Тест по теме Изменения агрегатных состояний вещества,8 класс

Решение более сложных задач по теме

Се­го­дняш­ний урок яв­ля­ет­ся за­вер­ша­ю­щим в главе «Аг­ре­гат­ные со­сто­я­ни­я ве­ще­ства», и в рам­ках него мы решим несколь­ко задач, ко­то­рые могли бы быть вклю­че­ны в кон­троль­ную ра­бо­ту по этой теме.

Ранее мы рас­смот­ре­ли мно­же­ство теп­ло­вых про­цес­сов: на­гре­ва­ние и охла­жде­ние, плав­ле­ние и кри­стал­ли­за­ция, па­ро­об­ра­зо­ва­ние и кон­ден­са­ция, го­ре­ние топ­ли­ва.

Кроме этого, мы об­суж­да­ли при­ме­не­ние в тех­ни­ке тех­но­ло­гий, опи­са­ние ко­то­рых тре­бу­ет вла­де­ния ука­зан­ны­ми по­ня­ти­я­ми и такой ха­рак­те­ри­сти­кой лю­бо­го тех­ни­че­ско­го устрой­ства, как КПД.

Вспом­ним, какие фор­му­лы необ­хо­ди­мо знать, чтобы ре­шать за­да­чи по теме «Теп­ло­вые яв­ле­ния и аг­ре­гат­ные со­сто­я­ни­я ве­ще­ства».

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты на­гре­ва или охла­жде­ния тела:

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты плав­ле­ния или кри­стал­ли­за­ции тела:

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты па­ро­об­ра­зо­ва­ния или кон­ден­са­ции тела:

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты сго­ра­ния топ­ли­ва:

В ука­зан­ных фор­му­лах при­сут­ству­ют таб­лич­ные ве­ли­чи­ны, ко­то­рые тоже необ­хо­ди­мо вспом­нить:

 удель­ная теп­ло­ем­кость, ;

 удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния, ;

 удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния, ;

 удель­ная теп­ло­та сго­ра­ния топ­ли­ва, .

Пе­рей­дем к ре­ше­нию задач. Нач­нем с за­да­чи, ко­то­рая со­от­вет­ству­ет по типу пред­ла­га­ю­щим­ся на ЕГЭ (еди­ном го­су­дар­ствен­ном эк­за­мене) за­да­ни­ям.

2. Задача об исследовании графика тепловых процессов

При­мер 1. По ука­зан­но­му гра­фи­ку (рис. 1) опре­де­ли­те уча­сток этого гра­фи­ка, ко­то­рый со­от­вет­ству­ет кон­ден­са­ции ве­ще­ства. Пер­во­на­чаль­но ве­ще­ство на­хо­дит­ся в га­зо­об­раз­ном со­сто­я­нии.

Рис. 1.

Ре­ше­ние. Как видно из гра­фи­ка, по оси абс­цисс от­ло­же­но время, а по оси ор­ди­нат – тем­пе­ра­ту­ра ве­ще­ства.

В усло­вии за­да­чи ука­за­но, что некое ве­ще­ство из­на­чаль­но на­хо­дит­ся в га­зо­об­раз­ном со­сто­я­нии (в точке А), из гра­фи­ка можем сде­лать вывод, что из ис­ход­но­го со­сто­я­ния с те­че­ни­ем вре­ме­ни про­ис­хо­дит по­ни­же­ние тем­пе­ра­ту­ры ве­ще­ства в га­зо­об­раз­ном со­сто­я­нии (до точки B).

На участ­ке BC, как видно, с те­че­ни­ем вре­ме­ни не про­ис­хо­дит из­ме­не­ния тем­пе­ра­ту­ры, а это со­от­вет­ству­ет либо под­дер­жа­нию ве­ще­ства при по­сто­ян­ной тем­пе­ра­ту­ре, либо аг­ре­гат­но­му пе­ре­хо­ду.

По­сколь­ку в усло­вии ука­за­но, что аг­ре­гат­ный пе­ре­ход (кон­ден­са­ция) осу­ществ­ля­ет­ся, а на гра­фи­ке го­ри­зон­таль­ных участ­ков боль­ше нет, то BC со­от­вет­ству­ет про­цес­су кон­ден­са­ции, о ко­то­ром спра­ши­ва­ет­ся в усло­вии.

Если про­ана­ли­зи­ро­вать гра­фик на осталь­ных его участ­ках, то на участ­ке CD про­ис­хо­дит осты­ва­ние жид­ко­сти, а на DE – ее на­гре­ва­ние.

Ответ. Уча­сток BC.

3. Задача на уравнение теплового баланса

При­мер 2. 20 л хо­лод­ной воды, взя­той при тем­пе­ра­ту­ре , по­ме­сти­ли в некий изо­ли­ро­ван­ный сосуд. К этой воде до­ба­ви­ли неко­то­рое ко­ли­че­ство ки­пят­ка. В ре­зуль­та­те по­лу­чи­лась вода тем­пе­ра­ту­рой . Какой объем ки­пят­ка был до­бав­лен к хо­лод­ной воде?

Ре­ше­ние. За­пи­шем усло­вие за­да­чи:

Дано:	СИ

По­сколь­ку для опре­де­ле­ния ко­ли­честв теп­ло­ты, ко­то­рые участ­ву­ют в теп­ло­об­мене, необ­хо­ди­мо опре­де­лить массу воды, вы­пи­шем ее плот­ность из со­от­вет­ству­ю­щей таб­ли­цы  и вы­чис­лим массу .

Вы­пи­шем также зна­че­ние удель­ной теп­ло­ем­ко­сти воды, ко­то­рая будет необ­хо­ди­ма для вы­чис­ле­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты: .

По­сколь­ку по усло­вию сосуд, в ко­то­ром на­хо­дят­ся жид­ко­сти, теп­ло­изо­ли­ро­ван, то можно утвер­ждать, что теп­ло­вая энер­гия пе­ре­рас­пре­де­лит­ся между хо­лод­ной и го­ря­чей водой, и мы будем иметь воз­мож­ность вос­поль­зо­вать­ся в дан­ном слу­чае урав­не­ни­ем теп­ло­во­го ба­лан­са. В урав­не­нии будут при­сут­ство­вать два ко­ли­че­ства теп­ло­ты: на­гре­ва хо­лод­ной воды и охла­жде­ния го­ря­чей, дру­гие теп­ло­вые про­цес­сы в рам­ках за­да­чи не про­ис­хо­дят.

 урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са.

 ко­ли­че­ство теп­ло­ты на­гре­ва­ния хо­лод­ной воды.

 ко­ли­че­ство теп­ло­ты охла­жде­ния го­ря­чей воды.

Под­ста­вим по­лу­чен­ные вы­ра­же­ния в урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са:

.

Вы­чис­лим ис­ко­мый объем воды: .

За­ме­ча­ние. Сле­ду­ет от­ме­тить, что зна­че­ние удель­ной теп­ло­ем­ко­сти воды не важно при ре­ше­нии за­да­чи, т. к. эта ве­ли­чи­на со­кра­ща­ет­ся на опре­де­лен­ном этапе ре­ше­ния.

Ана­ло­гич­но можно обой­тись и без зна­че­ния плот­но­сти воды, если не рас­счи­ты­вать массу воды в на­ча­ле ре­ше­ния, а под­ста­вить ее в общем виде в урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са.

В таком слу­чае плот­ность воды также со­кра­тит­ся.

Ответ. .

4. Задача на КПД теплового прибора

При­мер 3. 1,2 л воды, взя­той при тем­пе­ра­ту­ре , на элек­тро­плит­ке, КПД ко­то­рой равно 65%, до­ве­ли до ки­пе­ния (рис. 2). Мощ­ность элек­тро­плит­ки со­став­ля­ет 800 Вт. 3% воды при этом пре­вра­ти­лось в пар. Сколь­ко вре­ме­ни дли­лось на­гре­ва­ние?

Ре­ше­ние.

Рис. 2.

За­пи­шем усло­вие за­да­чи:

Дано:	СИ

Для удоб­ства рас­че­тов и за­пи­си в «дано» про­цен­ты пе­ре­ве­де­ны в сотые доли.

По­сколь­ку в усло­вии за­да­чи речь идет об учи­ты­ва­нии зна­че­ния КПД плит­ки, то сле­ду­ет опре­де­лить­ся с тем, какая ра­бо­та яв­ля­ет­ся по­лез­ной в дан­ном слу­чае. По­лез­ной ра­бо­той яв­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты на­гре­ва воды и ее ча­стич­но­го па­ро­об­ра­зо­ва­ния, т. к. имен­но для этого, в част­но­сти, и пред­на­зна­че­на на­гре­ва­тель­ная плит­ка.

Вы­пи­шем до­пол­ни­тель­ные таб­лич­ные дан­ные, необ­хо­ди­мые для ре­ше­ния за­да­чи: плот­ность воды , ее удель­ная теп­ло­ем­кость  и удель­ная теп­ло­та па­ро­об­ра­зо­ва­ния .

Вы­чис­лим массу воды, ко­то­рая на­гре­ва­ет­ся:

.

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, за­тра­чен­ное на на­гре­ва­ние воды:

.

Для вы­чис­ле­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты па­ро­об­ра­зо­ва­ния части воды необ­хо­ди­мо вы­чис­лить массу пара, ко­то­рая в итоге об­ра­зу­ет­ся. Для этого более по­дроб­но оста­но­вим­ся на вы­чис­ле­нии 3% от массы воды. 3% – это три сотых от числа, т. е. для вы­чис­ле­ния 3% от массы воды (масса об­ра­зо­вав­ше­го­ся пара) про­де­ла­ем сле­ду­ю­щее дей­ствие: .

Ко­ли­че­ство теп­ло­ты, за­тра­чен­ное на па­ро­об­ра­зо­ва­ние части воды:

.

Вос­поль­зу­ем­ся фор­му­лой мощ­но­сти для вы­чис­ле­ния ко­ли­че­ства теп­ло­ты, вы­де­лен­но­го элек­тро­плит­кой (), т. е. пол­но­го ко­ли­че­ства теп­ло­ты:

.

По­лез­ная ра­бо­та на­гре­ва и па­ро­об­ра­зо­ва­ния воды, как уже было ого­во­ре­но ранее:

.

            Вос­поль­зу­ем­ся фор­му­лой вы­чис­ле­ния КПД элек­тро­плит­ки (без про­цен­тов), вы­ра­зим из нее ис­ко­мое время и вы­чис­лим его:

.

Ответ. .

Рас­смот­рен­ная нами за­да­ча яв­ля­ет­ся слож­ной и пред­став­ля­ет собой об­ра­зец при­ме­не­ния сразу несколь­ких по­ня­тий изу­чен­ной темы в еди­ном ком­плек­се.

На этом мы под­во­дим итог теме «Теп­ло­вые яв­ле­ния и аг­ре­гат­ные со­сто­я­ни­яве­ще­ства». На сле­ду­ю­щем уроке мы нач­нем новую боль­шую тему «Элек­тро­маг­нит­ные яв­ле­ния».

Вопросы к конспектам

В тер­мос с водой, тем­пе­ра­ту­ра ко­то­рой , опу­сти­ли кубик льда с такой же тем­пе­ра­ту­рой. Будет ли лед таять?

Какое ко­ли­че­ство теп­ло­ты дол­жен отобрать хо­ло­диль­ник у воды, взя­той при тем­пе­ра­ту­ре , чтобы по­лу­чи­лось  льда при тем­пе­ра­ту­ре ?

Может ли вода быть жид­кой при тем­пе­ра­ту­ре ?

В ка­ло­ри­мет­ре на­хо­дит­ся вода при тем­пе­ра­ту­ре . После того как в ка­ло­ри­метр впу­сти­ли 5 г во­дя­но­го пара, име­ю­ще­го тем­пе­ра­ту­ру , тем­пе­ра­ту­ра под­ня­лась до . Сколь­ко воды было в ка­ло­ри­мет­ре?

Источник: https://100ballov.kz/mod/page/view.php?id=1037

Решение задач на изменение агрегатных состояний. 8-й класс

• Несмиянова Оксана Викторовна, учитель физики и информатики

Разделы: Физика

Цель урока: Закрепление и совершенствование знаний при решении задач по данной теме.

Задачи урока:

• Образовательная: Развивать умения применять знания при решении экспериментальных, качественных и расчетных задач.
• Развивающая: Работать над формированием умений анализировать свойства и явления.
• Воспитывающая: Воспитывать внимательность; учить думать, делать выводы, развитие сотрудничества.

Задача учащихся: научится применять формулы при решении задач на изменение агрегатных состояний.

Оборудование: интерактивная доска, графический регистратор данных Xplorer GLX и температурный датчик, Л.А. Кирик, Физика 8 класс «Самостоятельные и контрольные работы»

Методические приемы: эксперимент, работа с электронными датчиками, индивидуальная работа, работа в группах.

Тип урока: урок комплексного применения и закрепления знаний.

План урока:

1. Организационный момент.
2. Повторение.
3. Работа в группах (решение задач).
4. Домашнее задание.
5. Выставление оценок.
6. Подведение итогов урока.

I. Организационный момент

1. Проверка отсутствующих.
2. Проверка готовности кабинета к уроку.

II. Повторение формул по теме: «Тепловые явления. Изменение агрегатных состояний вещества».

Первый вариант выполняет нечетные задания, второй – четные.

Задание: Найдите соответствие между названием физической величины её единицами измерения и формулой.

1. Количество теплоты, поглощаемое при нагревании вещества.
2. Единица измерения количество теплоты.
3. Удельная теплоемкость вещества.
4. Масса сгоревшего топлива.
5. Единица измерения разности температур.
6. Количество теплоты, выделяемое при конденсации вещества.
7. Изменение температуры.
8. Количество теплоты, необходимое для плавления вещества.
9. Удельная теплота сгорания топлива.
10. Единица измерения удельной теплоемкости вещества.
11. Масса вещества при плавлении.
12. Количество теплоты, выделяемое при отвердевании вещества.
13. Масса нагреваемого вещества.
14. Количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива.
15. Удельная теплота парообразования.
16. Единица измерения удельной теплоты сгорания топлива.
17. Масса испаряемого вещества.
18. Количество теплоты, выделяемое при охлаждении вещества.
19. Удельная теплота плавления.
20. Единица измерения удельной теплоты парообразования.

Формулы и единицы измерения:

1. Q = c ∙ m(t2 — t1)
2. Q = λ · m
3. Q = r · m
4. Q = q · m
5. m = Q /q
6. r = Q / m
7. q = Q / m
8. c = Q / m(t2 — t1)
9. Q = — c ∙ m(t2 — t1)
10. m = Q/ λ
11. ∆ t = Q / c∙ m
12. Q = — r · m
13. m = Q / c ∙ (t2 — t1)
14. m = Q / r
15. λ = Q/ m
16. Q = — λ · m
17. °C
18. Дж/кг
19. Дж/ (кг ∙ °C)
20. Дж

Ответы: 1-1, 2-20, 3-8, 4-5, 6-17, 7-12, 8-11, 9-2, 10-7, 11-19, 12-10, 13-16, 14-13, 15-4, 16-6, 17-14, 18-9, 19-15, 20-18.

III. Работа в группах (решение задач)

Весь класс разделен на 4 группы. Каждая группа работает на листах ответов.

1. первая группа (физический эксперимент)

Задание: Определить экспериментальным путем удельную теплоту плавления льда, сравнить экспериментальное значение с табличной величиной, сделать вывод.

Правила по технике безопасности.

Эксперимент проводится используя Xplorer GLX по описанию работы (Приложение 1), результаты оформляются в отчете по эксперименту (Приложение 2). Эксперимент и анализ результатов проводится с использованием программы DATASTUDIO. На интерактивной доске демонстрируются графики и цифровые данные эксперимента. Сравниваем показания, делаем выводы.

2. вторая группа (решение качественных задач)

1. Можно ли в алюминиевом сосуде расплавить медь?
2. Почему для измерения температуры наружного воздуха в холодных местностях применяют термометры со спиртом, а не с ртутью?
3. В каком состоянии (твердом или жидком) находятся серебро и вольфрам при температуре 1000 °C?
4. Какие металлы можно расплавить в медном сосуде? Приведите 2-3 примера.
5. Можно ли в медном сосуде расплавить олово?
6. Можно ли в алюминиевом сосуде расплавить цинк?
7. В каком состоянии (твердом или жидком) находятся олово и медь при температуре 500 °C?
8. Ускорится ли таяние льда в теплой комнате, если его накрыть шубой?
9. Почему летом разбрызгивание воды в комнате заметно понижает в ней температуру воздуха?
10. Что остывает быстрее в одинаковых условиях: жирный суп или чай? Почему?
11. Почему кипящая в чайнике вода сразу же перестает кипеть, как только чайник снимают с огня?
12. Почему в нейлоновой и капроновой одежде трудно переносить жару?

3. третья группа (решение расчетных задач)

1. Сколько воды взятой при температуре 0 °C, можно превратить в пар за счет энергии, выделившийся при сгорании 50 г спирта?(480 г)
2. До какой температуры нагреется 0,8 л воды. находящейся в медном калориметре массой 0,7 кг и имеющей температуру 12 °C, если ввести в калориметр 0,05 кг пара при 100 °C? (46 °C)
3. На электроплитке мощностью 600 Вт за 35 мин нагрели 2 л воды от 20 °C до 100 °C, причем 200 г воды обратилось в пар. Определить КПД электроплитки. (90 %)

4. четвертая группа (работа по графикам)

1. На рисунке 1 изображен график изменения температуры олова. А) Как изменяется температура олова на участках АВ, ВС и СD? Б) Как изменяется внутренняя энергия олова на этих участках? Почему?

   В) Какому состоянию олова соответствует отрезок графика ВС?

    
   Рисунок 1

2. На рисунке 2 графически изображен тепловой процесс конденсации 1 кг водяного пара и охлаждения образовавшейся воды. А) Как изменялась температура воды в процессе конденсации и в процессе охлаждения? Б) В начале или в конце процесса конденсации молекулы воды обладают большим запасом кинетической энергии?

   В) Сколько энергии выделилось при конденсации воды?

   Рисунок 2

3. На рисунке 3 дан график изменения температуры алюминиевой детали массой 0,5 кг в зависимости от времени. А) Каким процессам соответствуют участки графика АВ, ВС и СD. Б) Как изменялась кинетическая энергия молекул алюминия на этих участках?

   В) Какое количество теплоты выделится на участке АС?

   Рисунок 3

IV. Домашнее задание

Индивидуальные задания, подготовка к контрольной работе.

VI. Подведение итогов урока, сдача листов ответов

16.10.2012

Источник: https://xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai/%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%82%D1%8C%D0%B8/625371/

Тренировочный тест по физике Изменение агрегатных состояний вещества 8 класс

04.08.2018Тесты по предметамФизика8 класс

Тренировочный тест по физике Изменение агрегатных состояний вещества 8 класс с ответами. Работа включает в себя 2 варианта. В каждом варианте по 6 заданий.

Вариант 1

1. Установите соответствие между физическими величинами и фор­мулами для их расчёта. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго.

Физические величины

А) удельная теплота плавленияБ) количество теплоты, необходимое для нагревания вещества в данном агрегатном состоянии

В) количество теплоты, необходимое для плавления вещества при температуре плавления

Формулы

1) Q/(m(t2 − t1))2) Q/m

3) cm(t2 − t1)

4) λm

5) Q/(cm)

2. Удельная теплота плавления льда равна 3,3 · 105 Дж. Это означает, что
ет,что

1) в процессе плавления 1 кг льда при температуре плавления выделяется количество теплоты 3,3 · 105 Дж
2) для плавления 3,3 · 105 кг льда при температуре плавления требуется количество теплоты 1 Дж
3) в процессе плавления 3,3 · 105 кг льда при температуре плавле­ния выделяется количество теплоты 1 Дж
4) для плавления 1 кг льда при температуре плавления требуется количество теплоты 3,3 · 105 Дж

3. На диаграмме приведены значения количества теплоты, необходимого для превращения двух веществ оди­наковой массы из жидкого состоя­ния в газообразное при температуре кипения. Сравните у дельную теплоту парообразования L1 и L2 этих веществ.

1) L1 = 0,5L2
2) L1 = L2
3) L1 = 1,5L2
4) L1 = 2L2

4. На рисунке приведён график за­висимости температуры спирта от времени при его нагревании и после­дующем охлаждении. Первоначаль­но спирт находился в жидком состоя­нии. Какой участок графика соответ­ствует процессу кипения спирта?

1) АВ2) ВС3) CD

4) DE

5. На рисунке приведён график зави­симости температуры воды от време­ни. В начальный момент времени во­да находилась в газообразном со­стоянии. В каком состоянии нахо­дится вода в момент времени τ1?

1) только в газообразном2) только в жидком3) часть воды в жидком состоянии, часть — в газообразном

4) часть воды в жидком состоянии, часть — в твёрдом

6. Чему равна масса куска олова, если на его нагревание от 32 °С до температуры плавления и на последующее плавление было затра­чено количество теплоты 21 кДж? Температура плавления олова 232 °С, удельная теплота плавления олова 59 000 Дж/кг, удельная теплоёмкость олова 230 Дж/(кг · °С).

1) 0,2 кг2) 0,36 кг3) 0,40 кг

4) 0,46 кг

Вариант 2

1. Установите соответствие между физическими величинами и фор­мулами для их расчёта. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго.

Физические величины

А) удельная теплота плавленияБ) удельная теплоёмкость вещества

В) удельная теплота сгорания топлива

Формулы

1) Q/(m(t2 − t1))2) Q/m3) Q/(cm)4) λm

3) qm

2. Удельная теплота плавления льда равна 3,3 · 105 Дж. Это означает, что при температуре 0 °С

1) в процессе кристаллизации 3,3 · 105 кг воды выделяется количество теплоты 1 Дж
2) для кристаллизации 1 кг воды требуется количество теплоты 3,3 · 105 Дж
3) в процессе кристаллизации 1 кг воды выделяется количество теплоты 3,3 · 105 Дж
4) для кристаллизации 3,3 · 105 кг воды требуется количество теплоты 1 Дж

3. На диаграмме приведены значения количества теплоты, необходимого для превращения двух веществ оди­наковой массы из жидкого состоя­ния в газообразное при температу­ре кипения. Сравните у дельную теплоту парообразования L1 и L2 этих веществ.

1) L2 = 0,3L1
2) L2 = L1
3) L2 = 1,5L1
4) L2 = 3L1

4. На рисунке приведён график зави­симости температуры спирта от времени при его охлаждении и по­ следующем нагревании. Первоначально спирт находился в газооб­разном состоянии. Какой участок графика соответствует процессу конденсации спирта?

1) АВ2) ВС3) CD

4) DE

5. На рисунке приведён график зависимости температуры воды от времени. Начальная температура воды 50 °С. В каком состоянии находится вода в момент времени τ1?

1) только в газообразном2) только в жидком3) часть воды в жидком состоянии, часть — в газообразном

4) часть воды в жидком состоянии, часть — в твёрдом

6. Какое количество теплоты необходимо затратить на нагрева­ние куска олова массой 0,2 кг от 32 °С до температуры плавле­ния и на последующее его плавление? Температура плавления олова 232 °С, удельная теплота плавления олова 59 000 Дж/кг, удельная теплоёмкость олова Дж/(кг · °С).

1) 21 000 Дж2) 11 800 Дж3) 10 672 Дж

4) 9200 Дж

Ответы на тренировочный тест по физике Изменение агрегатных состояний вещества 8 класс
Вариант 11-2342-43-14-25-36-1

Вариант 2

Источник: https://testytut.ru/2018/08/04/trenirovochnyiy-test-po-fizike-izmenenie-agregatnyih-sostoyaniy-veshhestva-8-klass/