Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д21 C1 № 29042
i

Ве­ще­ство (воду) мас­сой 2 кг на­гре­ва­ют от тем­пе­ра­ту­ры −10 °С до тем­пе­ра­ту­ры +10 °С. На ри­сун­ке изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти удель­ной теп­ло­ем­ко­сти c этого ве­ще­ства от тем­пе­ра­ту­ры t. Скач­ко­об­раз­ное уве­ли­че­ние удель­ной теп­ло­ем­ко­сти ве­ще­ства про­ис­хо­дит при его плав­ле­нии.

Опи­ра­ясь на за­ко­ны фи­зи­ки, изоб­ра­зи­те схе­ма­ти­че­ски гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ли­че­ства теп­ло­ты \Delta Q по­лу­чен­но­го при на­гре­ва­нии ве­ще­ством, от его тем­пе­ра­ту­ры. Объ­яс­ни­те по­стро­е­ние гра­фи­ка, ука­зав яв­ле­ния и за­ко­но­мер­но­сти, ко­то­рые Вы при этом ис­поль­зо­ва­ли. На осях ко­ор­ди­нат ука­жи­те зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин в «осо­бых» точ­ках гра­фи­ка (мак­си­му­мы, ми­ни­му­мы, точки из­ло­ма гра­фи­ка), если они есть.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Сна­ча­ла (при тем­пе­ра­ту­ре, мень­шей t0  =  0 °C) ве­ще­ство мас­сой m  =  2 кг на­хо­дит­ся в кри­стал­ли­че­ском со­сто­я­нии (лед). Как сле­ду­ет из гра­фи­ка, удель­ная теп­ло­ем­кость льда равна c_л=2,1 кДж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка . В мо­мент на­ча­ла на­гре­ва­ния \Delta Q=0.

2.  В про­цес­се на­гре­ва­ния льда от на­чаль­ной тем­пе­ра­ту­ры t1  =  −10 °C до не­ко­то­рой тем­пе­ра­ту­ры t левая круг­лая скоб­ка t_1 мень­ше t мень­ше t_0 пра­вая круг­лая скоб­ка он по­лу­ча­ет ко­ли­че­ство теп­ло­ты:

\Delta Q_1=с_лm левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =4,2 умно­жить на левая круг­лая скоб­ка t плюс 10 пра­вая круг­лая скоб­ка кДж.

Гра­фик за­ви­си­мо­сти \Delta Q_1 левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка   — уча­сток пря­мой линии с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том 4,2кДж/ гра­ду­совС. При на­гре­ва­нии до тем­пе­ра­ту­ры t0 ве­ще­ство по­лу­чит ко­ли­че­ство теп­ло­ты 42 кДж (в этой точке гра­фик пе­ре­се­чет ось ор­ди­нат).

3.  Когда тем­пе­ра­ту­ра ве­ще­ства ста­нет рав­ной t0, лед нач­нет пла­вить­ся, то есть пе­ре­хо­дить в жид­кое со­сто­я­ние. В про­цес­се плав­ле­ния лед по­лу­чит ко­ли­че­ство теп­ло­ты \Delta Q_2=\lambda m=660кДж (здесь \lambda=330кДж/кг  — удель­ная теп­ло­та плав­ле­ния льда). Тем­пе­ра­ту­ра ве­ще­ства в про­цес­се плав­ле­ния из­ме­нять­ся не будет. Со­от­вет­ству­ю­щий уча­сток гра­фи­ка  — вер­ти­каль­ный уча­сток пря­мой линии, ле­жа­щий на оси ор­ди­нат. К мо­мен­ту окон­ча­ния плав­ле­ния ве­ще­ство по­лу­чит сум­мар­ное ко­ли­че­ство теп­ло­ты 702 кДж.

4.  Как сле­ду­ет из гра­фи­ка, удель­ная теп­ло­ем­кость жид­кой воды равна c_в=4,2 кДж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на \! гра­ду­совС пра­вая круг­лая скоб­ка . В про­цес­се даль­ней­ше­го на­гре­ва­ния ве­ще­ства от тем­пе­ра­ту­ры t0 до не­ко­то­рой тем­пе­ра­ту­ры t левая круг­лая скоб­ка t_0 мень­ше t мень­ше t_2, где t2  =  10 °C) оно по­лу­ча­ет ко­ли­че­ство теп­ло­ты:

\Delta Q=c_вm левая круг­лая скоб­ка t минус t_0 пра­вая круг­лая скоб­ка =8,4 умно­жить на tкДж.

Гра­фик за­ви­си­мо­сти \Delta Q_3 левая круг­лая скоб­ка t пра­вая круг­лая скоб­ка   — уча­сток пря­мой линии с уг­ло­вым ко­эф­фи­ци­ен­том 8,4 кДж/°С. При на­гре­ва­нии до 10 °С жид­кая вода по­лу­чит ко­ли­че­ство теп­ло­ты 84 кДж. В итоге ве­ще­ство по­лу­чит общее ко­ли­че­ство теп­ло­ты 786 кДж.

5.  Гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ли­че­ства теп­ло­ты \Delta Q, по­лу­чен­но­го ве­ще­ством при на­гре­ва­нии, от тем­пе­ра­ту­ры t схе­ма­ти­че­ски (без со­блю­де­ния мас­шта­ба по оси ор­ди­нат) изоб­ра­жен на ри­сун­ке.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния от­ве­та на за­да­ние С1Баллы
При­ве­де­но пол­ное пра­виль­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее пра­виль­ный ответ (в дан­ном слу­чае: пра­виль­но изоб­ра­жен гра­фик за­ви­си­мо­сти ко­ли­че­ства теп­ло­ты, по­лу­чен­но­го ве­ще­ством при на­гре­ва­нии, от тем­пе­ра­ту­ры) и ис­чер­пы­ва­ю­щие вер­ные рас­суж­де­ния с пря­мым ука­за­ни­ем на­блю­да­е­мых яв­ле­ний и за­ко­нов (в дан­ном слу­чае: на­гре­ва­ние ве­ще­ства с по­сто­ян­ной удель­ной теп­ло­ем­ко­стью, плав­ле­ние, вы­ра­же­ния для со­от­вет­ству­ю­щих ко­ли­честв теп­ло­ты, не­из­мен­ность тем­пе­ра­ту­ры ве­ще­ства при его плав­ле­нии).3
Дан пра­виль­ный ответ и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в ре­ше­нии име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

В объ­яс­не­нии не ука­за­но или не ис­поль­зо­ва­ны одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний или один из за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния. (Утвер­жде­ние, ле­жа­щее в ос­но­ве объ­яс­не­ния, не под­креп­ле­но со­от­вет­ству­ю­щим за­ко­ном, свой­ством, яв­ле­ни­ем, опре­де­ле­ни­ем и т. п.)

И (ИЛИ)

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но в них со­дер­жит­ся один ло­ги­че­ский не­до­чет.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ют­ся лиш­ние за­пи­си, не вхо­дя­щие в ре­ше­ние (воз­мож­но, не­вер­ные), ко­то­рые не от­де­ле­ны от ре­ше­ния и не за­черк­ну­ты.

И (ИЛИ)

В ре­ше­нии име­ет­ся не­точ­ность в ука­за­нии на одно из фи­зи­че­ских яв­ле­ний, свойств, опре­де­ле­ний, за­ко­нов (фор­мул), не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

2
Пред­став­ле­но ре­ше­ние, со­от­вет­ству­ю­щее од­но­му из сле­ду­ю­щих слу­ча­ев.

Дан пра­виль­ный ответ на во­прос за­да­ния и при­ве­де­но объ­яс­не­ние, но в нем не ука­за­ны два яв­ле­ния или фи­зи­че­ских за­ко­на, не­об­хо­ди­мых для пол­но­го вер­но­го объ­яс­не­ния.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на по­лу­че­ние от­ве­та на во­прос за­да­ния, не до­ве­де­ны до конца.

ИЛИ

Ука­за­ны все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ю­щи­е­ся рас­суж­де­ния, при­во­дя­щие к от­ве­ту, со­дер­жат ошиб­ки.

ИЛИ

Ука­за­ны не все не­об­хо­ди­мые для объ­яс­не­ния яв­ле­ния и за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, но име­ют­ся вер­ные рас­суж­де­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи.

1
Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1, 2, 3 балла.0
Мак­си­маль­ное ко­ли­че­ство бал­лов3

Аналоги к заданию № 29042: 29092 Все

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 2.2.4 Ко­ли­че­ство теп­ло­ты. Удель­ная теп­ло­ем­кость ве­ще­ства
Спрятать решение · КритерииСпрятать критерии · Помощь


О про­ек­те · Ре­дак­ция · Пра­во­вая ин­фор­ма­ция · О ре­кла­ме
© Гущин Д. Д., 2011—2025