Часть 1.
А 1. (1 балл) Внутренняя энергия зависит:
- от температуры тела и его массы.
Объяснение: Внутренняя энергия системы зависит от состояния вещества, которое определяется его температурой и массой.
А 2. (1 балл) Внутренняя энергия увеличивается путём совершения механической работы над телом в примере: 2) нагревание гвоздя при забивании его в доску.
Объяснение: При забивании гвоздя в доску происходит механическая работа, которая увеличивает внутреннюю энергию гвоздя, вызывая его нагрев.
А 3. (1 балл) Конвекция может происходить: 4) только в жидкостях и газах.
Объяснение: Конвекция — это процесс передачи теплоты, который возможен только в жидкостях и газах, так как в твёрдых телах молекулы не могут свободно перемещаться.
А 4. (1 балл) Единицей измерения количества теплоты является: 3) Дж.
Объяснение: Джоуль (Дж) — это стандартная единица измерения количества теплоты в Международной системе единиц (СИ).
А 5. (1 балл) Количество теплоты, выделяемое при охлаждении тела, рассчитывается по формуле: 2) Q = cm(t2 - t1).
Объяснение: Эта формула описывает количество теплоты (Q), переданное телом в зависимости от его массы (m), удельной теплоёмкости (c) и изменения температуры (t2 - t1).
Часть 2.
В 1. (2 балла) Установите соответствие между утверждениями и примерами их поясняющими:
А) Передача энергии излучением может осуществляться в полном вакууме, без присутствия какого-нибудь вещества. - 3) На Землю энергия поступает от Солнца.
Б) Металлы являются хорошими проводниками теплоты. - 1) Железный гвоздь невозможно долго нагревать, держа его в руке.
В) Воздух является плохим проводником теплоты. - 2) Воздух, находящийся между волокнами шерсти, защищает животных от холода.
Объяснение: Каждый пример иллюстрирует утверждение о процессе теплопередачи и свойствах материалов.
В 2. (2 балла) Чтобы определить, какое количество теплоты потребуется для нагревания медной детали массой 3 кг от 20°С до 100°С, используем формулу:
Q = cm(t2 - t1),
где
- m = 3 кг (масса детали),
- c = 400 Дж/(кг °C) (удельная теплоёмкость меди),
- t1 = 20°С, t2 = 100°С.
Подставляем значения:
Q = 3 кг * 400 Дж/(кг °C) * (100°С - 20°С)
Q = 3 кг * 400 Дж/(кг °C) * 80°С
Q = 3 * 400 * 80 = 96000 Дж.
Теперь переведем в кДж: 96000 Дж = 96 кДж.
Ответ: требуется 96 кДж.
Часть 3.
С 1. (3 балла) Нагретый кирпич массой 5 кг, охлаждаясь в воде на 1°С, передает ей 5,5 кДж энергии.
Объясняем принцип: Количество теплоты (Q), которое кирпич передает воде, рассчитывается по формуле Q = cmΔt, где c — удельная теплоёмкость кирпича (в данном случае, для решения задачи мы принимаем, что эта информация известна). Именно по этой формуле и определяется, сколько энергии уходит на нагрев воды при охлаждении кирпича.
Если вам нужна дополнительная помощь с расчетами или другие пояснения, не стесняйтесь спрашивать!