В калориметр с водой, имеющей температуру 60\(^\circ\)C, кладут металлический брусок, имеющий температуру 20\(^\circ\)C. Через некоторое время в калориметре устанавливается тепловое равновесие. Как в результате изменятся следующие физические величины: внутренняя энергия бруска и внутренняя энергия воды?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

\[\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{ Внутренняя энергия} &\text{Внутренняя энергия}\\ \text{ бруска} &\text{ воды}\\ \hline & \\ \hline \end{array}\]

Показать решение

Внутренняя энергия бруска — 1
1) Внутренняя энергия тела прямо пропорциональна его температуре. После установления теплового равновесия температура бруска увеличится (он нагреется) по сравнению с его начальной температурой. Следовательно, внутренняя энергия бруска также увеличится.

Внутренняя энергия воды — 2
2) После установления теплового равновесия температура воды уменьшится (она остынет) по сравнению с ее начальной температурой. Следовательно, внутренняя энергия воды также уменьшится.

Ответ: 12

Задание 2 #10602

В калориметр с водой, имеющей температуру 60\(^\circ\)C, кладут металлический брусок, имеющий температуру 20\(^\circ\)C. Через некоторое время в калориметре устанавливается тепловое равновесие. Как в результате изменятся следующие физические величины: внутренняя энергия бруска и суммарная внутренняя энергия системы?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

\[\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{ Внутренняя энергия} &\text{ Суммарная внутренняя}\\ \text{ бруска}&\text{ энергия системы}\\ \hline & \\ \hline \end{array}\]

Показать решение

Внутренняя энергия бруска – 2
1) Внутренняя энергия тела прямо пропорциональна его температуре. После установления теплового равновесия температура бруска увеличится (он нагреется) по сравнению с его начальной температурой. Следовательно, внутренняя энергия бруска также увеличится.

Суммарная внутренняя энегия системы — 3
2) Из первого начала термодинамики следует, что изменение внутренней энергии системы зависит от количества теплоты и работы, совершенной над системой: \[Q = A + \Delta U \hspace{3 mm} \Rightarrow \hspace{3 mm} \Delta U = Q -A,\] где \(Q\) — количество теплоты, полученное системой, \(A\) — работа, совершенная над системой, \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии системы.
Данную систему можно считать изолированной (из-за калориметра), то есть она не взаимодействует с окружающей средой. Следовательно, количество теплоты \(Q\) равно нулю.
Также над системой не совершается работы, то есть \(A = 0\).
Таким образом, изменение внутреней энергии системы равно нулю. Следовательно, она постоянна.

Ответ: 13

Задание 3 #10603

В изолированной системе тело А имеет температуру +15 \(^{\circ}\)С, а тело Б — температуру +43 \(^{\circ}\)С. Эти тела привели в тепловой контакт друг с другом. Через некоторое время наступило тепловое равновесие. Как в результате изменились температура тела Б и суммарная внутренняя энергия тел А и Б?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

\[\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{ Температура } &\text{ Суммарная внутренняя}\\ \text{ тела Б} &\text{ энергия тел А и Б}\\ \hline & \\ \hline \end{array}\]

Показать решение

Температура Б — 2
1) При контакте температура тела А будет увеличиваться, температура тела Б уменьшаться, так как тепло передается от более теплого, к более холодному.

Суммарная внутренняя энергия — 3.
2) Из первого начала термодинамики следует, что изменение внутренней энергии системы зависит от количества теплоты и работы, совершенной над системой: \[Q = A + \Delta U \hspace{3 mm} \Rightarrow \hspace{3 mm} \Delta U = Q -A,\] где \(Q\) — количество теплоты, полученное системой, \(A\) — работа, совершенная над системой, \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии системы.
Данная система является изолированной (по условию), то есть она не взаимодействует с окружающей средой. Следовательно, количество теплоты \(Q\) равно нулю.
Также над системой не совершается работы, то есть \(A = 0\).
Таким образом, изменение внутреней энергии системы равно нулю. Следовательно, она постоянна.

Ответ: 23

Задание 4 #10604

Кусок льда аккуратно опускают в калориметр с тёплой водой и отмечают уровень воды. Затем лёд полностью тает. Удельная теплоёмкость калориметра пренебрежимо мала. Как изменяются в ходе этого процесса следующие физические величины: уровень воды в калориметре по сравнению с отмеченным и внутренняя энергия содержимого калориметра?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

\[\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{ Уровень воды в калориметре } & \text{ Внутренняя энергия } \\ \text{ по сравнению с отмеченным}&\text{ содержимого калориметра}\\ \hline &\\ \hline \end{array}\]

Показать решение

Уровень воды — 3
1) Так как плотность льда меньше плотности воды, то лед будет плавать на ее поверхности. По условию плавания тел, в этом случае сила тяжести уравновешивается силой Архимеда: \[\hspace{10 mm} m_{\text{л}}g=\rho_{\text{в}}gV \hspace{3 mm} \Rightarrow \hspace{3 mm} V = \dfrac{m_\text{л}}{\rho_\text{в}}, \hspace{10 mm} (1)\] где \(m\) — масса льда, \(g\) — ускорение свободного падения, \(\rho_\text{в}\) — плотность воды, \(V\) — объём воды, вытесненной льдом.
После того как лёд растает, он займёт объём: \[\hspace{10 mm} \displaystyle V'=\dfrac{m_{\text{л}}}{\rho_{\text{в}}} \hspace{10 mm} (2)\] Сравнив (1) и (2), можно заметить, что объём воды, вытесняемой льдом до таяния, равен объёму, который займет лед после таяния. То есть суммарный объём вещества не изменится. Следовательно, уровень воды в калориметре также не изменится.

Суммарная внутренняя энергия — 3
2) Из первого начала термодинамики следует, что изменение внутренней энергии системы зависит от количества теплоты и работы, совершенной над системой: \[Q = A + \Delta U \hspace{3 mm} \Rightarrow \hspace{3 mm} \Delta U = Q -A,\] где \(Q\) — количество теплоты, полученное системой, \(A\) — работа, совершенная над системой, \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии системы.
Данную систему можно считать изолированной (из-за калориметра), то есть она не взаимодействует с окружающей средой. Следовательно, количество теплоты \(Q\) равно нулю.
Также над системой не совершается работы, то есть \(A = 0\).
Таким образом, изменение внутреней энергии системы равно нулю. Следовательно, она постоянна.

Ответ: 33

Задание 5 #10605

Кусок льда аккуратно опускают в калориметр с тёплой водой и отмечают уровень воды. Затем лёд полностью тает. Удельная теплоёмкость калориметра пренебрежимо мала. Как изменяются в ходе этого процесса следующие физические величины: температура воды в калориметре и уровень воды в калориметре по сравнению с отмеченным?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

\[\begin{array}{|c|c|c|} \hline \text{ Температура воды } &\text{ Уровень воды в калориметре } \\ \text{ в калориметре} &\text{ по сравнению с отмеченным}\\ \hline &\\ \hline \end{array}\]

Показать решение

Температура воды — 2
1) В ходе процесса плавления льда температура воды будет понижаться, так как тепло идет от более горячего, к менее горячему.
Суммарная внутренняя энергия – 3
Уровень воды — 3
2) Так как плотность льда меньше плотности воды, то лед будет плавать на ее поверхности. По условию плавания тел, в этом случае сила тяжести уравновешивается силой Архимеда: \[\hspace{10 mm} m_{\text{л}}g=\rho_{\text{в}}gV \hspace{3 mm} \Rightarrow \hspace{3 mm} V = \dfrac{m_\text{л}}{\rho_\text{в}}, \hspace{10 mm} (1)\] где \(m\) — масса льда, \(g\) — ускорение свободного падения, \(\rho_\text{в}\) — плотность воды, \(V\) — объём воды, вытесненной льдом.
После того как лёд растает, он займёт объём: \[\hspace{10 mm} \displaystyle V'=\dfrac{m_{\text{л}}}{\rho_{\text{в}}} \hspace{10 mm} (2)\] Сравнив (1) и (2), можно заметить, что объём воды, вытесняемой льдом до таяния, равен объёму, который займет лед после таяния. То есть суммарный объём вещества не изменится. Следовательно, уровень воды в калориметре также не изменится.

Ответ: 23

Задание 6 #10606

Установите соответствие между физическими величинами и приборами для их измерения. \[\begin{array}{|c|c|} \hline \text{ ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ} &\text{ ПРИБОРЫ ДЛЯ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ}\\ \hline \text{ А})\text{ Давление}&1)\text{ Калориметр}\\ \text{ Б})\text{ Температура} &2) \text{ Термометр}\\ &3)\text{ Манометр}\\ &4) \text{ Динамометр}\\ \hline \end{array}\] К каждой позиции первого столбца подберите нужную позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Показать решение

А) Давление — манометр
Б) Температура — термометр

Ответ: 32

Задание 7 #13854

В цилиндре под поршнем находится твёрдое вещество. Цилиндр поместили в раскалённую печь. На рисунке показан график изменения температуры Т вещества по мере поглощения им количества теплоты Q.
Какие формулы соответствуют каким физическим величинам?
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

\[\begin{array}{ll} \text{ ФОРМУЛЫ}&\text{ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ }\\ \text{ А) }\frac{Q_1}{m\Delta t}& 1)\text{ Удельная теплоёмкость твёрдого вещества}\\ &2)\text{ Удельная теплоёмкость жидкого вещества}\\ \text{Б) } \displaystyle \frac{Q_4}{m} & 3) \text{ Удельная теплота плавления вещества}\\ & 4) \text{ Удельная теплота парообразования вещества}\\ \end{array}\]

“Досрочная волна 2019 вариант 1”

Показать решение

А) \(Q_1\) – это количество теплоты, полученное телом при нагреве. Формула количества теплоты: \[Q=cm\Delta t\] Следовательно, это удельная теплоёмкость твёрдого вещества.
Б) Процесс 3 – парообразование, формула количества теплоты: \[Q=L m \Rightarrow L= \dfrac{Q}{m}\] Следовательно, Удельная теплота парообразования вещества

Ответ: 14

предыдущая
подтема 1 2