Фізика 8 клас збірник задач - 2016

РОЗДІЛ 1. ТЕПЛОВІ ЯВИЩА

7. ПАРОУТВОРЕННЯ ТА КОНДЕНСАЦІЯ. КИПІННЯ

1 -й рівень складності

7.1. Чому в мокрій одежі завжди холодніше, ніж у сухій?

7.2. Чому показання термометра, загорненого в мокру тканину, нижчі від показань сухого термометра?

7.3. Щоб зменшити біль у разі травмування, до травмованого місця можна прикласти лід. Але часто місце травми футболіста або хокеїста «заморожують», поливаючи «летючою» рідиною. Поясніть, на чому ґрунтується цей метод.

7.4. У якій чашці чай охолоне скоріше: у широкій та низькій чи у вузькій та високій? Поясніть свою відповідь.

7.5. У вітряну погоду калюжі після дощу висихають значно швидше, ніж без вітру. Чому?

7.6. Чому чай остигає скоріше, якщо на нього дути?

7.7. Процес переходу води в пару захопив увесь об’єм води в каструлі. Який саме процес відбувається: випаровування чи кипіння?

7.8. Над багаттям підвісили казанок із водою. У якому випадку вода закипить швидше: якщо казанок закрити кришкою чи якщо залишити відкритим? Поясніть свою відповідь.

7.9. Щоб прискорити процес приготування юшки, рибалки підкинули ще гілок у багаття під казаном, у якому вже кипіла вода з рибою та овочами. Чи дійсно процес прискориться? Відповідь обґрунтуйте.

7.10. Що має більшу внутрішню енергію: 1 кг води за температури 100 °С чи 1 кг водяної пари за тієї самої температури?

7.11. Водяна пара масою 1 кг за температури 100 °С сконденсувалась у воду. Як змінилася внутрішня енергія речовини?

7.12. Яка кількість теплоти потрібна, щоб перетворити на пару 100 г води? 50 г спирту? 12 г ефіру? Рідини беруть за температур кипіння.

7.13. Яку кількість теплоти отримано під час конденсації водяної пари масою 500 г, що мала початкову температуру 100°С?

2-й рівень складності

Приклад розв’язування задачі

Задача. Яка кількість теплоти потрібна для перетворення 2,5 кг льоду з температурою -20 °С на пару з температурою 100°С?

7.14. За якої температури відбувається випаровування води?

7.15. Чому випаровування спричиняє охолодження рідини?

7.16. Коли й чому запотівають окуляри?

7.17. Чому сирі дрова горять гірше, ніж сухі?

7.18. На столі стоять дві відкриті склянки: з водою та ефіром. У якій склянці термометр покаже вищу температуру?

7.19. Кожний грам води під час випаровування поглинає значно більшу кількість теплоти, ніж грам спирту. Лікар, коли робить укол, протирає місце уколу спиртом. Чому ж відчуття холоду при цьому значно сильніше, ніж у разі протирання шкіри вологою серветкою?

7.20. У сауні можна витримати температуру 100-120 °С, а в російській лазні — тільки 80°С. Як це пов’язано з вологістю повітря в сауні та лазні?

7.21. На столі стоять дві тарілки: перша з жирним борщем, а друга з гарячою водою. Яка рідина охолоне швидше? Чому?

7.22. Для більш тривалого зберігання фрукти вкривають пластиковою герметичною плівкою. Чому при цьому термін зберігання фруктів збільшується?

7.23. Чому степові пожежі бувають тільки в середині або наприкінці спекотного літа, а не навесні?

7.24. Дві посудини, що мають однакову площу дна, містять однакову кількість води за кімнатної температури. Посудини поставили на однакові електроплитки, розміри яких збігаються з розмірами дна посудин (див. рисунки). У якій посудині вода закипить раніше? Чому?

7.25. Якщо з цупкого паперу зробити «склянку», то в ній можна закип’ятити воду на газовому пальнику. Чому ж папір не згоряє в полум’ї пальника?

7.26. Під час кипіння води в чайнику біля нього утворюється туман. Чому він утворюється не біля самого чайника, а на невеликій відстані від нього? Чому туман зникає, якщо до нього піднести запалений сірник?

7.27. Улітку та восени перед сходом сонця, коли температура повітря падає, часто утворюється туман. Чому утворення туману запобігає подальшому зниженню температури повітря?

7.28. На рисунку наведено графіки залежності температури t від часу для води, спирту та ефіру однакової маси, які мали однакову початкову температуру й отримували щосекунди однакову кількість теплоти. Установіть, який із графіків відповідає кожній рідині.

7.29. На однакових нагрівниках нагрівають однакові маси двох різних рідин. Установіть за графіками (див. рисунок), яка з рідин має: а) меншу питому теплоємність; б) більш високу температуру кипіння; в) більшу питому теплоту пароутворення.

До задачі 7.28

До задачі 7.29

7.30. Яку кількість теплоти потрібно витратити, щоб 2 кг води, узятої за температури 10 °С, перетворити в пару за температури 100 °С?

7.31. Яку кількість теплоти потрібно витратити, щоб 4 кг льоду, узятого за температури -30 °С, перетворити в пару за температури 100 °С?

7.32. Після закипання в каструлі виявилося на 200 г менше води, ніж на початку нагрівання. Яку кількість теплоти отримала вода в каструлі, якщо початковий об’єм води дорівнював 2 л, а початкова температура становила 15 °С?

7.33. Яка кількість теплоти виділиться під час конденсації 250 г водяної пари, що має температуру 100°С, і охолодження утвореної рідини до температури 20 °С?

7.34. Яку кількість теплоти потрібно відібрати від 50 г водяної пари з температурою 100 °С, щоб отримати 50 г льоду з температурою 0°С?

3-й рівень складності

7.35. Чи можливе випаровування твердих тіл? Обґрунтуйте свою відповідь.

7.36. Чому мокра білизна висихає навіть у сильні морози?

7.37. Поясніть, чому в посудинах зі слабообпаленої глини вода лишається прохолодною навіть у літню спеку.

7.38. Перед закипанням чайник «гудить». Які процеси зумовлюють виникнення звуку?

7.39. Чому високо в горах у воді, що кипить в казані на вогнищі, неможливо зварити м’ясо?

7.40. Чи можна викликати кипіння води, не нагріваючи її?

7.41. Ампулу з водою відкривають на поверхні Місяця. Що відбуватиметься з водою?

7.42. У каструлях-скороварках вода кипить за температури 120 °С. Яка особливість конструкції каструль дозволяє так підвищити температуру кипіння води?

7.43. У відкритій каструлі з гладенькими стінками і дном можна, обережно нагріваючи, довести чисту воду без порошинок та розчиненого повітря до температури понад 110°С. Чому ж вода не закипає?

7.44. У каструлі, у якій кипить вода, плаває миска з не великою кількістю води. Чи кипить вода в мисці?

7.45. Відкрита каструля з водою стоїть на газовому пальнику. На рисунку подано графік залежності температури t води від часу . Чому графік має такий вигляд? Уважайте, що кожної секунди вода отримує однакову кількість теплоти.

7.46. Відкриту каструлю з окропом зняли з газового пальника й поставили на підставку на стіл. Накресліть приблизний графік залежності температури води в каструлі від часу.

7.47. Чому водяна пара за температури 100 °С завдає більш серйозних опіків, ніж окріп?

7.48. Калориметр містить 1 кг води за температури 10 °С. Скільки грамів пари, яка має температуру 100 °С, потрібно впустити в калориметр, щоб температура в ньому піднялася до 60 °С?

7.49. Визначте початкову масу води в калориметрі за температури 0°С, якщо після впускання 10 г водяної пари з температурою 100 °С температура піднялася до 40 °С.

7.50. У калориметр, що містив 500 г води, впустили 20 г водяної пари з температурою 100 °С. Там встановилася теплова рівновага за температури 50 °С. Якою була початкова температура води?

Задачі для допитливих

7.51. З якого боку утворюється взимку на шибках іній? Поясніть цей процес.

7.52. У калориметр, який містить 100 г води за температури 0°С, впустили 100 г водяної пари з температурою 100 °С. Яка температура встановилась у калориметрі?

7.53. У посудину з перегрітою водою (температура 108 °С) кидають крупинку піску. Це спричиняє раптове закипання води. Якою буде температура води після того, як закінчиться кипіння? Яка частина від початкової кількості води залишиться в посудині?

7.54. З якою мінімальною швидкістю мають летіти назустріч одна одній дві однакові краплинки води, щоб унаслідок зіткнення повністю випаруватися? Температура краплинок перед зіткненням дорівнює 20 °С. Уважайте, що у внутрішню енергію краплинок переходить 50% їх механічної енергії.

ТЕСТ ДЛЯ САМОПЕРЕВІРКИ

1. Випаровування води відбувається:

А тільки за температури 100 °С

Б тільки за температури, вищої за 100 °С

В за будь-якої температури, з однаковою швидкістю

Г за будь-якої температури, швидкість процесу залежить від температури

2. Визначте, який із процесів є прикладом конденсації:

А висихання калюж на асфальті після дощу

Б виникнення туману раннього літнього ранку

В «зникнення» снігу під яскравим весняним сонцем

Г виникнення бульбашок у воді внаслідок нагрівання

3. Під час випаровування рідини з її поверхні вилітають:

А молекули з найменшою масою

Б молекули з найбільшою кінетичною енергією

В будь-які молекули, що опинилися поблизу поверхні

Г молекули з найменшою кінетичною енергією

4. Температура кипіння води:

А завжди дорівнює 100 °С

Б збільшується зі збільшенням зовнішнього тиску

В зменшується зі збільшенням зовнішнього тиску

Г може бути будь-якою незалежно від зовнішнього тиску

5. Вода у відкритій каструлі скипіла. Щоб перетворити 100 г води на пару, потрібно передати воді кількість теплоти:

А 23 кДж В 2,3 МДж

Б 230 кДж Г 23 МДж

6. Яку кількість теплоти необхідно передати воді масою 2 кг, щоб збільшити її температуру від 50 до 100 °С, а половину води перетворити на пару?

А 0,42 МДж В 2,72 МДж

Б 2,3 МДж Г 5,02 МДж





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити