Задания Д10. Тепловые явления
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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)
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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)
Ответ:
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
Ответ:
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)
Ответ:
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
Ответ:
В тепловой машине потери энергии составляют от энергии, выделяющейся при сгорании топлива. КПД этой тепловой машины равен
1)
2)
3)
4)
Ответ:
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)
Ответ:
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%
Ответ:
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
Ответ:
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)
Ответ:
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.
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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:
Ответ:
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:
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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%
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:
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
Ответ:

