Задачники Физика 7-9 УМК Кривченко И.В.

[ незарегистрированный пользователь ]

Задачники по темам: 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15

Тема 06. Введение в термодинамику

Тепловые явления: графические задачи

Следующие задачи предполагают либо использование готовых графиков, либо построения собственноручных графиков в процессе решения. Графики могут быть как масштабными, так и схематичными.

t, мин	0	2	4	6	8	10	12	14	16	18	20
t, °C	20	60	80	90	95	67	98	99	100	10	100

1а. Воду комнатной температуры налили в кастрюлю и поставили на огонь. В течение 20 минут температуру воды измеряли термометром, занося результаты в таблицу (см. выше). По этим данным постройте график так, чтобы проведённая линия усреднила погрешности. Какие значения в таблице явно ошибочные? На какие вы их исправили?

1б. Какие два условных этапа можно выделить на построенном вами графике? Вычислите среднюю скорость нагревания воды в первые 4 минуты наблюдения. Вычислите среднюю скорость нагревания воды в последние 4 минуты наблюдения до того, как она закипела. Какова главная причина различия этих средних скоростей нагревания воды?

2а. На графиках показаны наблюдения за изменением температуры двух веществ с течением времени. Известно, что оба вещества всё время наблюдения не изменяли своего агрегатного стостояния. Назовите не менее трёх пар веществ, которым могут соответствовать эти графики. В каком состоянии (твёрдом, жидком, газообразном) должно находиться каждое из названных вами веществ в этих трёх парах?

2б. Пользуясь текстом предыдущей задачи, укажите момент времени, когда температуры веществ были одинаковы. Будет ли происходить между ними теплообмен в этот момент? Непосредственно до него оба вещества нагревались? А получали ли теплоту? Непосредственно после него оба вещества нагревались? А получали ли теплоту? Сколько времени за период наблюдения нагревалось каждое вещество?

2в. Пользуясь текстом предыдущих задач, подсчитайте, сколько времени температуры обоих веществ отличались друг от друга. Предположив, что вещества соприкасаются, определите, сколько времени теплота не переходила ни от первого тела ко второму, ни от второго тела к первому. Сколько времени теплота переходила от первого тела ко второму? А в обратном направлении: от второго тела к первому?

3а. К каждой из ниже перечисленных ситуаций подберите график (см. четыре варианта графиков), который наиболее верно отражает происходящие с веществом процессы: а) медь нагревают и плавят; б) цинк нагревают до 400 °С; в) плавящийся стеарин нагревают до 100 °С; г) железо, взятое при 1539 °С, нагревают до 1600 °С; д) олово нагревают от 100 °С до 232 °С; е) алюминий нагревают от 500 °С до 700 °С.

3б. К каждой из ниже перечисленных ситуаций начертите график, который отражает характер изменения температуры тела: а) яйцо положили в кастрюльку, чтобы сварить его; б) остатки воды выкипели в забытом чайнике; в) днём воздух на улице нагревается всё сильнее; г) выключенный холодильник начинает оттаивать.

4а. Пользуясь текстами предыдущих задач как подсказками, придумайте четыре собственных ситуации (различающиеся с точки зрения происходящих физических процессов). Начертите соответствующие им четыре графика. Эти графики получились различными по форме? Если да, то первое задание этой задачи выполнено верно.

4б. Пользуясь текстами предыдущих задач как подсказками, придумайте четыре различных графика таким образом, чтобы все они шли «по нисходящей» (то есть температура с течением времени убывала и/или оставалась постоянной). Составьте тексты физических ситуаций, для которых такие графики будут возможными.

5а. В какие моменты времени (см. графики) началось наблюдение за каждым веществом? Сколько времени оно длилось? Какое вещество начало плавиться раньше? Какое вещество расплавилось раньше?

5б. Сколько времени каждое вещество можно было наблюдать в жидком состоянии? В твёрдом состоянии? Сколько времени каждое вещество находилось в двух состояниях одновременно? Не ошибитесь!

5в. Какой была температура первого вещества, когда второе начало плавиться? На сколько минут раньше начало плавиться первое вещество, чем закончило плавиться второе?

5г. Узнайте температуры плавления обоих веществ. Определите оба вещества. Изменится ли решение, если графики зеркально отразить слева направо внутри системы координат?

5д. Пользуясь таблицами тепловых характеристик веществ, составьте задачу из нескольких подзадач, аналогичную этапам 5а-5г, начертив свои собственные графики. Решите вашу задачу.

Физика.ru • Клуб для учителей физики, учащихся 7-9 классов и их родителей