Тепловые явления и законы

Два вещества одинаковой массы, первоначально находившиеся в твердом состоянии при температуре 20 °C, равномерно нагревают на плитках одинаковой мощности в сосудах с пренебрежимо малой теплоемкостью. В таблице представлены данные измерения температуры веществ и времени их нагревания. Время, мин | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 | 35 | 40 $t_1, градусовС$ | 80 | 140 | 200 | 200 | 200 | 210 | 220 | 230 $t_2, градусовС$ | 60 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 | 120 | 140 Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих экспериментальным наблюдениям. Укажите их номера. 1) Процесс плавления второго вещества длился 35 мин. 2) Температура плавления второго вещества равна 100 °C. 3) В процессе нагревания оба вещества расплавились. 4) На плавление первого вещества потребовалось большее количество теплоты, чем на плавление второго вещества. 5) За время проведения эксперимента первое вещество получило большее количество теплоты, чем второе вещество.

Используя термометр и часы, учитель на уроке провел опыты по исследованию температуры остывающей воды с течением времени. В алюминиевый и пластиковый стаканы он налил одинаковое количество горячей воды. Результаты измерений даны в таблицах 1 и 2. Таблица 1. Остывание воды в алюминиевом стакане t, °С | 72 | 62 | 55 | 50 | 46 τ, мин | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 Таблица 2. Остывание воды в пластиковом стакане t, °С | 72,0 | 65,0 | 60,5 | 56,7 | 53,3 τ, мин | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведенным опытам. Укажите их номера. 1) Остывание воды в обоих опытах наблюдалось до 46 °C. 2) За первые 5 мин. вода в алюминиевом стакане остыла на столько же градусов, на сколько и за следующие 5 мин. 3) Температура остывающей воды прямо пропорциональна времени наблюдения. 4) В алюминиевом стакане вода остывала быстрее, чем в пластиковом. 5) Чем больше разница между температурой воды и температурой воздуха в комнате, тем скорость остывания выше.

Две жидкости одинаковой массы, имеющие одинаковую начальную температуру 20 °C, нагревают в одинаковых сосудах на одинаковых горелках (см. рисунок). В некоторый момент времени измеряют температуру жидкостей 1 и 2 и получают значения температур соответственно 60 °C и 40 °C. [рис.] жидкость 1 [рис.] жидкость 2 Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих экспериментальным наблюдениям. Укажите их номера. 1) За время наблюдения изменение температуры первой жидкости в 2 раза превышает изменение температуры второй жидкости. 2) Удельная теплоемкость второй жидкости больше удельной теплоемкости первой жидкости. 3) Температура кипения второй жидкости меньше температуры кипения первой жидкости. 4) В процессе эксперимента испарение первой жидкости происходило более интенсивно, чем второй жидкости. 5) В процессе эксперимента первая жидкость получила большее количество теплоты, чем вторая жидкость.

Учитель провел эксперимент, используя две колбы, в каждую из которых налил две жидкости. Колбу 1 с жидкостями оставил на столе, а колбу 2 убрал в холодильник. Спустя некоторое время граница между жидкостями в колбе 1 была более размыта, чем в колбе 2. Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Запишите в ответе их номера. 1) диффузия происходит в жидкостях 2) самая низкая скорость диффузии в твердых веществах 3) скорость диффузии зависит от агрегатного состояния 4) чем выше температура, тем быстрее происходит диффузия 5) скорость диффузии зависит от атмосферного давления

[рис.] Во время проведения лабораторной работы учащийся построил график зависимости температуры t горячей воды от времени $\tau$ В помещении, где проводился эксперимент, температура воздуха равнялась 20 °C. Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующим проведенным опытам. Укажите их номера. 1) Температура воды прямо пропорциональна времени охлаждения. 2) Через каждые 5 мин наблюдения температура воды уменьшалась примерно на 10 °C. 3) По мере охлаждения воды скорость изменения ее температуры уменьшалась. 4) Начальная температура воды равна 50 °C. 5) К концу эксперимента температура воды окажется равной 20 °C.

В таблице приведены экспериментальные данные зависимости температуры кипения раствора этилового спирта в воде от внешнего давления. Давление, мм рт ст. | Температура, °С 100 | 34,2 150 | 42,0 200 | 47,8 400 | 62,8 760 | 78,2 1100 | 87,8 1450 | 95,3 Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих данным таблицы. Укажите их номера. 1) Температура кипения раствора зависит от его химического состава. 2) При давлении в 200 кПа температура кипения раствора равна 47,8 °C. 3) Температура кипения зависит от внешнего давления. 4) Температура кипения прямо пропорциональна внешнему давлению. 5) При нормальном атмосферном давлении температура кипения данного раствора меньше температуры кипения воды.

В два одинаковых сосуда налили раствор медного купороса (раствор голубого цвета), а поверх налили воду (рисунок 1). Один из сосудов оставили при комнатной температуре, а второй поставили в холодильник. Через несколько дней сравнили растворы и отметили, что граница двух жидкостей гораздо заметнее размыта в сосуде, который находился при комнатной температуре (рисунок 2 и 3). [рис.] Рис. 1 Граница жидкостей в исходном состоянии [рис.] Рис. 2 Перемешивание жидкостей в сосуде, находившемся при комнатной температуре [рис.] Рис. 3 Перемешивание жидкостей в сосуде, находившемся в холодильнике Выберите из предложенного перечня два верных утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Запишите в ответе их номера. 1) Процесс диффузии можно наблюдать в жидкостях. 2) Скорость диффузии зависит от температуры вещества. 3) Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества. 4) Скорость диффузии зависит от рода жидкостей. 5) В твердых телах скорость диффузии наименьшая.

В кабинет физики принесли ватку, смоченную духами, и сосуд, в который налили раствор медного купороса (раствор голубого цвета), а поверх осторожно налили воду (рисунок 1). Было замечено, что запах духов распространился по объему всего кабинета за несколько минут, тогда как граница между двумя жидкостями в сосуде исчезла только через две недели (рисунок 2). [рис.] Рис. 1 [рис.] Рис. 2 Выберите из предложенного перечня два верных утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Запишите в ответе их номера. 1) Процесс диффузии можно наблюдать в газах и жидкостях. 2) Скорость диффузии зависит от температуры вещества. 3) Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества. 4) Скорость диффузии зависит от рода жидкостей. 5) В твердых телах скорость диффузии наименьшая.

Используя стакан с горячей водой, термометр и часы, учитель на уроке провел опыты по исследованию температуры остывающей воды с течением времени. Результаты измерений он занес в таблицу. t, °С | 72 | 62 | 55 | 50 | 46 τ, мин | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующие проведенным опытам. Укажите их номера. 1) Остывание воды происходит до комнатной температуры. 2) За первые 5 мин. вода остыла в большей степени, чем за следующие 5 мин. 3) Температура остывающей воды обратно пропорциональна времени наблюдения. 4) Скорость остывания воды уменьшается по мере охлаждения воды. 5) По мере остывания скорость испарения уменьшается.

Используя термометр и часы, учитель на уроке провел опыты по исследованию температуры остывающей воды с течением времени. В алюминиевый и пластиковый стаканы он налил одинаковое количество горячей воды. Результаты измерений даны в таблицах 1 и 2. Таблица 1. Остывание воды в алюминиевом стакане t, $градусовC$ | 72 | 62 | 55 | 50 | 46 τ, мин. | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 Таблица 2. Остывание воды в пластиковом стакане t, $градусовC$ | 72 | 65 | 60,5 | 56,7 | 53,3 τ, мин. | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующие проведенным опытам. Укажите их номера. 1) За время наблюдения вода в алюминиевом стакане остыла в большей степени. 2) За 20 минут вода в обоих стаканах остыла до комнатной температуры. 3) Чем больше температура воды, тем выше наблюдаемая скорость остывания. 4) За первые 10 минут наблюдения вода в алюминиевом стакане остыла на $55 градусовC$ 5) Испарение воды в пластиковом стакане происходит менее интенсивно.

[рис.] В два цилиндрических сосуда налили равное количество воды, находящейся при комнатной температуре (см. рис.). В результате наблюдений было отмечено, что вода во втором сосуде испарилась быстрее. Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Укажите их номера. 1) Процесс испарения воды происходит при комнатной температуре. 2) Скорость испарения жидкости увеличивается с увеличением ее температуры. 3) Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности. 4) Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости. 5) При наличии ветра испарение воды происходит быстрее.

На рисунке изображены два термометра, входящие в состав психрометра, установленного в некотором помещении. Объем помещения 80 м3. Используя психрометрическую таблицу, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. Плотность насыщенных паров воды, г/м3 | Температура сухого термометра, °С | Разность показаний сухого и влажного термометров, °С 3 | 4 | 5 | 6 9,4 | 10 | 65 | 54 | 44 | 34 10,0 | 11 | 66 | 56 | 46 | 36 10.7 | 12 | 68 | 57 | 48 | 38 11,4 | 13 | 69 | 59 | 49 | 40 12,1 | 14 | 70 | 60 | 51 | 42 12,8 | 15 | 71 | 62 | 52 | 44 13,6 | 16 | 71 | 62 | 54 | 45 14,5 | 17 | 72 | 64 | 55 | 47 15,4 | 18 | 73 | 65 | 56 | 48 16,3 | 19 | 74 | 65 | 58 | 50 17,3 | 20 | 74 | 66 | 59 | 51 18.3 | 21 | 75 | 67 | 60 | 52 19,4 | 22 | 76 | 68 | 61 | 54 20,6 | 23 | 76 | 69 | 61 | 55 21.8 | 24 | 77 | 69 | 62 | 56 23,0 | 25 | 77 | 70 | 63 | 57 [рис.] 1) Относительная влажность воздуха в этом помещении равна 65%. 2) Плотность водяного пара в воздухе в этом помещении равна ≈ 10,0 г/м3. 3) Если температура воздуха в этом помещении понизится на 1 градус, то показание влажного термометра тоже уменьшится на 1 градус. 4) Чтобы в этом помещении выпала роса, температура воздуха в помещении должна уменьшиться на 11 °C. 5) Масса водяного пара в этом помещении равна 2,23 кг.

На рисунке изображены два термометра, входящие в состав психрометра, установленного в некотором помещении. Объем помещения 80 м3. Используя психрометрическую таблицу, из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. Плотность насыщенных паров воды, г/м3 | Температура сухого термометра, °С | Разность показаний сухого и влажного термометров, °С 3 | 4 | 5 | 6 9,4 | 10 | 65 | 54 | 44 | 34 10,0 | 11 | 66 | 56 | 46 | 36 10.7 | 12 | 68 | 57 | 48 | 38 11,4 | 13 | 69 | 59 | 49 | 40 12,1 | 14 | 70 | 60 | 51 | 42 12,8 | 15 | 71 | 62 | 52 | 44 13,6 | 16 | 71 | 62 | 54 | 45 14,5 | 17 | 72 | 64 | 55 | 47 15,4 | 18 | 73 | 65 | 56 | 48 16,3 | 19 | 74 | 65 | 58 | 50 17,3 | 20 | 74 | 66 | 59 | 51 18.3 | 21 | 75 | 67 | 60 | 52 19,4 | 22 | 76 | 68 | 61 | 54 20,6 | 23 | 76 | 69 | 61 | 55 21.8 | 24 | 77 | 69 | 62 | 56 23,0 | 25 | 77 | 70 | 63 | 57 [рис.] 1) Относительная влажность воздуха в этом помещении равна 59 %. 2) Плотность водяного пара в воздухе в этом помещении равна ≈14,5 г/м3. 3) Если температура воздуха в этом помещении понизится на 1 градус, то показания влажного термометра не изменятся. 4) Чтобы в этом помещении выпала роса, температура сухого термометра должна быть равна 17 °C. 5) Масса водяного пара в этом помещении равна 1,84 кг.

На рисунке представлен график зависимости температуры t от времени τ, полученный при равномерном нагревании вещества нагревателем постоянной мощности. Первоначально вещество находилось в твердом состоянии. [рис.] Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера. 1) Точка 2 на графике соответствует жидкому состоянию вещества. 2) Внутренняя энергия вещества при переходе из состояния 3 в состояние 4 увеличивается. 3) Удельная теплоемкость вещества в твердом состоянии равна удельной теплоемкости этого вещества в жидком состоянии. 4) Испарение вещества происходит только в состояниях, соответствующих горизонтальному участку графика. 5) Температура t2 равна температуре плавления данного вещества.

Ученик провел серию экспериментов по изучению процессов теплообмена. Для этого он использовал калориметр с очень маленькой удельной теплоемкостью, в который он наливал различное количество воды при температуре +20 °C. Ученик опускал в воду тела одинаковых масс, изготовленные из различных материалов и предварительно нагретые до температуры +80 °C, дожидался установления теплового равновесия и с помощью термометра измерял (с точностью до 1 °C), на сколько градусов повысилась температура воды в калориметре. Результаты измерений представлены в таблице: № опыта | Удельная теплоемкость тела, Дж/(кг·ºC) | Масса воды, г | Повышение температуры воды Δt, ºC 1 | 920 | 200 | 18 2 | 920 | 400 | 11 3 | 130 | 100 | 7 4 | 500 | 400 | 6 Какие утверждения соответствуют результатам проведенных экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. 1) Если, не изменяя другие величины, изменить массу воды в 2 раза, то повышение температуры воды также изменится в 2 раза. 2) При увеличении удельной теплоемкости тела повышение температуры воды обязательно увеличивается 3) Если, не изменяя другие величины, увеличить удельную теплоемкость тела, то повышение температуры воды увеличится. 4) Удельная теплоемкость воды намного меньше удельной теплоемкости использовавшихся тел. 5) Если, не изменяя другие величины, увеличить массу воды, то повышение температуры воды уменьшится.

Ученик провел серию экспериментов по изучению процессов теплообмена. Для этого он использовал калориметр с очень маленькой удельной теплоемкостью, в который он наливал воду при температуре +20 °C. Ученик опускал в воду тела разных масс, изготовленные из различных материалов и предварительно нагретые до температуры +60 °C, дожидался установления теплового равновесия и с помощью термометра измерял (с точностью до 1 °C), на сколько градусов повысилась температура воды в калориметре. Результаты измерений представлены в таблице: № опыта | Удельная теплоемкость тела, Дж/(кг·ºC) | Масса тела, г | Повышение температуры воды Δt, ºC 1 | 920 | 300 | 10 2 | 920 | 600 | 16 3 | 500 | 150 | 3 4 | 130 | 600 | 3 Какие утверждения соответствуют результатам проведенных экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. 1) Если, не изменяя другие величины, изменить массу тела в 2 раза, то повышение температуры воды также изменится в 2 раза. 2) При увеличении удельной теплоемкости тела повышение температуры воды обязательно увеличивается 3) Если, не изменяя другие величины, увеличить удельную теплоемкость тела, то повышение температуры воды увеличится. 4) Удельная теплоемкость воды намного меньше удельной теплоемкости использовавшихся тел. 5) Если, не изменяя другие величины, уменьшить массу тела, то повышение температуры воды уменьшится.

Ученик провел эксперимент по изучению количества теплоты, выделяющейся при остывании металлических цилиндров разной массы, предварительно нагретых до температуры t1 °С. Количество теплоты оценивалось по нагреванию 100 г воды, налитой в калориметр и имеющей первоначально температуру 20 °C, при опускании в нее нагретого цилиндра и установления состояния теплового равновесия. В таблице указаны результаты экспериментальных измерений массы m цилиндра, первоначальной температуры цилиндра t1 и изменение температуры Δt воды для четырех опытов. № опыта | Материал цилиндра | Масса цилиндра m, г | Начальная температура цилиндра t1,°C | Изменение температуры воды Δt,°C 1 | медь | 100 | 100 | 10 2 | алюминий | 100 | 60 | 10 3 | алюминий | 200 | 100 | 24 4 | медь | 200 | 100 | 13 Какие утверждения соответствуют результатам проведенных экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. 1) Количество теплоты, выделяемое нагретым цилиндром, прямо пропорционально начальной температуре. 2) Количество теплоты, выделяемое нагретым телом, не зависит от массы тела. 3) При остывании цилиндров в первом и втором опытах выделилось одинаковое количество теплоты. 4) В четвертом опыте состоянию теплового равновесия соответствовала температура 33 °C. 5) При остывании алюминиевого цилиндра в третьем опыте выделилось наименьшее количество теплоты.

Ученик провел эксперимент по изучению количества теплоты, выделяющейся при остывании металлических цилиндров разной массы, предварительно нагретых до температуры t1 °С. Количество теплоты оценивалось по нагреванию 100 г воды, налитой в калориметр и имеющей первоначально температуру 20 °C, при опускании в нее нагретого цилиндра и установления состояния теплового равновесия. В таблице указаны результаты экспериментальных измерений массы m цилиндра, первоначальной температуры цилиндра t1 и изменение температуры Δt воды для 4-х опытов. № опыта | Материал цилиндра | Масса цилиндра m, г | Начальная температура цилиндра t1,°C | Изменение температуры воды Δt,°C 1 | медь | 100 | 100 | 10 2 | алюминий | 100 | 60 | 10 3 | алюминий | 200 | 100 | 24 4 | медь | 200 | 100 | 13 Какие утверждения соответствуют результатам проведенных экспериментальных измерений? Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера. 1) Количество теплоты, выделяемое нагретым цилиндром, прямо пропорционально начальной температуре. 2) Количество теплоты, выделяемое нагретым телом, не зависит от массы тела. 3) При остывании цилиндров в первом и втором опытах выделилось одинаковое количество теплоты. 4) Удельная теплоемкость алюминия больше удельной теплоемкости меди. 5) При остывании алюминиевого цилиндра в третьем опыте выделилось наименьшее количество теплоты.

[рис.] В два одинаковых цилиндрических сосуда налили равное количество воды и эфира, находящихся при комнатной температуре (см. рис.). В результате наблюдений было отмечено, что эфир испарился в несколько раз быстрее, чем вода. Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Укажите их номера. 1) Процесс испарения воды можно наблюдать при комнатной температуре. 2) Скорость испарения жидкости увеличивается с увеличением ее температуры. 3) Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности. 4) Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости. 5) При наличии ветра испарение воды происходит быстрее.

[рис.] В два цилиндрических сосуда налили равное количество воды, находящейся при комнатной температуре (см. рис.). В результате наблюдений было отмечено, что вода во втором сосуде испарилась быстрее. Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Укажите их номера. 1) Процесс испарения воды происходит при комнатной температуре. 2) Скорость испарения жидкости увеличивается с увеличением ее температуры. 3) Скорость испарения жидкости зависит от площади ее поверхности. 4) Скорость испарения жидкости зависит от рода жидкости. 5) При наличии ветра испарение воды происходит быстрее.

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 объему всего кабинета за несколько минут, тогда как граница между двумя жидкостями в сосуде исчезла только через две недели (рис. 2). [рис.] Рис. 1 [рис.] Рис. 2 Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Укажите их номера. 1) Процесс диффузии можно наблюдать в газах и жидкостях. 2) Скорость диффузии зависит от температуры вещества. 3) Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества. 4) Скорость диффузии зависит от рода жидкостей. 5) В твердых телах скорость диффузии наименьшая.

В два одинаковых сосуда налили раствор медного купороса (раствор голубого цвета), а поверх налили воду (рис. 1). Один из сосудов оставили при комнатной температуре, а второй поставили в холодильник. Через несколько дней сравнили растворы и отметили, что граница двух жидкостей гораздо заметнее размыта в сосуде, который находился при комнатной температуре (рис. 2 и 3). [рис.] Рис. 1 Граница жидкостей в исходном состоянии [рис.] Рис. 2 Перемешивание жидкостей в сосуде, находившемся при комнатной температуре [рис.] Рис. 3 Перемешивание жидкостей в сосуде, находившемся в холодильнике Выберите из предложенного перечня два утверждения, которые соответствуют результатам проведенных экспериментальных наблюдений. Укажите их номера. 1) Процесс диффузии можно наблюдать в жидкостях. 2) Скорость диффузии зависит от температуры вещества. 3) Скорость диффузии зависит от агрегатного состояния вещества. 4) Скорость диффузии зависит от рода жидкостей. 5) В твердых телах скорость диффузии наименьшая.