Простейшие задачи
-
Кусок металла с удельной теплоёмкостью 450 Дж/(кг∙К) нагрели от 20 ℃ до 60 ℃, затратив количество теплоты, равное 36 кДж. Чему равна масса этого куска металла?
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
Четыре металлических бруска, имеющих разные температуры, положили вплотную друг к другу, как показано на рисунке. Стрелки указывают направление теплопередачи от бруска к бруску. Выберите все верные утверждения из предложенных.
1) Брусок C имеет самую низкую температуру.
2) Температура бруска A выше, чем бруска B.
3) После установления теплового равновесия температура бруска C уменьшилась.
4) После установления теплового равновесия температура бруска D уменьшилась.
5) В процессе теплообмена брусок B не отдавал теплоту.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
В цилиндре под поршнем находилось твёрдое вещество. Цилиндр поместили в печь. Сначала цилиндра нагревали, а в некоторый момент начали охлаждать. На рисунке схематично показан график изменения температуры T вещества с течением времени τ.
Установите соответствие между участками графика и процессами, отображаемыми этими участками. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
УЧАСТКИ ГРАФИКА
А) KL
Б) GH
ПРОЦЕССЫ
1) конденсация
2) кристаллизация
3) нагревание пара
4) кипение
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
Вещество массой 6 кг находится в сосуде. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Первоначально вещество было в твёрдом состоянии. Какова удельная теплота плавления вещества?
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
На графике представлена зависимость температуры тела от подводимого к нему количества теплоты. Масса тела 0,2 кг. Чему равна удельная теплоёмкость вещества в этом процессе?
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
На рисунке изображён график зависимости температуры тела от подводимого к нему количества теплоты. Удельная теплоёмкость вещества этого тела равна 500 Дж/(кг∙К) . Чему равна масса тела?
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество массой m. Цилиндр поместили в печь. На рисунке схематично показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Формулы А и Б позволяют рассчитать значения физических величин, характеризующих происходящие с веществом тепловые процессы.
Установите соответствие между формулами и физическими величинами, значение которых можно рассчитать по этим формулам. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
ФОРМУЛЫ
А) \(\frac{\Delta Q_2}m\)
Б) \(\frac{\Delta Q_3}{m\Delta t_2}\)
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
1) удельная теплоемкость жидкости
2) удельная теплота плавления
3) удельная теплоемкость твердого вещества
4) удельная теплота парообразования
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
На рисунке показан график зависимости температуры кристаллического вещества от времени его нагревания. Каждую минуту к веществу подводят 2 кДж теплоты. Какое количество теплоты нужно сообщить веществу, нагретому до температуры плавления, чтобы полностью его расплавить?
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
Тестовые задачи
-
Твердое вещество медленно нагревалось в плавильной печи с постоянной мощностью. В таблице приведены результаты измерений температуры вещества с течением времени. Выберите из предложенного перечня все утверждения, которые соответствуют результатам проведенного экспериментального исследования, и укажите их номера.
Время, мин 0 5 10 15 20 25 30 35 Температура, ℃ 305 314 323 327 327 327 329 334 1) Температура плавления вещества в данных условиях равна 329 ℃.
2) Через 18 мин после начала измерений вещество находилось в жидком и в твёрдом состоянии.
3) Теплоёмкость вещества в жидком и твёрдом состояниях одинаково.
4) Через 30 мин после начала измерений в стакане находилось вещество только в твёрдом состоянии.
5) Процесс плавления вещества продолжался менее 25 минут.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
В калориметр с водой, имеющей комнатную температуру, положили кусок льда при 0 ℃. Как изменится в результате установления теплового равновесия следующие величины: удельная теплоёмкость льда и масса воды?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится.Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Удельная теплоёмкость льда Масса воды Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в раскалённую печь. На рисунке показан график изменения температуры t вещества по мере поглощения им количества теплоты Q. Выберите все верные утверждения, которые соответствуют результатам проведённых экспериментальных наблюдений, и укажите их номера.
1) Температура плавления вещества равна 80 ℃.
2) В состоянии 2 вещество полностью расплавилось.
3) Теплоёмкость вещества в жидком состоянии меньше, чем в твёрдом.
4) Для того чтобы полностью расплавить вещество, уже находящиеся при температуре плавления, ему надо передать 40 Дж теплоты.
5) На участке 2-3 происходит переход вещества в газообразное состояние.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
На рисунке представлены графики зависимости температуры t двух тел одинаковой массы от сообщённого им количества теплоты Q. Первоначально тела находились в твёрдом агрегатном состоянии. Используя данные графиков, выберите все верные утверждения и укажите их номера.
1) Оба тела имеют одинаковую удельную теплоту плавления.
2) Температура плавления первого тела в 1,5 раза больше, чем второго.
3) Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в твёрдом агрегатном состоянии.
4) Тела имеют одинаковую удельную теплоёмкость в жидком агрегатном состоянии.
5) Удельная теплоёмкость второго тела в твёрдом агрегатном состоянии в 3 раза больше, чем первого.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
При изучении явления теплообмена герметичный теплоизолированный сосуд с идеальным газом разделили неподвижной перегородкой, способной проводить тепло, на две одинаковые части (см. рисунок). После этого газ в разных частях сосуда нагрели до разных температур. Температура газа в части А равна 283 К, а в части Б равна 40 ℃. Количество газа одинаково в обеих частях. Считая, что теплоемкость сосуда пренебрежимо мала, выберите все верные утверждения, которые верно отражают изменения, происходящие с газами после окончания нагревания.
1) Температура газа в части Б повысилась.
2) Внутренняя энергия газа в части А не изменилась.
3) При теплообмене газ в части Б отдавал теплоту, а газ в части А её получал.
4) Через достаточно большой промежуток времени температуры газов в обеих частях стали одинаковыми и равны 25 ℃.
5) В результате теплообмена газ в части Б совершил работу.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
На рисунке показан процесс изменения состояния одного моля одноатомного идеального газа, (U – внутренняя энергия газа; p – его давление). Как изменится в ходе этого процесса объём и теплоёмкость газа?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится; 2) уменьшится; 3) не изменится.Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Объём газа Теплоёмкость газа Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
В начальный момент в сосуде под лёгким поршнем находится только жидкий эфир. На рисунке показан график зависимости температуры t эфира от времени τ его нагревания и последующего охлаждения. Выберите все верные утверждения которые верно отражают результаты этого опыта.
1) Температура кипения эфира равна 60 ℃.
2) В момент F в сосуде находился только жидкий эфир.
3) На участке BC внутренняя энергия эфира увеличивалась.
4) В момент G эфир отвердил.
5) Время, за которое весь эфир выкипел, меньше, чем время, за которое он сконденсировался.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
Расчетные задачи
-
Какова будет температура смеси, если смешать 600 г воды при 80 °С с 200 г воды при 20 °С?
Источник: Перышкин А. В. Физика 7-9 класс.
-
Для определения удельной теплоёмкости вещества тело массой 450 г, нагретое до температуры 100 ℃, опустили в калориметр, содержащий 200 г воды. Начальная температура калориметра с водой 23 ℃. После установления теплового равновесия температура тела и воды стала равна 30 ℃. Определите удельную теплоёмкость вещества исследуемого тела. Округлите до целых. Теплоёмкостью калориметра пренебречь.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
В калориметре находятся в тепловом равновесии 50 г воды и 5 г льда. Какой должна быть минимальная масса болта, имеющего удельную теплоёмкость 500 Дж/(кг∙К) и температуру 339 К, чтобы после опускания его в калориметр весь лёд растаял? Тепловыми потерями пренебречь.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
Свинец массой 0,1 кг при температуре 100 °С погрузили в алюминиевый калориметр массой 0,04 кг, содержащий 0,24 кг воды при температуре 15 °С. После чего в калориметре установилась температура 16 °С. Какова удельная теплоемкость свинца?
Источник: Перышкин А. В. Физика 7-9 класс.
-
В медный калориметр весом 200 г налито 100 г воды при 16 °С. В воду бросили кусочек льда при 0 °С весом 9,3 г, который целиком расплавился. Окончательная температура воды после этого установилась 9 °С. Определите на основании этих данных удельную теплоту плавления льда.
Источник: Перышкин А. В. Физика 7-9 класс.
-
В сосуд, содержащий 10 кг воды при температуре 10 °С, положили лёд, имеющий температуру (-50 °С). В результате теплообмена установилась температура (-4 °С). Определите массу льда.
-
Для охлаждения лимонада массой 200 г в него бросают кубики льда при 0 ℃. Масса каждого кубика 8 г. Первоначальная температура лимонада 30 ℃. Сколько целых кубиков надо бросить в лимонад, чтобы установилась температура 15 ℃? Тепловыми потерями пренебречь. Удельная теплоёмкость лимонада такая же, как у воды.
Источник: Лукашева А. В. Типовые тестовые задания.
-
В сосуд, содержащий 4,6 кг воды при 20 °С, бросают кусок стали массой 10 кг, нагретый до 500 °С. Вода нагревается до 100 °С, и часть её обращается в пар. Найдите массу образовавшегося пара.
-
В сосуд, содержащий 2,8 кг воды при 20 °С, бросают кусок стали массой 3 кг, нагретый до 460 °С. Вода нагревается до 60 °С, а часть ее обращается в пар. Найти массу воды, обратившейся в пар. Теплоемкостью сосуда пренебречь.
Источник: Рымкевич А. В. Физика. Задачник 10-11 класс.
-
В воду массой 5 кг при температуре 40 °С опустили 3 кг льда при температуре 0 ℃. Какая установится температура?
Источник: Перышкин А. В. Физика 7-9 класс.
-
В сосуд, содержащий 9 кг воды при 20 °С, вводят 1 кг пара при температуре 100 °С. Какая установится температура?
-
В калориметр налили 2 кг воды, имеющей температуру 5 °С, и положили кусок льда массой 5 кг при температуре -40 °С. Определите установившуюся температуру.
2 часть
-
Для приготовления ванны вместимостью 200 л смешали холодную воду при 10 °С с горячей при 60 °С. Какие объемы той и другой воды надо взять, чтобы температура установилась 40 °С?
Источник: Рымкевич А. В. Физика. Задачник 10-11 класс.
-
После опускания в воду, имеющую температуру 10 °С, тела, нагретого до 100 °С, через некоторое время установилась общая температура 40 °С. Какой станет температура воды, если, не вынимая первого тела, в нее опустить еще одно такое же тело, нагретое до 100 °С?
Источник: Рымкевич А. В. Физика. Задачник 10-11 класс.
-
Свинцовая пуля, летевшая со скоростью 500 м/с, пробила стенку. Определите, на сколько нагрелась пуля, если после стенки её скорость снизилась до 400 м/с. Считайте, что на нагревание пошло 5% выделившейся энергии.
-
Идеальная тепловая машина использует в качестве нагревателя и холодильника два больших резервуара: один – с водяным паром при температуре \(t_1=100^\circ С\), а другой – со льдом при температуре \(t_2=0^\circ С\). Спустя некоторое время после начала ее работы выяснилось, что в холодном резервуаре расплавилась масса льда, равная \(m_2=0,51\;кг\). Какая масса \(m_1\) пара при этом сконденсировалась в горячем резервуаре? Теплообменом резервуаров с окружающей средой можно пренебречь. Ответ выразите в граммах, округлив до целых.