Перегретая жидкость
Кипением
называется процесс образования большого
количества пузырьков пара, всплывающих
и лопающихся на поверхности жидкости
при её нагревании. На самом деле эти
пузырьки присутствуют в жидкости всегда,
но их размеры растут, и пузырьки становятся
заметны только при кипении. Одной из
причин того, что в жидкости всегда есть
микропузырьки, является следующая.
Жидкость, когда её наливают в сосуд,
вытесняет оттуда воздух, но полностью
этого сделать не может, и его маленькие
пузырьки остаются в микротрещинах и
неровностях внутренней поверхности
сосуда. Кроме того, в жидкостях обычно
содержатся микропузырьки пара и воздуха,
прилипшие к мельчайшим частицам пыли.
Жидкость,
очищенная от микропузырьков, может
существовать при температуре, превышающей
температуру кипения. Такая жидкость
называется перегретой. Перегретая
жидкость находится в неустойчивом
состоянии, и процесс закипания в ней
может развиваться взрывообразно, если
в жидкость попадают частицы, которые
могут служить центрами парообразования.
Например, если через перегретую жидкость
пролетает заряженная частица, то
образующиеся вдоль её траектории ионы
становятся центрами парообразования.
На основе этого эффекта, открытого
Д. Глезером, в 1953 году была создана
пузырьковая камера
прибор для регистрации элементарных
частиц. След (трек) заряженной частицы,
пролетающей через камеру с перегретой
жидкостью, виден на фотографии как
линия, вдоль которой образуются пузырьки.
Длина пробега частицы (длина трека)
зависит от заряда, массы, начальной
энергии частицы и плотности среды, в
которой проходит движение. Длина пробега
увеличивается с возрастанием начальной
энергии частицы и уменьшением плотности
среды. При одинаковой начальной энергии
тяжёлые частицы обладают меньшими
скоростями, чем лёгкие. Медленно
движущиеся частицы взаимодействуют с
атомами среды более эффективно и быстрее
растрачивают имеющийся у них запас
энергии, то есть длина их трека будет
меньше.
В одном из двух одинаковых сосудов
при комнатной температуре и нормальном
атмосферном давлении находится
свеженалитая сырая вода, в другом
такое
же количество воды, подвергшейся
предварительному длительному
кипячению. В каком из сосудов при
нагревании на одинаковых плитках
вода закипит быстрее? Ответ поясните.
|
|
Начало
формы
Охлаждающие смеси
Возьмём в руки кусок сахара и
коснёмся им поверхности кипятка.
Кипяток втянется в сахар и дойдёт
до наших пальцев. Однако мы не
почувствуем ожога, как почувствовали
бы, если бы вместо сахара был кусок
ваты. Это наблюдение показывает,
что растворение сахара сопровождается
охлаждением раствора. Если бы мы
хотели сохранить температуру
раствора неизменной, то должны
были бы подводить к раствору
энергию. Отсюда следует, что при
растворении сахара внутренняя
энергия системы сахар–вода
увеличивается.
То же самое происходит при
растворении большинства других
кристаллических веществ. Во всех
подобных случаях внутренняя
энергия раствора больше, чем
внутренняя энергия кристалла и
растворителя при той же температуре,
взятых в отдельности.
В примере с сахаром необходимое
для его растворения количество
теплоты отдаёт кипяток, охлаждение
которого заметно даже по
непосредственному ощущению.
Если растворение происходит в
воде при комнатной температуре,
то температура получившейся смеси
в некоторых случаях может оказаться
даже ниже 0 °С, хотя смесь и
остаётся жидкой, поскольку
температура застывания раствора
может быть значительно ниже нуля.
Этот эффект используют для получения
сильно охлажденных смесей из снега
и различных солей.
Снег, начиная таять при 0 °С,
превращается в воду, в которой
растворяется соль; несмотря на
понижение температуры, сопровождающее
растворение, получившаяся смесь
не затвердевает. Снег, смешанный
с этим раствором, продолжает таять,
забирая энергию от раствора и,
соответственно, охлаждая его.
Процесс может продолжаться до тех
пор, пока не будет достигнута
температура замерзания полученного
раствора. Смесь снега и поваренной
соли в отношении 2 : 1 позволяет,
таким образом, получить охлаждение
до –21 °С; смесь снега с хлористым
кальцием (CaCl2) в отношении
7 : 10 – до –50 °С.
Во что лучше поместить ёмкость
с мороженым при его приготовлении
для наилучшего охлаждения: в
чистый лёд или смесь льда и соли?
Ответ поясните.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Используя источник тока, вольтметр,
амперметр, ключ, реостат, соединительные
провода и резистор, обозначенный R2,
соберите экспериментальную
установку для исследования
зависимости силы электрического
тока в резисторе от напряжения на
его концах.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему
эксперимента;
2) установив с помощью реостата
поочередно силу тока в цепи 0,4 А,
0,5 А и 0,6 А и измерив в каждом случае
значения электрического напряжения
на концах резистора, укажите
результаты измерения силы тока и
напряжения для трёх случаев в виде
таблицы (или графика);
3) сформулируйте
вывод о зависимости силы электрического
тока в резисторе от напряжения на
его концах.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Стальной молот падает с высоты 10
м и забивает сваю. При ударе 50%
энергии идёт на его нагревание.
На сколько градусов нагревается
молот?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Установите соответствие между
физическими величинами и единицами
их измерения в системе СИ.
Запишите в таблицу выбранные
цифры для каждой физической
величины. Цифры в ответе могут
повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
ЕДИНИЦЫ
ИЗМЕРЕНИЯ
|
А)
|
удельное электрическое
сопротивление
|
Б)
|
удельная теплоёмкость вещества
|
В)
|
удельная теплота конденсации
|
|
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало формы
Электроплитка,
сопротивление спирали которой 10
Ом, включена в сеть напряжением
200 В. Вода массой 1 кг, имеющая
начальную температуру 20 оС,
налита в алюминиевую кастрюлю
массой 500 г и поставлена на эту
электроплитку. Через какое время
закипит вода, если пренебречь
потерями энергии на нагревание
окружающего воздуха?
|
Конец
формы
|
|
Начало формы
5 л воды, взятой при температуре
20 ºС, смешали с водой, температура
которой 80 ºС. Определите массу
горячей воды, если известно, что
установившаяся температура смеси
воды равна 30 ºС. Теплообменом
с сосудом пренебречь.
|
|
1)
|
0,5 кг
|
|
2)
|
1 кг
|
|
3)
|
4 кг
|
|
4)
|
10 кг
|
|
Конец
формы
|
|
Начало формы
Установите соответствие между
физическими величинами и формулами,
по которым эти величины определяются.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
ФОРМУЛЫ
|
А)
|
работа тока
|
Б)
|
сила постоянного тока
|
В)
|
мощность тока
|
|
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
ему равна масса воды, которую
нагревают от 20 до 100 оС с
помощью электронагревателя
мощностью 500 Вт в течение 35 мин,
если известно, что КПД нагревателя
64%?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Туман под микроскопом
Туман состоит в основном из капелек
воды, имеющих диаметр от 0,5 до 100
мкм. Если в тумане преобладают
очень мелкие капельки (диаметр
меньше 1 мкм), то такой туман
называется дымкой. Если же
капли тумана относительно велики
(диаметр порядка 100 мкм), то это так
называемая морось.
В зависимости от размера капелек
воды туман может иметь различный
оттенок. Цвет тумана определяется
световыми волнами, которые,
рассеиваясь на капельках воды,
попадают в глаз наблюдателя.
Капельки диаметром много больше
микрометра практически одинаково
рассеивают свет во всём интервале
длин волн, воспринимаемых глазом.
Этим объясняется молочно-белый и
белесоватый цвет мороси. Мелкие
же капельки дымки рассеивают
преимущественно более короткие
световые волны, поэтому туманная
дымка окрашена в синеватые и
голубоватые тона.
В известном смысле возникновение
тумана есть явление выпадения
росы. Существенно, однако, что
конденсация водяного пара в данном
случае происходит не на поверхности
земли, листьев или травинок, а в
объёме воздуха. Центрами конденсации
могут служить случайно образующиеся
скопления молекул, ионы, а также
пылинки, частички сажи и другие
мелкие загрязнения в воздухе.
Для возникновения тумана необходимо,
чтобы водяной пар в воздухе стал
не
просто насыщенным, а пересыщенным.
Водяной пар становится насыщенным,
если при данной температуре процессы
испарения воды и конденсации
водяного пара взаимно компенсируются,
то есть в системе вода – пар
устанавливается состояние
термодинамического равновесия.
На рисунке представлен график
зависимости плотности насыщенного
водяного пара от температуры.
Водяной пар, состояние которого
соответств
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Соответственно, выпадающий туман
называют туманом охлаждения или
туманом испарения.
Какое(-ие) утверждение(-я)
справедливо(-ы)?
А. Городские туманы, по сравнению
с туманами в горных районах,
отличаются более высокой
плотностью.
Б. Плотность насыщенного
пара не зависит от
температуры.
|
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
4)
|
ни А, ни Б
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Промежутки между молекулами
существуют
|
|
1)
|
только в газах
|
|
2)
|
только в газах и некоторых
жидкостях
|
|
3)
|
только в газах и некоторых твёрдых
телах
|
|
4)
|
в газах, жидкостях и твёрдых телах
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Из какой кружки
металлической
или керамической
легче пить
горячий чай, не обжигая губы?
Объясните почему.
|
Конец
формы
|
|
Длину бруска измеряют с помощью
линейки. Запишите результат измерения,
учитывая, что погрешность измерения
длины равна цене деления шкалы линейки.
|
|
1)
|
7,5 см
|
|
2)
|
(7,0 ± 0,5) см
|
|
3)
|
(7,50 ± 0,25) см
|
|
4)
|
(7,5 ± 0,5) см
|
|
Начало
формы
КПД тепловой машины равен 30%. Это
означает, что при выделении
энергии Q при сгорании
топлива, на совершение полезной
работы не используется энергия,
равная
|
|
1)
|
1,3 Q
|
|
2)
|
0,7 Q
|
|
3)
|
0,4 Q
|
|
4)
|
0,3 Q
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Стальной
осколок, падая из состояния покоя
с высоты 103 м, у поверхности Земли
имел скорость 40
. На сколько
повысилась температура осколка,
если считать, что изменение его
внутренней энергии произошло в
результате совершения работы сил
сопротивления воздуха?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Определите электрическое
сопротивление резистора R1.
Для этого соберите экспериментальную
установку, используя источник
тока, вольтметр, амперметр, ключ,
реостат, соединительные провода
и резистор, обозначенный R1.
При помощи реостата установите в
цепи силу тока 0,3 А.
В бланке ответов:
1) нарисуйте электрическую схему
эксперимента;
2) запишите формулу для расчёта
электрического сопротивления;
3) укажите результаты измерения
напряжения при силе тока 0,3 А;
4) запишите
численное значение электрического
сопротивления.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Имеется два электрических нагревателя
одинаковой мощности по 800 Вт
каждый. Сколько времени потребуется
для нагревания 1 л воды на 80 ºС,
если нагреватели будут включены
параллельно? Потерями энергии
пренебречь.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Электроплитка включена в сеть
напряжением 200 В. Вода массой 1 кг,
имеющая начальную температуру
20 оС, налитая в алюминиевую
кастрюлю массой 500 г, закипела на
этой электроплитке через 93,2 с. Чему
равно сопротивление спирали
электроплитки? Потерями энергии
на нагревание окружающего воздуха
пренебречь.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какое количество теплоты необходимо,
чтобы нагреть 1 л воды от 20 ºС до
100 ºС? Вода нагревается в стальной
кастрюле массой 500 г. Тепловыми
потерями пренебречь.
|
|
1)
|
200 кДж
|
|
2)
|
336 кДж
|
|
3)
|
356 кДж
|
|
4)
|
536 кДж
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В одинаковые калориметры налили
одинаковое количество воды и эфира,
первоначальная температура которых
равна
Будут ли
отличаться
(и
если будут, то как) показания
термометров в воде и эфире через
некоторое время? Ответ поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Два одинаковых бруска льда внесли
в тёплое помещение. Первый брусок
оставили открытым, а второй обернули
шерстяным шарфом. Какой брусок
льда быстрее начнёт таять?
|
|
1)
|
первый, так как процесс теплообмена
с окружающим воздухом будет
происходить быстрее.
|
|
2)
|
второй, так как процесс теплообмена
с окружающим воздухом будет
происходить быстрее.
|
|
3)
|
второй, так как шерстяной шарф
будет дополнительно согревать
лёд.
|
|
4)
|
бруски начнут таять одновременно.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Спиртовой термометр вынесли из
тёплого помещения на улицу в
прохладный день. Как при этом
изменились число молекул в единице
объёма спирта, средняя скорость
теплового движения молекул спирта
и среднее расстояние между
молекулами?
Для каждой физической величины
определите соответствующий
характер изменения.
Запишите в таблицу выбранные
цифры для каждой физической
величины. Цифры в ответе могут
повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКАЯ
ВЕЛИЧИНА
|
|
ХАРАКТЕР
ИЗМЕНЕНИЯ
|
А)
|
число молекул в единице
объёма
|
Б)
|
средняя скорость теплового
движения молекул
|
В)
|
среднее расстояние между
молекулами
|
|
|
1)
|
увеличилась
|
2)
|
уменьшилась
|
3)
|
не изменилась
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
Гейзеры
Гейзеры располагаются вблизи
действующих или недавно уснувших
вулканов. Для извержения гейзеров
необходима теплота, поступающая от
вулканов. Чтобы понять физику
гейзеров, напомним, что температура
кипения воды зависит от давления
(см. рисунок).
Зависимость температуры кипения
воды от давления
Представим себе 20-метровую гейзерную
трубку, наполненную горячей водой.
По мере увеличения глубины температура
воды растёт. Одновременно возрастает
и давление: оно складывается из
атмосферного давления и давления
столба воды в трубке. При этом везде
по длине трубки температура воды
оказывается несколько ниже температуры
кипения, соответствующей давлению
на той же глубине. Теперь предположим,
что по одному из боковых протоков в
трубку поступила порция пара. Пар
вошёл в трубку и поднял воду до
некоторого нового уровня, а часть
воды вылилась из трубки в бассейн.
При этом температура поднятой воды
может оказаться выше температуры
кипения при новом давлении, и вода
немедленно закипает.
При кипении образуется пар, который
ещё выше поднимает воду, заставляя
её выливаться в бассейн. Давление
на нижние слои воды уменьшается, так
что закипает вся оставшаяся в трубке
вода. В этот момент образуется большое
количество пара; расширяясь, он с
огромной скоростью устремляется
вверх, выбрасывая остатки воды из
трубки,– происходит извержение
гейзера.
Но вот весь пар вышел, трубка постепенно
вновь заполняется охладившейся
водой. Время от времени внизу слышатся
взрывы: это в трубку из боковых
протоков попадают порции пара. Однако
очередной выброс воды начнётся
только тогда, когда вода в трубке
нагреется до температуры, близкой
к температуре кипения.
Какое(-ие) утверждение(-я)
справедливо(-ы)?
А. Жидкость можно заставить
закипеть, увеличивая внешнее
давление при неизменной температуре.
Б.
Жидкость можно заставить закипеть,
увеличивая её температуру при
неизменном давлении.
|
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
4)
|
ни А, ни Б
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Колбу с газом соединили с U-образным
жидкостным манометром (рис. 1). После
того как колбу опустили в сосуд с
водой, показания манометра изменились
(рис. 2).
Рис. 1
|
Рис. 2
|
Это означает, что
|
|
1)
|
внутренняя энергия газа в колбе
увеличилась
|
|
2)
|
давление газа в колбе уменьшилось
|
|
3)
|
масса газа в колбе уменьшилась
|
|
4)
|
плотность газа в колбе увеличилась
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Ударная часть молота массой 10 т
свободно падает с высоты 2,5 м на
стальную деталь массой 200 кг. Сколько
ударов сделал молот, если деталь
нагрелась на 20 °С? На нагревание
детали расходуется 25% механической
энергии молота.
|
Конец
формы
|
|
Необходимо проверить гипотезу о
зависимости высоты подъёма жидкости
в капиллярной (узкой) трубке от рода
жидкости. Какую пару трубок и жидкостей
следует выбрать?
№
|
|
Трубка
|
Диаметр
|
Жидкость1
|
Трубка 1
|
d1
|
Вода
|
2
|
Трубка 2
|
d1
|
Масло
|
3
|
Трубка 3
|
d2
|
Вода
|
4
|
Трубка 4
|
d3
|
Раствор соли
|
|
|
1)
|
1 и 2
|
|
2)
|
1 и 4
|
|
3)
|
2 и 4
|
|
4)
|
3 и 4
|
|
|
Начало
формы
Длину бруска измеряют с помощью
линейки. Запишите результат измерения,
учитывая, что погрешность измерения
длины равна цене деления линейки.
|
|
1)
|
(5,5 ± 0,5) см
|
|
2)
|
(5,0 ± 0,5) см
|
|
3)
|
(5,0 ± 0,25) см
|
|
4)
|
(5,50 ± 0,25) см
|
|
Конец
формы
|
|
|
Полярные
сияния
В
период активности на Солнце наблюдаются
вспышки. Вспышка представляет собой
нечто подобное взрыву, в результате
которого образуется направленный
поток очень быстрых заряженных частиц
(электронов, протонов и др.). Потоки
заряженных частиц, несущихся с огромной
скоростью, изменяют магнитное поле
Земли, то есть приводят к появлению
магнитных бурь на нашей планете.
Захваченные
магнитным полем Земли заряженные
частицы движутся вдоль магнитных
силовых линий и наиболее близко к
поверхности Земли проникают в области
магнитных полюсов Земли. В результате
столкновений заряженных частиц с
молекулами воздуха возникает
электромагнитное излучение
полярное
сияние.
Цвет
полярного сияния определяется
химическим составом атмосферы. На
высотах от 300 до 500 км, где воздух
разрежен, преобладает кислород. Цвет
сияния здесь может быть зелёным или
красноватым. Ниже уже преобладает
азот, дающий сияния ярко-красного и
фиолетового цвета.
Наиболее
убедительным доводом в пользу того,
что мы правильно понимаем природу
полярного сияния, является его
повторение в лаборатории. Такой
эксперимент, получивший название
«Аракс», был проведён в 1985 году совместно
российскими и французскими
исследователями.
Для
эксперимента были выбраны две точки
на поверхности Земли, лежащие на одной
и той же силовой линии магнитного
поля. Этими точками служили в Южном
полушарии французский остров Кергелен
в Индийском океане и в Северном
полушарии посёлок Согра в Архангельской
области.
С
острова Кергелен стартовала геофизическая
ракета с небольшим ускорителем частиц,
который на определённой высоте создал
поток электронов. Двигаясь вдоль
магнитной силовой линии, эти электроны
проникли в Северное полушарие и вызвали
искусственное полярное сияние над
Согрой.
Магнитные бури на Земле представляют
собой
|
|
|
1)
|
вспышки радиоактивности
|
|
2)
|
потоки заряженных частиц
|
|
3)
|
быстрые и непрерывные изменения
облачности
|
|
4)
|
быстрые и непрерывные изменения
магнитного поля планеты
|
|
Ученик устанавливал зависимость между
силой трения скольжения тела, движущегося
равномерно по горизонтальной
поверхности, и силой его нормального
давления. Для этой цели он использовал
динамометр и шесть одинаковых брусков
массой 100 г каждый, которые поочередно
ставил друг на друга, меняя тем самым
силу нормального давления. Полученные
учеником результаты представлены в
таблице.
Fтр, Н
|
2,5
|
5
|
7,5
|
9
|
11
|
13
|
m, г
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
Проанализировав полученные значения,
он высказал следующие предположения.
А. Прямая пропорциональная зависимость
между силой трения скольжения и силой
нормального давления наблюдается для
первых трёх измерений.
Б. Прямая пропорциональная зависимость
между силой трения скольжения и силой
нормального давления наблюдается для
всех шести измерений.
Какая(-ие) из высказанных учеником
гипотез верна(-ы)?
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
4)
|
ни А, ни Б
|
|
Начало формы
Установите соответствие между
физическими величинами и формулами,
по которым эти величины определяются.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами. Цифры в ответе могут
повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
ФОРМУЛЫ
|
А)
|
удельная теплоёмкость
вещества
|
Б)
|
количество теплоты, необходимое
для нагревания твёрдого
вещества
|
В)
|
удельная теплота парообразования
|
|
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало формы
Для каждого физического понятия
из первого столбца подберите
соответствующий пример из второго
столбца.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ПОНЯТИЯ
|
|
ПРИМЕРЫ
|
А)
|
физическая величина
|
Б)
|
единица физической величины
|
В)
|
прибор для измерения физической
величины
|
|
|
1)
|
молекула
|
2)
|
плавление
|
3)
|
объём
|
4)
|
миллиметр
|
5)
|
динамометр
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На рисунке представлен график
зависимости температуры от времени,
полученный при равномерном
непрерывном охлаждении вещества,
первоначально находившегося в
жидком состоянии.
Используя данные графика, выберите
из предложенного перечня два верных
утверждения. Укажите их номера.
|
|
1)
|
Точка 2 на графике соответствует
твёрдому состоянию вещества.
|
|
2)
|
Внутренняя энергия вещества при
переходе из состояния 2 в состояние
3 уменьшается.
|
|
3)
|
Точка 4 на графике соответствует
началу процесса отвердевания
жидкости.
|
|
4)
|
Внутренняя энергия вещества при
переходе из состояния 4 в состояние
5 не изменяется.
|
|
5)
|
Для данного вещества удельная
теплоёмкость в жидком состоянии
больше удельной теплоёмкости в
твёрдом состоянии.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Смешали две порции воды: 400 г при
температуре t1 = 25
°С и 100 г при t2 = 100
°С. Определите температуру
получившейся смеси. Теплообменом
с окружающей средой пренебречь.
|
|
1)
|
36 °С
|
|
2)
|
40 °С
|
|
3)
|
45 °С
|
|
4)
|
62,5 °С
|
|
Конец
формы
|
|
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 объёму всего кабинета за несколько
минут, тогда как граница между двумя
жидкостями в сосуде исчезла только
через две недели (рис. 2).
|
|
Рис. 1
|
Рис. 2
|
Выберите из предложенного
перечня два утверждения,
которые соответствуют результатам
проведённых 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.
|
|
Начало
формы
4)
|
Скорость диффузии зависит от
рода жидкостей.
|
|
|
5)
|
В твёрдых телах скорость диффузии
наименьшая.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Полярные сияния
В период активности на Солнце
наблюдаются вспышки. Вспышка
представляет собой нечто подобное
взрыву, в результате которого
образуется направленный поток
очень быстрых заряженных частиц
(электронов, протонов и др.). Потоки
заряженных частиц, несущихся с
огромной скоростью, изменяют
магнитное поле Земли, то есть
приводят к появлению магнитных
бурь на нашей планете.
Захваченные магнитным полем Земли
заряженные частицы движутся вдоль
магнитных силовых линий и
наиболее близко к поверхности
Земли проникают в области магнитных
полюсов Земли. В результате
столкновений заряженных частиц с
молекулами воздуха возникает
электромагнитное излучение
полярное
сияние.
Цвет полярного сияния определяется
химическим составом атмосферы. На
высотах от 300 до 500 км, где воздух
разрежен, преобладает кислород.
Цвет сияния здесь может быть зелёным
или красноватым. Ниже уже преобладает
азот, дающий сияния ярко-красного
и фиолетового цвета.
Наиболее убедительным доводом в
пользу того, что мы правильно
понимаем природу полярного сияния,
является его повторение в лаборатории.
Такой эксперимент, получивший
название «Аракс», был проведён в
1985 году совместно российскими и
французскими исследователями.
Для эксперимента были выбраны две
точки на поверхности Земли, лежащие
на одной и той же силовой линии
магнитного поля. Этими точками
служили в Южном полушарии французский
остров Кергелен в Индийском океане
и в Северном полушарии посёлок
Согра в Архангельской области.
С
острова Кергелен стартовала
геофизическая ракета с небольшим
ускорителем частиц, который на
определённой высоте создал поток
электронов. Двигаясь вдоль магнитной
силовой линии, эти электроны
проникли в Северное полушарие и
вызвали искусственное полярное
сияние над Согрой.
Цвет полярного сияния, возникающего
на высоте 100 км, определяется
преимущественно излучением
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
2)
|
кислорода
|
|
|
3)
|
водорода
|
|
4)
|
гелия
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Нагретый камень массой 5 кг,
охлаждаясь в воде массой 2 кг на 4
°С, нагревает её на 1 °С. Чему равна
удельная теплоёмкость камня?
Тепловыми потерями можно пренебречь.
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Испарение и кипение
два процесса
перехода вещества из одного
агрегатного состояния в другое.
Различие между ними заключается
в том, что
А. кипение происходит при определённой
температуре, а испарение
при любой
температуре.
Б. испарение происходит с поверхности
жидкости, а кипение
во всём
объёме жидкости.
Правильным(-и) является(-ются)
утверждение(-я)
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
4)
|
ни А, ни Б
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Два свинцовых шара массами m1 = 100 г
и m2 = 200 г
движутся навстречу друг другу со
скоростями
и
. Какую
кинетическую энергию будут иметь
шары после их абсолютно неупругого
соударения?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какое(-ие) из утверждений верно(-ы)?
А. Диффузию можно наблюдать в
твёрдых телах.
Б. Скорость диффузии зависит от
температуры веществ.
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
2)
|
только Б
|
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
4)
|
ни А, ни Б
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На диаграмме для двух веществ
одинаковой массы приведены значения
количества теплоты, необходимого
для одинакового изменения температуры
этих тел. Сравните удельные
теплоёмкости
и
этих
веществ.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
1)
|
с1 = 0,5с2
|
|
|
2)
|
с1 = с2
|
|
3)
|
с1 = 1,5с2
|
|
4)
|
с1 = 2с2
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Молния
Электрическая природа молнии была
раскрыта в исследованиях американского
физика Б. Франклина, по идее которого
был проведён опыт по извлечению
электричества из грозового облака.
В 1750 году он опубликовал работу,
в которой описал эксперимент с
использованием воздушного змея,
запущенного в грозу. Франклин
запустил змея в грозовое облако и
обнаружил, что змей собирает
электрический заряд.
Атмосферное электричество образуется
и концентрируется в облаках
образованиях
из мелких частиц воды, находящейся
в жидком или твёрдом состоянии.
Сухой снег представляет собой
типичное сыпучее тело: при трении
снежинок друг о друга и их ударах
о землю снег должен электризоваться.
При низких температурах во время
сильных снегопадов и метелей
электризация снега настолько
велика, что происходят зимние
грозы, наблюдается свечение
остроконечных предметов, образуются
шаровые молнии.
При дроблении водяных капель и
кристаллов льда, при столкновениях
их с ионами атмосферного воздуха
крупные капли и кристаллы приобретают
избыточный отрицательный заряд,
а мелкие
положительный.
Восходящие потоки воздуха в грозовом
облаке поднимают мелкие капли и
кристаллы
к
вершине облака, крупные капли и
кристаллы падают к его основанию.
Заряженные облака наводят на земной
поверхности под собой противоположный
по знаку заряд. Внутри облака и
между облаком и землёй создаётся
сильное электрическое поле, которое
способствует ионизации воздуха и
возникновению искрового разряда.
Сила тока разряда составляет 20 кА,
температура в канале искрового
разряда может достигать 10 000 °С.
Разряд прекращается, когда бóльшая
часть избыточных электрических
разрядов нейтрализуется электрическим
током, протекающим по плазменному
каналу молнии.
Вещество в канале молнии может
находиться
|
|
|
1)
|
только в плазменном состоянии
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
2)
|
только в газообразном состоянии
|
|
|
3)
|
в газообразном и жидком состояниях
|
|
4)
|
в газообразном, жидком и твёрдом
состояниях
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На рисунке представлен график
зависимости температуры от времени,
полученный при равномерном
непрерывном охлаждении вещества,
первоначально находившегося в
жидком состоянии.
Используя данные графика, выберите
из предложенного перечня два верных
утверждения. Укажите их номера.
|
|
1)
|
Точка 4 на графике соответствует
твёрдому состоянию вещества.
|
|
2)
|
Внутренняя энергия вещества при
переходе из состояния 2 в состояние
3 не изменяется.
|
|
3)
|
Точка 1 на графике соответствует
началу процесса отвердевания
жидкости.
|
|
4)
|
Внутренняя энергия вещества при
переходе из состояния 4 в состояние
5 увеличивается.
|
|
5)
|
Температура t2 соответствует
температуре плавления данного
вещества.
|
|
Конец
формы
|
|
Испарение и кипение – два процесса
перехода вещества из одного агрегатного
состояния в другое. Общей характеристикой
этих процессов является то, что оба
они
А. представляют собой процесс перехода
вещества из жидкого состояния в
газообразное.
Б. происходят при определённой
температуре.
Правильным(-и) является(-ются)
утверждение(-я)
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
4)
|
ни А, ни Б
|
|
Начало
формы
КПД тепловой машины равен 25%. Это
означает, что при выделении
энергии Q при сгорании
топлива на совершение полезной
работы не используется энергия,
равная
|
|
1)
|
0,75 Q
|
|
2)
|
0,6 Q
|
|
3)
|
0,4 Q
|
|
4)
|
0,25 Q
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Для каждого физического понятия
из первого столбца подберите
соответствующий пример из второго
столбца.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ПОНЯТИЯ
|
|
ПРИМЕРЫ
|
А)
|
физическая величина
|
Б)
|
единица физической величины
|
В)
|
физический прибор
|
|
|
1)
|
спиртовой термометр
|
2)
|
броуновское движение
|
3)
|
градус Цельсия
|
4)
|
количество теплоты
|
5)
|
тепловое излучение
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
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 ºС
|
|
2)
|
только при условии, что влажность
воздуха в лаборатории равна 100%
|
|
3)
|
только при условии, что температура
в лаборатории меньше 25 ºС, а
влажность воздуха меньше 100%
|
|
4)
|
при любой температуре и влажности
в лаборатории
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Установите соответствие между
физическими величинами и формулами,
по которым эти величины определяются.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
ФОРМУЛЫ
|
А)
|
сила постоянного тока
|
Б)
|
электрическое сопротивление
|
В)
|
работа тока
|
|
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Имеется два одинаковых электрических
нагревателя. При последовательном
соединении они нагревают 1 л воды
на 80 °С за 14 мин. Чему равна мощность
одного нагревателя при включении
в ту же электросеть? Потерями
энергии пренебречь.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Кольцо из медной проволоки быстро
вращается между полюсами сильного
магнита (см. рисунок). Будет ли
происходить нагревание кольца?
Ответ поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
До какой температуры можно нагреть
1 кг воды, взятой при температуре
12,5 оС, сжигая 4,2 г спирта?
Считать, что вся энергия, выделившаяся
при сгорании спирта, пошла на
нагревание воды.
|
|
1)
|
16,5 оС
|
|
2)
|
29 оС
|
|
3)
|
58 оС
|
|
Конец
формы
|
|
|
|
Начало формы
На рисунке
приведён график зависимости
температуры t воды от
времени
при нормальном атмосферном
давлении.
Какое из утверждений является неверным?
|
|
1)
|
Участок БВ соответствует процессу
кипения воды.
|
|
2)
|
В процессе, соответствующем
участку ДЕ, внутренняя энергия
системы вода
пар
уменьшается.
|
|
3)
|
Участок ЕЖ соответствует процессу
охлаждения воды.
|
|
4)
|
В процессе, соответствующем
участку БВ, внутренняя энергия
системы вода
пар не
изменяется.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какое минимальное количество
керосина надо сжечь для нагревания
4,6 кг воды от начальной
температуры t1 = 20
°С до температуры кипения? Считать,
что вся энергия, выделяющаяся при
сгорании топлива, расходуется на
нагревание воды.
|
|
1)
|
33,6 г
|
|
2)
|
42 г
|
|
3)
|
336 г
|
|
4)
|
420 г
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Для каждого физического понятия
из первого столбца подберите
соответствующий пример из второго
столбца.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ПОНЯТИЯ
|
|
ПРИМЕРЫ
|
А)
|
физическая величина
|
Б)
|
единица физической величины
|
В)
|
прибор для измерения физической
величины
|
|
|
1)
|
ньютон
|
2)
|
инерция
|
3)
|
масса
|
4)
|
кристалл
|
5)
|
весы
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Гейзеры
Гейзеры
располагаются вблизи действующих или
недавно уснувших вулканов. Для извержения
гейзеров необходима теплота, поступающая
от вулканов. Чтобы понять физику гейзеров,
напомним, что температура кипения воды
зависит от давления (см. рисунок).
Зависимость
температуры кипения воды от давления
Представим
себе 20-метровую гейзерную трубку,
наполненную горячей водой. По мере
увеличения глубины температура воды
растёт. Одновременно возрастает и
давление: оно складывается из атмосферного
давления и давления столба воды в трубке.
При этом везде по длине трубки температура
воды оказывается несколько ниже
температуры кипения, соответствующей
давлению на той же глубине. Теперь
предположим, что по одному из боковых
протоков в трубку поступила порция
пара. Пар вошёл в трубку и поднял воду
до некоторого нового уровня, а часть
воды вылилась из трубки в бассейн. При
этом температура поднятой воды может
оказаться выше температуры кипения при
новом давлении, и вода немедленно
закипает.
При
кипении образуется пар, который ещё
выше поднимает воду, заставляя её
выливаться в бассейн. Давление на нижние
слои воды уменьшается, так что закипает
вся оставшаяся в трубке вода. В этот
момент образуется большое количество
пара; расширяясь, он с огромной скоростью
устремляется вверх, выбрасывая остатки
воды из трубки,– происходит извержение
гейзера.
Но вот весь пар вышел, трубка постепенно
вновь заполняется охладившейся водой.
Время от времени внизу слышатся взрыв
Начало
формы
орции пара. Однако очередной выброс
воды начнётся только тогда, когда
вода в трубке нагреется до
температуры, близкой к температуре
кипения.
Может ли вода кипеть при комнатной
температуре? Ответ поясните.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На вертикально расположенной доске
закреплена электрическая схема
(см. рисунок), состоящая из
источника тока, лампы, упругой
стальной пластины АВ. К одному
концу пластины подвесили гирю,
из-за чего пластина изогнулась и
разомкнула цепь. Что будет наблюдаться
в электрической цепи, когда доска
начнёт свободно падать? Ответ
поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
С какой скоростью двигалось тело
массой 1000 кг, если при его торможении
до полной остановки сила трения
совершила работу, равную по величине
50 кДж?
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Чему равна температура воды у
основания водопада, если у его
вершины она равнялась 20 °С?
Высота водопада составляет 100 м.
Считать, что 84% энергии падающей
воды идёт на её нагревание.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Для определения удельной теплоты
сгорания топлива необходимо знать
|
|
1)
|
энергию, выделившуюся при полном
сгорании топлива, его объём и
начал
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
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
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Электроплитка имеет две спирали.
Если в сеть включена первая спираль,
то вода в кастрюле закипает через
10 мин, если вторая, то
через 20
мин. Через какое время закипит та
же масса воды, если спирали включены
в ту же сеть последовательно?
Начальные температуры воды
одинаковы. Сопротивления спиралей
не зависят от условий работы.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Вода широко используется в системах
охлаждения благодаря
|
|
1)
|
низкой теплопроводности
|
|
2)
|
высокой теплопроводности
|
|
3)
|
низкой теплоёмкости
|
|
4)
|
высокой теплоёмкости
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Металлический шар массой m1 = 2 кг
упал с высоты h = 26 м
на свинцовую пластину массой m2 = 1 кг
и остановился. На сколько градусов
нагрелась пластина, если на её
нагревание пошло 80% выделившегося
при ударе количества теплоты?
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
Изучение спектров
Все нагретые тела излучают
электромагнитные волны. Чтобы
экспериментально исследовать
зависимость интенсивности излучения
от длины волны, необходимо:
1) разложить излучение в спектр;
2)
измерить распределение энергии в
спектре.
Для получения и исследования спектров
служат спектральные аппараты
спектрографы.
Схема призменного спектрографа
представлена на рисунке. Исследуемое
излучение поступает сначала в трубу,
на одном конце которой имеется ширма
с узкой щелью, а на другом
собирающая
линза L1.
Щель находится в фокусе линзы. Поэтому
расходящийся световой пучок,
попадающий на линзу из щели, выходит
из неё параллельным пучком и падает
на призму Р.
Так как разным частотам соответствуют
различные показатели преломления,
то из призмы выходят параллельные
пучки разного цвета, не совпадающие
по направлению. Они падают на линзу L2.
На фокусном расстоянии от этой линзы
располагается экран, матовое стекло
или фотопластинка. Линза L2 фокусирует
параллельные пучки лучей на экране,
и вместо одного изображения щели
получается целый ряд изображений.
Каждой частоте (точнее, узкому
спектральному интервалу) соответствует
своё изображение
в виде цветной
полоски. Все эти изображения вместе
и образуют спектр.
Энергия излучения вызывает нагревание
тела, поэтому достаточно измерить
температуру тела и по ней судить о
количестве поглощённой в единицу
времени энергии. В качестве
чувствительного элемента можно
взять тонкую металлическую пластину,
покрытую тонким слоем сажи, и по
нагреванию пластины судить об энергии
излучения в данной части спектра.
Нужно ли металлическую пластину
термометра, используемого в
спектрографе, покрывать слоем
сажи? Ответ поясните.
|
|
Конец
формы
|
|
В
алюминиевый калориметр массой 50 г налито
120 г воды и опущена спираль сопротивлением
2 Ом, подключённая к источнику напряжением
5 В. За какое время калориметр с водой
нагреется на 12 ºC, если потери энергии
в окружающую среду составляют 20%?
Начало
формы
Определите массу воды, взятой при
температуре 0 ºС, которую нагревают
до температуры кипения и полностью
испаряют. Необходимая для этих
процессов энергия составляет 272
кДж.
|
|
1)
|
10 г
|
|
2)
|
60 г
|
|
3)
|
100 г
|
|
4)
|
240 г
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какой снег
грязный
или чистый
на солнце
тает быстрее? Ответ поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Удельная теплоёмкость стали равна
Что это означает?
|
|
1)
|
При охлаждении 1 кг стали
на 1 ºС выделяется энергия 500
Дж.
|
|
2)
|
При охлаждении 500 кг стали на 1 ºС
выделяется энергия 1 Дж.
|
|
3)
|
При охлаждении 1 кг стали на 500 ºС
выделяется энергия 1 Дж.
|
|
4)
|
При охлаждении 500 кг стали на 1 ºС
выделяется энергия 500 Дж.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В сосуде под поршнем первоначально
находятся только пары спирта. На
рисунке приведён график зависимости
температуры спирта от времени при
его дальнейшем равномерном
охлаждении. Какая точка графика
соответствует окончанию процесса
конденсации спирта?
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Туман под микроскопом
Туман состоит в основном из капелек
воды, имеющих диаметр от 0,5 до 100
мкм. Если в тумане преобладают
очень мелкие капельки (диаметр
меньше 1 мкм), то такой туман
называется дымкой. Если же
капли тумана относительно велики
(диаметр порядка 100 мкм), то это так
называемая морось.
В зависимости от размера капелек
воды туман может иметь различный
оттенок. Цвет тумана определяется
световыми волнами, которые,
рассеиваясь на капельках воды,
попадают в глаз наблюдателя.
Капельки диаметром много больше
микрометра практически одинаково
рассеивают свет во всём интервале
длин волн, воспринимаемых глазом.
Этим объясняется молочно-белый и
белесоватый цвет мороси. Мелкие
же капельки дымки рассеивают
преимущественно более короткие
световые волны, поэтому туманная
дымка окрашена в синеватые и
голубоватые тона.
В
известном смысле возникновение
тумана есть явление выпадения
росы. Существенно, однако, что
конденсация водяного пара в данном
случае происходит не на
|
Конец
формы
|
|
поверхности земли, листьев или травинок,
а в объёме воздуха. Центрами конденсации
могут служить случайно образующиеся
скопления молекул, ионы, а также
пылинки, частички сажи и другие мелкие
загрязнения в воздухе.
Для возникновения тумана необходимо,
чтобы водяной пар в воздухе стал
не
просто насыщенным, а пересыщенным.
Водяной пар становится насыщенным,
если при данной температуре процессы
испарения воды и конденсации водяного
пара взаимно компенсируются, то есть
в системе вода – пар устанавливается
состояние термодинамического
равновесия. На рисунке представлен
график зависимости плотности насыщенного
водяного пара от температуры.
Водяной пар, состояние которого
соответствует точке А, становится
насыщенным при охлаждении (процесс АВ)
или в процессе дополнительного
испарения воды (процесс АС).
Соответственно, выпадающий туман
называют туманом охлаждения или
туманом испарения.
При каком из процессов, указанных
на графике, пар из состояния А переходит
в состояние насыщения?
|
|
|
1)
|
только АB
|
|
2)
|
только АС
|
|
3)
|
только АD
|
|
4)
|
AB, AC и AD
|
|
Начало
формы
В процессе плавления льда,
предварительно нагретого до
температуры плавления,
|
|
1)
|
увеличивается температура
вещества
|
|
2)
|
уменьшается температура вещества
|
|
3)
|
увеличивается внутренняя энергия
вещества
|
|
4)
|
уменьшается внутренняя энергия
вещества
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Смешали две порции воды: 200 г при
температуре t1 = 40 °С
и 800 г при t2 = 80 °С.
Температура получившейся смеси
оказалась равной t3 = 60 °С.
Какое количество теплоты получили
сосуд и окружающий воздух?
|
|
1)
|
50,4 кДж
|
|
2)
|
42,0 кДж
|
|
3)
|
58,2 кДж
|
|
4)
|
60 кДж
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Имеются деревянный и металлический
шарики одинакового объёма. Какой
из шариков в 40-градусную жару на
ощупь кажется холоднее? Ответ
поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В открытый сосуд, заполненный
водой, в области А (см. рисунок)
разместили крупинки марганцовки
(перманганата калия). В каком
направлении преимущественно будет
происходить окрашивание воды от
крупинок марганцовки, если начать
нагревание сосуда с водой так, как
показано на рисунке?
|
|
1)
|
1
|
|
2)
|
2
|
|
3)
|
3
|
|
4)
|
во всех направлениях одинаково
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Свинцовая пуля, подлетев к преграде
со скоростью
, пробивает
её и вылетает со скоростью
. При этом пуля
нагревается на 75 ºС. Какая часть
выделившегося количества теплоты
пошла на нагревание пули?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Необходимо экспериментально
проверить, зависит ли выталкивающая
сила от объёма погружаемого в воду
тела. Какую из указанных пар тел
можно использовать для такой
проверки?
|
|
1)
|
А и Б
|
|
2)
|
В и Г
|
|
3)
|
Б и В
|
|
4)
|
Б и Г
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Одно из положений молекулярно-кинетической
теории строения вещества заключается
в том, что «частицы вещества
(молекулы, атомы, ионы) находятся
в непрерывном хаотическом движении».
Что означают слова «непрерывное
движение»?
|
|
1)
|
Частицы всё время движутся в
определённом направлении.
|
|
2)
|
Движение частиц вещества не
подчиняется никаким законам.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
3)
|
Частицы все вместе движутся то
в одном, то в другом направлении.
|
|
|
4)
|
Движение молекул никогда не
прекращается.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Молния
Электрическая природа молнии была
раскрыта в исследованиях американского
физика Б. Франклина, по идее которого
был проведён опыт по извлечению
электричества из грозового облака.
В 1750 году он опубликовал работу,
в которой описал эксперимент с
использованием воздушного змея,
запущенного в грозу. Франклин
запустил змея в грозовое облако и
обнаружил, что змей собирает
электрический заряд.
Атмосферное электричество образуется
и концентрируется в облаках
образованиях
из мелких частиц воды, находящейся
в жидком или твёрдом состоянии.
Сухой снег представляет собой
типичное сыпучее тело: при трении
снежинок друг о друга и их ударах
о землю снег должен электризоваться.
При низких температурах во время
сильных снегопадов и метелей
электризация снега настолько
велика, что происходят зимние
грозы, наблюдается свечение
остроконечных предметов, образуются
шаровые молнии.
При дроблении водяных капель и
кристаллов льда, при столкновениях
их с ионами атмосферного воздуха
крупные капли и кристаллы приобретают
избыточный отрицательный заряд,
а мелкие
положительный.
Восходящие потоки воздуха в грозовом
облаке поднимают мелкие капли и
кристаллы
к
вершине облака, крупные капли и
кристаллы падают к его основанию.
Заряженные облака наводят на земной
поверхности под собой противоположный
по знаку заряд. Внутри облака и
между облаком и землёй создаётся
сильное электрическое поле, которое
способствует ионизации воздуха и
возникновению искрового разряда.
Сила тока разряда составляет 20 кА,
температура в канале искрового
разряда может достигать 10 000 °С.
Разряд прекращается, когда бóльшая
часть избыточных электрических
разрядов нейтрализуется электрическим
током, протекающим по плазменному
каналу молнии.
В результате восходящих потоков
воздуха в грозовом облаке
|
|
|
1)
|
всё облако заряжается отрицательно
|
|
2)
|
всё облако заряжается положительно
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
3)
|
нижняя часть облака заряжается
отрицательно, верхняя
положительно
|
|
|
4)
|
нижняя часть облака заряжается
положительно, верхняя
отрицательно
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Установите соответствие между
физическими величинами и единицами
их измерения в системе СИ.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
ЕДИНИЦЫ
ИЗМЕРЕНИЯ
|
А)
|
количество теплоты
|
Б)
|
удельная теплоёмкость
|
В)
|
удельная теплота плавления
|
|
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
На рисунке представлен график
зависимости температуры t от
времени
,
полученный при равномерном нагревании
вещества нагревателем постоянной
мощности. Первоначально вещество
находилось в твёрдом состоянии.
Используя данные графика, выберите
из предложенного перечня два верных
утверждения. Укажите их номера.
|
|
1)
|
Точка 2 на графике соответствует
твёрдому состоянию вещества.
|
|
2)
|
Внутренняя энергия вещества при
переходе из состояния 3 в состояние
4 не изменяется.
|
|
3)
|
Удельная теплоёмкость вещества в
твёрдом состоянии больше удельной
теплоёмкости этого вещества в жидком
состоянии.
|
|
4)
|
Испарение вещества происходит только
в состоянии, соответствующем точке
5.
|
|
Начало
формы
5)
|
Температура t2 равна
температуре кристаллизации
данного вещества.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Электрический кипятильник со
спиралью сопротивлением 150 Ом
поместили в сосуд, содержащий 400
г воды, и включили в сеть с
напряжением 220 В. На сколько градусов
нагрелась вода в сосуде за 5 мин?
Теплообменом с сосудом и окружающей
средой пренебречь.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какое(-ие) из предложенных утверждений
является(-ются) верным(-и)?
А. Молекулы состоят из атомов.
Б. Молекулы в твёрдом теле
движутся упорядоченно.
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
оба утверждения верны
|
|
4)
|
оба утверждения неверны
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В прохладной комнате на столе лежат
два шарика одинакового размера:
деревянный и стальной. Какой из
шариков на ощупь кажется холоднее?
|
|
1)
|
деревянный, так как плотность
дерева больше
|
|
2)
|
деревянный, так как теплопроводность
дерева больше
|
|
3)
|
стальной, так как плотность стали
больше
|
|
4)
|
стальной, так как теплопроводность
стали больше
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В отсутствие теплопередачи газ,
находящийся в сосуде с подвижным
поршнем, расширился. Установите
соответствие между физическими
величинами и их возможными
изменениями при этом.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующей буквой.
Цифры в ответе могут повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКАЯ
ВЕЛИЧИНА
|
|
ХАРАКТЕР
ИЗМЕНЕНИЯ
|
А)
|
масса газа
|
Б)
|
плотность газа
|
В)
|
внутренняя энергия газа
|
|
|
1)
|
увеличилась
|
2)
|
уменьшилась
|
3)
|
не изменилась
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
|
Установите соответствие между
физическими величинами и единицами
измерения этих величин в системе СИ.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими буквами.
|
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
ЕДИНИЦЫ
ИЗМЕРЕНИЯ
|
А)
|
удельная теплота сгорания топлива
|
Б)
|
внутренняя энергия
|
В)
|
удельная теплоёмкость вещества
|
|
|
|
|
|
Начало
формы
Вывод о том, что количество теплоты,
полученное телом при нагревании,
зависит от рода вещества, можно
сделать, нагревая тела из меди и
свинца
|
|
1)
|
одной и той же массы на одно и то
же число градусов
|
|
2)
|
разной массы на одно и то же число
градусов
|
|
3)
|
разной массы на разное число
градусов
|
|
4)
|
одной и той же массы на разное
число градусов
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В алюминиевый калориметр массой
50 г налито 120 г воды и опущен
электрический нагреватель мощностью
12,5 Вт. За какое время калориметр с
водой нагреется на 24 ºC, если
тепловые потери в окружающую среду
составляют 20%?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какой(-ие) из опытов доказывает(-ют),
что количество теплоты, необходимое
для нагревания вещества, зависит
от рода вещества?
А. Для нагревания на электрической
плитке 100 г воды от комнатной
температуры до температуры её
кипения потребовалось больше
времени, чем для нагревания 100 г
масла от комнатной температуры до
температуры его кипения.
Б.
В процессе нагревания в одинаковых
условиях в течение 5 мин 100 г воды
и 100 г масла, взятых при комнатной
температуре, масло нагрелось до
большей температуры.
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
Конец
формы
|
|
|
|
Начало
формы
К амень, подброшенный вверх в
точке 1, совершает падение в
тормозящей его движение атмосфере.
Траектория движения камня схематично
изображена на рисунке.
Внутренняя энергия камня имеет
максимальное значение в положении
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какое(-ие) из предложенных утверждений
является(-ются) верным(-и)?
А. При повышении температуры
вещества увеличивается средняя
скорость движения молекул.
Б.
При повышении температуры свинцового
шара увеличиваются промежутки
между молекулами.
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
оба утверждения верны
|
|
4)
|
оба утверждения неверны
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Адсорбция
Твёрдое тело, находящееся в газе,
всегда покрыто слоем молекул газа,
некоторое время удерживающихся
на нём молекулярными силами. Это
явление называется адсорбция.
Количество адсорбированного газа
зависит от площади поверхности,
на которой могут адсорбироваться
молекулы. Адсорбирующая поверхность
особенно велика у пористых веществ,
пронизанных множеством мелких
каналов. Количество адсорбированного
газа зависит также от природы газа
и от химического состава твёрдого
тела.
Одним из примеров веществ-адсорбентов
является активированный уголь, то
есть уголь, освобождённый от
смолистых примесей прокаливанием.
В промышленности хороший
активированный уголь получают из
ореховой скорлупы (кокосовой), из
косточек некоторых плодовых
культур.
Классическим примером использования
адсорбирующих свойств активированного
угля является противогаз. Фильтры,
содержащие активированный уголь,
применяются во многих современных
устройствах для очистки питьевой
воды. Активированный уголь
применяется в химической,
фармацевтической и пищевой
промышленности.
В
медицине процесс выведения из
организма чужеродных веществ,
попадающих в него из окружающей
среды или образовавшихся в самом
организме токсических продуктов
обмена, называется энтеросорбция.
Лекарственные средства, поглощающие
и выводящие из желудочно-кишечного
тракта вредные,
|
Конец
формы
|
|
называют энтеросорбентами. Эффективность
энтеросорбентов зависит от площади их
активной поверхности. При заданной
массе энтеросорбента площадь активной
поверхности обратно пропорциональна
размеру его частиц: чем меньше размеры
частиц, тем больше суммарная площадь
их активной поверхности.
На диаграмме представлены сравнительные
характеристики энтеросорбентов на
основе диоксида кремния: удобство
дозирования и применения (по вертикальной
оси) и эффективность применения в
расчёте на 1 г сорбента для выведения
токсинов белковой природы (по
горизонтальной оси). Размер пузырька
адсорбированного газа пропорционален
площади активной поверхности,
приходящейся на 1 г сорбента.
Какое(-ие) из утверждений справедливо(-ы)?
А. При одинаковой массе сорбента
наиболее эффективным для связывания
токсинов является применение белого
угля.
Б. Средством, обладающим максимальным
удобством в дозировании и применении,
является уголь активированный.
|
|
Начало
формы
1)
|
только А
|
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
4)
|
ни А, ни Б
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Если герметично закрытую бутылку
с небольшим количеством воды
нагреть, то давление пара внутри
бутылки
|
|
1)
|
увеличится только за счёт
увеличения плотности пара
|
|
2)
|
увеличится только за счёт
увеличения скорости движения
молекул пара
|
|
3)
|
увеличится за счёт увеличения
плотности пара и увеличения
скорости движения молекул пара
|
|
4)
|
не изменится
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Гиря падает на землю и ударяется
абсолютно неупруго о препятствие.
Скорость гири перед ударом равна
14
. Температура
гири перед ударом составляла 20 °С.
До какой температуры нагреется
гиря, если считать, что всё количество
теплоты, выделяемое при ударе,
поглощается гирей? Удельная
теплоёмкость вещества, из которого
изготовлена гиря, равна 140
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
лектрочайник мощностью 2,4 кВт,
рассчитанный на максимальное
напряжение 240 В, включают в сеть
напряжением 120 В. Сколько воды с
начальной температурой 18 ºС
можно довести до кипения за 7 мин,
если КПД чайника в этом случае
равен 82%?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Для определения удельной теплоты
сгорания топлива необходимо знать
энергию, выделившуюся при полном
сгорании топлива, и
|
|
1)
|
температуру сгорания вещества
|
|
2)
|
его массу
|
|
3)
|
его плотность
|
|
4)
|
начальную температуру вещества
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В лёд, имеющий температуру 0 оС,
помещают прогретый в кипящей воде
медный шарик массой 99 г. Сколько
льда растает? Считать, что вся
энергия, выделяющаяся при охлаждении
шарика, расходуется на плавление
льда.
|
|
1)
|
12 г
|
|
2)
|
33 г
|
|
3)
|
8,25 г
|
|
4)
|
7,85 г
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Выберите из предложенных пар
веществ ту, в которой скорость
диффузии при одинаковой температуре
будет наименьшая.
|
|
1)
|
раствор медного купороса и вода
|
|
2)
|
крупинка перманганата калия
(марганцовки) и вода
|
|
3)
|
пары эфира и воздух
|
|
4)
|
свинцовая и медная пластины
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На железный проводник длиной 10 м
и сечением 2 мм2 подано
напряжение 12 мВ. Чему равна сила
тока, протекающего по проводнику?
|
|
1)
|
24 мА
|
|
2)
|
6 мА
|
|
3)
|
24 А
|
|
4)
|
6 А
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Открытый сосуд заполнен водой. На
каком рисунке правильно изображено
направление конвекционных потоков
при приведённой схеме нагревания?
|
|
1)
|
|
|
2)
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
3)
|
|
|
|
4)
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Сколько керосина надо сжечь, чтобы
нагреть 3 кг воды на 46 ºС? Считать,
что вся энергия, выделенная при
сгорании керосина, идёт на нагревание
воды.
|
|
1)
|
12,6 г
|
|
2)
|
8,4 г
|
|
3)
|
4,6 г
|
|
Конец
формы
|
|
|
|
Начало
формы
Вода широко используется в
системах отопления благодаря
|
|
1)
|
низкой теплопроводности
|
|
2)
|
высокой теплопроводности
|
|
3)
|
низкой теплоёмкости
|
|
4)
|
высокой теплоёмкости
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какое(-ие) из предложенных утверждений
является(-ются) верным(-и)?
А. При охлаждении свинцового шара
размеры молекул уменьшаются.
Б.
Между молекулами жидкости действуют
только силы притяжения.
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
оба утверждения верны
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
4)
|
оба утверждения неверны
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Охлаждающие смеси
Возьмём в руки кусок сахара и
коснёмся им поверхности кипятка.
Кипяток втянется в сахар и дойдёт
до наших пальцев. Однако мы не
почувствуем ожога, как почувствовали
бы, если бы вместо сахара был кусок
ваты. Это наблюдение показывает,
что растворение сахара сопровождается
охлаждением раствора. Если бы мы
хотели сохранить температуру
раствора неизменной, то должны
были бы подводить к раствору
энергию. Отсюда следует, что при
растворении сахара внутренняя
энергия системы сахар–вода
увеличивается.
То же самое происходит при растворении
большинства других кристаллических
веществ. Во всех подобных случаях
внутренняя энергия раствора больше,
чем внутренняя энергия кристалла
и растворителя при той же температуре,
взятых в отдельности.
В примере с сахаром необходимое
для его растворения количество
теплоты отдаёт кипяток, охлаждение
которого заметно даже по
непосредственному ощущению.
Если растворение происходит в воде
при комнатной температуре, то
температура получившейся смеси в
некоторых случаях может оказаться
даже ниже 0 °С, хотя смесь и
остаётся жидкой, поскольку
температура застывания раствора
может быть значительно ниже нуля.
Этот эффект используют для получения
сильно охлажденных смесей из снега
и различных солей.
Снег, начиная таять при 0 °С,
превращается в воду, в которой
растворяется соль; несмотря на
понижение температуры, сопровождающее
растворение, получившаяся смесь
не затвердевает. Снег, смешанный
с этим раствором, продолжает таять,
забирая энергию от раствора и,
соответственно, охлаждая его.
Процесс может продолжаться до тех
пор, пока не будет достигнута
температура замерзания полученного
раствора. Смесь снега и поваренной
соли в отношении 2 : 1 позволяет,
таким образом, получить охлаждение
до –21 °С; смесь снега с хлористым
кальцием (CaCl2) в отношении
7 : 10 – до –50 °С.
Внутренняя энергия раствора по
сравнению с суммой внутренней
энергии кристалла и растворителя
при той же температуре в большинстве
случаев
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
3)
|
такая же
|
|
|
4)
|
пренебрежимо мала
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Учитель провёл следующий опыт. Два
одинаковые по размеру стержня
(медный расположен слева, а стальной
справа) с закреплёнными на них
с помощью парафина гвоздиками
нагревались с торца с помощью
спиртовки (см. рисунок). При нагревании
парафин плавился, и гвоздики падали.
Выберите из предложенного
перечня два утверждения,
которые соответствуют результатам
проведённых экспериментальных
наблюдений. Укажите их номера.
|
|
1)
|
Прогревание металлических
стержней происходит в основном
способом излучения.
|
|
2)
|
Прогревание металлических
стержней происходит в основном
способом конвекции.
|
|
3)
|
Прогревание металлических
стержней происходит в основном
способом теплопроводности.
|
|
4)
|
Плотность меди меньше плотности
стали.
|
|
5)
|
Теплопроводность меди больше
теплопроводности стали
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какова масса медного шарика,
прогретого в кипящей воде, если
при помещении его
|
Конец
формы
|
|
в лёд, имеющий температуру 0 оС,
образовалось 12 г воды? Считать, что
вся энергия, выделяющаяся при охлаждении
шарика, расходуется на плавление
льда.
|
|
1)
|
99 г
|
|
2)
|
61 г
|
|
3)
|
120 г
|
|
4)
|
400 г
|
|
Начало
формы
Установите соответствие между
физическими величинами и единицами
измерения этих величин в системе
СИ.
К каждой позиции первого столбца
подберите нужную позицию второго
и
запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
ЕДИНИЦЫ
ИЗМЕРЕНИЯ
|
А)
|
внутренняя энергия
|
Б)
|
удельная теплота плавления
|
В)
|
количество теплоты
|
|
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Т емпература четырёх различных
тел разной массы увеличивается на
одно и то же число градусов.
Количество теплоты, которое было
передано этим телам, одинаково.
Относительное значение удельной
теплоёмкости тел представлено на
гистограмме. Масса какого из тел
максимальна?
|
Конец
формы
|
|
|
|
Начало формы
При охлаждении газа в герметично
закрытом сосуде постоянного объёма
|
|
1)
|
увеличивается
средний модуль скорости движения
молекул
|
|
2)
|
уменьшается
средний модуль скорости движения
молекул
|
|
3)
|
увеличивается
среднее расстояние между молекулами
|
|
4)
|
уменьшается
среднее расстояние между молекулами
|
|
Конец
формы
|
|
Начало формы
Твёрдое тело массой 2 кг помещают
в печь мощностью 2 кВт и начинают
нагревать. На рисунке изображена
зависимость температуры t этого
тела от времени нагревания
.
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
дельная теплоёмкость вещества равна
|
|
1)
|
400
|
|
2)
|
200
|
|
3)
|
40
|
|
4)
|
20
|
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
Установите соответствие между
физическими величинами и
соотношениями, по которым эти
величины определяются.
К
каждой позиции первого столбца
подберите нужную позицию второго
и запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими буквами.
Цифры в ответе могут повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
СООТНОШЕНИЯ
|
А)
|
количество теплоты, необходимое
для нагревания твёрдого тела
|
Б)
|
количество теплоты, необходимое
для плавления тела при
температуре плавления
|
В)
|
количество теплоты, выделяющееся
при охлаждении твёрдого тела
|
|
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Удельная теплоёмкость свинца
130
. Что это означает?
|
|
1)
|
Для нагревания 1 кг свинца
на 1 оС необходимо
затратить количество теплоты
130 Дж.
|
|
2)
|
Для нагревания 130 кг свинца
на 1 оС необходимо
затратить количество теплоты 1
Дж.
|
|
3)
|
Для нагревания 1 кг свинца
на 130 оС необходимо
затратить количество теплоты 1
Дж.
|
|
4)
|
Для нагревания 130 кг свинца
на 1 оС необходимо
затратить количество теплоты
130 Дж.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На рисунке приведены графики
зависимости от времени температуры
двух твёрдых тел одинаковой массы,
изготовленных из разных веществ
и получающих одинаковое количество
теплоты в единицу времени.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Из приведённых ниже утверждений
выберите два правильных
и запишите их номера.
|
|
1)
|
Вещество 1 полностью переходит
в жидкое состояние, когда начинается
плавление вещества 2.
|
|
2)
|
Удельная теплоёмкость вещества
1 в твёрдом состоянии больше, чем
вещества 2 в твёрдом состоянии.
|
|
3)
|
Удельная теплота плавления
вещества 1 больше, чем вещества
2.
|
|
4)
|
Температура плавления вещества
1 выше, чем вещества 2.
|
|
5)
|
В течение промежутка времени 0
t1 оба
вещества находились в твёрдом
состоянии.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Электрочайник мощностью 2,4 кВт,
рассчитанный на максимальное
напряжение 240 В, включают в сеть
напряжением 120 В. За какое время
600 г воды с начальной температурой
18 ºС можно довести до кипения,
если КПД чайника в этом случае
равен 82%?
|
Конец
формы
|
|
|
Для каждого физического понятия из
первого столбца подберите соответствующий
пример из второго столбца.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими буквами.
|
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ПОНЯТИЯ
|
|
ПРИМЕРЫ
|
А)
|
физическая величина
|
Б)
|
физическое явление
|
В)
|
физический закон
(закономерность)
|
|
|
1)
|
распространение запаха одеколона
в классной комнате
|
2)
|
система отсчёта
|
3)
|
температура
|
4)
|
мензурка
|
5)
|
давление газа в закрытом сосуде
при нагревании увеличивается
|
|
|
|
Начало
формы
В сухой летний день прошел тёплый
дождь, причём температура
воздуха не изменилась. Как после
дождя изменятся показания сухого
и влажного термометров психрометра,
а также разность их показаний?
Для каждой физической величины
определите соответствующий
характер изменения.
Запишите в таблицу выбранные
цифры для каждой физической
величины. Цифры в ответе могут
повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКАЯ
ВЕЛИЧИНА
|
|
ХАРАКТЕР
ИЗМЕНЕНИЯ
|
А)
|
показания сухого термометра
|
Б)
|
показания влажного термометра
|
В)
|
разность показаний термометров
|
|
|
1)
|
увеличится
|
2)
|
уменьшится
|
3)
|
не изменится
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Как замерзают растворы
Если охладить раствор какой-либо
соли в воде, то обнаружится, что
температура кристаллизации
понизилась. Кристаллики появятся
в жидкости лишь при температуре
на несколько градусов ниже нуля
градусов.
Температура кристаллизации зависит
от концентрации раствора. Она тем
ниже, чем выше концентрация раствора.
Например, при растворении 45 кг
поваренной соли в 1 м3воды
температура кристаллизации
уменьшается до –3 °С. Самую
низкую температуру имеет насыщенный
раствор, т. е. раствор, содержащий
максимально возможное количество
растворённой соли. При этом
уменьшение температуры достаточно
существенное. Так, насыщенный
раствор поваренной соли в воде
кристаллизуется при температуре –21 °С,
а насыщенный раствор хлористого
кальция – при температуре
–55 °С.
Рассмотрим,
как идёт процесс кристаллизации.
После того как в растворе появятся
первые кристаллики льда, концентрация
раствора повысится. Возрастёт
относительное число молекул соли,
увеличатся помехи процессу
кристаллизации воды, и температура
кристаллизации понизится. Если
дальше не понижать температуру,
то кристаллизация остановится.
При дальнейшем понижении температуры
кристаллики воды продолжат
образовываться, и раствор станет
насыщенным. Дальнейшее обогащение
раствора растворённым веществом
(солью) становится невозможным, и
раствор застывает ср
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
ристалликов льда и кристалликов
соли.
Таким образом, раствор замерзает
не так, как простая жидкость. Процесс
замерзания растягивается на большой
температурный интервал.
Если посыпать лёд солью, то лёд
начнёт таять. Конечно, это будет
иметь место, если температура
замерзания насыщенного раствора
соли ниже температуры воздуха. При
этом лёд будет плавиться, а соль
– растворяться
в
образовавшейся воде. Процесс
плавления требует энергии, которую
лёд потребляет из окружающего
воздуха. В результате температура
воздуха понижается.
Температура кристаллизации
раствора соли в воде зависит от
А. концентрации раствора.
Б. химического состава соли.
Правильный ответ
|
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
ни А, ни Б
|
|
4)
|
и А, и Б
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В стакан, содержащий лёд при
температуре 0 °С, налили 100 г
воды, имеющей температуру 33 °С.
Какова масса льда, если весь лёд
растаял и в стакане установилась
температура 0 °С? Теплообменом
с окружающим воздухом пренебречь.
|
|
|
Конец
формы
|
|
|
|
Начало
формы
При нагревании на спиртовке воды
от 20 до 80 °С было израсходовано 8
г спирта. Чему равна масса воды,
если КПД спиртовки составляет
31,5%?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Для плавления свинцового бруска,
нагретого до температуры плавления,
потребовалось количество теплоты
227 кДж. Объём бруска равен
|
|
1)
|
400 см3
|
|
2)
|
800 см3
|
|
3)
|
1600 см3
|
|
4)
|
2000 см3
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
При нагревании на спиртовке 290
г воды от 20 до 80 °С израсходовано 8
г спирта. Чему равен КПД спиртовки?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Спиртовой термометр выносят из
тени на солнечную сторону. Как
при этом меняется внутренняя
энергия спирта, его объём и масса?
Для каждой физической величины
определите соответствующий
характер изменения.
Запишите в таблицу выбранные
цифры для каждой физической
величины.
Цифры в ответе могут повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКАЯ
ВЕЛИЧИНА
|
|
ХАРАКТЕР
ИЗМЕНЕНИЯ
|
А)
|
внутренняя энергия
|
Б)
|
объём
|
В)
|
масса
|
|
|
1)
|
увеличивается
|
2)
|
уменьшается
|
3)
|
не изменяется
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Если раскалённую металлическую
деталь опустить в холодную воду,
то средняя скорость теплового
движения частиц
|
|
1)
|
и детали, и воды начнёт уменьшаться
|
|
2)
|
и детали, и воды начнёт увеличиваться
|
|
3)
|
детали начнёт уменьшаться, а
воды
увеличиваться
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
4)
|
детали начнёт увеличиваться, а
воды
уменьшаться
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Тройная точка
Можно создать условия, при которых
пар, жидкость и твёрдое состояние
могут попарно существовать в
равновесии. Могут ли находиться в
равновесии все три состояния? Такая
точка на диаграмме давление
температура
существует, её называют тройной.
Если поместить в закрытый сосуд,
в котором создан вакуум, при 0 °С
воду с плавающим льдом, то в свободное
пространство начнут поступать
водяные (и «ледяные») пары.
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
При давлении 4,6 мм рт. ст. испарение
прекратится, и наступит состояние
насыщения. Теперь три фазы –
лёд, вода и пар
будут в
состоянии равновесия. Эта и есть
тройная точка.
Соотношения между различными
состояниями наглядно показывает
диаграмма для воды, изображённая на
рисунке.
Кривые на рисунке
это кривые
равновесия между льдом и паром
(кривая (в)), льдом и водой (кривая
(а)), водой и паром (кривая (б)). По
вертикали, как обычно, откладывается
давление, по горизонтали
температура.
Три кривые пересекаются в тройной
точке и делят диаграмму на три
области: лёд, вода и водяной пар.
Диаграмма состояния позволяет дать
ответ на вопрос, какое агрегатное
состояние вещества достигается в
равновесии при определённом давлении
и определённой температуре.
Если в условия, соответствующие
области «лёд» на графике, поместить
воду или пар, то они станут льдом.
Если для жидкости или твёрдого тела
создать условия, соответствующие
области «пар», то получится пар, а
условия области «вода» приведут к
тому, что пар будет конденсироваться,
а лёд
плавиться.
Диаграмма существования фаз позволяет
сразу же ответить на вопрос, что
произойдет с веществом при нагревании
или сжатии.
На рисунке изображены две такие
линии, одна из них (линия (1))
это нагревание
при нормальном давлении. Линия лежит
выше тройной точки. Поэтому она
пересечёт сначала кривую плавления,
а затем, за пределами чертежа, и
кривую испарения. Лёд при нормальном
давлении расплавится при температуре
0 °С, а образовавшаяся вода закипит
при 100 °С.
Иначе будет обстоять дело для льда,
нагреваемого при очень небольшом
давлении, скажем, чуть ниже 4,6 мм рт.
ст.
Процесс нагревания изобразится
линией, идущей ниже тройной точки.
Кривые плавления и кипения не
пересекаются этой линией. При таком
незначительном давлении нагревание
приведёт к непосредственному переходу
льда в пар, твёрдое вещество будет
прямо превращаться в пар.
Что произойдет со льдом при
температуре и давлении, заданных
точкой Б на диаграмме состояния
воды?
|
|
|
1)
|
останется льдом
|
|
2)
|
превратится в пар
|
|
3)
|
превратится в жидкость
|
|
4)
|
превратится частично в пар, частично
в жидкость
|
|
Конец
формы
|
|
Летящая
пуля пробивает тонкую деревянную стенку.
В момент удара о стенку скорость пули
была равна 400
. В
процессе торможения температура пули
увеличилась с 50 до 300 °С. Какую скорость
имела пуля при вылете из стенки, если
считать, что всё количество теплоты,
выделяемое при торможении в стенке,
поглощается пулей? Удельная теплоёмкость
вещества, из которого изготовлена пуля,
равна 140
.
Начало
формы
Будет ли легче сдвигать полированные
стёкла, сложенные стопкой, в случае,
если предварительно между ними
положить листы сухой бумаги?
Ответ
поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Зависимость температуры 1 л воды
от времени в процессе непрерывного
охлаждения представлена на графике.
На сколько больше выделилось
энергии при кристаллизации воды,
чем при её охлаждении?
|
|
1)
|
414 кДж
|
|
2)
|
372 кДж
|
|
3)
|
246 кДж
|
|
4)
|
42 кДж
|
|
Конец
формы
|
|
Начало формы
Какое количество теплоты необходимо
затратить, чтобы расплавить кусок
льда массой 5 кг, если его начальная
температура –10 °С?
|
|
1)
|
210 кДж
|
|
2)
|
1650 кДж
|
|
3)
|
1755 кДж
|
|
4)
|
1860 кДж
|
|
Конец
формы
|
|
Начало формы
Зависимость температуры 1 л воды
от времени в процессе охлаждения
представлена на графике. Какое
количество теплоты выделилось
водой за первые 50 минут?
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
1)
|
414 кДж
|
|
|
2)
|
372 кДж
|
|
3)
|
246 кДж
|
|
4)
|
42 кДж
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какая доска на ощупь кажется более
холодной: сухая или влажная, если
их температура одинакова и равна
комнатной? Ответ поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
По результатам нагревания тела
массой 5 кг, первоначально
находившегося в кристаллическом
состоянии, построен график
зависимости температуры этого
вещества от полученного им количества
теплоты. Считая, что потерями
энергии можно пренебречь, определите
количество теплоты, которое
потребовалось для нагревания 1 кг
вещества в твёрдом состоянии на 1
°С.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
1)
|
750 Дж
|
|
|
2)
|
1200 Дж
|
|
3)
|
2000 Дж
|
|
4)
|
150 000 Дж
|
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
Как пьют кошки
При питье (лакании) кошки создают
намного меньше брызг, чем собаки.
Учёные заинтересовались причиной
этого и выяснили, что физические
основы процесса лакания кошек и
собак совсем разные.
Чтобы выяснить, как кошки лакают,
была использована высокоскоростная
камера, которая показала, что кончик
языка кошки загибают не вперёд,
что кажется логичным, а назад, то
есть животные вовсе не пользуются
языком как ложкой. Также выясняется,
что язык кошек практически не
проникает ниже поверхности жидкости,
а только лишь слегка касается её.
В отличие от кошек, собаки черпают
жидкость, делая из языка подобие
ложки.
Когда загнутый назад кончик языка
кошки дотрагивается до жидкости,
некоторая её часть прилипает к
поверхности языка. Жидкость
смачивает поверхность языка кошки,
так как силы взаимодействия между
молекулами жидкости и поверхностью
языка больше, чем силы взаимодействия
молекул жидкости друг с другом.
Затем язык очень быстро поднимается
и увлекает за собой жидкость. Таким
образом, между языком и поверхностью
вытягивается столбик жидкости,
непрерывно меняющий длину и толщину.
И
Рис. 1
|
кошке нужно знать оптимальную
высоту столбика.В тот момент, когда
столбик жидкости имеет наибольшую
толщину, кошка закрывает рот,
откусывая верхнюю часть столбика.
Если кошка рано закроет рот, ей
достанется меньше жидкости, а если
поздно, то жидкость упадёт обратно.
Учёным удалось построить действующую
модель лакающей кошки. Для этого
был сделан механизм с закреплённой
на нём пластинкой, способный
касаться поверхности воды и
поднимать пластинку после касания
на заданную высоту (рис. 1). С помощью
высокоскоростной кинокамеры учёные
установили, что при увеличении
площади пластины увеличивается
высота столбика захватываемой
жидкости и уменьшается частота
«лакания». На основе полученных
данных биологи пришли к выводу,
что львы и тигры должны лакать так
же, как домашние кошки, только с
другой скоростью. Анализ натурных
видеосъёмок, проведённых биологами,
доказал правильность модели.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
1)
|
силы взаимодействия молекул
жидкости с молекулами твёрдого
тела отсутствуют
|
|
|
2)
|
силы взаимодействия между
молекулами жидкости отсутствуют
|
|
3)
|
силы взаимодействия молекул
жидкости с молекулами твёрдого
тела меньше, чем силы взаимодействия
молекул жидкости друг с другом
|
|
4)
|
силы взаимодействия молекул
жидкости с молекулами твёрдого
тела больше, чем силы взаимодействия
молекул жидкости друг с другом
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На рисунке представлен график
зависимости температуры вещества
от времени при постоянной мощности
нагревания и охлаждения.
Используя
данные графика, выберите из
предложенного перечня два верных
утверждения. Укажите их номера.
|
|
1)
|
На участке АБ происходит потребление
веществом энергии от нагревателя.
|
|
2)
|
На участке БВ потребления веществом
энергии от нагревателя не
происходит.
|
|
3)
|
Если вещество в начальный момент
находилось в жидком состоянии,
то участок ДЕ соответствует конд
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
4)
|
Если вещество в начальный момент
находилось в жидком состоянии,
то испарение жидкости происходит
только на участке ВГ.
|
|
|
5)
|
Если вещество в начальный момент
находилось в твёрдом состоянии,
то точка Е соответствует окончанию
процесса плавления вещества.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Один стакан с водой стоит на столе
в комнате, а другой стакан с водой
такой же массы и такой же температуры
находится в самолёте, летящем со
скоростью 800
. Внутренняя энергия воды в самолёте
|
|
1)
|
равна внутренней энергии воды в
комнате
|
|
2)
|
больше внутренней энергии воды
в комнате
|
|
3)
|
меньше внутренней энергии воды
в комнате
|
|
4)
|
равна нулю
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В электрочайнике с сопротивлением
нагревательного элемента 12,1 Ом
находится 0,6 кг воды при 20 °С. Чайник
включили в сеть с напряжением 220 В
и забыли выключить. Каков КПД
установки, если через 11 мин вода
полностью выкипела?
|
Конец
формы
|
|
Как пьют кошки
При питье (лакании) кошки создают
намного меньше брызг, чем собаки.
Учёные заинтересовались причиной
этого и выяснили, что физические основы
процесса лакания кошек и собак совсем
разные.
Чтобы выяснить, как кошки лакают, была
использована высокоскоростная камера,
которая показала, что кончик языка
кошки загибают не вперёд, что кажется
логичным, а назад, то есть животные
вовсе не пользуются языком как ложкой.
Также выясняется, что язык кошек
практически не проникает ниже
поверхности жидкости, а только лишь
слегка касается её. В отличие от кошек,
собаки черпают жидкость, делая из
языка подобие ложки.
Когда загнутый назад кончик языка
кошки дотрагивается до жидкости,
некоторая её часть прилипает к
поверхности языка. Жидкость смачивает
поверхность языка кошки, так как силы
взаимодействия между молекулами
жидкости и поверхностью языка больше,
чем силы взаимодействия молекул
жидкости друг с другом. Затем язык
очень быстро поднимается и увлекает
за собой жидкость. Таким образом, между
языком и поверхностью вытягивается
столбик жидкости, непрерывно меняющий
длину и толщину.
И кошке нужно знать оптимальную
высоту столбика.В тот момент, когда
столбик жидкости имеет наибольшую
толщину, кошка закрывает рот, откусывая
верхнюю часть столбика. Если кошка
рано закроет рот, ей достанется меньше
жидкости, а если поздно, то жидкость
упадёт обратно.
Учёным удалось построить действующую
модель лакающей кошки. Для этого был
сделан механизм с закреплённой на нём
пластинкой, способный касаться
поверхности воды и поднимать пластинку
после касания на заданную высоту (рис.
1). С помощью высокоскоростной кинокамеры
учёные установили, что при увеличении
площади пластины увеличивается высота
столбика захватываемой жидкости и
уменьшается частота «лакания». На
основе полученных данных биологи
пришли к выводу, что львы и тигры должны
лакать так же, как домашние кошки,
только с другой скоростью. Анализ
натурных видеосъёмок, проведённых
биологами, доказал правильность
модели.
|
|
1)
|
с большей частотой; у них больше
площадь языка, и столбик жидкости
раньше отрывается
|
|
2)
|
с меньшей частотой; у них больше
площадь языка, и столбик жидкости
получается толще
|
|
Начало
формы
3)
|
с большей частотой; у них больше
площадь языка, и жидкость плохо
смачивает поверхность языка
|
|
|
4)
|
с меньшей частотой; у них больше
площадь языка, и жидкость лучше
смачивает поверхность языка
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В закрытой кастрюле находятся вода
и водяной пар такой же массы при
температуре 100 °С. Внутренняя
энергия воды
|
|
1)
|
равна внутренней энергии пара
|
|
2)
|
больше внутренней энергии пара
|
|
3)
|
меньше внутренней энергии пара
|
|
4)
|
равна нулю
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На рисунке представлен график
зависимости температуры некоторого
вещества массой 1 кг от
полученного количества теплоты.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Используя данные графика, выберите
из предложенного перечня два верных
утверждения. Укажите их номера.
|
|
1)
|
При температуре 30 °С вещество
могло находиться в любом агрегатном
состоянии: твёрдом, жидком,
газообразном.
|
|
2)
|
При температуре 230 °С вещество
могло либо плавиться, либо кипеть.
|
|
3)
|
Если считать, что вещество
находилось изначально в твёрдом
состоянии, то удельная теплоёмкость
вещества в твёрдом состоянии
равна 250
.
|
|
4)
|
Если считать, что тело изначально
находилось в жидком состоянии,
то при температуре 230 °С вещество
начинает кристаллизоваться.
|
|
5)
|
При температуре выше 230 °С
вещество может находиться только
в газообразном состоянии.
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какой(-ие) из следующих опытов Вы
предложили бы провести, чтобы
доказать, что температура кипения
воды зависит от атмосферного
давления?
А. Провести измерения
температуры кипения воды на уровне
моря и по мере подъёма в горы.
Б. Провести
измерения температуры кипения
воды на уровне моря и по мере
погружения в батисфере в морские
глубины.
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
Конец
формы
|
|
|
|
Начало
формы
Нагрузка электронагревательных
приборов
Для нормальной работы любого
электронагревательного прибора
его обмотка должна быть правильно
рассчитана.
При прохождении электрического
тока по металлическому проводнику
его температура повышается.
Выделяющееся при этом количество
теплоты не остаётся внутри
проводника, а уходит вследствие
теплопередачи (теплопроводности,
конвекции и излучения) через
поверхность проволоки. Количество
теплоты, ушедшее вследствие
теплопередачи, тем больше, чем
больше разность температур проволоки
и окружающей среды и чем лучше
отводит тепло окружающая среда.
Поэтому после включения тока
температура проволоки постепенно
повышается, пока через некоторое
время не сделается постоянной, при
которой количество теплоты,
выделяющееся в проволоке, в точности
равно количеству теплоты, уходящему
вследствие теплопередачи. Чем хуже
проводит тепло окружающая среда,
тем выше эта окончательная
температура, и, наоборот, чем лучше
среда проводит тепло и чем лучше
идёт охлаждение, тем более низкую
температуру принимает проволока
под действием данного тока.
Кроме того, температура проволоки
при определённом токе тем выше,
чем лучше её тепловая изоляция.
Поэтому стараются как можно лучше
изолировать нагревательный прибор
со всех сторон, кроме той, где должна
быть использована высокая температура
нагревательного элемента.
Чтобы нагревательная обмотка не
разрушалась слишком быстро, её
рабочая температура не должна
превышать определённого значения,
а значит, сила тока в обмотке не
должна превышать максимально
допустимой нагрузки, которая
зависит от материала проволоки.
Это значит, что для проволоки
определённой толщины, изготовленной
из определённого материала,
существует некоторый предельный
ток, выше которого проволока
начинает быстро разрушаться.
Предельно допустимый ток
(«максимальная нагрузка») зависит
также и от тепловой изоляции, и
сила его значительно больше для
проволоки, находящейся в воздухе
и, следовательно, хорошо охлаждающейся
благодаря конвекции, чем для
проволоки, заключённой, например,
в асбест. В таблице приведены
некоторые значения максимальной
допустимой нагрузки для нихрома
в обычных электронагревательных
приборах и для никелина в реостатах.
Предельная нагрузка в реостатах,
указанная на приборе, определяется
допустимой температурой, выше
которой возникает пожарная
опасность.
Максимальная допустимая нагрузка
обмотки в электронагревательных
приборах и реостатах
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
Максимальная допустимая нагрузка
обмотки в электронагревательных
приборах и реостатах
Материал
|
Диаметр, мм
|
Сопротивление единицы длины, Ом/м
|
Максимальная допустимая нагрузка,
А
|
Нихром (электронагревательные
приборы)
|
0,3
0,5
|
15
5,5
|
2
4,5
|
Никелин (реостаты)
|
0,2
0,6
1,0
1,5
|
13,0
1,41
0,51
0,23
|
1,5
6,0
10,0
23,0
|
В результате какого(-их) вида(-ов)
теплопередачи может происходить
охлаждение металлического
проводника?
А. теплопроводности
Б. конвекции
В.
излучения
|
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
А и Б
|
|
4)
|
А, Б, В
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Установите соответствие между
физическими величинами и формулами,
по которым эти величины определяются.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
Цифры в ответе могут повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКИЕ
ВЕЛИЧИНЫ
|
|
ФОРМУЛЫ
|
А)
|
количество теплоты, необходимое
для нагревания вещества в
определённом агрегатном
состоянии
|
Б)
|
удельная теплота плавления
|
В)
|
количество теплоты, необходимое
для плавления вещества при
температуре плавления
|
|
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В таблице приведены значения
коэффициента, который характеризует
скорость процесса теплопроводности
вещества, для некоторых строительных
материалов.
Строительный материал
|
Коэффициент теплопроводности
(условные единицы)
|
Газобетон
|
0,12
|
Железобетон
|
1,69
|
Силикатный кирпич
|
0,70
|
Дерево
|
0,09
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
условиях холодной зимы наименьшего
дополнительного утепления при
равной толщине стен требует дом
из
|
|
1)
|
газобетона
|
|
2)
|
железобетона
|
|
3)
|
силикатного кирпича
|
|
4)
|
дерева
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В сосуд, содержащий 200 г воды,
положили кусок льда. Какова масса
куска льда, если весь лёд растаял
и в сосуде установилась температура
0 °С? Теплообменом с окружающим
воздухом пренебречь. Начальные
температуры воды и льда определите
из графика зависимости температуры
от времени для воды и льда в процессе
теплообмена.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Медный и алюминиевый шары одинаковой
массы были нагреты на 50 оС.
При этом на нагревание медного
шара энергии потребовалось
|
|
1)
|
больше, так как плотность меди
больше
|
|
2)
|
больше, так как удельная теплоёмкость
меди больше
|
|
3)
|
меньше, так как плотность меди
меньше
|
|
4)
|
меньше, так как удельная теплоёмкость
меди меньше
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Свинцовый шар, совершив свободное
падение с нулевой начальной
скоростью с некоторой высоты на
бетонную плиту, останавливается.
Как изменилась в результате
падения потенциальная энергия
шара, его полная механическая
энергия и внутренняя энергия?
Для каждой физической величины
определите соответствующий
характер изменения.
Запишите в таблицу выбранные
цифры для каждой физической
величины. Цифры в ответе могут
повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКАЯ
ВЕЛИЧИНА
|
|
ХАРАКТЕР
ИЗМЕНЕНИЯ
|
А)
|
потенциальная энергия
|
Б)
|
полная механическая энергия
|
В)
|
внутренняя энергия
|
|
|
1)
|
увеличилась
|
2)
|
уменьшилась
|
3)
|
не изменилась
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
По результатам нагревания тела массой
5 кг, первоначально находившегося в
кристаллическом состоянии, построен
график зависимости температуры этого
тела от полученного им количества
теплоты. Считая, что потерями энергии
можно пренебречь, определите количество
теплоты, которое потребовалось для
нагревания 1 кг вещества в жидком
состоянии на 1 °С?
|
|
1)
|
750 Дж
|
|
2)
|
1200 Дж
|
|
3)
|
2000 Дж
|
|
4)
|
150 000 Дж
|
|
Ветер
Атмосфера всегда охвачена движением,
более или менее быстрым. Движение
воздуха, направленное вдоль земной
поверхности (параллельно ей), называется
ветром. Ветер в 3–5 м/с – слабый
ветер, только колеблющий ветки деревьев,
а ветер в 13–15 м/с сильный, мешающий
пешеходу идти ему навстречу и поднимающий
пенящиеся волны в море. Кроме скорости
ветра определяют также и его направление:
откуда дует ветер – с севера,
северо-востока и т. д. Энергия ветра
используется в ветряных мельницах и
насосах, в ветросиловых и ветроэнергетических
установках, с её помощью движутся
парусные суда и проч. Использование
энергии ветра тем выгоднее, чем
устойчивее и сильнее ветры в данной
местности. Ветроэнергетические и
ветросиловые установки лучше всего
применять в степной местности, на
открытых берегах морей и т. д.
Движение воздуха происходит от мест
и областей, где давление воздуха
больше, к тем местам, где давление на
том же самом уровне относительно земли
меньше. Различия в давлении воздуха
вызываются разными причинами. Например,
морской бриз возникает из-за неодинакового
нагревания поверхности земли и воды
солнцем, а также разной скорости их
охлаждения ночью. В летний день почва
на побережье нагревается сильнее, чем
поверхность моря.
Действительно, в сравнительно прозрачной
воде тепло солнечных лучей распространяется
на значительную глубину, и изменение
температуры поверхности будет мало,
в то время как на суше нагревается
лишь самый поверхностный слой почвы,
которая к тому же обладает меньшей
удельной теплоёмкостью (около 1
кДж/(кг·°С)). Воздух над сушей нагревается
сильнее, чем над водой, и поднимается
вверх, так как его плотность меньше,
чем плотность находящегося вокруг
холодного воздуха. В результате
давление у земли уменьшается, и к месту
пониженного давления притекает более
холодный воздух с моря. Такой поток и
называется дневным бризом. Ночью
наблюдают обратное явление: суша,
прогретая за день только в тонком
слое, остывает быстрее, чем вода.
Остывает и увеличивает свою плотность
и воздух над сушей. Так возникает ветер
от берега к морю.
Аналогично происхождение ветров,
меняющихся от лета к зиме и называемых
муссонами. В Азии летом температура
воздуха может превышать 50 °С и давление
воздуха сильно понижается. В результате
мощный поток более холодного воздуха
с грозами и ливнями вторгается с моря
в конце мая или начале июня в Индию.
Зимой над Сибирью и Центральной Азией
давление воздуха возрастает, и холодный
воздух течёт оттуда на восток – на
Японское и Жёлтое моря и на юг – к
берегам Индийского океана. Аналогичные
сменяющиеся муссоны наблюдаются,
например, над Африкой.
Выберите верное утверждение.
|
|
|
1)
|
В солнечную погоду водная
|
|
Начало
формы
сильнее поглощает солнечный
свет, чем земля, и нагревается
быстрее.
|
|
|
2)
|
Ночью и вода, и суша остывают
одинаково.
|
|
3)
|
В солнечную погоду земля нагревается
быстрее, чем вода, поскольку
удельная теплоёмкость поверхностного
слоя земли много меньше, чем
удельная теплоёмкость воды.
|
|
4)
|
Ночью суша остывает медленнее,
чем вода, поскольку вода обладает
очень большой удельной теплоёмкостью.
|
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
Тепловым движением называется
|
|
1)
|
равномерное движение одной
молекулы
|
|
2)
|
равномерное движение большого
числа молекул
|
|
3)
|
беспорядочное непрерывное
движение молекул, из которых
состоит тело
|
|
4)
|
упорядоченное непрерывное
движение молекул, из которых
состоит тело
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Автомобиль массой 2,3 т равномерно
движется по горизонтальной дороге.
Определите удельную теплоту
сгорания бензина, если для прохождения
142 км пути двигатель автомобиля
при средней силе сопротивления
движению, равной 0,03 веса автомобиля,
израсходовал 15 л топлива. КПД
двигателя равен 20%.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
По результатам нагревания тела
массой 5 кг построен график
зависимости температуры этого
тела от подводимого количества
теплоты. Перед началом нагревания
тело находилось в твёрдом состоянии.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Какой будет масса жидкого вещества,
если сообщить этому телу только
675 кДж энергии? Потерями энергии
можно пренебречь.
|
|
1)
|
5 кг
|
|
2)
|
3,2 кг
|
|
3)
|
2,5 кг
|
|
4)
|
2,7 кг
|
|
Конец
формы
|
|
|
Начало
формы
Установите соответствие между
физическими величинами и приборами,
с помощью которых их измеряют. К
каждой физической величине из
левого столбца подберите прибор
из правого столбца.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
Цифры в ответе могут повторяться.
|
|
ФИЗИЧЕСКАЯ
ВЕЛИЧИНА
|
|
ПРИБОР
|
А)
|
влажность
|
Б)
|
атмосферное давление
|
В)
|
масса
|
|
|
1)
|
барометр
|
2)
|
калориметр
|
3)
|
психрометр
|
4)
|
термометр
|
5)
|
рычажные весы
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Как меняется температура газа при
его быстром сжатии? Ответ поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Шаровая молния
Шаровая молния
это
таинственное и непонятное явление,
природа которого неясна до сих
пор. Редкое явление, с которым
человечество знакомо тысячи лет,
до сих пор не разгадано наукой. Но
шаровая молния именно такое явление.
Ведёт она себя совершенно
непредсказуемо. То она свободно
проходит сквозь стекла, то гуляет
по воздуху, как по ветру, так и
против него, то «вдувается» в
комнату через штепсельную розетку.
Шаровая молния обычно появляется
в грозовую, штормовую погоду;
зачастую, но не обязательно наряду
с обычными молниями. Но имеется
множество свидетельств её наблюдения
в солнечную погоду. Чаще всего она
как бы «выходит» из проводника или
порождается обычными молниями,
иногда спускается с облаков, в
редких случаях неожиданно появляется
в воздухе или, как сообщают очевидцы,
может выйти из какого-либо предмета
(дерево, столб).
В общей сложности учёными собрано
несколько тысяч описаний шаровой
молнии, отличающихся друг от друга.
Часто эта молния залетала в дома.
Однако особенно примечателен «опыт
с бочонком», описанный английским
профессором Б. Гудлетом.
Шаровая молния размером с большой
апельсин (диаметром 10
15 см) залетела
в дом через окно на кухне и оказалась
в бочонке с водой. Хозяин дома,
присутствовавший при этом и со
страхом ожидавший развязки, заметил,
что вода в бочонке, недавно
принесённая из колодца, кипит.
Вскоре вода перестала кипеть, но
и 20 минут спустя в неё нельзя было
опустить руку. Шаровая молния,
израсходовав свою энергию на
кипячение воды, исчезла без взрыва.
Похоже, она в течение нескольких
минут находилась под водой, поскольку
её не было видно.
В бочонке помещалось около 16
л воды, значит, энергия, необходимая
для её кипячения, не слишком велика.
В действительности энергия молнии
наверняка была намного больше, так
как по пути к бочонку она пережгла
телеграфные провода и опалила
оконную раму.
Профессор Гудлет определил также
среднюю массу и плотность энергии
молнии (энергия, приходящаяся на 1
кг). Согласно его оценкам, типичная
для шаровой молнии масса находится
в пределах 0,5
50 г. Плотность
энергии молнии оказалась равной
360 МДж на 1 кг массы!
То есть плотность энергии шаровой
молнии в сотни и тысячи раз выше,
чем у лучших электрохимических
аккумуляторов!
Чему равна энергия, необходимая
для доведения до температуры
кипения воды объёмом 16 л, если
считать, что начальная температура
воды была 20° С?
|
|
|
1)
|
21 кДж
|
|
2)
|
84 кДж
|
|
3)
|
2250 кДж
|
|
4)
|
5376 кДж
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Если тяжёлую стопку книг перевязать
веревкой и нести, держа за петлю,
сделанную над стопкой, то ощущается
сильная боль (режет пальцы).
Уменьшится ли боль в пальцах, если
под верёвку подложить сложенный
в несколько раз лист бумаги или
плотную ткань? Ответ поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Установите соответствие между
техническим устройством и
физическим явлением, лежащим в
основе его работы. К каждому
техническому устройству из левого
столбца подберите физическое
явление из правого столбца.
Запишите в таблицу выбранные
цифры под соответствующими
буквами.
|
|
ТЕХНИЧЕСКОЕ
УСТРОЙСТВО
|
|
ФИЗИЧЕСКОЕ
ЯВЛЕНИЕ
|
А)
|
паровая турбина
|
Б)
|
гидротурбина
|
В)
|
гальванический элемент
|
|
|
1)
|
превращение механической
энергии во внутреннюю энергию
пара
|
2)
|
превращение внутренней
энергии пара в механическую
энергию
|
3)
|
превращение электрической
энергии в механическую
|
4)
|
превращение химической
энергии в электрическую
|
5)
|
превращение механической
энергии в электрическую
|
|
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Примером броуновского движения
является
|
|
1)
|
движение цветочной пыльцы в капле
воды
|
|
2)
|
беспорядочное движение мошек
под фонарём
|
|
3)
|
растворение твёрдых веществ в
жидкостях
|
|
4)
|
проникновение питательных веществ
из почвы в корни растений
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Камера Вильсона
Закроем сосуд с некоторым количеством
жидкости крышкой. Через некоторое
время над жидкостью образуется
насыщенный пар. Это состояние
достигается, когда скорость процесса
испарения жидкости сравнивается
со скоростью конденсации пара
(количество молекул, испаряющихся
с поверхности жидкости, сравнивается
с количеством молекул, возвращающихся
в жидкость из пара за один и тот же
промежуток времени). При охлаждении
или медленном сжатии насыщенного
пара происходит его конденсация.
Роль центров конденсации могут
играть ионы, мельчайшие капельки
воды, пылинки, частички сажи и
другие мелкие загрязнения. Если
убрать центры конденсации, то при
медленном сжатии или охлаждении
можно получить пересыщенный пар,
давление которого превышает
давление насыщенного пара при
данной температуре.
На свойствах пересыщенного пара
основано действие камеры Вильсона
прибора
для регистрации заряженных частиц.
Камера изобретена шотландским
физиком Ч. Вильсоном между 1910 и
1912 г.
Камера Вильсона представляет собой
ёмкость со стеклянной крышкой и
поршнем в нижней части. Ёмкость
заполнена насыщенными парами воды,
спирта или эфира. Пары тщательно
очищены от пыли, чтобы до пролёта
частиц не было центров конденсации.
Если поршень быстро опустить, то
пары, совершая работу в отсутствие
теплопередачи, охлаждаются и
становятся пересыщенными. Заряженная
частица, проходя сквозь камеру,
оставляет на своём пути цепочку
ионов. Ионы служат центрами
конденсации, так что траектория
(трек) частицы, влетевшей в камеру
с пересыщенным паром, видна на
фотографии как линия, вдоль которой
конденсируются капельки жидкости.
Длина пробега частицы зависит от
заряда, массы, начальной энергии
частицы. Длина пробега увеличивается
с возрастанием начальной энергии
частицы. Однако при одинаковой
начальной энергии тяжёлые частицы
обладают меньшими скоростями, чем
лёгкие. Медленно движущиеся частицы
взаимодействуют с молекулами среды
более эффективно и будут иметь
меньшую длину пробега.
Центрами конденсации в камере
Вильсона служат преимущественно
|
|
|
1)
|
пылинки, частички сажи и другие
мелкие загрязнения
|
|
2)
|
мельчайшие капельки воды
|
|
3)
|
влетевшие в камеру заряженные
частицы
|
|
4)
|
ионы, образующиеся при движении
заряженной частицы
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Как изменится температура газа
при его быстром расширении? Ответ
поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
В каком климате (влажном или сухом)
человек легче переносит жару? Ответ
поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Два одинаковых сосуда наполнены
молоком. Первый сосуд накрыли сухой
марлевой салфеткой, а второй сосуд
накрыли марлевой салфеткой, края
которой опустили в воду. В каком
сосуде молоко дольше не прокиснет
в жаркий день? Ответ поясните.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Удельная теплоёмкость свинца равна
130
. Это означает, что
|
|
1)
|
для нагревания 1 кг свинца на
130 оС потребуется
количество теплоты, равное 1 Дж
|
|
2)
|
для нагревания 1 кг свинца на 1 оС
потребуется количество теплоты,
равное 130 Дж
|
|
3)
|
для нагревания 130 кг свинца на
1 оС потребуется количество
теплоты, равное 1 Дж
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
4)
|
для нагревания 130 кг свинца на
130 оС потребуется
количество теплоты, равное 1 Дж
|
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
Автомобиль равномерно движется
по горизонтальной дороге. Определите
массу автомобиля, если для прохождения
142 км пути при средней силе
сопротивления движению, равной
0,03 веса автомобиля, автомобиль
израсходовал 15 л бензина. КПД
двигателя равен 20%.
|
Конец
формы
|
|
Начало
формы
На уроке физики учитель
продемонстрировал следующие опыты.
А. На электроплитке в
одинаковых кружках поочередно
нагревали 0,5 л воды и 0,5 л масла. Для
нагревания воды на 20 оС
потребовалось 60 с, а для нагревания
масла на 20оС
40 с.
Б. На электроплитке в
одинаковых кружках поочередно
нагревали 100 г воды и 100 г спирта,
взятых при комнатной температуре.
Чтобы довести воду до кипения
потребовалось 50 с, а чтобы довести
до кипения спирт
20 с.
Какой(-ие) из опытов позволяет(-ют)
проверить гипотезу о том, что
количество теплоты, необходимое
для нагревания тела, зависит от
вещества и (или) разности конечной
и начальной температур?
|
|
1)
|
только А
|
|
2)
|
только Б
|
|
3)
|
и А, и Б
|
|
4)
|
ни А, ни Б
|
|
Конец
формы
|
|