PRZYGOTOWANIE DO EGZAMINU GIMNAZJALNEGO Z FIZYKI DZIAŁ V. CZĄSTECZKI I CIEPŁO. Wzór. Q m c w. c s

Transkrypt

1 Wielkość fizyczna nazwa symbol ciepło właściwe substancji c w ciepło topnienia substancji DZIAŁ V. CZĄSTECZKI I CIEPŁO c t c w Wzór Q m T Jednostka wielkości fizycznej nazwa symbol dżul na (kilogram razy J stopień Celsjusza) 0 kg C Q c t m dżul na kilogram Q c k dżul na kilogram ciepło krzepnięcia substancji c k m ciepło parowania Q substancji c c p p m dżul na kilogram ciepło skraplania Q substancji c c s s m dżul na kilogram ciepło potrzebne na zmianę temperatury substancji ciepło potrzebne na zmianę stanu skupienia substancji Q Q m c w T dżul Q m c t, Q, k, p s dżul J J kg J kg J kg J kg J Nazwa substancji Ciepło właściwe żelazo 450 ołów 130 srebro 250 piasek 800 woda 4200 lód 2100 para wodna 2200 J kg 0 C Nazwa substancji Ciepło topnienia lód J kg Ciepło parowania Nazwa J substancji kg woda Dla tej samej substancji zachodzą następujące zależności: c t (ciepło topnienia substancji) = c k (ciepło krzepnięcia substancji) c p (ciepło parowania substancji) = c s (ciepło skraplania substancji) SKALE TEMPERATUR SKALA CELSJUSZA SKALA KELWINA t = C 0 0 C t = C C 373 K 0 0 C t ( 0 C) = T (K) 273 K T(K) = t( 0 C) T = 373 K 273 K = 100 K Strona 1 z 18

2 ZADANIA POWTÓRZENIOWE Zadanie 1. W naczyniach przedstawiono modele cząsteczkowe ciał stałych, cieczy i gazów. Podaj nazwy zjawisk fizycznych zaznaczonych odpowiednimi strzałkami. A B C D E F Zadanie 2. Dlaczego można przelewać wodę, a nie można tego samego zrobić z kawałkiem drewna? Zadanie 3. Dlaczego można włożyć palca w miód, a nie można tego zrobić z żelazem? Strona 2 z 18

3 Zadanie 4. Opisz cechy ciała stałego uwzględniając jego zachowanie pod działaniem sił. a) twardość b) kruchość c) plastyczność d) sprężystość Zadanie 5. Podkreśl nazwy tych ciał, które są dobrymi przewodnikami ciepła. miedź, szkło, aluminium, żelazo, porcelana, styropian Zadanie 6. Podkreśl nazwy tych ciał, które są izolatorami elektrycznymi. miedź, grafit, żelazo, guma, szkło, srebro, porcelana, platyna, tworzywo sztuczne Zadanie 7. Którą cechę substancji stałych (kruchość, sprężystość, czy plastyczność) wykorzystuje się w niżej wymienionych sytuacjach? rozbijania bloków skalnych w kamieniołomach na mniejsze kamienie, napinania łuku, rysowania rysunków ołówkiem na kartce papieru, wytłaczania z blach elementów karoserii samochodowych, wykonywania skoku z trampoliny, Zadanie 8. Dlaczego do skoków bungee nie używa się liny stalowej? Strona 3 z 18

4 PRZYGOTOWANIE DO EGZAMINU GIMNAZJALNEGO Z FIZYKI Zadanie 9. Wyjaśnij pojęcia: a) konwekcja b) elektrolity c) nieelektrolity d) kontrakcja objętości e) dyfuzja f) ruchy Browna Zadanie 10. Odczytaj, jakie objętości mają ciecze w naczyniach przedstawionych na rysunkach. Oceń niepewność pomiaru Zadanie 11. Co to jest powierzchnia swobodna cieczy? Zaznacz ją na rysunkach. Strona 4 z 18

5 Zadanie 12. W jaki sposób można odmierzyć 1 litr wody, mając do dyspozycji garnek o pojemności 2 litrów? Wykonaj odpowiedni rysunek. Zadanie 13. Jaka jest przyczyna przyklejenia się wilgotnego spodka do szklanki z herbatą? Zadanie 14. Dwa szkiełka mikroskopowe można swobodnie rozdzielić, gdy są suche. Dlaczego po wkropleniu między te szkiełka wody powyższa czynność jest dużo trudniejsza? Zadanie 15. Dlaczego woda tworzy pojedyncze krople, a gdy płynie z kranu, tworzy ciągłą strugę? Zadanie 16. Jaka jest przyczyna występowania menisku wklęsłego i wypukłego w naczyniach z wodą i rtęcią? Strona 5 z 18

6 Zadanie 17. Jak to się dzieje, że ciała stałe, np. kreda, szklanka, gumka stanowią pewną całość i same nie rozsypują się na pojedyncze cząsteczki w odróżnieniu od suchego piasku, który rozsypuje się na pojedyncze ziarenka? Zadanie 18. Na czym polega rozszerzalność temperaturowa ciał? Zadanie 19. Co to jest bimetal i do czego służy? Wymień urządzenia, w których ma zastosowanie. Zadanie 20. Na rysunku przedstawiono linie wysokiego napięcia latem i zimą. Jak wyjaśnić następujące rysunki? Zadanie 21. Szyny kolejowe i tramwajowe układa się w taki sposób, że między nimi pozostawia się małą przerwę. Jak ta przerwa się nazywa i dlaczego jest ona pozostawiana? Strona 6 z 18

7 Zadanie 22. Dlaczego szklanki wykonane z grubego szkła, przy wlewaniu do nich gorącej wody, pękają częściej niż cienkie? Zadanie 23. Wpisz w ramki nazwy poszczególnych części termometru lekarskiego (rtęciowego). Zadanie 24. Przelicz ze 0 C na K: Przelicz z K na 0 C: 20 0 C K C K C K - Zadanie 25. Co to jest temperatura zera bezwzględnego? Zadanie 26. Wyjaśnij, dlaczego nie wolno ogrzewać, ani wrzucać do ognia opakowań aerozolowych? Zadanie 27. Dlaczego kowal silnie ogrzewa metalową obręcz przed nałożeniem jej na drewniane koło? Strona 7 z 18

8 Zadanie 28. Wytłumacz, dlaczego w wypadku trudności ze zdjęciem ze słoika metalowej nakrętki polewa się ją gorącą wodą. Zadanie 29. Czym różni się temperatura od ilości ciepła? Zadanie 30. W przypadku nagłego zahamowania samochodu jadącego w upalny dzień, zaobserwujemy wyraźne wgłębienia w rozgrzanym asfalcie. Co się stało z energią kinetyczną samochodu? Zadanie 31. Z wysokości 1 m piłeczka pingpongowa spada na stół, odbija się od niego i ponownie wznosi się do góry. Sytuacja powtarza się. Po kilku odbiciach piłeczka pozostaje nieruchoma na stole. a) Dlaczego po odbiciu się od stołu piłeczka nie osiągnęła wysokości 1 m? b) Co stało się z energią kinetyczną piłeczki w chwili uderzenia jej o stół? Strona 8 z 18

9 Zadanie 32. W dwóch garnkach znajduje się woda o różnych temperaturach. Garnki stykają się ściankami. a) Zaznacz strzałką, w którą stronę będzie przekazywane ciepło. Ciepło będzie przekazywane tak długo, aż b) Przez ścianki garnków ciepło przekazywane jest głównie dzięki. (przewodnictwu, konwekcji, promieniowaniu) c) Garnki powinny być wykonane z materiału przewodzącego ciepło, (dobrze, źle) a ich uchwyty z materiału.. przewodzącego ciepło. (dobrze, źle) Zadanie 33. Termos jest wykonany tak, aby ograniczyć przekazywanie ciepła z / lub do jego wnętrza. a) Pomiędzy ściankami termosu znajduje się pusta przestrzeń, która uniemożliwia przekazywanie ciepła przez. (przewodnictwo, konwekcję, promieniowanie) b) Wewnątrz termos jest posrebrzany, aby zmniejszyć przekazywanie ciepła przez. (przewodnictwo, konwekcję, promieniowanie) c) Szczelne zamknięcie termosu uniemożliwia przekazywanie ciepła przez. (przewodnictwo, konwekcję, promieniowanie) Zadanie 34. Napisz treść I zasady termodynamiki. Zadanie 35. Jak i o ile zmieni się energia wewnętrzna ciała, jeżeli: a) wykonamy nad tym ciałem pracę 5 J? b) ciało wykona pracę 5 J? c) dostarczymy ciału ciepła 2 J? d) ochłodzimy ciało pobierając od niego energię 4 J? e) jednocześnie wykonamy nad ciałem pracę 5 J i dostarczymy ciepła 3 J? Strona 9 z 18

10 Zadanie 36. Oblicz, ile trzeba dostarczyć ciepła, aby ogrzać masę 1 kg wody od temperatury 20 0 C do temperatury 30 0 C. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 37. Oblicz, ile trzeba dostarczyć ciepła, aby ogrzać masę 3 kg wody o 20 K. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 38. Oblicz, o ile zmniejszy się energia wewnętrzna wrzątku o masie 250 g stygnąca do temperatury 20 0 C. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 39. Oblicz, o ile stopni ogrzeje się 1 kg żelaza, któremu dostarczono 1300 J ciepła. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Strona 10 z 18

11 Zadanie 40. W wyniku ogrzewania 0,5 kg pewnego metalu jego temperatura wzrosła o 10 0 C. Dostarczono mu 1250 J ciepła. Oblicz ciepło właściwe tego metalu. Jaki to mógł być metal? Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 41. Dlaczego latem w słoneczny dzień woda w jeziorze lub rzece nagrzewa się do niższej temperatury niż piasek na brzegu? Potrzebne dane związane z ciepłem właściwym znajdziesz w tabeli na stronie nr 1 Zadanie 42. Do ogrzewania masy 100 g pewnego metalu od 20 0 C do C konieczny był cieplny dopływ energii w ilości 2000 J. Jaką wartość ma ciepło właściwe tego metalu? Jaki to najprawdopodobniej metal? Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Strona 11 z 18

12 Zadanie 43. Co to znaczy w sensie fizycznym, że: J a) ciepło właściwe wody wynosi 4200? 0 kg C b) ciepło topnienia lodu wynosi kg J? c) ciepło parowania wody wynosi kg J? Zadanie 44. Oblicz, ile energii cieplnej należy dostarczyć, aby stopić 0,5 kg lodu o temperaturze 0 0 C. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 45. Oblicz masę naftalenu, którą w temperaturze 80 0 C (tzn. temperaturze topnienia) można stopić, dostarczając 74 kj energii. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 46. Oblicz, jaką ilość ciepła (energii) należy dostarczyć do 2 kg wrzącej wody, aby spowodować jej całkowite odparowanie. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Strona 12 z 18

13 Zadanie 47. Oblicz, ile energii (ciepła) wydzieli się podczas skraplania 20 kg pary wodnej w temperaturze C. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie g wody wrzącej zmieszano z pewną ilością wody o temperaturze 20 0 C. Temperatura mieszaniny wynosiła 40 0 C. Oblicz, jaka była masa wody zimnej. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 49. Oblicz masę, jaką musi mieć kawałek ołowiu o temperaturze C, aby po wrzuceniu go do 0,5 kg wody o temperaturze 30 0 C ogrzać wodę o 2 0 C. Zaniedbaj straty energii. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Strona 13 z 18

14 Zadanie 50. Do 50 l wody o temperaturze 10 0 C dolano 20 l wody o temperaturze 45 0 C. Oblicz temperaturę końcową mieszaniny. Zaniedbaj straty energii. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 51. Który z wykresów przedstawia: a) topnienie lodu, b) krzepnięcie wody? a) b) Strona 14 z 18

15 Zadanie 52. Na wykresie przedstawiono przebieg procesu topnienia lodu. Który z odcinków (AB, BC, CD) na wykresie odpowiada zjawisku topnienia lodu? Zadanie 53. Zaznacz na wykresie oziębiania naftalenu, który z odcinków (AB. BC, CD) odpowiada procesowi krzepnięcia naftalenu. Odczytaj z wykresu temperaturę krzepnięcia naftalenu. Zadanie 54. Określ trzy różnice między zjawiskiem parowania a wrzeniem. Strona 15 z 18

16 Zadanie 55. Oblicz masę śniegu o temperaturze 0 0 C, którą może stopić 1 kg pary wodnej o temperaturze C. Zaniedbaj straty energii. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Zadanie 56. Do 280 g wody o temperaturze 16 0 C wrzucono 40 g lodu o temperaturze 0 0 C. Temperatura wody po stopieniu lodu zmniejszyła się do 4 0 C. Oblicz ciepło topnienia lodu. Zaniedbaj straty energii. Potrzebne dane znajdziesz w tabeli na stronie nr 1. Zapisz obliczenia. Strona 16 z 18

17 Zadanie kg lodu o temperaturze 20 0 C zaczynamy podgrzewać w celu otrzymania pary wodnej o temperaturze C. T [ 0 C] B C D E - 20 A Q [J] a) Jakim procesom fizycznym odpowiadają poszczególne odcinki wykresu? AB.. BC.. CD.. DE.. b) Dlaczego odcinki BC i DE wykresu są równoległe do osi ciepła Q? c) Oblicz, ile energii trzeba dostarczyć, aby z lodu otrzymać parę wodną. Zapisz obliczenia Strona 17 z 18

18 Strona 18 z 18