Контрольная работа № 2 «Изменение агрегатных состояний вещества» и «Тепловые двигатели» - Изменение агрегатных состояний вещества

Цель: оценить знания, умения и навыки учащихся по изученной теме.

Уровень 1

Вариант I

1. Можно ли в медной кастрюле расплавить стальную деталь?

2. При какой температуре происходит испарение воды?

3. Приведите примеры превращения внутренней энергии пара в механическую энергию тела.

Вариант II

1. Какие из веществ, указанных в таблице, отвердевают при температуре ниже 0 °С?

2. Какие виды тепловых двигателей вам известны?

3. Какое из приведенных в таблице веществ кипит при самой низкой температуре?

Уровень 2

Вариант I

1. Определите по чертежу (рис. 6):

а) Каким процессам соответствуют участки графика ВС и СЕ?

б) Для какого вещества составлен данный график?

в) В какой из точек (В или С) молекулы данного вещества обладают большим запасом кинетической энергии? Почему?

2. Сколько потребуется теплоты для испарения 100 г спирта, взятого при температуре кипения? (Ответ: 90 кДж.)

3. На сколько джоулей увеличится внутренняя энергия-2 кг льда, взятого при температуре плавления, если он растает? (Ответ: 660 кДж.)

Вариант II

1. Почему не получают ожога, если кратковременно касаются горячего утюга мокрым пальцем?

2. Какое количество теплоты необходимо для плавления 100 г олова, взятого при температуре 32 °С? (Ответ: 10,9 кДж.)

3. На сколько джоулей увеличится внутренняя энергия 3 кг воды при обращении ее в пар? Температура воды 100 °С. (Ответ: 6,8 МДж.)

Уровень 3

Вариант I

1. Луна полностью лишена воздушной оболочки. Может ли при этих условиях верхний слой лунного грунта быть влажным? Объясните.

2. На рис. 7 изображен график изменения температуры олова:

а) как изменяется температура олова на участках АВ, ВС и CD?

б) как изменяется внутренняя энергия олова на этих участках? Почему?

в) какому состоянию олова соответствует отрезок графика ВС?

3. Медное жало паяльника массой 59 г остывает огт 432 °С до 232 °С. 40% теплоты, выделяющейся при этом, полезно используется на плавление олова. Определите, какую массу олова, взятого при температуре плавления, можно расплавить за счет этой теплоты. (Ответ: 30,4 г.)

Вариант II

1. Какой вид механической энергии водяного пара используется в паровых турбинах?

2. На рис. 8 изображен график плавления льда и нагревания воды:

а) какая температура была в конце наблюдения?

б) через какое время после начала наблюдения вода закипела?

в) какому состоянию воды соответствует отрезок графика DE?

3. Железная гиря массой 5 кг остывает от 1128 °С до 327 °С. Сколько свинца, взятого при температуре 27 °С, можно расплавить за счет теплоты, выделившейся при остывании железной гири? (Ответ: 27,5 кг.)

Уровень 4

Вариант I

1. Почему при сжатии воздуха в цилиндре дизеля или горючей смеси в двигателе внутреннего сгорания его температура увеличивается?

2. Чугунная и алюминиевая детали одинаковой массы находятся при температуре 20 °С. Для плавления какой из этих деталей необходимо большее количество теплоты? Во сколько раз больше? (Ответ: для алюминиевой в 1,3 раза больше.)

3. На электроплитке нагревали 1,2 л воды от 10 °С до 100 °С. При этом 3% ее обратилось в пар. Сколько времени длилось нагревание, если мощность плитки 800 Вт, а ее КПД 65%? (Ответ: 17,2 мин.)

Вариант II

1. Когда газ в цилиндре двигателя внутреннего сгорания обладает большей внутренней энергией: в начале или в конце рабочего хода? Почему?

2. С какой скоростью должен лететь кусок льда массой 1 кг, чтобы при ударе о каменную стену он полностью расплавился? Температура льда 0 °С. (Ответ: 812 м/с.)

3. В кусок льда массой 100 г и температурой -10 °С влили 1,5 кг расплавленного свинца при температуре плавления. Сколько воды обратится в пар, если свинец остыл до температуры 27 °С? Потерями энергии пренебречь. (Ответ: 9,74 г.)