Вариант 2, страница 36 - гдз по физике 10 класс дидактические материалы Марон, Марон

Авторы: Марон А. Е., Марон Е. А.
Тип: Дидактические материалы
Издательство: Дрофа
Год издания: 2014 - 2025
Уровень обучения: базовый и углублённый
Цвет обложки: белый молнии и вертолет
ISBN: 978-5-358-20020-3
Популярные ГДЗ в 10 классе
ТС-22. Кристаллизация и плавление твердых тел. Тесты для самоконтроля - страница 36.
Вариант 2 (с. 36)
Условие. Вариант 2 (с. 36)
скриншот условия


Вариант 3
1. Как изменяется температура твердого тела при кристаллизации?
А. Увеличивается.
Б. Не изменяется
В. Уменьшается.
2. Удельная теплота плавления стали равна $0,82 \times 10^5$ Дж/кг. Это означает, что:
А. для плавления $0,82 \cdot 10^5$ кг стали требуется 1 Дж теплоты.
Б. для плавления 1 кг стали требуется $0,82 \cdot 10^5$ Дж теплоты.
В. при плавлении 1 кг стали выделяется $0,82 \cdot 10^5$ Дж теплоты.
3. Что можно сказать о внутренней энергии расплавленного и нерасплавленного кусков меди массой 1 кг при температуре $1085°C$?
А. Их внутренние энергии одинаковы.
Б. Внутренняя энергия у расплавленного куска меди больше.
В. Внутренняя энергия у расплавленного куска меди меньше.
4. Какое количество теплоты выделится при кристаллизации 5 кг цинка, имеющего температуру $520°C$? Температура плавления цинка равна $420°C$, удельная теплоемкость цинка — 400 Дж/($\text{кг} \cdot \text{}^\circ\text{C}$), удельная теплота плавления цинка — 100 кДж/кг.
А. 700 кДж.
Б. $2,6 \cdot 10^7$ Дж.
В. $0,6 \cdot 10^5$ Дж.
5. В углубление, сделанное во льду, вливают свинец. Сколько было влито свинца, если он остыл до температуры $0°C$ и при этом растопил лед массой 270 г? Начальная температура льда $0°C$, свинца $400°C$. Температура плавления свинца равна $337°C$, удельная теплоемкость свинца — 140 Дж/($\text{кг} \cdot \text{}^\circ\text{C}$), удельная теплота плавления свинца — 25 кДж/кг, удельная теплота плавления льда — $3,4 \cdot 10^5$ Дж/кг.
А. 3 кг.
Б. 2 кг.
В. 1,2 кг.
Решение. Вариант 2 (с. 36)
1. Кристаллизация (или отвердевание) – это фазовый переход вещества из жидкого состояния в твёрдое. Этот процесс происходит при постоянной температуре, называемой температурой кристаллизации. Вся выделяющаяся при этом энергия (теплота кристаллизации) уходит на формирование кристаллической решётки, а не на изменение температуры тела, пока всё вещество не затвердеет.
Ответ: Б. Не изменяется
2. Удельная теплота плавления ($\text{λ}$) – это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты необходимо сообщить 1 кг кристаллического вещества, находящегося при температуре плавления, чтобы полностью перевести его в жидкое состояние. Таким образом, значение $0,82 \cdot 10^5$ Дж/кг означает, что для плавления 1 кг стали потребуется $0,82 \cdot 10^5$ Дж теплоты.
Ответ: Б. для плавления 1 кг стали требуется 0,82·10⁵ Дж теплоты.
3. Температура 1085 °C является температурой плавления меди. При этой температуре медь может существовать как в твёрдом, так и в жидком состоянии. Внутренняя энергия складывается из кинетической энергии движения частиц и потенциальной энергии их взаимодействия. Так как температура одинакова, то и средняя кинетическая энергия частиц одинакова. Однако, чтобы перевести медь из твёрдого состояния в жидкое, ей необходимо сообщить дополнительную энергию (теплоту плавления), которая идёт на разрушение кристаллической решётки и увеличение потенциальной энергии взаимодействия частиц. Поэтому внутренняя энергия расплавленного куска меди будет больше, чем у твёрдого куска той же массы при той же температуре.
Ответ: Б. Внутренняя энергия у расплавленного куска меди больше.
4. Дано:
Масса цинка, $m = 5$ кг
Начальная температура цинка, $t_1 = 520$ °С
Температура плавления (кристаллизации) цинка, $t_{пл} = 420$ °С
Удельная теплоемкость жидкого цинка, $c = 400$ Дж/(кг·°С)
Удельная теплота плавления цинка, $\lambda = 100$ кДж/кг
Перевод в СИ:
$\lambda = 100 \text{ кДж/кг} = 100 \cdot 10^3 \text{ Дж/кг} = 10^5$ Дж/кг
Найти:
Количество теплоты, $\text{Q}$ - ?
Решение:
Процесс выделения теплоты состоит из двух этапов:
1. Охлаждение жидкого цинка от начальной температуры $t_1$ до температуры кристаллизации $t_{пл}$. Количество теплоты, выделившееся на этом этапе, рассчитывается по формуле:
$Q_1 = c \cdot m \cdot (t_1 - t_{пл})$
$Q_1 = 400 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 5 \text{ кг} \cdot (520\text{°С} - 420\text{°С}) = 2000 \cdot 100 = 200000 \text{ Дж} = 2 \cdot 10^5$ Дж.
2. Кристаллизация цинка при температуре $t_{пл}$. Количество теплоты, выделившееся при этом, рассчитывается по формуле:
$Q_2 = \lambda \cdot m$
$Q_2 = 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 5 \text{ кг} = 5 \cdot 10^5$ Дж.
Общее количество выделившейся теплоты равно сумме теплоты от охлаждения и теплоты от кристаллизации:
$Q = Q_1 + Q_2 = 2 \cdot 10^5 \text{ Дж} + 5 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 7 \cdot 10^5$ Дж.
Переведём результат в килоджоули, чтобы сравнить с вариантами ответа: $7 \cdot 10^5 \text{ Дж} = 700 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 700$ кДж.
Ответ: А. 700 кДж.
5. Дано:
Масса растопленного льда, $m_л = 270$ г
Начальная температура льда, $t_л = 0$ °С
Начальная температура свинца, $t_{с1} = 400$ °С
Конечная температура системы, $t_2 = 0$ °С
Температура плавления (кристаллизации) свинца, $t_{пл.с} = 337$ °С
Удельная теплоемкость свинца, $c_с = 140$ Дж/(кг·°С)
Удельная теплота плавления свинца, $\lambda_с = 25$ кДж/кг
Удельная теплота плавления льда, $\lambda_л = 3,4 \cdot 10^5$ Дж/кг
Перевод в СИ:
$m_л = 270 \text{ г} = 0,27$ кг
$\lambda_с = 25 \text{ кДж/кг} = 25 \cdot 10^3$ Дж/кг
Найти:
Масса свинца, $m_с$ - ?
Решение:
Составим уравнение теплового баланса. Количество теплоты, отданное свинцом при охлаждении и кристаллизации ($Q_{отд}$), равно количеству теплоты, полученному льдом для плавления ($Q_{пол}$).
$Q_{отд} = Q_{пол}$
Лёд находится при температуре плавления, поэтому он только плавится. Количество теплоты, полученное льдом:
$Q_{пол} = \lambda_л \cdot m_л$
$Q_{пол} = 3,4 \cdot 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0,27 \text{ кг} = 91800$ Дж.
Свинец отдает теплоту в три этапа:
1. Охлаждение жидкого свинца от $t_{с1} = 400$ °С до температуры кристаллизации $t_{пл.с} = 337$ °С.
$Q_1 = c_с \cdot m_с \cdot (t_{с1} - t_{пл.с})$
2. Кристаллизация свинца при температуре $t_{пл.с}$.
$Q_2 = \lambda_с \cdot m_с$
3. Охлаждение твёрдого свинца от температуры кристаллизации $t_{пл.с}$ до конечной температуры $t_2 = 0$ °С.
$Q_3 = c_с \cdot m_с \cdot (t_{пл.с} - t_2)$
Общее количество отданной теплоты:
$Q_{отд} = Q_1 + Q_2 + Q_3 = m_с \cdot (c_с (t_{с1} - t_{пл.с}) + \lambda_с + c_с (t_{пл.с} - t_2))$
Подставим числовые значения:
$Q_{отд} = m_с \cdot (140 \cdot (400 - 337) + 25000 + 140 \cdot (337 - 0))$
$Q_{отд} = m_с \cdot (140 \cdot 63 + 25000 + 140 \cdot 337)$
$Q_{отд} = m_с \cdot (8820 + 25000 + 47180)$
$Q_{отд} = m_с \cdot 81000$
Теперь приравняем $Q_{отд}$ и $Q_{пол}$:
$m_с \cdot 81000 = 91800$
$m_с = \frac{91800}{81000} = \frac{918}{810} \approx 1,133$ кг.
Полученное значение наиболее близко к варианту ответа В. 1,2 кг. Расхождение, вероятно, связано с округлением исходных данных в задаче.
Ответ: В. 1,2 кг.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10 класс, для упражнения Вариант 2 расположенного на странице 36 к дидактическим материалам 2014 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению Вариант 2 (с. 36), авторов: Марон (Абрам Евсеевич), Марон (Евгений Абрамович), базовый и углублённый уровень обучения учебного пособия издательства Дрофа.