Решение задачи по физике 8 класс - Контрольный билет №25

Контрольный билет №25 Физика. 8 класс. Задание 1. На графике зависимости температуры льда от времени нагревания процесс плавления изображается в виде горизонтального участка. Это объясняется тем, что во время плавления вся подводимая энергия тратится на разрушение кристаллической решетки, и температура вещества остается постоянной (равной \(0^\circ C\)) до тех пор, пока весь лед не превратится в воду. Схематично в тетради это выглядит так: Ось ординат (вертикальная) — температура \(T, ^\circ C\). Ось абсцисс (горизонтальная) — время \(t, мин\). График идет вверх (нагрев льда), затем становится горизонтальным на уровне \(0^\circ C\) (плавление), затем снова идет вверх (нагрев полученной воды). Задание 2. Дано: \(m_1 = 400\,г = 0,4\,кг\) (масса стального чайника) \(t_1 = 20^\circ C\) (начальная температура чайника) \(m_2 = 100\,г = 0,1\,кг\) (масса кипятка) \(t_2 = 100^\circ C\) (температура кипятка) \(c_1 = 500\,Дж/(кг \cdot ^\circ C)\) (удельная теплоемкость стали) \(c_2 = 4200\,Дж/(кг \cdot ^\circ C)\) (удельная теплоемкость воды) Найти: \(\theta\) (установившаяся температура) Решение: Составим уравнение теплового баланса. Количество теплоты, отданное кипятком, равно количеству теплоты, полученному чайником: \[Q_{отд} = Q_{пол}\] \[c_2 m_2 (t_2 - \theta) = c_1 m_1 (\theta - t_1)\] Раскроем скобки: \[c_2 m_2 t_2 - c_2 m_2 \theta = c_1 m_1 \theta - c_1 m_1 t_1\] Перенесем слагаемые с \(\theta\) в одну сторону: \[c_2 m_2 t_2 + c_1 m_1 t_1 = \theta (c_1 m_1 + c_2 m_2)\] Выразим \(\theta\): \[\theta = \frac{c_1 m_1 t_1 + c_2 m_2 t_2}{c_1 m_1 + c_2 m_2}\] Подставим значения: \[\theta = \frac{500 \cdot 0,4 \cdot 20 + 4200 \cdot 0,1 \cdot 100}{500 \cdot 0,4 + 4200 \cdot 0,1}\] \[\theta = \frac{4000 + 42000}{200 + 420} = \frac{46000}{620} \approx 74,2^\circ C\] Ответ: установится температура примерно \(74,2^\circ C\). Задание 3. Дано: \(V = 0,8\,л = 0,0008\,м^3\) \(\rho = 800\,кг/м^3\) (плотность нефти, среднее значение) \(q = 4,4 \cdot 10^7\,Дж/кг\) (удельная теплота сгорания нефти) Найти: \(Q\) Решение: Сначала найдем массу нефти: \[m = \rho \cdot V\] \[m = 800 \cdot 0,0008 = 0,64\,кг\] Теперь вычислим количество теплоты, выделяющееся при сгорании: \[Q = q \cdot m\] \[Q = 4,4 \cdot 10^7 \cdot 0,64 = 2,816 \cdot 10^7\,Дж = 28,16\,МДж\] Ответ: выделится \(28,16\,МДж\) теплоты. Россия является одним из мировых лидеров по добыче и переработке нефти, обеспечивая энергетическую стабильность и развитие современных технологий в этой отрасли. Наша страна обладает колоссальными запасами этого ценного ресурса, что позволяет уверенно смотреть в будущее.