8 класс 1. В медный стакан калориметра массой 200 г, содержащий 150 г воды, опустили кусок льда, имевший температуру 0 °С. Начальная температура калориметра с водой 55 °С. В момент времени, когда весь лед растаял, температура воды и калориметра стала равной 5 °С. Определите массу льда. Удельная теплоемкость меди 390 Дж/(кг·°С), удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/(кг·°С), удельная теплота плавления льда 333 кДж/кг. Решение: Q=cm(t2-t1) Q=mλ 4,2 кДж/(кг·°С) = 4200 Дж/(кг·°С) 333 кДж/кг = 333000Дж/кг 200г=0,2кг 150г=0,15кг 4200 Дж/(кг·°С)*0,15кг*(55°С-5°С)+390 Дж/(кг·°С)*0,2кг*(55°С-5 °С)=M*333000 Дж/кг 31500Дж+3900Дж= M*333000 Дж/кг 35400Дж= M*333000 Дж/кг M=0,106 Ответ. 0,106кг=106г 2. При параллельном подключении двух резисторов с одинаковыми электрическими сопротивлениями к источнику постоянного тока с напряжением 24 В на двух резисторах выделяется мощность электрического тока 48 Вт. Какой будет мощность электрического тока на двух резисторах при их последовательном подключении к источнику тока? Напряжение на выходе источника тока остается неизменным. Решение: P=UI I=P/U I=2А I=U/R R=U/I R=12Ом R=(R1*R1)/(R1+R1) R=R12/2R1 R=R1/2 R1=24Ом R= 2R1 R=2*24=48 Ом I=24/48=0,5А P=24*0.5=12Вт Ответ. 12 Вт. 3. На рисунке представлена схема электрической цепи с тремя резисторами, электрические сопротивления которых указаны на схеме. При каком напряжении на выходе источника тока общая мощность электрического тока на всех трех резисторах равна 4 Вт? Решение: P=UI I=U/R P=U2/R U2=PR R=R1+((R2*R3)/(R2+R3)) R=2+((2,5*10)/(2,5+10))=2+(25/12,5)=2+2=4Ом U2=4Вт*4Ом=16В U=4В Ответ. 4В 4. Электровоз, потребляющий ток 1,6 кА, развивает при скорости 12 м/с силу тяги 340 кН. КПД двигателя электровоза равен 85%. Под каким напряжением работает двигатель электровоза? Решение: 340кН=340000Н 1,6кА=1600А η=(Aп./Аз.)*100% Ап.=FS Аз.=UIt η=(FS/UIt)*100%=(Fut/UIt)*100%=Fu100%/UI U= (Fu100%/η)/I U=((340000Н*12м/с *100%)/85%)/1600А=3000В Ответ. 3кВ. 5. Стальной осколок, падая с высоты 470 м, нагрелся на 0,5 °С в результате совершения работы сил сопротивления воздуха. Чему равна скорость осколка у поверхности земли? Решение: c=500Дж/(кг·°С) g=10Н/кг mgh=(mv2)/2+Q mgh=(mv2)/2+cmt gh=v2)/2+ct v2)/2= gh-ct v2=2(gh-ct) v2=2(10*470-500*0.5)=2*(4700-250)=2*4450=8900 v=94.33м/с Ответ. 94.33м/с 6. Двигатель мощностью 75 Вт в течение 5 минут вращает лопасти винта внутри калориметра, в котором находится вода объемом 5 л. Вследствие трения о воду лопастей винта вода нагрелась. Считая, что вся энергия пошла на нагревание воды, определить, как изменилась ее температура? Решение: с=4200Дж/(кг·°С) 5мин=300с ρ=1000кг/м3 V=0,005м3 Q=cmt A=Pt1 Pt=cmt t=Pt1/cm=Pt1/cVρ t=75*300/4200*1000*0,005=22500/21000=1,07°С Ответ. 1,07°С 7. Потребляя 150 т каменного угля, тепловая электростанция вырабатывает в котлах 950 т пара при температуре 560 ºС. Определите КПД парового котла. Решение: 4200 * 950 000 * (560 - 100) + 2,3 *10 6 * 950 000 = *100% = 150 000 * 30 *10 6 1 835 4 *10 8 21850 *10 8 *100% 45000 *10 8 10 8 (18354 21850) 40204 40204 * 100 % * 100 % 90% 8 45000 450 45000 *10 Ответ. 90%. 8. К двум параллельно соединенным лампам подсоединили третью. Напряжение на концах цепи 90 В. Сила тока, потребляемая от источника, равна 0,5 А. Сопротивление второй лампы равно сопротивлению третьей, а сопротивление первой лампы в 4 раза больше сопротивления третьей. Найти сопротивления каждой лампы, напряжение и силу тока в них. Решение: I=U/R R=U/I R=90В/0,5А=180Ом 1/R=1/R1+1/R2+1/R3 1/180Ом=1/4R+1/R+1/R 1/180Ом=9/4R 4R=1620 R=405Ом U=U1=U=U3=90В I1=90В/1620Ом=1/18А I2=I3=90В/405Ом=2/9А Ответ. I1=1/18А; I2=I3=2/9А; U1=U=U3=90В; R1=1620Ом; R2=R3=405Ом. 9. Построить изображение светящейся точки S в плоском зеркале MN, если расстояние между ними 2,5 см. Чему равно расстояние от точки до изображения? Ответ.5 см 10. В солнечный день длина тени на земле от елки высотой 1,8 м равна 90 см, а от березы – 10 м. Какова высота березы? 10м=1000см 1.8м=180см 180/90=x/1000 180*1000=90x 90x=180000 X=180000/90 X=2000 см = 20м Ответ. 20м