Контрольная работа Nº 1 по теме «Тепловые явления»-8 класс Вариант Nº2 1. Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 10°С до 110°С цинковой детали массой 5 кг? Удельная…
Контрольная работа Nº 1 по теме «Тепловые явления»-8 класс Вариант Nº2 1. Какое количество теплоты необходимо для нагревания от 10°С до 110°С цинковой детали массой 5 кг? Удельная теплоемкость цинка 400 Дж/(кг °С). 2. Какое количество теплоты выделится при сгорании 12 кг антрацита? Удельная теплота сгорания антрацита 1,4-10 Дж/кг. 3. Какое количество энергии необходимо для превращения в пар спирта массой 0,5 кг, взятого при температуре 10°С? Удельная теплоемкость спирта 2500 Дж/(кг-°C), температура кипения спирта 78°С, удельная теплота преобразования спирта 0,9-10 Дж/кг. 4. Чему равен коэффициент полезного действия паровой турбины, если полученное ею количество теплоты равно 1000 Дж, а полезная работа составляет 400 Дж? 5. Какой кирпич — сплошной или пористый - лучше обеспечивает теплоизоляцию здания? Ответ обоснуйте. 6. На поверхности Луны ночью температура опускается до - 170°С. Можно ли измерять такую температуру ртутным и спиртовым термометрами?
Контрольная работа Nº 1 по теме «Тепловые явления» - 8 класс
Вариант Nº2
1. Расчет количества теплоты для нагревания цинковой детали
Формула для расчета количества теплоты (Q) имеет вид: \[ Q = mc \Delta T \] где:
- \( m \) — масса (5 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость цинка (400 Дж/(кг °С)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (110°С - 10°С = 100°С).
Подставим значения в формулу: \[ Q = 5 \, \text{кг} \cdot 400 \, \text{Дж/(кг °С)} \cdot 100 \, \text{°С} \] \[ Q = 5 \cdot 400 \cdot 100 = 200000 \, \text{Дж} \]
Ответ: 200000 Дж.
2. Расчет количества теплоты, выделяющегося при сгорании антрацита
Формула: \[ Q = m L \] где:
- \( m \) — масса (12 кг),
- \( L \) — удельная теплота сгорания (1,4 × 10^7 Дж/кг).
Подставим значения: \[ Q = 12 \, \text{кг} \cdot 1,4 \times 10^7 \, \text{Дж/кг} \] \[ Q = 12 \cdot 1,4 \times 10^7 = 1,68 \times 10^8 \, \text{Дж} \]
Ответ: 1,68 × 10^8 Дж.
3. Расчет энергии для превращения в пар спирта
Необходимая энергия включает два этапа: нагревание спирта до температуры кипения и парообразование.
- Нагревание до кипения: \[ Q_1 = mc \Delta T_1 \]
- \( m = 0,5 \, \text{кг} \),
- \( c = 2500 \, \text{Дж/(кг °С)} \),
- \( \Delta T_1 = 78°С - 10°С = 68°С \).
\[ Q_1 = 0,5 \cdot 2500 \cdot 68 = 85000 \, \text{Дж} \]
- Парообразование: \[ Q_2 = m L \]
- \( L = 0,9 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \).
\[ Q_2 = 0,5 \cdot 0,9 \times 10^6 = 450000 \, \text{Дж} \]
Общее количество энергии: \[ Q_{total} = Q_1 + Q_2 = 85000 + 450000 = 535000 \, \text{Дж} \]
Ответ: 535000 Дж.
4. Расчет коэффициента полезного действия (КПД) паровой турбины
КПД (η) определяется по формуле: \[ \eta = \frac{A_{полезная}}{Q_{полученное}} \] где:
- \( A_{полезная} = 400 \, \text{Дж} \),
- \( Q_{полученное} = 1000 \, \text{Дж} \).
\[ \eta = \frac{400}{1000} = 0,4 \text{ или } 40\% \]
Ответ: 40%.
5. Теплоизоляция: сплошной или пористый кирпич
Лучше всего теплоизоляцию обеспечивает пористый кирпич. Это объясняется тем, что поры в материале являются воздушными улитками, которые уменьшают теплопроводность и замедляют теплообмен между внутренним и внешним пространством здания. Сплошной кирпич, напротив, имеет более высокую теплопроводность, что приводит к большему теплопотерям.
Ответ: Пористый кирпич. Он лучше обеспечивает теплоизоляцию из-за наличия воздушных пор.
6. Возможность измерения температуры -170°С ртутным и спиртовым термометрами
Ртутные термометры не могут использоваться для измерения температур ниже -39°C, поскольку ртуть замерзает. Спиртовые термометры имеют более низкую температуру замерзания (-114°C), поэтому они могут использоваться для измерения температуры -170°C.
Ответ: Ртутным термометром измерять нельзя, спиртовым термометром – можно.
