График зависимости температуры тела от времени. График плавления. Аморфные тела. Плавление аморфных тел

 Теория: В начальный момент времени вещество взято в твердом состоянии, к нему подводят количество теплоты +Q (нагревают), затем отводят -Q.

Процесс нагревания: AB - нагревание вещества в твердом состоянии до температуры плавления. Q=cm(t 2 -t 1)
BC - плавление вещества при температуре плавления Q=λm
CD - нагревание вещества в жидком состоянии до температуры кипения. Q=cm(t 2 -t 1)
DE - кипение (парообразование) вещества при температуре кипения Q=Lm
EF - нагревание вещества в газообразном состоянии до температуры кипения. Q=cm(t 2 -t 1)

Процесс охлаждения: FG - охлаждение вещества в газообразном состоянии до температуры кипения. Q=cm(t 2 -t 1)
GH - конденсация вещества при температуре кипения Q=Lm
HI - охлаждение вещества в жидком состоянии до температуры плавления. Q=cm(t 2 -t 1)
IK - кристаллизация вещества при температуре плавления Q=λm
KL - охлаждение вещества в твердом состоянии. Q=cm(t 2 -t 1)

На рисунке представлен график зависимости температуры от времени для процесса нагревания льда. Процессу плавления льда соответствует участок графика


1) АВ
2) BC
3) CD
4) DE
Решение: Процессу плавления льда соответствует горизонтальный участок графика, плавление происходит при меньшей температуре, чем кипение. Участок ВС соответствует процессу плавления льда.
Ответ: 2
Задание ОГЭ по физике(фипи): На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для двух веществ одинаковой массы. Первоначально каждое из веществ находилось в твёрдом состоянии.



1) Удельная теплоёмкость первого вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости второго вещества в твёрдом состоянии.
2) В процессе плавления первого вещества было израсходовано большее количество теплоты, чем в процессе плавления второго вещества.
3) Представленные графики не позволяют сравнить температуры кипения двух веществ.
4) Температура плавления у второго вещества выше.
5) Удельная теплота плавления у второго вещества больше.
Решение: 1) Первое вещество нагревается медленнее, следовательно удельная теплоёмкость первого вещества в твёрдом состоянии больше удельной теплоёмкости второго вещества в твёрдом состоянии.
2) Процесс плавления соответствует горизонтальному участку графика. Из рисунка видно, что в процессе плавления первого вещества было израсходовано большее количество теплоты, чем в процессе плавления второго вещества.
3) Представленные графики позволяют сравнить температуры кипения двух веществ.
4) Так как горизонтальный участок второго графика выше чем у первого то значит температура плавления у второго вещества выше.
5) Массы веществ одинаковы, следовательно количество теплоты необходимое для плавления тела будет зависить от удельной теплоты плавления Q=λm, для того что бы расплавить первое вещество нужно больше количества теплоты, следовательно удельная теплота плавления у второго вещества меньше.
Ответ: 24
Задание ОГЭ по физике(фипи): На рисунке представлен график зависимости температуры некоторого вещества от полученного количества теплоты. Первоначально вещество находилось в твёрдом состоянии.


Используя данные графика, выберите из предложенного перечня два верных утверждения. Укажите их номера.
1) Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости вещества в жидком состоянии.
2) Температура плавления вещества равна t 1 .
3) В точке Б вещество находится в жидком состоянии.
4) В процессе перехода из состояния Б в состояние В внутренняя энергия вещества не изменяется.
5) Участок графика ВГ соответствует процессу кипения вещества.
Решение: 1) На участках АБ и ВГ вещество получило одинаковое количество теплоты, изменение температуры на участке АБ больше чем на участке ВГ, следовательно удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии меньше удельной теплоёмкости вещества в жидком состоянии.
2) Участок БВ соответствует процессу плавления, температура плавления вещества равна t 1 .
3) В точке Б вещество находится в твердом состоянии.
4) В процессе перехода из состояния Б в состояние В внутренняя энергия вещества изменяется, так как тело поглощает количество теплоты.
5) Участок графика ВГ соответствует процессу нагревания вещества в жидком состоянии.
Ответ: 12
Задание ОГЭ по физике2017: На рисунке приведены графики зависимости от времени температуры двух тел одинаковой массы, изготовленных из разных веществ и выделяющих одинаковое количество теплоты в единицу времени. Первоначально вещества находились в жидком состоянии.

Из приведённых ниже утверждений выберите два правильных и запишите их номера.
1) Температура кристаллизации вещества 1 ниже, чем вещества 2.
2) Вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние, когда начинается кристаллизация вещества 1.
3) Удельная теплота кристаллизации вещества 1 меньше, чем вещества 2.
4) Удельная теплоёмкость вещества 1 в жидком состоянии больше, чем вещества 2.
5) В течение промежутка времени 0–t 1 оба вещества находились в твёрдом состоянии.
Решение: 1) По графику видно, что горизонтальный участок вещества 1 выше чем у вещества 2. Значит температура кристаллизации вещества 1 выше, чем вещества 2.
2) В момент времени t 1 , вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние, когда начинается кристаллизация вещества 1.
3) Удельная теплота кристаллизации вещества 1 и вещества 2 равны, так как горизонтальные участки графиков равны.
4) В жидком состоянии температура вещества 2 падает быстрее следовательно удельная теплоёмкость вещества 1 в жидком состоянии больше, чем вещества 2.
5) В момент времени t 1 , вещество 2 полностью переходит в твёрдое состояние, а вещество 1 только начало кристаллизоваться.

Плавление кристаллического тела - сложный процесс. Для его изучения рассмотрим график зависимости температуры кристаллического тела (льда) от времени его нагревания (рис. 18). На нём по горизонтальной оси отложено время, а по вертикальной - температура льда.

Рис. 18. График зависимости температуры льда от времени нагревания

Из графика видно, что наблюдение за процессом началось с момента, когда температура льда была -40 °С. При дальнейшем нагревании температура льда росла. На графике это участок АВ. Увеличение температуры происходило до 0 °С - температуры плавления льда. При 0 °С лёд начал плавиться, а его температура перестала расти. В течение всего времени плавления температура льда не менялась, хотя горелка продолжала гореть . Этому процессу соответствует горизонтальный участок графика - ВС.

После того как весь лёд расплавился и превратился в воду, температура снова стала подниматься (участок CD). Когда температура достигла +40 °С (точка D), горелка была погашена. Как видно из графика, температура воды после этого начала снижаться (участок DE). Вода стала охлаждаться. Когда её температура упала до 0 °С, начался процесс отвердевания воды - её кристаллизация, и пока вся вода не отвердеет, температура её не изменится (участок EF). Лишь после этого температура твёрдой воды - льда стала уменьшаться (участок FK).

Вопросы

1. Пользуясь графиком (см. рис. 18) и текстом, относящимся к нему, объясните, что происходит с водой в отрезки времени, соответствующие каждому из участков графика.
2. Как по графику можно судить об изменении температуры вещества при нагревании и охлаждении?
3. Какие участки графика соответствуют плавлению и отвердеванию льда? Почему эти участки параллельны оси времени?

Задание

Начертите график плавления меди. По вертикали отложите температуру (1 клетка - 20 °С), а по горизонтали - время (1 клетка - 10 мин). Начальная температура меди равна 1000 °С, время нагревания до температуры плавления 20 мин, время перехода меди в жидкое состояние 30 мин.

Это любопытно...

Аморфные тела. Плавление аморфных тел

Существует особый вид тел, который принято также называть твёрдыми телами. Это аморфные тела. В естественных условиях они не обладают правильной геометрической формой.

К аморфным телам относятся: твёрдая смола (вар, канифоль), стекло, сургуч, эбонит, различные пластмассы.

По многим физическим свойствам, да и по внутреннему строению аморфные тела стоят ближе к жидкостям, чем к твёрдым телам.

Кусок твёрдой смолы от удара рассыпается на осколки, т. е. ведёт себя как хрупкое тело, но вместе с тем обнаруживает и свойства, присущие жидкостям. Твёрдые куски смолы, например, медленно растекаются по горизонтальной поверхности, а находясь в сосуде, со временем принимают его форму. По описанным свойствам твёрдую смолу можно рассматривать как очень густую и вязкую жидкость.

Стекло обладает значительной прочностью и твёрдостью, т. е. свойствами, характерными для твёрдого тела. Однако стекло, хотя и очень медленно, способно течь, как смола.

В отличие от кристаллических тел, в аморфных телах атомы или молекулы расположены беспорядочно, как в жидкостях .

Кристаллические твёрдые тела, как мы видели (см. рис. 18), плавятся и отвердевают при одной и той же строго определённой для каждого вещества температуре. Иначе ведут себя аморфные вещества, например смола, воск, стекло. При нагревании они постепенно размягчаются, разжижаются и, наконец, превращаются в жидкость. Температура их при этом изменяется непрерывно. При отвердевании аморфных тел температура их также понижается непрерывно.

В аморфных твёрдых телах, как и в жидкостях, молекулы могут свободно перемещаться друг относительно друга. При нагревании аморфного тела скорость движения молекул увеличивается, увеличиваются расстояния между молекулами, а связи между ними ослабевают. В результате аморфное тело размягчается, становится текучим.

Зная строение аморфных тел, можно создавать материалы с заданными свойствами. В последние годы аморфные тела находят широкое применение при производстве считывающих головок аудио- и видеомагнитофонов, устройств записи и хранения информации в компьютерной технике, магнитных экранов и др.

В процессе кипения жидкости, предварительно нагретой до температуры кипения, сообщаемая ей энергия идёт

1) на увеличение средней скорости движения молекул

2) на увеличение средней скорости движения молекул и на преодоление сил взаимодействия между молекулами

3) на преодоление сил взаимодействия между молекулами без увеличения средней скорости их движения

4) на увеличение средней скорости движения молекул и на увеличение сил взаимодействия между молекулами

Решение.

При кипении температура жидкости не меняется, а происходит процесс перехода в другое агрегатное состояние. Образование другого агрегатного состояния идет с преодолением сил взаимодействия между молекулами. Постоянность температуры означает и постоянство средней скорости движения молекул.

Ответ: 3

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1313.

Открытый сосуд с водой находится в лаборатории, в которой поддерживается определённая температура и влажность воздуха. Скорость испарения будет равна скорости конденсации воды в сосуде

1) только при условии, что температура в лаборатории больше 25 °С

2) только при условии, что влажность воздуха в лаборатории равна 100%

3) только при условии, что температура в лаборатории меньше 25 °С, а влажность воздуха меньше 100%

4) при любой температуре и влажности в лаборатории

Решение.

Скорость испарения будет равна скорости конденсации воды в сосуде только если влажность воздуха в лаборатории равна 100% вне зависимости от температуры. В таком случае будет наблюдаться динамическое равновесие: сколько молекул испарилось, столько же сконденсировалось.

Правильный ответ указан под номером 2.

Ответ: 2

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1326.

1) для нагревания 1 кг стали на 1 °С необходимо затратить энергию 500 Дж

2) для нагревания 500 кг стали на 1 °С необходимо затратить энергию 1 Дж

3) для нагревания 1 кг стали на 500 °С необходимо затратить энергию 1 Дж

4) для нагревания 500 кг стали на 1 °С необходимо затратить энергию 500 Дж

Решение.

Удельная теплоемкость характеризует количество энергии, которое необходимо сообщить одному килограмму вещества для того, из которого состоит тело, для того, чтобы нагреть его на один градус Цельсия. Таким образом, для нагревания 1 кг стали на 1 °С необходимо затратить энергию 500 Дж.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1327.

Удельная теплоёмкость стали равна 500 Дж/кг·°С. Что это означает?

1) при охлаждении 1 кг стали на 1 °С выделяется энергия 500 Дж

2) при охлаждении 500 кг стали на 1 °С выделяется энергия 1 Дж

3) при охлаждении 1 кг стали на 500 °С выделяется энергия 1 Дж

4) при охлаждении 500 кг стали на 1 °С выделяется энергия 500 Дж

Решение.

Удельная теплоемкость характеризует количество энергии, которое необходимо сообщить одному килограмму вещества для того, чтобы нагреть его на один градус Цельсия. Таким образом, для нагревания 1 кг стали на 1 °С необходимо затратить энергию 500 Дж.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1328.

Регина Магадеева 09.04.2016 18:54

В учебнике восьмого класса у меня определения удельной теплоемкости выглядит так:физическая величина, численно равная количеству теплоты, которое необходимо передать телу массой 1кг для того, чтобы его температура!изменилась! на 1 градус. В решении же написано, что удельная теплоемкость нужна для того, чтобы нагреть на 1 градус.

Антон

Повседневный опыт показывает, что если телу пе­ре­давать теплоту, то оно нагревается .

На ри­сун­ке представлен гра­фик зависимости тем­пе­ра­ту­ры от вре­ме­ни для про­цес­са нагревания воды при нор­маль­ном атмосферном давлении. Пер­во­на­чаль­но вода на­хо­ди­лась в твёрдом состоянии.

Какое из утвер­жде­ний является неверным?

1) Участок DE со­от­вет­ству­ет процессу ки­пе­ния воды.

2) Точка С со­от­вет­ству­ет жидкому со­сто­я­нию воды.

3) В про­цес­се АВ внут­рен­няя энергия льда не изменяется.

4) В про­цес­се ВС внут­рен­няя энергия си­сте­мы лёд-вода увеличивается.

Решение.

Неверным яв­ля­ет­ся утверждение под но­ме­ром 3, по­сколь­ку процесс АВ - это нагревание. При на­гре­ва­нии внутренняя энер­гия тела увеличивается, по­сколь­ку средняя ско­рость движения мо­ле­кул увеличивается.

Правильный ответ указан под номером 3.

Ответ: 3

Источник: ГИА по фи­зи­ке. Ос­нов­ная волна. Даль­ний Восток. Ва­ри­ант 1329.

КПД тепловой машины равен 30%. Это означает, что при выделении энергии Q при сгорании топлива, на совершение полезной работы затрачивается энергия, равная

Решение.

Коэффициент полезного действия определяется как отношение полезной работы к совершённой работе, другими словами, какой процент совершаемой работы идёт на осуществление тех действий, которые мы считаем полезной работой. Поскольку КПД тепловой машины равен 30%, на совершение полезной работы пойдёт 30% тепла.

Правильный ответ указан под номером 4.

Примечание.

Тепловая машина с Коэффициентом полезного действия в 30% - это очень качественная машина. Как правило, тепловые двигатели работают с КПД 5−15%.

Ответ: 4

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1331.

На ри­сун­ке приведён гра­фик зависимости тем­пе­ра­ту­ры t воды от вре­ме­ни τ при нор­маль­ном атмосферном давлении. Какое из утвер­жде­ний является неверным?

1) Участок АБ со­от­вет­ству­ет процессу на­гре­ва­ния воды.

2) В процессе, со­от­вет­ству­ю­щем участку ЕЖ, внут­рен­няя энергия воды уменьшается.

3) Точка Е со­от­вет­ству­ет твёрдому со­сто­я­нию воды.

4) В процессе, со­от­вет­ству­ю­щем участку БВ, внут­рен­няя энергия си­сте­мы вода - пар увеличивается.

Решение.

Проанализируем утверждения.

1) Утверждение верно: участок АБ соответствует процессу нагревания воды.

2) Внутренняя энергия тела пропорциональна средней скорости движения молекул и энергии потенциального взаимодействия между ними. При охлаждении средняя скорость движения молекул уменьшается, следовательно, утверждение верно.

3) Поскольку вода при атмосферном давлении кипит при 100 °C, точка Е не может соответствовать твёрдому состоянию воды.

4) На участке БВ системе сообщается энергия, которая идёт на испарение воды. Молекулы пара двигаются в среднем быстрее молекул воды. Следовательно, внутренняя энергия системы увеличивается.

Правильный ответ указан под номером 3.

Ответ: 3

Источник: ГИА по физике. Основная волна. Вариант 1333.

Гость 20.02.2016 18:01

В этом задании правильный ответ указан под номером 4, а у вас правильным ответом является 3, хотя сами в анализе вариантов ответа пишите, что 4 правильный!

Антон

Вопрос задачи: «Какое из утвер­жде­ний яв­ля­ет­ся не­вер­ным ?»

На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти тем­пе­ра­ту­ры от вре­ме­ни для про­цес­са на­гре­ва­ния слит­ка свин­ца мас­сой 1 кг. Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты по­лу­чил сви­нец за 10 мин нагревания?

Примечание.

Решение.

Из гра­фи­ка находим, что за 10 минут сви­нец на­грел­ся на 200 °C. Вы­чис­лим ко­ли­че­ство теплоты, по­лу­чен­ное свинцом:

Правильный ответ указан под номером 2.

Олег Сафонов (Иркутск) 20.04.2014 20:14

Ответ: За 10 минут сыинец нагрелся на 227 градусов, следовательно количество теплоты, полученное свинцом равно 29510 Дж.

Пра­виль­ный ответ ука­зан под но­ме­ром 3.

Сергей Никифоров

Обратите внимание, что температура свинца за 10 минут возросла от 27 °C до 227 °C. То есть слиток нагрелся на 227 − 27 = 200 °C.

На рисунке приведен график зависимости температуры воды от времени. Начальная температура воды 50 °С. В каком состоянии находится вода в момент времени τ 1 ?

1) только в газообразном

2) только в жидком

3) часть воды - в жидком состоянии и часть воды - в газообразном

4) часть воды - в жидком состоянии и часть воды - в кристаллическом

Решение.

Горизонтальный участок на графике соответствует 100 °C, следовательно, В момент времени τ 1 происходило парообразование воды и часть воды находилась в жидком состоянии, часть - в газообразном.

Правильный ответ указан под номером 3.

Ответ: 3

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 теплоемкости c двух веществ.

Решение.

Поскольку требуется сравнить удельные теплоёмкости, часть диаграммы, отвечающая 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 указан под номером 1.

Ответ: 1

На диаграмме для двух веществ одинаковой массы приведены значения количества теплоты, необходимого для их нагревания на одно и то же число градусов. Сравните удельную теплоемкость c 1 и c 2 этих веществ.

Решение.

Удельная теплоёмкость - это количество теплоты, необходимое для того, чтобы нагреть вещество на 1 °C. Для нагревания тела 1 понадобилось 3 кДж, для тела 2 - 6 кДж, следовательно, теплоёмкость первого тела в два раза меньше теплоёмкости второго.

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

На рисунке приведен 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?

Решение.

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

Правильный ответ указан под номером 2.

Ответ: 2

При опускании в стакан с горячей водой деревянной и алюминиевой ложек

1) алюминиевая ложка нагревается быстрее, так как плотность алюминия больше

2) алюминиевая ложка нагревается быстрее, так как теплопроводность алюминия выше

3) деревянная ложка нагревается быстрее, так как плотность дерева меньше

4) деревянная ложка нагревается быстрее, так как теплопроводность дерева ниже

Решение.

Алюминиевая ложка нагревается быстрее, так как теплопроводность алюминия выше.

Правильный ответ указан под номером 2.

Примечание.

Теплопроводность металлов, как правило, высокая относительно теплопроводности других материалов, что обусловлено наличием свободных электронов в металле.

Ответ: 2

Два шара одинаковой массы, изготовленные соответственно из меди и алюминия, были нагреты на 50 °С. При этом на нагревание медного шара потребовалось

1) больше энергии, так как плотность меди больше

3) меньше энергии, так как плотность меди меньше

Решение.

Удельная теплоёмкость меди меньше удельной теплоёмкости алюминия, следовательно, на нагревание медного шара потребовалось меньше энергии.

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

Два шара одинакового объёма, изготовленные соответственно из цинка и меди, были нагреты на 50 °С. При этом на нагревание медного шара потребовалось

1) больше энергии, так как масса медного шара больше

2) больше энергии, так как удельная теплоёмкость меди больше

3) меньше энергии, так как масса медного шара меньше

4) меньше энергии, так как удельная теплоёмкость меди меньше

Решение.

Удельные теплоёмкости цинка и меди равны, однако плотность меди больше плотности цинка, соответственно масса медного шара тоже будет больше. Таким образом, на нагревание медного шара потребовалось больше энергии.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

Удельная теп­ло­та плавления стали равна 78 кДж/кг. Это означает, что

1) для плав­ле­ния 1 кг стали при тем­пе­ра­ту­ре её плав­ле­ния потребуется 78 кДж энергии

2) для плав­ле­ния 78 кг стали при тем­пе­ра­ту­ре её плав­ле­ния потребуется 1 кДж энергии

3) для плав­ле­ния 1 кг стали при ком­нат­ной температуре по­тре­бу­ет­ся 78 кДж энергии

4) для плав­ле­ния 78 кг стали при ком­нат­ной температуре по­тре­бу­ет­ся 1 кДж энергии

Решение.

По определению удельная теплота плавления - это количество теплоты, необходимое для того, чтобы перевести 1 кг вещества, взятого при температуре плавления, из твёрдого состояния в жидкое. Это означает, что для плав­ле­ния 1 кг стали при тем­пе­ра­ту­ре её плав­ле­ния потребуется 78 кДж энергии.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

Какие из утвер­жде­ний верны?

А. Диф­фу­зию нель­зя на­блю­дать в твёрдых телах.

Б. Ско­рость диф­фу­зии не за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры вещества.

1) толь­ко А

2) толь­ко Б

3) оба утвер­жде­ния верны

4) оба утвер­жде­ния неверны

Решение.

Первое утверждение неверное, так как диффузию можно на­блю­дать в твёрдых телах, например, сли­па­ние глад­ких свин­цо­вых цилиндров. Второе утверждение тоже неверное, так как ско­рость диф­фу­зии за­ви­сит от тем­пе­ра­ту­ры вещества: как правило, чем выше тем­пе­ра­ту­ра,тем ско­рость диф­фу­зии выше. Таким образом, ни первое, ни второе утверждение не являются верными.

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

Мяч массой m бросают вертикально вверх со скоростью v с поверхности земли. Внутренняя энергия мяча зависит

1) только от массы мяча

2) только от скорости бросания

3) от массы мяча и скорости бросания

Решение.

Внутренняя энергия пропорциональна температуре тела и потенциальной энергии взаимодействия молекул тела между собой. Таким образом, внутренняя энергия мяча зависит от массы и температуры мяча.

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

Мяч массой m поднят на высоту h относительно поверхности земли. Внутренняя энергия мяча зависит

1) только от массы мяча

2) только от высоты подъёма

3) от массы мяча и высоты подъёма

4) от массы и температуры мяча

Решение.

Внутренняя энергия пропорциональна температуре тела и потенциальной энергии взаимодействия молекул тела между собой. Следовательно, внутренняя энергия мяча зависит от массы и температуры мяча.

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

Удельная теплоёмкость свинца равна 130 Дж/(кг·°С). Это означает, что

1) при охлаждении 1 кг свинца на 130 °С выделяется 1 Дж энергии

2) при охлаждении 1 кг свинца на 1 °С выделяется 130 Дж энергии

3) при охлаждении 130 кг свинца на 1 °С выделяется 1 Дж энергии

4) при охлаждении 130 кг свинца на 130 °С выделяется 1 Дж энергии

Решение.

Удельная теплоёмкость - это величина энергии, которую нужно затратить, чтобы нагреть тело массой 1 кг на 1 °C. Иначе говоря, это величина энергии, которая высвобождается при охлаждении тела массой 1 кг на 1 °C.

Правильный ответ указан под номером 2.

Ответ: 2

Один стакан с водой стоит на столе в тёплом помещении, другой с водой такой же массы - в холодильнике. Внутренняя энергия воды в стакане, стоящем в холодильнике,

1) равна внутренней энергии воды в стакане, стоящем на столе

2) больше внутренней энергии воды в стакане, стоящем на столе

3) меньше внутренней энергии воды в стакане, стоящем на столе

4) равна нулю

Решение.

Внутренняя энергия - это суммарная кинетическая и потенциальная энергия взаимодействия молекул. Температура является мерой кинетической энергии, чем она выше, тем большей энергией обладают молекулы. Следовательно, внутренняя энергия стакана в холодильнике меньше внутренней энергии воды в стакане, стоящем на столе.

Правильный ответ указан под номером 3.

Ответ: 3

Примером броуновского движения является

1) беспорядочное движение цветочной пыльцы в капельке воды

2) беспорядочное движение мошек под фонарём

3) растворение твёрдых веществ в жидкостях

4) проникновение питательных веществ из почвы в корни растений

Решение.

Броуновское движение - это беспорядочное движение малых частиц, взвешенных в жидкости или газе, происходящее под действием толчков со стороны молекул окружающей среды. Малыми частицами являются частички пыли цветов, их средой - капелька воды.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

На рисунке представлены графики зависимости температуры t от времени τ для трёх твёрдых тел одинаковой массы: из алюминия, из меди и из свинца. Тела нагревают на одинаковых горелках. Определите, какой график соответствует нагреванию тела из алюминия, какой - из меди, а какой - из свинца.

1) 1 - медь, 2 - алюминий, 3 - свинец

2) 1 - алюминий, 2 - свинец, 3 - медь

3) 1 - медь, 2 - свинец, 3 - алюминий

4) 1 - алюминий, 2 - медь, 3 - свинец

Решение.

Количество теплоты Q , идущее на нагрев вещества равно mc Δt , где m - масса вещества, с - удельная теплоёмкость этого вещества, Δt - приращение температур.

Чтобы нагреть образцы одинаковой массы до одной температуры, нужно затратить разное количество тепла, пропорциональное их теплоёмкости. Поскольку горелки одинаковые, для передачи большего количества теплоты, нужно дольше нагревать образцы.

Таким образом, чем больше теплоёмкость образца, тем меньший наклон на графике ему соответствует. Из табличных данных находим, что c свинца меди алюм. Значит, график 1 - алюминий, график 2 - медь, график 3 - свинец.

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

На рисунке представлены графики нагревания и плавления двух твёрдых веществ - «1» и «2» - одинаковой массы, взятых при одинаковой начальной температуре. Образцы нагреваются на одинаковых горелках. Сравните удельные теплоёмкости этих двух веществ и температуры их плавления.

1) У вещества «1» больше удельная теплоёмкость и температура плавления, чем у вещества «2».

2) У вещества «1» меньше удельная теплоёмкость, но выше температура плавления, чем у вещества «2».

3) У вещества «1» больше удельная теплоёмкость, но ниже температура плавления, чем у вещества «2».

4) У вещества «1» такая же удельная теплоёмкость, как у вещества «2», но выше температура плавления.

Решение.

где m - масса вещества, с - удельная теплоёмкость этого вещества, Δt - приращение температур. Чтобы нагреть образцы до одной температуры, нужно затратить разное количество тепла, пропорциональное их удельной теплоёмкости. Поскольку горелки одинаковые, для передачи большего количества теплоты нужно дольше нагревать образцы. Первый образец греется дольше, поэтому вещество 1 обладает большей теплоёмкостью.

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

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, определите, под каким из цилиндров углубление получилось больше.

1) под цинковым

2) под алюминиевым

3) под медным

Решение.

Q

где ρ - плотность вещества, V - объём цилиндра. При нагревании цилиндров до одной температуры им было сообщено разное количество теплоты, т. к., 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.

t ρс

Для цинка:

Для меди:

Для алюминия:

Величина ρс наибольшая для меди, поэтому углубление получилось наибольшим для медного цилиндра.

Правильный ответ указан под номером 3.

Ответ: 3

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, определите, под каким из цилиндров углубление получилось меньше.

1) под цинковым

2) под алюминиевым

3) под медным

4) под всеми тремя цилиндрами углубления получились одинаковыми

Решение.

Полученное количество теплоты Q определяется как произведение массы тела, удельной теплоемкости вещества и приращения температур:

где ρ - плотность вещества, V - объём цилиндра. При нагревании цилиндров до одной температуры им было сообщено разное количество теплоты, т. к., 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 меньшее количество теплоты, проплавит меньшее углубление.

Поскольку льда много, все цилиндры остынут до нулевой температуры, т. е. величина Δt одинакова для всех цилиндров. Объёмы цилиндров одинаковы по условию, поэтому сравним произведения ρс для цинка, алюминия и меди, используя табличные данные.

Для цинка:

Для меди:

Для алюминия:

Величина ρс наименьшая для алюминия, поэтому углубление получилось наименьшим для алюминиевого цилиндра.

Правильный ответ указан под номером 2.

Ответ: 2

На рисунке представлены графики нагревания и плавления двух твёрдых веществ одинаковой массы - 1 и 2. Вещества нагреваются на одинаковых горелках при одинаковых условиях. Определите по графикам, у какого вещества - 1 или 2 - выше температура плавления и удельная теплота плавления.

1) у вещества 1 выше и температура плавления, и удельная теплота плавления

2) у вещества 1 выше температура плавления, а у вещества 2 выше удельная теплота плавления

3) у вещества 2 выше температура плавления, а у вещества 1 выше удельная теплота плавления

4) у вещества 2 выше и температура плавления, и удельная теплота плавления

Решение.

Плавлению соответствуют участки графиков, параллельные оси времени, т. к. в это время полученная энергия идет не на нагрев, а на разрушение кристаллических связей. Чем выше располагается этот участок, тем выше температура плавления, в данном случае у вещества 1 она выше.

Удельная теплота плавления - это энергия, необходимая для того, чтобы расплавить единицу массы вещества. При одинаковой скорости нагревания и одинаковых массах вещество с большей удельной теплотой плавления будет плавиться дольше. Из графика видно, что это вещество 2.

Правильный ответ указан под номером 2.

Ответ: 2

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 В .

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.

На нагревание вещества идёт количество теплоты:

где m - масса вещества, с - удельная теплоемкость этого вещества, Δt - приращение температур. 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 M A = 2M В = 4M Б. Значит, график 1 - Б, график 2 - В, график 3 - А.

Правильный ответ указан под номером 4.

Ответ: 4

Для определения удельной теплоты сгорания топлива необходимо знать

1) энергию, выделившуюся при полном сгорании топлива, его объём и начальную температуру

2) энергию, выделившуюся при полном сгорании топлива, и его массу

3) энергию, выделившуюся при полном сгорании топлива, и его плотность

4) удельную теплоёмкость вещества, его массу, начальную и конечную температуры

Решение.

Удельная теплота сгорания топлива - это количество теплоты, которое выделяется при сгорании 1 кг топлива. Следовательно, для определения удельной теплоты сгорания топлива необходимо знать энергию, выделившуюся при полном сгорании топлива, и его массу.

Правильный ответ указан под номером 2.

Ответ: 2

Источник: Демонстрационная версия ГИА-2014 по физике.

А. Ве­ще­ство со­сто­ит из мель­чай­ших ча­стиц - ато­мов или молекул, и до­ка­за­тель­ством этому слу­жит яв­ле­ние теплопроводности.

Б. Ве­ще­ство со­сто­ит из мель­чай­ших ча­стиц - ато­мов или молекул, и одним из ар­гу­мен­тов в поль­зу этого слу­жит яв­ле­ние диффузии.

1) только А

2) только Б

4) ни А, ни Б

Решение.

Утверждение А - ложно. Теп­ло­про­вод­ность - это спо­соб­ность тела пе­ре­да­вать внут­рен­нюю энергию, это не до­ка­зы­ва­ет того, что ве­ще­ство со­сто­ит из мель­чай­ших ча­стиц.

Утверждение Б - верное. Диф­фу­зия - сме­ше­ние двух и более ве­ществ на уров­не мель­чай­ших частиц.

Правильный ответ указан под номером 2.

Ответ: 2

Какое(-ие) из нижеприведённых утвер­жде­ний являе(-ю)тся правильным(-и)?

А. Мо­ле­ку­лы или атомы в ве­ще­стве на­хо­дят­ся в не­пре­рыв­ном теп­ло­вом движении, и одним из ар­гу­мен­тов в поль­зу этого слу­жит яв­ле­ние диффузии.

Б. Мо­ле­ку­лы или атомы в ве­ще­стве на­хо­дят­ся в не­пре­рыв­ном теп­ло­вом движении, и до­ка­за­тель­ством этому слу­жит яв­ле­ние конвекции.

1) только А

2) только Б

4) ни А, ни Б

Решение.

Утверждение А - верное. Диф­фу­зия - сме­ше­ние двух и более ве­ществ на уров­не мель­чай­ших частиц, за счет на­ли­чия теп­ло­во­го движения.

Утверждение Б - ложно. Яв­ле­ние кон­век­ции обу­слов­ле­но движением, не­срав­ни­мо боль­ших групп ча­стиц (относительно раз­ме­ров от­дель­ных частиц).

Правильный ответ указан под номером 1.

Ответ: 1

Из трёх раз­ных хо­ло­диль­ни­ков при­нес­ли три твёрдых тела (пронумеруем их 1, 2 и 3) оди­на­ко­вой массы и на­ча­ли на­гре­вать их на оди­на­ко­вых горелках. На ри­сун­ке при­ве­де­на за­ви­си­мость тем­пе­ра­ту­ры t этих трёх тел от вре­ме­ни τ при пе­ре­да­че им теп­ло­ты от го­ре­лок (получаемая те­ла­ми от го­ре­лок мощ­ность постоянна). Удель­ные теплоёмкости c материалов, из ко­то­рых из­го­тов­ле­ны тела, со­от­но­сят­ся как

1) с 1 > с 2 > с 3

2) с 1 с 2 с 3

3) с 2 > с 1 > с 3

4) с 1 = с 2 = с 3

Решение.

Теплота пе­ре­да­ва­е­ма телам одинакова. Ско­рость по­вы­ше­ния тем­пе­ра­ту­ры тела об­рат­но про­пор­ци­о­наль­на его удель­ной теплоёмкости и массе. Массы тел равны. Из ри­сун­ка видно, что уг­ло­вые ко­эф­фи­ци­ен­ты всех трёх пря­мых равны, следовательно, тем­пе­ра­ту­ра всех трёх тел воз­рас­та­ет с оди­на­ко­вой скоростью, а значит, и их теплоёмкости равны.

T°,Ct°,C t,мин График зависимости температуры кристаллического тела (льда) от времени его нагревания. Начальная температура льда – 40 ° С. А F E D C B K АB – нагревание льда ВС– плавление льда CD - нагревание воды DE – охлаждение воды EF – отвердевание воды FK – охлаждение льда Пока лед плавится, температура его не меняется. Q Q

Лед Вода t°,Ct°,C t,мин А D C B АB – нагревание льда ВС– плавление льда CD - нагревание воды Пока лед плавится, температура его не меняется. Q Q Энергия, которую получает кристаллическое тело при плавлении, расходуется на разрушение кристалла. Поэтому температура его не меняется. ?!

Олово Свинец 1 кг Q = 0, Дж Q = 0, Дж Удельная теплота плавления () – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить кристаллическому телу массой 1 кг, чтобы при температуре плавления полностью перевести его из твердого состояния в жидкое Единицей удельной теплоты плавления в СИ служит 1 Дж/кг. = [Дж/кг] Q = m Q/mm Q/

Отвердевание Охлаждение Выделение Q t = t плавления = t отвердевания Охлаждение t,°C t,мин t1t1 t2t2 t 1. При охлаждении уменьшается температура жидкости. 2. Скорость движения частиц уменьшается. 3. Уменьшается внутренняя энергия жидкости. 4. Когда тело охлаждается до температуры плавления, кристаллическая решетка начинает восстанавливаться. Начальная температура жидкости Q = - m Температуру, при которой вещество отвердевает, называют температурой отвердевания. Количество теплоты, выделяющееся при отвердевании (кристаллизации), равно количеству теплоты, поглощённому при плавлении.

Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении. Вещество Температура плавления, °C Удельная теплота плавления, 10 5 Дж/кг Удельная теплота плавления, к Дж/кг Алюминий 6603,9390 Лед 03,4340 Железо 15392,7270 Медь 10852,1210 Парафин 801,5150 Спирт- 1141,1110 Серебро 9620,8787 Сталь 15000,8484 Золото 10640,6767 Водород- 2590,5959 Олово 2320,5959 Свинец 3270,2525 Кислород- 2190,1414 Ртуть- 390,1212 Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении. Вещество Температура плавления, °C Удельная теплота плавления, 10 5 Дж/кг Удельная теплота плавления, к Дж/кг Алюминий 6603,9390 Лед 03,4340 Железо 15392,7270 Медь 10852,1210 Парафин 801,5150 Спирт- 1141,1110 Серебро 9620,8787 Сталь 15000,8484 Золото 10640,6767 Водород- 2590,5959 Олово 2320,5959 Свинец 3270,2525 Кислород- 2190,1414 Ртуть- 390,1212 Что означает число = 84 к Дж/кг для стали? При плавлении 1 кг стали при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении поглощается 84 к Дж теплоты. Удельная теплота плавления некоторых веществ (при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении. Вещество Температура плавления, °C Удельная теплота плавления, 10 5 Дж/кг Удельная теплота плавления, к Дж/кг Алюминий 6603,9390 Лед 03,4340 Железо 15392,7270 Медь 10852,1210 Парафин 801,5150 Спирт- 1141,1110 Серебро 9620,8787 Сталь 15000,8484 Золото 10640,6767 Водород- 2590,5959 Олово 2320,5959 Свинец 3270,2525 Кислород- 2190,1414 Ртуть- 390,1212 Чему равна удельная теплота плавления для меди? Что означает это число? При плавлении 1 кг меди при температуре плавления и нормальном атмосферном давлении поглощается 2, Дж теплоты.

Решение задач по теме «Удельная теплота плавления»

Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 10 граммов серебра, взятого при температуре плавления, и последующем и охлаждении его до 62°С? Дано: m = 10 г t 2 = 62ºС Q - ? СИ 0,01 кг t 1 = 962 ºС АВ – кристаллизация серебра ВС – охлаждение жидкого серебра Q 1 = - mλ Q 2 = c m (t 2 - t 1) Q = Q 1 + Q 2 АВ С Q 1 = - 0,01 кг х 87 к Дж/кг = -870 Дж Q 2 = 250 Дж/кг ºС х 0,01 кг х (-900)ºС = Дж Q = -(870 Дж Дж) = Дж Ответ: Q = 3120 Дж λ = 0, Дж/кг с = 250 Дж/кг ºС t,мин t,ºСt,ºС Решение:

Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 400 г олова, взятого при температуре плавления? Какова масса расплавленного олова, если для плавления олова было затрачено 35,4 к Дж тепла? Олово взято при температуре плавления. 1 вариант 2 вариант 3 вариант* Какое количество теплоты необходимо для того, чтобы расплавить 200 см 3 алюминия, взятого при температуре 66º С?

§ 15. Ответить на вопросы (устно), выучить определения. Упр. 12 на стр 47 (1,4,5). Письменно В тетрадях для домашних работ. Вы скачали данную презентацию… Наверное, вы ее будете использовать на уроке. А автору «спасибо» сказать не забыли? Новации: 1)Домашние задания отныне выполнять в отдельных (тонких) тетрадях для домашних работ 2)Двойки за невыполненное задание отныне будут выставляться немедленно и без отсрочки в виде «минусов»