5.02 Тепловые явления

В калориметр с водой, имеющей температуру , кладут металлический брусок, имеющий температуру . Через некоторое время в калориметре устанавливается тепловое равновесие. Как в результате изменятся внутренняя энергия бруска? Внутренняя энергия бруска
1) увеличится, так как внутренняя энергия бруска прямо пропорциональна его температуре. А брусок нагреется по сравнению с начальной температурой.
2) увеличится, так как он расплавится.
3) уменьшится, так как у него уменьшится температура за счёт передачи тепла воде.
4) не изменится, так как внутренняя энергия не зависит от температуры.

В калориметр с водой, имеющей температуру , кладут металлический брусок, имеющий температуру . Через некоторое время в калориметре устанавливается тепловое равновесие. Как в результате изменятся внутренняя энергия воды? Внутренняя энергия бруска
1) увеличится, так как внутренняя энергия воды прямо пропорциональна его температуре. А брусок нагреется по сравнению с начальной температурой.
2) уменьшится, так как вода кристаллизуется.
3) уменьшится, так как температура воды уменьшится за счёт передачи тепла бруску.
4) не изменится, так как внутренняя энергия не зависит от температуры.

Кусок льда аккуратно опускают в калориметр с тёплой водой и отмечают уровень воды. Затем лёд полностью тает. Удельная теплоёмкость калориметра пренебрежимо мала. Как изменится в ходе этого процесса уровень воды в калориметре по сравнению с отмеченным? Уровень воды в калориметре
1) увеличится, так как плотность воды больше плотности льда.
2) увеличится, так как увеличивается сила архимеда.
3) уменьшится, так как объем воды, вытесненной льдом, больше объема растявшего льда.
4) не изменится, так как объем воды, вытесненной льдом, равен объему растявшего льда.

Кусок льда аккуратно опускают в калориметр с тёплой водой и отмечают уровень воды. Затем лёд полностью тает. Удельная теплоёмкость калориметра пренебрежимо мала. Как изменится в ходе этого процесса внутренняя энергия содержимого калориметра? Внутренняя энергия содержимого калориметра
1) увеличится, так как для плавления льда калориметр получает тепло от окружающей среды.
2) увеличится, так как над калориметром совершают работу.
3) уменьшится, так как при плавлении льда тепло выделяется в окружающую среду.
4) не изменится, так как калориметр не взаимодействует с окрующающей средой и над системой не совершают работу.

В изолированной системе тело А имеет температуру а тело Б — температуру Эти тела привели в тепловой контакт друг с другом. Через некоторое время наступило тепловое равновесие. Как в результате изменились температура тела Б?
Температура тела Б
1) увеличится, так как тело А передает тепло телу Б.
2) увеличится, так как окружающая среда передает тепло телу Б.
3) уменьшится, так как для достижения теплового равновесия температуры должны быть равны.
4) не изменится, так как для достижения теплового равновесия необязательно равенство температур.

В изолированной системе тело А имеет температуру а тело Б — температуру Эти тела привели в тепловой контакт друг с другом. Через некоторое время наступило тепловое равновесие. Как в результате изменились суммарная внутренняя энергия тел А и Б?
Суммарная внутренняя энергия тел А и Б
1) не изменится, так как система тел изолирована, поэтому нет передачи теплоты в окружающую среду.
2) увеличится, так как окружающая среда передает тепло системе тел.
3) уменьшится, так как система выделяет тепло в окружающую среду.
4) увеличится, так как тело А передает тепло телу Б.

Как быстрее охладить компот в кастрюле: поставить кастрюлю на лёд или положить лёд сверху на крышку?
1) Положить лёд сверху, так как охлаждение объясняется преимущественно конвекцией жидкости.
2) Поставить кастрюлю на лёд, так как охлаждение объясняется преимущественно конвекцией жидкости.
3) Положить лёд сверху, так как охлаждение объясняется преимущественно тепловым излучением жидкости.
4) Поставить кастрюлю на лёд, так как охлаждение объясняется преимущественно высокой теплопроводностью жидкости.

Чем объяснить результат опыта, при котором одинаковые гвоздики, прикреплённые с помощью парафина к медному и стальному стержням, быстрее открываются от медного стержня (рисунок)?

1) Медь и сталь имеют разную удельную теплоёмкость.
2) Медь и сталь получают разное количество теплоты в единицу времени.
3) Медь и сталь характеризуются разной теплопроводностью.
4) Интенсивность излучения тепловой энергии у нагретых меди и стали разная.

Почему в качестве утеплителей зданий используют вспененные пластамассы, большую часть объёма которых занимает воздуха?
1) Пластмасса обладает низкой плотностью.
2) Теплопроводность воздуха крайне мала.
3) Интенсивность теплового излучения пластмассы не зависит от её температуры.
4) Вспененная пластмасса хорошо поглощает звук.

Имеются деревянный и стальной шарик одинакового объёма. Какой из шариков в 50-градусную жару на ощупь кажется холоднее?
1) Деревянный шарик кажется холоднее, так как его теплопроводонсть меньше, и он менее интенсивно передаёт энергию телу человека.
2) Деревянный шарик кажется холоднее, так как его плотность и, соответственно, масса меньше.
3) Стальной шарик кажется холоднее, так как его теплопроводность больше, и он быстрее отдаст энергию.
4) Ответ зависит от теплоёмкости вещества: вещество с большей теплоёмкостью будет казаться горячее.

В теплоизолированной картонной трубке длинной 1 м находится небольшое количество свинцовой дроби. Трубку в вертикальной плоскости переворчивают раз из одного вертикального положения в другое (переворчивают на 180 ). Дробь падает и нагревается. Если такой опыт провести с алюминиевой дробью, то повышение температуры алюминиевой дроби будет примерно в 7 раз меньше, чем у свинцовой. С чем это связано?
1) Плотность свинца больше плотности алюминия.
2) Удельная теплоёмкость свинца меньше удельной теплоёмкости алюминия.
3) Теплопроводность свинца больше теплопроводности алюминия.
4) Масса свинцовой дроби больше.

Учитель сформировал учащимся следующий вопрос: "Что обжигает кожу сильнее вода или водяной пар одинаковой массы при одной и той же температуре?". Выберите верное утверждение, которое ученик должен включить в ответ.
1) При одинаковой температуре и одинаковой массе вода и водяной пар будет обжигать кожу одинаково.
2) Водяной пар обжигает кожу сильнее, так как на коже он конденсируется с выделением большого количества теплоты.
3) Вода обжигает кожу сильнее, так как он растекается по поверхности кожи и, соответственно, поражает больший участок кожи.
4) При наличии одежды на коже ожоги могут быть сильнее.

В жаркий день туристы налили холодную воду из колодца в две одинаковые стеклянные бутылки. Первую бутылку они оставили как есть, а вторую завернули в полотенце, которое предварительно намочили колодёзной водой. Вода в какой бутылке будет нагреваться медленее?
1) В первой, так как теплопроводность воздуха меньше теплопроводности намоченного полотенца.
2) В первой, так как на поверхности бутылки будет охлаждаться и конденсироваться вода из воздуха.
3) Во второй, так как намоченное полотенце имеет большую массу, и для его нагревания потребуется много дополнительной энергии.
4) Во второй, так как в процессе испарения воды температура влажного полотенца уменьшается, что препятствует нагреванию бутылки с водой.

Два одинаковых спиртовых термометра выставлены на солнце. Резервуар первого термометра закопчён (покрыт сажей), а второго - нет. Одинаковую ли температуру покажут термометр?
1) Если термометры одинаковые, то они должны показывать одинаковую температуру.
2) Первый термометр покажет более высокую температуру, так как сажа будет поглощать практически всё падающее на неё солнечное излучение, и резервуар со спиртом будет интенсивно нагреваться.
3) Второй термометр покажет более высокую температуру, так как прозрачное стекло резервуара будет пропускать всё солнечное лучи к спирту, и спирт будет интенсивно нагреваться.
4) Второй термометр покажет более низкую температуру, так как теплоёмкость прозрачного стекла меньше теплоёмкости закопчённного стекла.

Зимой стёкла движущегося автомобиля могут запотеть. Где запотевают стёкла - изнутри или снаружи?
1) Изнутри, так как выдыхаемый водителем и пассажирами тёплый влажный воздух, попадая на холодное стекло, охлаждается и конденсируется.
2) Изнутри, так как при открытии окон или дверей в салоне автомобиля воздух охлаждается и выпадает роса.
3) Снаружи, так как стёкла снаружи имеют более высокую температуру по сравнению с температурой воздуха, что приводит к конденсации водяного пара, входящего в состав воздуха.
4) Снаружи, так как атмосферный воздух содержит водяной пар, и при понижении температуры пар конденсируется на стёклах и других поверхностях автомобиля (выпадает роса).

Имеются деревянный и стальной шарик одинакового объёма. Какой из шариков на морозе на ощупь кажется холоднее, а какой теплее?
1) Деревянный шарик кажется теплее, так как его теплопроводонсть меньше, и он менее интенсивно забирает энергию от рук человека.
2) Деревянный шарик кажется теплее, так как его плотность и, соответственно, масса меньше, и он меньше энергии заберёт от рук человека при нагревании.
3) Стальной шарик кажется холоднее, так как его теплопроводность больше, и он быстрее будет отдавать энергию.
4) Ответ зависит от теплоёмкости вещества: вещество с большей теплоёмкостью будет казаться холоднее.

Какой снег - грязный или чистый - тает быстрее в солнечную погоду и почему?
1) Грязный снег, так как он характеризуется большей теплопроводностью по сравнению с чистым снегом.
2) Грязный снег, так как он поглощает солнечные лучи в большей степени по сравнению с чистым снегом.
3) Чистый снег, так как он не содержит примеси и характеризуется меньшей плотностью.
4) Чистый снег, так как он имеет белый цвет и отражает весь спектр падающих солнечных лучей.

Горячий чайник какого цвета -чёрного или белого - при прочих равных условиях будет остывать быстрее и почему?
1) Чайник белого цвета, так как он в большей степени отражает тепловые лучи по сравнению с чайником чёрного цвета.
2) Чайник белого цвета, так как тела белого цвета в меньшей степени нагреваются на солнце по сравнению с телами чёрного цвета.
3) Чайник чёрного цвета, так как тела чёрного цвета полностью поглощают всё падающее на них тепловое излучение.
4) Чайник чёрного цвета, так как тепловое излучение от него более интесивное по сравнению с чайником белого цвета той же температуры.

Два одинаковых бруска льда внесли в тёплое помещение. Первый брусок оставили открытым, а второй обернули шерстяным шарфом, находящимся в помещении. Какой брусок льда будет нагреваться медленнее, а какой быстрее?
1) Второй брусок будет нагреваться медленнее, так как шарф будет препятствовать процессу теплообмена (за счёт конвекции и излучения) между льдом и окружающим воздухом.
2) Второй брусок будет нагреваться быстрее так, как теплопроводность шерсти больше теплопроводности воздуха, так что передача энергии от воздуха ко льду будет проходить более интенсивно.
3) Второй брусок будет нагреваться быстрее, так как шерстяной шарф будет дополнительно согревать лёд.
4) Бруски будут нагреваться одинаково, так как шарф имеет такую же температуру, что и окружающий воздух.

Температура в лаборатории поддерживается равной . В помещении лаборатории вносят два медных бруска. Первый брусок имеет массу 5 кг и начальную температуру , а второй – массу 1 кг и температуру . Первый брусок кладут сверху второго. Примерно какую температуру будут иметь оба бруска при достижении теплового равновесия?
1) Оба бруска будут иметь температуру, равную примерно , так как количество теплоты, которое отдаст более горячий брусок, равно количеству теплоты, которое получит более холодный брусок.
2) Оба бруска будут иметь температуру, равную примерно , так масса более горячего бруска в 5 раз меньше, поэтому его температура изменяется в пять раз больше по сравнению с более холодным бруском.
3) Оба бруска будут иметь температуру, равную примерно , так как в процессе установления теплового равновесия будут участвовать не только оба бруска, но и воздух со всеми телами в лаборатории.
4) При достижении теплового равновесия установится средняя температура, равная примерно .