Контрольная работа. Тепловые явления.

Начальный уровень

ВАРИАНТ 1

1. Укажите, какие из перечисленных явлений отно­сятся к механическим, а какие — к тепловым: па­дение тела на землю; испарение воды; движение автомобиля; нагревание спутника при спуске в плотных слоях атмосферы.

2. В каком костюме летом более жарко: в белом или черном? Объясните почему?

3. Можно ли в медной кастрюле расплавить стальную деталь?

ВАРИАНТ 2

1. Какое из приведенных тел обладает большей внут­ренней энергией: 1 л воды при 20°С или 1 л воды при 100°С?

2. Зачем рукоятку пистолета покрывают слоем дерева или пластмассы?

3. Какое из приведенных в таблице веществ кипит при самой низкой температуре?

ВАРИАНТ 3

1. В каких из перечисленных процессах меняется внутренняя энергия тел: а) тело нагревают; б) мяч падает; в) мяч катится по гладкой горизонтальной поверхности?

2. Объясните, почему батареи отопления ставят обы­чно внизу под окнами, а не вверху? В каком состоянии (твердом или жидком) находи­тся медь и алюминий при температуре 1000°С?

ВАРИАНТ 4

1. Два алюминиевых бруска имеют одинаковую те­мпературу, но масса одного 0,5 кг, а другого 1 кг. Какой из двух данных брусков обладает бо­льшей внутренней энергией? Как теплота передается от Солнца к Земле?

2. Какую максимальную температуру можно изме­рить спиртовым термометром?

В А Р И А Н Т 5

1. Как будет изменяться внутренняя энергия молока в кастрюле по мере его подогревания?

2. Из какой посуды удобнее пить горячий чай: из алю­миниевой кружки или фарфоровой чашки? Почему?

3. Какое из веществ, указанных в таблице, имеет наименьшую температуру плавления?

В А Р И А Н Т 6

1. Сметану поставили в холодильник. Как измени­лась внутренняя энергия сметаны?

2. Почему кирпичный гараж считается более "теп­лым", чем металлический?

3. В каком состоянии (жидком или газообразном) на­ходится вода и спирт при температуре 95°С?

Средний уровень

ВАРИАНТ 1

1. В теплую комнату внесли холодный предмет. Изо­бразите на рисунке направление конвекционных потоков воздуха около этого предмета. Какое количество теплоты необходимо для нагре­вания 1 кг стали на 2°С?

2. На сколько джоулей увеличится внутренняя энер­гия 2 кг льда, взятого при температуре плавле­ния, если он растает?

ВАРИАНТ 2

1. Почему не получают ожога, если кратковременно касаются горячего утюга мокрым пальцем?

2. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 2 кг каменного угля?

3. На сколько джоулей увеличится внутренняя энер­гия 3 кг воды при обращении ее в пар? Темпера­тура воды 100°С.

ВАРИАНТ 3

1. Каким способом может быть передана теплота в безвоздушном пространстве?

2. Какое количество теплоты выделится при остыва­нии алюминиевой детали массой 1 кг на 5°С?

3. Какое количество теплоты необходимо для плав­ления 100 г стали при температуре плавления?

ВАРИАНТ 4

1. Почему стены в деревянных домах делают тоньше, чем в каменных?

2. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 0,5 кг антрацита?

3. На сколько джоулей увеличится внутренняя энер­гия 2 кг эфира, взятого при температуре 35°С, ес­ли его испарить?

BAPИAHТ 5

1. Можно ли спиртовым термометром измерять тем­пературу кипящей воды?

2. Какое количество теплоты необходимо для нагре­вания 200 г меди на 1°С?

3. Сколько энергии выделится при конденсации 2 кг спирта, взятого при температуре кипения?

ВАРИАНТ 6

1. Верхняя часть свечи при ее горении размягчается и плавится. Объясните, какие способы передачи теплоты в этом случае играют основную роль.

2. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании 500 г природного газа?

3. Какое количество теплоты необходимо для плав­ления 200 г свинца при температуре плавления?

Достаточный уровень

BAPИAHT 1

1. Луна полностью лишена воздушной оболочки. Мо­жет ли при этих условиях верхний слой лунного грунта быть влажным? Объясните.

2. В алюминиевом чайнике нагревали воду и, пренебре­гая потерями количества теплоты в окружающее про­странство, построили графики зависимости количест­ва теплоты, полученной чайником и водой, от време­ни нагревания (см. рис.1). Какой график построен для воды, а какой — для чайника?

3. Медное жало паяльника массой 59 г остывает от 432°С до 232°С. 40 % теплоты, выделяющейся при этом, полезно используется на плавление олова. Опре­делите, какую массу олова, взятого при температуре плавления, можно расплавить за счет этой теплоты.

ВАРИАНТ 2

1. Температура обшивки космического корабля при его движении в разреженных слоях атмосферы достигает нескольких тысяч градусов, а темпера­тура среды, в которой находится космический ко­рабль, не превышает 50-60°С ниже нуля. Чем это объясняется?

2. На рисунке 2 представлены графики А та В нагрева­ния двух тел. Массы тел одинаковы и равны 50 г каждая. Найдите началь­ные и конечные темпера­туры тел. Объясните при­чину различия графиков. Какое из тел изготовлено из вещества с меньшей удельной теплоемкостью? Из каких веществ изго­товлены тела?

3. Железная гиря массой 5 кг остывает от 1127°С до 327°С. Сколько свинца, взятого при температуре 27°С, можно расплавить за счет теплоты, выде­лившейся при остывании железной гири?

В А Р И А Н Т 3

1. Почему 100-градусный пар обжигает сильнее воды такой же температуры?

2. На одинаковых горелках нагревались вода, медь и железо равной массы. Укажите, какой график построен для воды, какой — для меди и какой — для железа. (При построении графика потери теплоты в окружаю­щее пространство не учитывались.)

3. Какое количество теплоты потребуется, чтобы пре­вратить 500 г льда, имеющего температуру -40°С, в пар при 100°С?

В А Р И А Н Т 4

1. На вершине горы высотой 4000 м вода закипает при температуре 86°С. Объясните это.

2. Два ученика получили задание построить графи­ки зависимости темпера­туры воды от количества теплоты, полученной ею от нагревателя. Эти гра­фики представлены на рисунке. 1) Объясните, почему графики оказа­лись разными? 2) Какой из графиков соответствует нагреванию большей мас­сы воды? 3) Во сколько раз отличались массы воды в опытах мальчиков?

3. Сколько теплоты нужно затратить, чтобы вскипя­тить 3 кг воды, взятой при температуре 20°С, в алюминиевой кастрюле массой 400 г, если в ходе этого процесса 20 г воды испарилось?

ВАРИАНТ 5

1. Можно ли вскипятить воду в кастрюле, плаваю­щей в кипящей воде?

2. Какой процесс изображает график — плавление или отвердевание — и какого вещества? Какие про­цессы характеризуют части графика АВ, ВС, CD? При какой температуре началось и при какой темпе­ратуре кончилось наблюдение? Сколько времени дли­лось охлаждение жидкости до температуры отвердева­ния?

3. Температура воды массой 5 кг повысилась от 7°С до 53°С при опускании в нее нагретой железной гири. Определите массу этой гири, если после опускания ее в воду температура гири понизилась от 1103°С до 53°С.

ВАРИАНТ 6

1. Какая вода будет быстрее охлаждать раскаленный металл: холодная (t=20°С) или горячая (t=100°С)? Объясните.

2. На рисунке показано изменение температуры двух жидкостей со временем. Какие это жидкости? Какому их состоянию соответствуют части графика АВ, ВС, CD? Объясните, почему часть линии графика параллельна оси времени.

3. На сколько градусов нагреется кусок меди массой 500 г, если ему сообщить такое же количество те­плоты, которое пойдет на нагревание воды массой 200 г от 10°С до 60°С?

Высокий уровень

ВАРИАНТ 1

1. Сколько воды можно нагреть от 20°С до 70°С, ис­пользуя теплоту, выделившуюся при полном сгора­нии 0,42 кг сухих дров.

2. Чугунная и алюминиевая детали одинаковой мас­сы находятся при температуре 20°С. Для плавле­ния какой из этих деталей необходимо большее количество теплоты? Во сколько раз большее?

3. На электроплитке нагревали 1,2 л воды от 10°С до 100°С. При этом 3 % ее обратилось в пар. Сколько времени длилось нагревание, если мощность плит­ки 800 Вт, а ее КПД 65 %?

ВАРИАНТ 2

1. На сколько изменится температура воды, масса ко­торой 22 кг, если ей передать всю энергию, выде­лившуюся при сгорании керосина массой 10 г?

2. С какой скоростью должен лететь кусок льда мас­сой 1 кг, чтобы при ударе о каменную стену он по­лностью расплавился? Температура льда 0°С.

3. Мощность двигателя автомобиля «Жигули» 50 кВт. Каков КПД его двигателя, если при скорости 100 км/ч он потребляет 14 л бензина на 100 км пути?

ВАРИАНТ 3

1. На газовой плите нагрели 4,4 кг воды от 0°С до температуры кипения. Сколько природного газа было при этом израсходовано, если считать, что вся выделившаяся теплота пошла на нагревание воды?

2. Медный и алюминиевый бруски одинаковых раз­меров находятся при температуре 0°С. Для плавле­ния какого из них необходимо большее количество теплоты? Во сколько раз большее?

3. Калориметр содержит лед массой 100 г при темпе­ратуре 0°С. В калориметр впускают пар с темпе­ратурой 100°С. Сколько воды оказалось в калори­метре, когда весь лед растаял? Температура обра­зовавшейся воды равна 0°С.

ВАРИАНТ 4

1. В сосуд с водой, масса которой 150 г, а температу­ра 16°С, добавили воду массой 50 г при темпера­туре 80°С. Определите температуру смеси.

2. Кусок алюминия и кусок свинца упали с одинаковой высоты. Какой из металлов при ударе в конце падения будет иметь более высокую температуру? Во сколько раз? Считать, что вся энергия тел при падении пошла на их нагревание.

3. Сколько необходимо сжечь керосина для превра­щения 1 кг льда, взятого при температуре -10°С, в пар при 100°С? КПД нагревателя 50 %.

ВАРИАНТ 5

1. На сколько градусов можно нагреть медный ша­рик, затратив такую же энергию, какая необходи­ма для подъема этого шарика на высоту 76 м?

2. Автомобиль равномерно движется по горизонтальной дороге. При сгорании топлива в двигателе автомоби­ля выделяется энергия 160 кДж. Какая часть этой энергии превратилась в конечном счете в механиче­скую, если КПД двигателя 45%?

3. Какое количество теплоты выделится при конденса­ции 0,5 кг водяного пара, взятого при температуре парообразования, остывании образовавшейся при этом воды и ее превращения в лед?

ВАРИАНТ 6

1. Железный метеорит массой 0,05 кг влетел в земную атмосферу из мирового пространства. При движе­нии в атмосфере Земли метеорит расплавился. Сколько выделилось теплоты при трении метеорита о воздух, если считать, что вся выделившаяся теп­лота пошла на нагревание и плавление метеорита? Начальную температуру метеорита принять равной -215°С.

2. В воду массой 1,5 кг положили лед, температура которого 0°С. Начальная температура воды 30°С. Сколько нужно взять льда, чтобы он весь растаял?

3. Определить мощность, развиваемую двигателем ав­томобиля, если на каждый километр пути при ско­рости 60 км/ч расходуется 74 г бензина. КПД дви­гателя 30%.