8 класс. Задачи на дом к разделу Тепловые явления

Урок № 1. Задачи к теме "Температура и её измерение"

1. В ведро с холодной водой бросили кирпич, который перед этим некоторое время лежал в костре. Что будет происходить с температурами кирпича и воды?

2. В горячую воду погрузили вертикальную пробирку, в которой под каплей ртути находился столбик воздуха. Как будет вести себя капля ртути?

3. Для чего медицинские термометры перед измерением температуры тела нужно встряхивать?

4. На день рождения мальчику подарили аквариум. Для нормальной жизнедеятельности его питомцев нужно поддерживать температуру 25,5 0С. Может ли сохраняться такая температура, если аквариум не подогревать? Определите температуру воздуха в комнате, если она отличается от температуры воды в аквариуме на 7,9 0С?

5. Градуируя спиртовой термометр, расстояние между точками плавления льда и кипения воды разделили на 25 равных частей. Определите цену деления шкалы этого термометра.

6. Мог бы работать обычный жидкостный термометр, если бы коэффициент теплового расширения стекла и жидкости совпадали?

Урок № 2. Задачи к теме "Внутренняя энергия и способы её изменения"

1. Как изменится внутренняя энергия кирпича, если его погрузить в горячую воду? Поднять с первого этажа на второй?

2. Ладони можно нагреть, прижимая их к какому-нибудь нагретому телу, например к стенке печи. Также ладони можно потереть друг об друга. Чем отличаются эти способы нагревания?

3. Почему бойцы, десантирующиеся из вертолётов на канатах, обязательно надевают перчатки?

4. Можно ли сделать так, чтобы внутренняя энергия тела, над которым совершают работу, осталась неизменной? Если можно, то каким образом?

5. В горах даже летом могут быть очень холодные ночи. Почему в такую ночь туристам, одетым в лёгкую одежду, следует не спать, а двигаться?

6. Небольшие метеорные тела полностью сгорают в атмосфере на высотах до 80 км. Чем вызвано такое значительное нагревание?

Урок № 3. Задачи к теме "Виды теплообмена"

1. Почему для кипячения воды в кастрюле мы нагреваем дно кастрюли, а не её крышку?

2. В электрическом чайнике спираль расположена на дне. Почему не на боковой стенке или под крышкой?

3. Солнце - звезда, дающая землянам тепло для жизни. Как Солнце "передаёт" тепло на Землю?

4. Почему для правильного измерения температуры воздуха, особенно летом, термометр надо размещать в тени?

5. Почему радиаторы отопления целесообразно располагать под окнами, а не над ними или на стенах, где совсем нет окон?

6. Зачем в корпусах компьютеров делают отверстия и ставят вентиляторы?

7. Газгольдеры - резервуары для хранения отопительного газа - красят в серебристый цвет. Почему?

8. В стаканчике из тонкой бумаги можно вскипятить воду на газовой горелке. Почему бумага не сгорает в пламени горелки?

9. В сильные морозы на внутренних поверхностях окон появляется роса, а иногда и изморозь. На какой части окна она появляется - верхней или нижней? Объясните почему.

10. В состоянии невесомости невозможно вскипятить воду без принудительного постоянного перемешивания. Почему?

Урок № 4. Задачи к теме "Количество теплоты. Удельная теплоёмкость"

1. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг 0С). Что это означает?

2. Медную, стальную и алюминиевую детали одинаковой массы охладили на 1 0С. Какая из деталей отдала большее количество теплоты? Внутренняя энергия какой детали изменилась меньше всего?

3. Какая система отопления более эффективна: паровая (как теплоноситель используется горячий пар) или водяная (теплоноситель - горячая вода)?

4. В стальную кружку массой 300 г налили 300 г воды и поставили нагреваться на плиту. На что пойдёт большее количество теплоты: на нагревание кружки или воды?

5. На плиту поставили алюминиевую кастрюлю с водой. Массы кастрюли и воды одинаковы. Какой из изображённых на рисунке графиков зависимости полученного количество теплоты от времени соответствует кастрюле, а какой - воде?

6. Может ли падающая с некоторой высоты капля воды нагреться до температуры кипения вследствие удара об землю?

Урок № 5. Задачи к теме "Расчёт количества теплоты при нагревании и охлаждении тел"

1. Какое количество теплоты нужно, чтобы 2 кг алюминия нагреть на 1 0С?

2. Сколько потребуется тепла, чтобы свинцовый брусок массой 35 кг нагреть на

35 0С?

3. Металлическому цилиндру массой 250 г передали 45 кДж тепла, и он нагрелся от 25 до 225 0С. Из какого металла изготовлен цилиндр?

4. В алюминиевой кастрюле массой 500 г подогревают 3,5 л воды от 20 0С до кипения. Сколько тепла для этого потребуется?

5. Летом на дачном участке построили бассейн длиной 4 м, шириной 2 м и глубиной 1,5 м. Утром полностью наполнили бассейн водой из колодца, температура которой 14 0С. Какое количество теплоты получила вода в бассейне от горячего воздуха и с солнечными лучами, если вечером температура воды была равна 18 0С?

6. Свинцовый шар пробивает доску и уменьшает скорость с 300 до 200 м/с. На сколько повысится температура шара за счёт трения в доске, если на нагрев пойдёт 26% работы сил трения?

Урок № 6. Задачи к теме "Уравнение теплового баланса"

1. После того, как в ванну добавили 5 л кипятка, общее количество воды стало равным 100 л. После установления теплового равновесия температура воды в ванной стала равной 35 0С. Вычислить начальную температуру воды в ванной.

2. Для мытья посуды мама налила в таз 4 л воды при температуре 12 0С. Сколько кипятка нужно долить в таз, чтобы получить воду при 50 0С?

3. Сколько холодной воды при температуре 8 0С нужно добавить к 80 л горячей воды при 90 0С, чтобы подготовить ванну с температурой воды 30 0С?

4. В стальной чайник массой 500 г при температуре 20 0С налили 500 г горячей воды при 90 0С. Какая температура воды установится в чайнике?

5. В медном калориметре массой 50 г находится 200 г воды при температуре 25,3 0С. В него погрузили металлический цилиндр массой 100 г, который до этого продолжительное время пролежал в кипятке. В результате теплообмена в калориметре установилась температура 27,3 0С. Из какого металла изготовлен цилиндр?

6. В кастрюлю наливают восемь полных стаканов холодной воды при температуре 10 0С и пять полных стаканов горячей воды при 80 0С. Какая температура установится в кастрюле? Теплоёмкостью кастрюли пренебречь.

7. В ванну, где было 100 л холодной воды при температуре 9 0С, долили 60 л горячей воды при 81 0С. После установления теплового равновесия температура воды в ванной равна 38 0С. Были ли потери тепла вследствие теплообмена с окружающей средой?

Урок № 9. Задачи к теме "Теплота сгорания топлива"

1. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 2,5 кг древесного угля? 450 г керосина?

2. При полном сгорании некоторого количества керосина получено 21,5 МДж теплоты. Какова масса сгоревшего керосина?

3. Было полностью сожжено 2,5 л керосина. Какое количество теплоты при этом выделилось?

4. Смесь, состоящая из 3 кг бензина и 2 кг керосина, полностью сгорает. Сколько тепла при этом выделяется?

5. На газовой горелке в алюминиевом чайнике массой 400 г нагревают 3 л воды. Сколько газа нужно сжечь, чтобы вода нагрелась от 15 0С до кипения? КПД нагревателя 40 %.

Урок № 10. Задачи к теме "Нагревание тел. Сгорание топлива"

1. Сколько антрацита нужно сжечь, чтобы получить 60 МДж теплоты?

2. Сколько воды можно нагреть от 20 до 100 0С за счёт полного сгорания бензина массой 50 г?

3. В медной чашке массой 100 г на спиртовке нагревают 400 мл воды от 15 до 95 0С, расходуя на это 13,2 г спирта? Определите по этим данным КПД спиртовки.

4. Водород и природный газ смешали и получили 4 кг топлива с удельной теплоёмкостью 63 Дж/кг. Определите массу водорода в смеси.

Урок № 13. Задачи к теме "Плавление и кристаллизация. Температура плавления"

1. При плавлении температура кристаллического тела остаётся неизменной. А что происходит со внутренней энергией тела?

2. Железо, медь, алюминий и олово нагрели до 700 0С. Какой из металлов перед нагреванием необходимо было поместить в сосуд, а какой нет? Почему?

3. Если в ящик, со всех сторон обложенный пенопластом, положить продукты питания и пластиковую бутылку со льдом, то длительное время температура в нём будет держаться на отметке 0 0С. Почему?

4. Как образуются сосульки? При каких погодных условиях? Почему чаще сосульки образуются ближе к весне?

5. Опытные садовники в случае весенних ночных заморозков во время цветения плодовых деревьев вечером обильно поливают ветки водой. Почему это значительно уменьшает риск потери будущего урожая?

Урок № 14. Задачи к теме "Удельная теплота плавления"

1. С какой целью зимой в радиаторы автомобилей заливают жидкость с более низкой температурой замерзания, чем у воды?

2. Какое количество теплоты нужно передать куску льда массой 5 кг, взятого при 0 0С, для полного таяния?

3. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы из 4 кг снега при температуре - 10 0С получить 4 кг кипятка?

4. В стальном тигле массой 500 г мастер расплавил 200 г олова. Какое количество теплоты было затрачено, если начальная температура олова 32 0С?

5. В кастрюлю с кипятком массой 1 кг бросают кусочки льда при 0 0С. Сколько льда нужно бросить в кастрюлю, чтобы температура воды стала равна 40 0С. Теплоёмкость кастрюли 1000 Дж / 0С.

6. В лунку на верхней поверхности куска льда массой 2 кг наливают 100 г воды при температуре 20 0С. Какова начальная температура льда, если после установления теплового равновесия половина воды замёрзла?

Урок № 16. Задачи к теме "Кипение. Удельная теплота парообразования"

1. Что имеет большую внутреннюю энергию: 1 кг воды при 100 0С или 1 кг водяного пара, взятого при той же температуре?

2. Какое количество теплоты нужно для превращения в пар 100 г воды, 50 г спирта, 12 г эфира? Жидкости имеют температуру кипения.

3. На столе стоят две тарелки: с жирным борщом и водой при одинаковой температуре. Что остынет быстрее? Почему?

4. Какое количество теплоты нужно затратить, чтобы 2 кг воды при температуре

10 0С превратить в пар при 100 0С?

5. Какое количество теплоты выделится при конденсации 250 г водяного пара, имеющего температуру 100 0С, и охлаждения образовавшейся воды до 20 0С?

6. В калориметре находится 1 кг воды при температуре 10 0С. Сколько пара при

100 0С нужно впустить в калориметр, чтобы температура в нём поднялась до 60 0С?

7. Сколько сухих дров нужно сжечь для того, чтобы 5 кг воды при температуре кипения превратить в пар? Считать, что 25 % тепла теряется.

8. С какой минимальной скоростью должны лететь навстречу друг другу две одинаковые капли, чтобы при столкновении полностью испариться? Температура капель перед столкновением 20 0С. Считать, что во внутреннюю энергию капель перешло 50 % их механической энергии.

Урок № 17. Задачи к теме "Процессы парообразования и конденсации. Уравнение теплового баланса. Тепловые двигатели"

1. Какое количество теплоты будет получено при конденсации в воду водяного пара? Температура пара 100 0С, масса полученной воды - 500 г.

2. Дизельный двигатель получает от сгорания горючего 20 МДж теплоты и совершает работу 7 МДж. Сколько тепла в окружающую среду он при этом отдаёт?

3. Любое кипение одновременно является парообразованием, а всякое ли парообразование является кипением? Какое явление встречается чаще?

4. В кастрюлю налито 2 л воды при температуре 15 0С. После закипания в кастрюле оказалось на 200 г меньше воды, чем в начале нагревания. Сколько тепла получила вода в кастрюле?

5. Определите КПД двигателя дизель-электростанции, которая для производства 16,8 МДж электроэнергии использует 2 л дизельного топлива.

6. Сколько воды при 0 0С было в калориметре, если после того, как туда впустили 10 г водяного пара при 100 0С, температура поднялась до 40 0С?

7. Какое максимальное количество воды при температуре 20 0С можно испарить за счёт теплоты, которая выделиться при полном сгорании 10 г бензина? Считать, что 40% теплоты, выделяющейся при сгорании бензина, теряется.

8. Автомобиль расходует на 100 км пути 6 л бензина при скорости 90 км/ч. Какую мощность при этом развивает двигатель, если его КПД равен 25%?