Данный материал представлен в формате Word и разработан в помощь учителю при проведении контроля знаний по курсу физики в 10 классе по соответствующей теме. Учащимся необходимо решить предложенные задачи. Уровень сложности различный. Материал полностью готов к распечатке. Зачёт представлен с ответами (для учителя) - необходимо их удалить
Зачёт по термодинамике
1.Первые термометры представляли собой стеклянный баллон с трубкой, опущенной открытым концом в подкрашенную воду.
В баллоне находился воздух под давлением, несколько меньшим атмосферного. По положению уровня воды в трубке
определялась температура. В чём главный недостаток таких термометров?
Ответ
: Показания зависели от атмосферного давления
2.Почему у глубоководных рыб плавательный пузырь выходит через рот наружу, если их извлечь из воды?
Ответ: У глубоководной рыбы давление газов внутри больше атмосферного, поэтому при внешнем атмосферном давлении
плавательный пузырь раздувается и выходит через рот наружу.
3.Почему нагретая медицинская банка присасывается к телу человека? Поставьте банку и объясните принцип её действия.
Ответ: Нагретый пламенем внутри банки воздух, соприкасаясь с её холодными стенками, охлаждается. Давление внутри
становится меньше атмосферного, а т.к. банка плотно прижата к телу и нет сообщения с наружным воздухом, она
«присасывается» ещё сильнее.
4.Покажите и объясните, почему из обычной бутылки, перевёрнутой отверстием вниз, вода выливается прерывистой струёй
(булькая), а из резиновой медицинской грелки – непрерывной?
Ответ: Когда воду выливают из бутылки, на месте вытекшей воды образуется разряженное пространство, вода начинает течь
медленнее изза разности внешнего и внутреннего давлений. Когда эта разность достигает некоторого значения, воздух
снаружи в виде пузыря прорывается внутрь, давление выравнивается, и процесс «бульканья» повторяется.
5.Почему в медицинских термометрах используется ртуть, а не спирт или вода?
Ответ: У ртути по сравнению с водой и спиртом больше теплопроводность и меньше удельная теплоёмкость, поэтому
сокращается время измерения температуры.
6.Иногда из водопроводного крана вытекает вода «белая», будто молоко. Чем это объяснить?
Ответ: Воздух растворяется в воде тем лучше, чем больше давление и ниже температура. Когда из крана вола вытекает
наружу, часть растворённого воздуха выделяется в виде огромного количества мелких пузырьков – вода становится молочно
белой.
7.Баллоны электрических ламп заполняют азотом при пониженном давлении и температуре. Почему заполнение производят
именно при таких условиях?
Ответ: Во время работы лампа разогревается и давление газа внутри неё повышается, что может привести к взрыву, если
начальное давление будет равно атмосферному.
8.Почему баллоны со сжатым газом взрывоопасны, а трубы с водой под большим давлением – нет?
Ответ: Сжимаемость воды мала, поэтому при разрыве трубы её объём практически не изменяется, и она растекается. Не
вызывая значительного разлёта осколков. При взрыве газового баллона объём газа значительно увеличивается практически
мгновенно изза понижения давления, осколки оболочки приобретают большие скорости и производят значительные
разрушения.
9.Два одинаковых сосуда с водородом соединены горизонтальной трубкой, посередине которой имеется столбик ртути. В
одном сосуде газ находится при 00С, а в другом – при 200С. Сместиться ли ртуть в трубке, если оба сосуда нагреть на 100С?
Ответ: Объём газа в сосудах увеличится неодинаково: в левом (при 00С) содержится большее количество молекул водорода,
чем в правом (при 200С).
10.Почему при вколачивании гвоздя в дерево шляпка его мало нагревается а когда гвоздь вбит, достаточно нескольких
ударов, чтобы сильно нагреть шляпку?
Ответ: Когда гвоздь перемещается, лиши небольшая часть кинетической энергии молотка превращается во внутреннюю
энергию гвоздя и шляпка нагревается слабо. Когда же гвоздь неподвижен, то во внутреннюю энергию шляпки гвоздя
превращается большая часть кинетической энергии молотка.
11.Почему проколотый мячик не отскакивает от пола при ударе?
Ответ: При ударе дырявого мяча об пол воздух выходит из него, и кинетическая энергия движения мяча превращается
частично в кинетическую энергию движения воздушного потока, и лишь частично – в потенциальную энергию сжатой резины,
которая затем превращается в кинетическую энергию обратного движения мяча, он всётаки чутьчуть отскакивает.
12.Почему при холостых выстрелах ствол пушки нагревается сильнее, чем при стрельбе снарядами?
Ответ: При стрельбе снарядами большая часть энергии, выделившейся при сгорании пороха, идёт на увеличение
кинетической энергии снаряда. При холостом выстреле основная часть энергии сгоревшего пороха идёт на нагревание ствола
пушки.13.Запуск ИСЗ показал, что «температура» воздуха на высоте 1000 км достигает нескольких тысяч градусов. Почему же не
расплавился спутник, двигаясь на указанной высоте? (Температура плавления железа 15200С).
Ответ: Вследствие большой разрежённости воздух на высоте не может передать спутнику то количество теплоты, которое
необходимо для его плавления.
14.В каком случае для нагревания металлического шара до одной и той же температуры потребуется больше энергии: если
шар висит на нити или если он стоит на подставке?
Ответ: Для нагревания шара, стоящего на подставке, потребуется больше энергии, т.к. при расширении от нагревания его
центр тяжести перемещается вверх, и необходимо затратить некоторое количество теплоты на увеличение потенциальной
энергии шара.
У висящего на нити шара цент тяжести при нагревании перемещается вниз. При этом некоторое количество механической
энергии превращается в соответствующее количество теплоты. Следовательно, для нагревания висящего шара нада будет
затратить меньше энергии.
15.Сливки на молоке быстрее отстаиваются в холодном помещении. Почему?
Ответ: Вследствие ослабления Броуновского движения капелек шара
16.Океан обладает огромным, практически неисчерпаемым запасом энергии. Почему до сих пор не строят тепловых машин,
которые использовали бы эту энергию?
Ответ: Нет холодильника
17.Представить данный процесс в координатах Р(Т) и Р(V) 18.Представит данный процесс в координатах )
V(Т) и Р(Т)
А Б А Б
19.Представит данный процесс в координатах V(Т) и Р(V)