = c1Δt = 250 • 20 = 5000 Дж Q2 = c2Δt = 380 • 20 = 7600 Дж.Ответ: кол-во теплоты различается.

Задача № 4. На сколько изменится температура воды массой 20 кг, если ей передать всю энергию, выделяющуюся при сгорании бензина массой 20 г? Удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг °С), удельная теплота сгорания бензина 4,6 • 107 Дж/кг.

Дано: m2=20 кг,  m1=20г, с=4200 Дж/кг°С, q=4,6•107 Дж/кгΔt — ?Решение: Q1 = Q2. Q1 = q • m1, где q — удельная теплота сгорания бензина ( q = 4,6 • 107 Дж/кг ), m1 — масса сгоревшего бензина ( m1 = 20 г = 0,02 кг ). Q2 = С • m2 • ∆t, где С — удельная теплоемкость воды ( С = 4200 Дж/ ( кг ºС ) ), m2 – масса воды ( m2 = 20 кг ), ∆t – изменение температуры воды ( ºС ). Выразим и рассчитаем изменение температуры воды: q • m1 = С • m2 • ∆t. ∆t = q • m1 / ( С • m2 ) = 4,6 • 107 • 0,02 / ( 4200 • 20 ) ≈ 11 ºС.Ответ: Температура воды увеличится на 11 ºС.

Физика 8 Контрольная 1 УМК любой

РЕШЕНИЯ и ОТВЕТЫ на Вариант 2

Задача № 1. Определите массу серебряной ложки, если для изменения ее температуры от 20 до 40 градусов Цельсия требуется 250 Дж энергии. Удельная теплоемкость серебра 250 Дж/(кг °С).

Дано: t1=20ºC, t2=40ºC, Q=250 Дж, с=250 Дж/(кг ºС)m = ?Формула: Q = cm(t2-t1) Решение: m = Q/(с(t2-t1)) = 250 / (250 • 20) = 1/20 кг = 0,05 кгОтвет: 0,05 кг.

Задача № 2. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании торфа массой 200 г? Удельная теплота сгорания торфа 14 • 106 Дж/кг.

Дано: m=200г=0,2кг, q=14•106 Дж/кг.Q = ?Формула: Q = q • m Решение: Q = 0,2 кг • 14•106 Дж/кг = 2,8•106 ДжОтвет: 2,8•106 Дж.

Задача № 3. Стальную и свинцовую гири массой по 1 кг прогрели в кипящей воде, а затем поставили на лед. Под какой из гирь растает больше льда? Удельная теплоемкость стали 500 Дж/(кг °С), свинца 140 Дж/(кг °С).

Дано: mсв=1кг, mст=1кг, сст=500 Дж/(кг ºС), ссв=140 Дж/(кг ºС) Решение: находясь в кипящей воде стальная и свинцовая гири приобретают одинаковую температуру t2=100 ºС. Затем на льду они оба остывают до t1=0 ºС, выделяя разное количество теплоты. Qст = cстmст(t2-t1) = 500 • 100 = 50 000 Дж. Qсв = cсвmсв(t2-t1) = 140 • 100 = 14 000 Дж.Ответ: под стальной гирей растает больше льда.

Задача № 4. Какую массу керосина нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделяется при сгорании каменного угля массой 500 г? Удельная теплота сгорания керосина 46 • 106 Дж/кг, каменного угля 30 • 106 Дж/кг.

Дано: mу=500г=0,5кг, qу=30•106 Дж/кг, qк=46•106 Дж/кг.mк = ? Решение: Q1 = Q2, ==>   qк•mк = qу•mу  ==>  mк = (qу•mу) / qк  = (30•106 • 0,5) / 46•106 = 0,326 кг.Ответ: 0,326 кг керосина

Вы смотрели Физика 8 Контрольная 1 УМК любой — контрольная работа № 1 по физике в 8 классе в 2-х вариантах по теме «Тепловые явления», ФГОС.

Марон. Физика 8 Контрольные работыГромцева. Физика 8 класс. Контрольные

Задачи

Задача (Разминка)

Кристаллическое вещество массой 1 кг находится в твёрдом состоянии и получает определённое количество теплоты в единицу времени. График зависимости температуры вещества от количества полученного им количества теплоты представлен на рисунке.

Определите количество теплоты, которое потребовалось на плавление вещества при температуре плавления.

Решение:

Т.к. вещество в начале было в твёрдом состоянии, то, достигнув температуры плавления, оно начнёт плавится. В процессе плавления температура не будет изменяться, хотя энергия по прежнему будет подводится.

На графике прямая линия графика температуры начинается, когда вещество получило 60 кДж, и продолжается до того момента, когда вещество получило 210 кДж.

Именно на этом участке температура не меняется, следовательно, происходит плавление вещества. Найдём количество тепла, полученное веществом в этом период.

Q=210кДж−60кДж=150кДжОтвет:
Задача (Плавление свинца)

Сколько энергии потребуется, чтобы расплавить кусок свинца массой 2 кг, взятый при температуре 27 °С ?

Решение:Q1=cm(tп−t)=140Джкг⋅°C⋅2кг⋅(327°C−27°C)=84000Дж

Найдём, какое количество теплоты нужно, чтобы расплавить m=2 кг свинца.

Q2=λ⋅m=2,5⋅104Джкг⋅2кг=5⋅104Дж

Общее количество теплоты будет равно:

Q=Q1+Q2=84кДж+50кДж=134кДжОтвет:
Задача (Тающий лёд)

Кусок льда массой 4 кг имеет температуру -5 °С. Какое количество теплоты необходимо ему передать, чтобы превратить лёд в воду, имеющую температуру 20 °С ?

Решение:

В начале найдём количество энергии, которое нужно, чтобы нагреть лёд до температуры плавления (0 °С).

Q1=cлm(t2−t1)=2100Джкг⋅°С⋅4кг⋅(°С−(−5°С))=42000Дж

Найдём сколько энергии нужно, чтобы растопить лёд.

Q2=λ⋅m=34⋅104Джкг⋅4кг=136⋅104Дж

Найдём, какое количество теплоты нужно, чтобы нагреть воду до 20 °С

Обратите внимание, что удельная теплоёмкость воды отличается от удельной теплоёмкости льда

Q3=cвm(t3−t2)=4200Джкг⋅°С⋅4кг⋅(20°С−°С)=336000Дж

Найдём общее количество теплоты:

Q=Q1+Q2+Q3Q=42кДж+1360кДж+336кДж=1738кДжОтвет:
Задача (Вода со льдом)

В калориметр, где в состоянии теплового равновесия находилась смесь воды и льда общей массы 300 г, добавили 1 кг воды при температуре 20 °С. после того, как лёд растаял, и установилось тепловое равновесие, в калориметре оказалась вода при температуре 5°С. Сколько воды было изначально в калориметре ? Ответ дайте в граммах и округлите до целых.

Решение:

Калориметр – прибор, позволяющего измерять количество теплоты. Калориметр представляет собой большой тонкостенный стакан, поставленный на кусочки пробки внутрь другого большого стакана так, чтобы между стенками оставался слой воздуха, и закрытый сверху теплонепроводящей крышкой.

Калориметр и содержащиеся в нём тела не обмениваются теплом с окружающим пространством, а только между собой.

Т.к. лёд с водой находились в состоянии теплового равновесия, то их изначальная температура была равна нулю t1 = 0 °C.

В задаче сказано, что весь лёд растаял, следовательно, он получит следующее количество теплоты:

Q1=λ⋅mл

Где mл — это масса льда.

После плавления льда, вода в калориметре нагрелась до температуры t2=5 °C.

Q2=cвmс(t2−t1)

mв — масса воды, которая получилась в калориметре, после плавления льда.

Всё это происходило за счёт того, что вода, которая была добавлена в калориметр, отдаёт свою энергию. Она отдаст:

Q3=cвmв.д.(t2−t3)

mв.д. — масса воды добавленной.

Напишем уравнение теплового баланса:

Q1+Q2+Q3=λ⋅mл+cвmc(t2−t1)+cвmв.д.(t2−t3)=mл=−cвmc(t2−t1)−cвmв.д.(t2−t3)λmл=−4200Джкг⋅°С⋅,3кг⋅5°С−4200Джкг⋅°С⋅1кг⋅(−15°С)34⋅104Джкг≈167г

Найдём массу воды, которая была в калориметре изначальна.

m=mc−mл=300г−167г=133гОтвет:
Задача (Закрепление)

Какое количество воды при температуре 27 °С надо налить в ёмкость со льдом, массой 2 кг при температуре 0 °С, чтобы лёд полностью растаял? Ответ дайте в кг с точностью до целых.

Решение:

Лёд будет получать определённое количество теплоты, чтобы растаять. Оно находится по формуле:

Q1=λ⋅mл

Вода, наоборот, будет отдавать теплоту. Вода будет приходит в равновесие со льдом и остужаться до 0 °С.

Q2=cвmв(tk−tн)

Напишем уравнение теплового баланса:

Q1+Q2=λ⋅mл+cвmв(tk−tн)=mв=−λ⋅mлcв(tk−tн)=−34⋅104Джкг⋅2кг4200Джкг⋅°С⋅(°С−27°С)≈6кгОтвет:

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Автоэксперт
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: