1 Ответ
1. В сосуд с холодной водой опустили нагретый до 300 °C металлический цилиндр массой 3 кг. На рисунке графически изображён процесс теплообмена между холодной водой и цилиндром. Из предложенного перечня утверждений выберите два верных, соответствующих результатам проведённого эксперимента.
В результате теплообмена внутренняя энергия металла уменьшилась на 120 кДж. +
В результате теплообмена внутренняя энергия холодной воды увеличилась на 50 кДж. +
Потери энергии при теплообмене отсутствуют.
Удельная теплоёмкость металла, из которого сделан цилиндр, в 2 раза меньше удельной теплоёмкости воды.
В результате теплообмена вода нагрелась на 100 °C.
2. При проведении научных исследований образец некоторого кристаллического вещества массой 2 кг нагревали. В процессе нагревания образец каждую секунду получал одно и то же количество теплоты. На представленном графике отражена зависимость температуры t этого образца от времени τ. Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии равна 400 Дж/(кг∙℃). Потерями энергии пренебречь. Выберите все верные утверждения, описывающие процессы, происходящие с данным веществом.
При переходе вещества из состояния, обозначенного на графике цифрой 2, в состояние, обозначенное на графике цифрой 3, внутренняя энергия вещества увеличивалась. +
Мощность нагревательной установки равна 2 кВт. +
Удельная теплота плавления вещества равна 360 Дж/кг.
Удельная теплоёмкость вещества в твёрдом состоянии больше его удельной теплоёмкости в жидком состоянии.
В состоянии, обозначенном на графике цифрой 3, вся масса вещества находилась в жидком состоянии.
3. На гистограмме представлены количества теплоты, которые выделяются при сгорании топлива № 1 массой 200 г и топлива № 2 массой 500 г. Найдите отношение удельной теплоты сгорания топлива № 1 к удельной теплоте сгорания топлива № 2 (q1/q2).
Ответ: 1,25
4. На графике приведены экспериментальные данные зависимости температуры кипения воды от внешнего давления. Из предложенного перечня выберите все верные утверждения, соответствующие данным графика. Температура кипения увеличивается с увеличением внешнего давления. +
При нормальном атмосферном давлении температура кипения воды равна 100 °С. +
Температура кипения прямо пропорциональна внешнему давлению.
При увеличении нормального атмосферного давления в 8 раз температура кипения увеличивается на 170 °С.
Температура кипения зависит от наличия примесей в воде.
5. Тепловая машина с КПД 40% получает за цикл от нагревателя 100 Дж теплоты. Какое количество теплоты машина отдаёт за цикл холодильнику?
Ответ: 60 Дж
6. Два незаряженных одинаковых электрометра соединены тонким стальным стержнем. Первого электрометра коснулись положительно заряженной палочкой (см. рисунок). Используя рисунок, выберите из предложенного перечня все верные утверждения о процессах, происходящих при этом в электрометрах.
Оба электрометра приобрели положительный заряд. +
Количество протонов на электрометрах увеличилось.
Первый электрометр приобрёл положительный заряд, а второй – отрицательный.
Часть электронов с электрометров перешла на палочку. +
Суммарный заряд электрометров остался равен нулю.
7. Две маленькие закреплённые бусинки, расположенные в точках А и В, несут на себе заряды +q > 0 и –2q < 0 соответственно (см. рисунок). Точка С расположена на середине отрезка [АВ]. Из приведённого ниже списка выберите все верные утверждения.
На бусинку, находящуюся в точке А, со стороны бусинки, находящейся в точке В, действует сила Кулона, направленная горизонтально влево.
Напряжённость результирующего электростатического поля в точке С направлена горизонтально вправо. +
Если бусинку, находящуюся в точке В, перенести в точку С, то модуль силы Кулона, действующей между заряженными бусинками, увеличится в 4 раза. +
Если бусинки соединить медной проволокой, то заряд каждой бусинки станет равным (–q/2). +
Если бусинки соединить незаряженной стеклянной палочкой, их заряды станут равными нулю.
8. Проводник, сделанный из проволоки длиной l, включён в электрическую цепь. На графике представлена зависимость силы тока I в этом проводнике от напряжения U на его концах. Каким станет сопротивление этого проводника, если одну четверть проволоки отрезать?
Ответ: 3 Ом
9. На рисунке показана схема участка электрической цепи из пяти резисторов. Сопротивления резисторов имеют следующие значения: R1 = 10 Ом, R2 = 4 Ом, R3 = 4 Ом, R4 = 8 Ом, R5 = 6 Ом. Определите сопротивление этого участка цепи.
Ответ: 12,4 Ом
10. В электрической цепи, электрическая схема которой изображена на рисунке, амперметр А1 показывает силу тока 0,2 А. Сопротивление резистора R1 равно 6 Ом, а сопротивление резистора R2 равно 4 Ом. Определите напряжение на лампе, если её сопротивление равно 20 Ом.
Ответ: 10 В
11. Три резистора R1, R2, R3 соединены так, как показано на рисунке, и подключены к источнику постоянного напряжения. В начальный момент ключ К разомкнут. Как изменятся сила тока через резистор R2 и мощность, выделяющаяся на резисторе R1, после замыкания ключа? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения. К каждой позиции из первого столбца подберите соответствующую позицию из выпадающего списка.
Сила тока через резистор R1 = уменьшиться
Мощность, выделяющая на резисторе R1 = увеличиться
12. Прочитайте условие задачи. К концам однородного медного цилиндрического проводника на время τ подали напряжение U. Выведите формулу для расчёта длины l проводника, если его температура за это время повысилась на Δt. Изменением сопротивления проводника и рассеянием теплоты при его нагревании пренебречь. Вставьте в текст формулы, позволяющие решить эту задачу и получить правильный ответ. Переместите необходимые формулы в текст с помощью компьютерной мыши.
При решении задачи используются следующие обозначения:
c – удельная теплоёмкость меди
ρ1 – удельное сопротивление меди
Рпп – плотность меди
S – площадь поперечного сечения медного цилиндрического проводника. При прохождении электрического тока по проводнику выделяется количество теплоты Q1, которое можно выразить по формуле . Количество теплоты Q2, требующееся для нагревания проводника, можно найти по формуле . Так как по условию задачи потерями теплоты при нагревании проводника можно пренебречь, то приравниваем Q1 и Q2, из полученного уравнения выражаем длину проводника l. Общая формула для определения длины проводника l будет иметь следующий вид.
Распределение заданий по блокам проверяемых умений
