PDF-версии: горизонтальная · вертикальная · крупный шрифт · с большим полем
Сколько литров воды при 83 °C нужно добавить к 4 л воды при 20 °C, чтобы получить воду температурой 65 °С? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
1) 10 л
2) 1,6 л
3) 4 л
4) 6,25 л
Три литра воды, взятой при температуре 20 °C, смешали с водой при температуре 100 °C. Температура смеси оказалась равной 40 °C. Чему равна масса горячей воды? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
1) 1 кг
2) 3 кг
3) 4 кг
4) 6 кг
В воду, взятую при температуре 20 °C, добавили 1 л воды при температуре 100 °C. Температура смеси оказалась равной 40 °C. Чему равна масса холодной воды? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
1) 1 кг
2) 2 кг
3) 3 кг
4) 5 кг
Какое количество теплоты необходимо, чтобы нагреть 1 л воды от 20 °C до 100 °C? Вода нагревается в алюминиевой кастрюле массой 200 г. Тепловыми потерями пренебречь. (Удельная теплоемкость алюминия — 920 Дж/(кг·°С), воды — 4200 Дж/(кг·°С).)
1) 14,72 кДж
2) 336 кДж
3) 350,72 кДж
4) 483,2 кДж
Сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть воду массой 2 кг на 29 °C? Считать, что вся энергия, выделенная при сгорании спирта, идет на нагревание воды. (Удельная теплота сгорания спирта 2,9·107Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).
1) 4,2 г
2) 8,4 г
3) 4,2 кг
4) 8,4 кг
Сколько керосина надо сжечь, чтобы нагреть 3 кг воды на 46 °C? Считать, что вся энергия, выделенная при сгорании керосина, идет на нагревание воды (удельную теплоту сгорания керосина принять равной 
).
1) 12,6 г
2) 8,4 г
3) 4,6 г
4) 4,2 г
Какое количество теплоты необходимо для плавления куска свинца массой 2 кг, взятого при температуре 27 °C?
1) 50 кДж
2) 78 кДж
3) 89 кДж
4) 128 кДж
В стакан, содержащий лед при температуре −5 °C, налили воду, имеющую температуру 40 °C. Каково отношение массы воды к массе льда, если весь лед растаял и в стакане установилась температура 0 °C? Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь. (Удельная теплоемкость воды — 4,2 кДж/(кг·°С), льда — 2,1 кДж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда — 330 кДж/кг.)
1) 2,03
2) 1,86
3) 0,5
4) 0,06
По результатам нагревания кристаллического вещества массой 5 кг построен график зависимости температуры этого вещества от количества подводимого тепла.
Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите, какое количество теплоты потребовалось для нагревания 1 кг этого вещества в жидком состоянии на 1 °C?
1) 750 Дж
2) 1200 Дж
3) 2000 Дж
4) 150000 Дж
В сосуд налили 1 кг воды при температуре 90 °C. Чему равна масса воды, взятой при 30 °C, которую нужно налить в сосуд, чтобы в нем установилась температура воды, равная 50 °C? Потерями энергии на нагревание сосуда и окружающего воздуха пренебречь.
1) 1 кг
2) 1,8 кг
3) 2 кг
4) 3 кг
Какое количество теплоты выделится при кристаллизации воды массой 1 кг, взятой при температуре 10 °С?
1) 42 кДж
2) 330 кДж
3) 351 кДж
4) 372 кДж
При охлаждении стальной детали массой 100 г до температуры 32 °C выделилось 5 кДж энергии. (Удельная теплоемкость стали — 500 Дж/(кг·°С).) Температура стали до охлаждения составляла
1) 168 °C
2) 132 °C
3) 100 °C
4) 68 °C
При нагревании куска металла массой 200 г от 20 °C до 60 °C его внутренняя энергия увеличилась на 2400 Дж. Удельная теплоемкость металла составляет
1) 600 Дж/(кг·°С)
2) 300 Дж/(кг·°С)
3) 200 Дж/(кг·°С)
4) 120 Дж/(кг·°С)
Какое количество теплоты потребуется, чтобы в алюминиевом чайнике массой 700 г вскипятить 2 кг воды? Первоначально чайник с водой имели температуру 20 °C.
Примечание.
Удельную теплоемкость алюминия считать равной 
1) 51,52 кДж
2) 336 кДж
3) 672 кДж
4) 723,52 кДж
Какой объем воды можно нагреть от 20 °C до кипения, сообщив ей 1,68 МДж теплоты?
1) 4 л
2) 5 л
3) 20 л
4) 50 л
Как изменится внутренняя энергия превращения 500 г льда, взятого при температуре 0 °C, в воду, имеющую температуру 20 °C? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
1) уменьшится на 42 кДж
2) увеличится на 42 кДж
3) уменьшится на 207 кДж
4) увеличится на 207 кДж
На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для вещества массой 1 кг. Первоначально вещество находилось в твердом состоянии. Определите удельную теплоемкость вещества в твердом состоянии.
1) 217 Дж/(кг·°С)
2) 250 Дж/(кг·°С)
3) 478 Дж/(кг·°С)
4) 550 Дж/(кг·°С)
Килограммовый кусок льда внесли с мороза в теплое помещение. Зависимость температуры льда от времени представлена на рисунке. Какое количество теплоты было получено в интервале времени от 50 мин до 60 мин?
1) 84 кДж
2) 42 кДж
3) 126 кДж
4) 330 кДж
На диаграмме для двух веществ приведены значения количества теплоты, необходимого для нагревания 1 кг вещества на 10 °C и для плавления 100 г вещества, нагретого до температуры плавления. Сравните удельную теплоту плавления (λ1 и λ2) двух веществ.
1) 
2) 
3) 
4) 
На рисунке представлен график зависимости температуры от полученного количества теплоты для вещества массой 2 кг. Первоначально вещество находилось в твердом состоянии. Определите удельную теплоту плавления вещества.
1) 25 кДж/кг
2) 50 кДж/кг
3) 64 кДж/кг
4) 128 кДж/кг
В тепловой машине потери энергии составляют 
от энергии, выделяющейся при сгорании топлива. КПД этой тепловой машины равен
1)
2) 
3) 
4) 
КПД тепловой машины равен 
Какая часть энергии, выделяющейся при сгорании топлива, не используется в этой тепловой машине для совершения полезной работы?
1)
2)
3)
4)
Двигатель трактора совершил полезную работу 23 МДж, израсходовав при этом 2 кг бензина. Найдите КПД двигателя трактора (удельную теплоту сгорания бензина принять равной 46 МДж/кг).
1) 10%
2) 25%
3) 50%
4) 100%
Теплоизолированный сосуд содержит смесь льда и воды, находящуюся при температуре 0 °C. Масса льда 40 г, а масса воды 600 г. В сосуд впускают водяной пар при температуре +100 °C. Найдите массу впущенного пара, если известно, что окончательная температура, установившаяся в сосуде, равна +20 ° С.
1) ≈0,4 г
2) ≈25,4 г
3) ≈41 г
4) ≈100 г
При нагревании и последующем плавлении кристаллического вещества массой 100 г измеряли его температуру и количество теплоты, сообщенное веществу. Данные измерений представлены в виде таблицы. Последнее измерение соответствует окончанию процесса плавления. Считая, что потерями энергии можно пренебречь, определите удельную теплоту плавления вещества.
1) 
2) 
3) 
4) 
В стакан массой 100 г, долго стоявший на столе в комнате, налили 200 г воды при комнатной температуре +20 °C и опустили в нее кипятильник мощностью 300 Вт. Через 4 минуты работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду, найдите удельную теплоемкость материала стакана. Ответ выразите в джоулях на килограмм на градус Цельсия.
В стакан массой 100 г, долго стоявший на улице, налили 200 г воды из лужи при температуре +10 °C и опустили в нее кипятильник. Через 5 минут работы кипятильника вода в стакане закипела. Пренебрегая потерями теплоты в окружающую среду, найдите мощность кипятильника. Удельная теплоемкость материала стакана равна 600 Дж/(кг · °С).
1) 24 Вт
2) 270 Вт
3) 1 кВт
4) 24,12 кВт
Пластилиновый шар упал без начальной скорости с высоты 5 м на каменный пол. Считая, что вся кинетическая энергия шара, приобретенная им за время свободного падения, превратилась во внутреннюю энергию пластилина, найдите, на сколько градусов нагрелся шар. Удельная теплоемкость пластилина 2,5 кДж/(кг · °С).
1) 0,02 °C
2) 0,2 °C
3) 2,5 °C
4) 25 °C
Свинцовый шар упал без начальной скорости с некоторой высоты на стальную плиту, в результате чего нагрелся на 0,3 °C. Считая, что вся кинетическая энергия шара, приобретенная им за время свободного падения, превратилась во внутреннюю энергию свинца, найдите, с какой высоты упал шар. Удельная теплоемкость свинца 130 Дж/(кг · °С).
1) 0,1 м
2) 3,33 м
3) 3,9 м
4) 10 м
Автомобиль УАЗ израсходовал 30 кг бензина за 2 ч. езды. Чему равна мощность двигателя автомобиля, если его КПД составляет 30%? (Удельная теплота сгорания бензина 4,6·107Дж/кг).
1) 57,5 кВт
2) 575 кВт
3) 1500 кВт
4) 6900 кВт
Найдите массу бензина, израсходованную автомобилем УАЗ за 3 ч. езды, если мощность его двигателя равна 57,5 кВт, а его КПД 30%? (Удельная теплота сгорания бензина 4,6·107Дж/кг).
1) 0,045 кг
2) 13,5 кг
3) 45 кг
4) 72 кг
В тонкостенный сосуд налили воду массой 1 кг, поставили его на электрическую плитку и начали нагревать. На рисунке представлен график зависимости температуры воды t от времени τ. Найдите мощность плитки. Потерями теплоты и теплоемкостью сосуда пренебречь.
1) 100 Вт
2) 700 Вт
3) 1 кВт
4) 30 кВт
В тонкостенный сосуд налили воду, поставили его на электрическую плитку мощностью 800 Вт и начали нагревать. На рисунке представлен график зависимости температуры воды t от времени τ. Найдите массу налитой в сосуд воды. Потерями теплоты и теплоемкостью сосуда пренебречь.
1) 0,03 кг
2) 0,5 кг
3) 2 кг
4) 10 кг
Сколько граммов спирта нужно сжечь в спиртовке, чтобы нагреть на ней воду массой 580 г на 80 °C? КПД спиртовки (с учетом потерь теплоты) равен 20%. (Удельная теплота сгорания спирта 2,9·107Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).
1) 2,2 г
2) 33,6 г
3) 580 г
4) 1,344 г
Сколько граммов воды можно нагреть на спиртовке на 30 °C, если сжечь в ней 21 грамм спирта? КПД спиртовки (с учетом потерь теплоты) равен 30 %. (Удельная теплота сгорания спирта 2,9·107Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·°С)).
1) 65 г
2) 990 г
3) 1450 г
4) 16,1 г
3 л воды, взятой при температуре 20 °C, смешали с водой при температуре 100 °С. Температура смеси оказалась равной 40 °С. Чему равна масса горячей воды? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
1) 1 кг
2) 3 кг
3) 4 кг
4) 6 кг
Два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с другом (см. рис.). Первый кубик изготовлен из цинка, длина его ребра 2 см, а начальная температура t1 = 1 °C. Второй кубик изготовлен из меди, длина его ребра 3 см, а начальная температура t2 = 74,2 °C. Пренебрегая теплообменом кубиков с окружающей средой, найдите температуру кубиков после установления теплового равновесия.
1) ≈ 20 °C
2) ≈ 44 °C
3) ≈ 60 °C
4) ≈ 71 °C
Примечание.
Плотности цинка и меди соответственно: 
Удельные теплоемкости цинка и меди соответственно: 
Два однородных кубика привели в тепловой контакт друг с другом. Первый кубик изготовлен из меди, длина его ребра 3 см, а начальная температура t1 = 2 °C. Второй кубик изготовлен из алюминия, длина его ребра 4 см, а начальная температура t2 = 74 °C. Пренебрегая теплообменом кубиков с окружающей средой, найдите температуру кубиков после установления теплового равновесия.
1) ≈ 12 °C
2) ≈ 47 °C
3) ≈ 60 °C
4) ≈ 71 °C
Примечание.
Плотности алюминия и меди соответственно: 
Удельные теплоемкости алюминия и меди соответственно: 
Какое минимальное количество теплоты необходимо для превращения в воду 500 г льда, взятого при температуре −10 °С? Потерями энергии на нагревание окружающего воздуха пренебречь.
1) 10500 кДж
2) 175500 Дж
3) 165000 Дж
4) 10500 Дж
Как изменится внутренняя энергия 500 г воды, взятой при 20 °C, при ее превращении в лед при температуре 0 °C?
1) уменьшится на 42 кДж
2) увеличится на 42 кДж
3) уменьшится на 207 кДж
4) увеличится на 207 кДж
Какое количество теплоты выделится при остывании и дальнейшей кристаллизации воды массой 10 кг, взятой при температуре 10 °C?
1) 420 кДж
2) 3300 кДж
3) 3510 кДж
4) 3720 кДж
Двигатель трактора совершил полезную работу 23 МДж, израсходовав при этом 2 кг бензина. Найдите КПД двигателя трактора.
1) 10%
2) 25%
3) 50%
4) 100%
Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 2 кг расплавленного олова, взятого при температуре кристаллизации, и последующем его охлаждении до 32 °C? (Удельная теплоемкость олова — 230 Дж/(кг · °С).)
1) 210 кДж
2) 156 кДж
3) 92 кДж
4) 14,72 кДж
В сосуд с водой положили кусок льда. Каково отношение массы льда к массе воды, если весь лед растаял и в сосуде установилась температура 0 °С? Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь. Начальные температуры воды и льда определите из графика зависимости температуры t от времени τ для воды и льда в процессе теплообмена.
1) 2,4
2) 1,42
3) 0,42
4) 0,3
В сосуд с водой положили кусок льда. Каково отношение массы воды к массе льда, если весь лед растаял и в сосуде установилась температура 0 °С? Теплообменом с окружающим воздухом пренебречь. Начальную температуру воды и льда определите из графика зависимости t от времени
для воды и льда в процессе теплообмена.
1) 2,38
2) 1,42
3) 0,42
4) 0,3
— отданное в процессе тепло;
— полученное в процессе тепло;
переданное кипятильником мощностью N за время t, определяется из формулы 
Так как мы пренебрегаем потерями тепла в окружающую среду, вся теплота, выработанная кипятильником, пойдет на нагрев воды и стакана:
Из определения мощности мы можем найти количество теплоты 
, переданное кипятильником мощностью 
за время t, т. е. 
и стакана массой mc от начальной температуры 
до температуры кипения воды 
КПД определяется как отношение полезной работы к энергии, потребляемой двигателем 
Мощность двигателя — это отношение полезной работы совершаемой двигателем ко времени:
Энергия, полученная двигателем при сжигании бензина массой m — 
откуда:
Теплота, полученная телом при нагревании на температуру 
рассчитывается по формуле 
Используя график, найдем мощность плитки:
откуда теплота, полученная телом за время 
Также теплота, полученная телом при нагревании на температуру 
откуда 
Используя график, найдем массу налитой в сосуд воды:
тело получает количество теплоты 
При сгорании тела выделяется энергия 
Учитывая, что КПД спиртовки равен 20%, получаем:
Учитывая, что КПД спиртовки равен 30 %, получаем:
— соответственно массы горячей и холодной воды, 
— соответственно начальные температуры горячей, холодной воды и конечная температура смеси, 
— плотность воды. Горячая вода передает тепло холодной воде, запишем уравнение теплового баланса:
Заметим, что теплоемкости цинка и меди равны, поэтому их можно сократить. Раскроем скобки:
Раскроем скобки:
теплоты.
теплоты.
теплоты, где q — удельная теплота сгорания бензина. КПД рассчитывается по формуле: 
теплоты, где 
— удельная теплота кристаллизации олова. При охлаждении выделится теплота 
где c — удельная теплоемкость олова, 
— температура плавления олова, 
Всего при кристаллизации и охлаждении выделится теплота:
где 
— теплоемкость воды, 
— удельная теплота плавления льда, 
— масса воды и льда соответственно.
