Тепловые Явления — Задание 16 ОГЭ по физике №00048847
Тепловые Явления
№2. Задание 16
ID: 00048847
Ниже приведена таблица значений температуры воды при её нагревании в сосуде в определённые моменты времени. Мощность нагревателя постоянна.
Время, мин | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Температура, $^\circ\text{C}$ | 20 | 50 | 80 | 100 | 100 | 100 | 105 | 110 |
Из предложенного перечня утверждений выберите два правильных. Укажите их номера.
1) Через 6 мин от начала нагревания вся вода находилась в газообразном состоянии.
2) Удельная теплоёмкость воды в жидком состоянии равна удельной теплоёмкости в газообразном состоянии.
3) В течение 3–4 мин часть воды находилась в жидком состоянии, часть — в газообразном состоянии.
4) В промежутке времени 3–5 мин внутренняя энергия пара не изменялась.
5) Можно утверждать, что момент времени 3 мин соответствует началу процесса кипения воды.
Источник: ФИПИ
Решение
Воду в сосуде нагревают, каждую минуту она получает одно и то же количество теплоты. По таблице видно три этапа: вода нагревается, вода кипит при постоянной температуре, нагревается получившийся пар.
Этапы по таблице. Сначала $20 \to 50 \to 80\ ^\circ\text{C}$ — вода нагревается ровно на $30\ ^\circ\text{C}$ в минуту. В 3, 4 и 5 мин термометр показывает $100\ ^\circ\text{C}$ — вода кипит. В 6 и 7 мин — $105$ и $110\ ^\circ\text{C}$: выше $100\ ^\circ\text{C}$ нагревается уже пар, на $5\ ^\circ\text{C}$ в минуту.
Утверждение 1. Пар нагревается на $5\ ^\circ\text{C}$ в минуту: в 6 мин $105\ ^\circ\text{C}$, значит, $100\ ^\circ\text{C}$ было ровно в 5 мин — кипение закончилось в 5 мин. В 6 мин температура $105\ ^\circ\text{C}$, выше температуры кипения, и вся вода уже пар. Верно.
Утверждение 2. За минуту вода и пар получают одинаковую теплоту, масса одна и та же, а нагреваются по-разному: на $30\ ^\circ\text{C}$ и на $5\ ^\circ\text{C}$. По формуле
$$c=\dfrac{Q}{m\Delta t}$$
удельные теплоёмкости при разных $\Delta t$ разные. Неверно.
Утверждение 3. С 3 по 4 мин температура стоит на $100\ ^\circ\text{C}$, хотя нагреватель работает: идёт кипение, часть воды уже превратилась в пар, часть ещё жидкая. Верно.
Утверждение 4. С 3 до 5 мин вода кипит, теплота подводится, и пара в сосуде становится всё больше. Внутренняя энергия пара растёт вместе с его количеством. Неверно.
Утверждение 5. Вода нагревается на $30\ ^\circ\text{C}$ в минуту. В 2 мин было $80\ ^\circ\text{C}$, до кипения не хватает $20\ ^\circ\text{C}$, на это нужно $\dfrac{20}{30}=\dfrac{2}{3}$ мин. Кипение началось примерно в $2\dfrac{2}{3}$ мин, раньше 3 мин; по таблице с замерами раз в минуту утверждать, что именно в 3 мин, нельзя. Неверно.
Верны утверждения 1 и 3.
Ответ
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)
- Задание 16 №00045328 — Учащиеся провели исследование зависимости времени падения на землю стального…
- Задание 16 №00045326 — Учащиеся исследовали зависимости температуры кипения водных растворов…
- Задание 16 №00040609 — Два вещества одинаковой массы, первоначально находившиеся в твёрдом состоянии…
- Задание 16 №00040552 — Используя термометр и часы, учитель на уроке провёл опыты по исследованию…
- Задание 16 №00040533 — Две жидкости одинаковой массы, имеющие одинаковую начальную температуру 20…
- Задание 16 №00040458 — В таблице приведены экспериментальные данные зависимости температуры кипения…
- Задание 16 №00040417 — В таблице приведены экспериментальные данные зависимости температуры кипения…
- Задание 16 №00040403 — В два одинаковых сосуда налили раствор медного купороса (раствор голубого…