Углубленный курса физики для учащихся 8 класса

Углубленный курса физики для учащихся 8 класса

Задание 1. «Тепловые явления»

Срок выполнения задания до 30.12.2013

Максимальное количество баллов: 60

Высылая работу, обязательно указывайте фамилию, имя и класс.

Часть 1. Основы тепловых явлений.

В этой части нужно ответить на вопросы. Ответы должны быть развернутыми и содержать суждения, опирающиеся на физические понятия и законы. За каждый правильный ответ начисляется 1 балл.

1.1. Если пить чай из алюминиевой кружки, он обжигает губы, а если тот же чай пить из фарфоровой чашки, не обжигает. Почему?

1.2. Почему металлическая ложка, лежащая на столе, кажется холоднее деревянной ложки на этом же столе? При каком условии температура ложек будет казаться одинаковой?

1.3. При забивании гвоздя его шляпка нагревается слабо, а когда гвоздь уже забит, нескольких ударов достаточно, чтобы сильно разогреть ее. Объясните этот эффект.

1.4. Почему влажная деревянная доска кажется на ощупь холоднее сухой?

1.5. Если детским воздушным шаром, наполненным воздухом, прикоснуться к лицу, то возникает ощущение, будто воздух в шаре теплее окружающего воздуха. Почему?

1.6. Почему ночью звуки лучше слышны, чем днем?

1.7. Будет ли гореть свеча в космической станции в условиях невесомости? Как изменится ответ, если радом со свечой поставить вентилятор?

1.8. Почему трудно разжечь дрова в печи, а для поддержания горения не нужно прилагать каких-либо усилий?

1.9. В кастрюле бурно кипит вода, и в ней варятся макароны. Кипит ли вода в трубках макарон?

1.10. На улице целый день моросит холодный осенний дождь. В кухне развесили для просушки выстиранное белье. Быстрее ли оно высохнет, если открыть форточку?

1.11. На газовой плите с предельно большим пламе­нем горелки стоит открытая кастрюля с водой, близкой к кипению. Как только выключили газ, над кастрюлей появился обильный пар. Как этот факт можно объяснить?

1.12. В двух одинаковых чайниках, поставленных на одинаковые горелки, кипит вода. У одного из них крышка часто подпрыгивает, а у другого неподвижна. Почему?

1.13. Одну из бутылок с водой положили на лед при 0° С, вторую — опустили в воду при 0° С. Замерзнет ли вода в какой-нибудь из них?

1.15. Почему в мороз снег скрипит под ногами?

1.16. Ночью при густой облачности не бывает росы. Почему?

1.17. Когда стакан с холодной водой вносим в теплую комнату, он покрывается снаружи каплями воды. Почему? Почему эти капли через некоторое время исчезают?

1.18. Почему дождь охлаждает воздух?

1.19. Почему вода гасит огонь?

1.20. Можно ли всасывающим насосом поднять кипящую воду?

Часть 2. Прикладные вопросы физики тепловых явлений.

В этой части нужно решить задачи или провести небольшое исследование вопроса. Решение задач необходимо оформить полностью: записать исходные данные («Дано»), осуществить перевод единиц измерения физических величин в систему СИ, записать физические законы, на основании которых решается задача. За каждый правильный ответ начисляется 3 балла.

2. 1. Объясните механизм возникновения печной тяги. От каких факторов зависит тяга?

2.2. Опишите процессы охлаждения чая в кружке. От каких факторов зависит охлаждение? Какие манипуляции с чаем в стакане, приводят к самому быстрому охлаждению?

2.3. В калориметр с водой, температура которой равна 20 °С, переносят нагретые в кипятке одинаковые металлические шарики. После переноса первого шарика температура в калориметре поднялась до 40 °С. Какой станет температура воды в калориметре после переноса двух шариков? Трех? Сколько шариков нужно надо перенести, чтобы температура в калориметре стала равной 90 °С?

2.4. У поверхности воды мальчик выпускает камень, и он опускается на дно пруда на глубину 5 м. Какое количество теплоты выделится при падении камня, если его масса 500 г, а объем 200 см3?

2.5. Внутри одного из двух одинаковых шаров из чугуна при изготовлении образовалась полость. Предложите один из способов, основанный лишь на тепловых явлениях, который позволил бы определить, в каком из шаров имеется полость.

2.6. В медном сосуде массой 400 г находится вода массой 500 г при температуре 40 °С. В воду бросили ку­сок льда при температуре -10 °С. Когда установилось тепловое равновесие, остался нерасплавленный лед мас­сой 75 г. Определите начальную массу льда.

2.7. В сосуде, из которого быстро откачивают воздух, находится вода массой т при t=0°C. В результате интенсивного испарения происходит замораживание воды. Какая часть m1 первоначальной массы воды обратилась, в лед?

2.8. Рассчитайте, с какой высоты должна упасть кап­ля воды, чтобы при ударе полностью испариться. Сопро­тивление среды и энергию, пошедшую на разрушение поверхности капли, не учитывать.

2.9. Алюминиевый кубик ставят на лед, имеющий температуру 0 °С. До какой температуры должен быть нагрет кубик, чтобы он погрузился в лед наполовину? Полностью?

2.10. В калориметр, содержащий 500 г воды при температуре 20 °С, впустили водяной пар при температуре 100 °С. Какая температура установится в калориметре, если масса пара равна: а) 10 г? б)100 г? Какой станет масса воды в каждом из случаев?

Часть 3. Экспериментальный курс для учащихся «Тепловые явления».

Экспериментальные задачи и задания наилучшим образом способствуют усвоению физических законов, служат настоящей опорной базой знаний по физике. Тот, кто желает усвоить физику, должен уметь экспериментировать. Отчет о работе должен быть развернутым, возможно приложить фото - и видеоматериалы.

За каждое грамотно выполненное исследование начисляется 5 баллов.

3.1. Проверьте, что наибольшую плотность вода имеет при температуре +4 °С. Оборудование: банка для воды объемом 1 литр или 2 литра, термометр, шарик из плотности, чтобы он держался на плаву в самом низу банки в равновесии.

Следите за поведением шарика при падении температуры от комнатной до +1 °С и при обратном изменении.

3.2. Придумайте, как изучить структуру пламени свечи. Можно использовать: спички без головок, медную проволоку, кусочки плотного картона.