Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип 23 № 5376
i

В ста­кан ка­ло­ри­мет­ра на­ли­ли 150 г воды. На­чаль­ная тем­пе­ра­ту­ра ка­ло­ри­мет­ра и воды 55 °C. В эту воду опу­сти­ли кусок льда, имев­ше­го тем­пе­ра­ту­ру 0 °C. После того как на­сту­пи­ло теп­ло­вое рав­но­ве­сие, тем­пе­ра­ту­ра воды в ка­ло­ри­мет­ре стала 5 °C. Опре­де­ли­те массу льда. Теп­ло­ем­ко­стью ка­ло­ри­мет­ра пре­не­бречь. Удель­ную теп­ло­ту плав­ле­ния льда при­нять рав­ной 3,3·105 Дж/⁠кг. Ответ при­ве­ди­те в грам­мах и округ­ли­те до це­ло­го числа.

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

При кон­так­те тел с раз­ной тем­пе­ра­ту­рой, между ними на­чи­на­ет­ся теп­ло­об­мен. он про­дол­жа­ет­ся до тех пор, пока тем­пе­ра­ту­ры тел не вы­ров­ня­ют­ся. Так как си­сте­ма на­хо­дит­ся в ка­ло­ри­мет­ре, теп­ло­по­те­ря­ми можно пре­не­бречь. На плав­ле­ние льда тре­бу­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q_1= m_л\lambda и его на­гре­ва­ние Q_2=m_лc левая круг­лая скоб­ка t минус t_пл, при охла­жде­нии воды вы­де­ля­ет­ся ко­ли­че­ство теп­ло­ты Q_3=cm_в левая круг­лая скоб­ка t минус t_2 пра­вая круг­лая скоб­ка .

Со­ста­вим урав­не­ние теп­ло­во­го ба­лан­са:

Q_1 плюс Q_2 плюс Q_3=0.

m_л\lambda плюс плюс cm_л левая круг­лая скоб­ка t минус t_пл пра­вая круг­лая скоб­ка плюс cm_в левая круг­лая скоб­ка t минус t_1 пра­вая круг­лая скоб­ка =0.

В итоге, масса рас­та­яв­ше­го льда равна

 m_л= дробь: чис­ли­тель: c_в, зна­ме­на­тель: m_в конец дроби левая круг­лая скоб­ка t_1 минус t пра­вая круг­лая скоб­ка \lambda плюс ct = дробь: чис­ли­тель: 0,15кг умно­жить на 4200Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на гра­ду­сов С пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на левая круг­лая скоб­ка 55 минус 5 пра­вая круг­лая скоб­ка гра­ду­сов С, зна­ме­на­тель: 3,3 умно­жить на 10 в сте­пе­ни 5 Дж/кг плюс 4200Дж/ левая круг­лая скоб­ка кг умно­жить на гра­ду­сов С пра­вая круг­лая скоб­ка умно­жить на 5 гра­ду­сов С конец дроби =0,090кг=90г.

Ответ: 90 г.

Спрятать критерии
Критерии проверки:

Кри­те­рии оце­ни­ва­ния вы­пол­не­ния за­да­нияБаллы

При­ве­де­но пол­ное ре­ше­ние, вклю­ча­ю­щее сле­ду­ю­щие эле­мен­ты:

I) за­пи­са­ны по­ло­же­ния тео­рии и фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, при­ме­не­ние ко­то­рых не­об­хо­ди­мо для ре­ше­ния за­да­чи вы­бран­ным спо­со­бом;

II) опи­са­ны все вновь вво­ди­мые в ре­ше­нии бук­вен­ные обо­зна­че­ния фи­зи­че­ских ве­ли­чин (за ис­клю­че­ни­ем обо­зна­че­ний кон­стант, ука­зан­ных в ва­ри­ан­те КИМ, обо­зна­че­ний, ис­поль­зу­е­мых в усло­вии за­да­чи, и стан­дарт­ных обо­зна­че­ний ве­ли­чин, ис­поль­зу­е­мых при на­пи­са­нии фи­зи­че­ских за­ко­нов);

III) пред­став­ле­ны не­об­хо­ди­мые ма­те­ма­ти­че­ские пре­об­ра­зо­ва­ния и расчёты, при­во­дя­щие к пра­виль­но­му чис­ло­во­му от­ве­ту (до­пус­ка­ет­ся ре­ше­ние «по ча­стям» с про­ме­жу­точ­ны­ми вы­чис­ле­ни­я­ми);

IV) пред­став­лен пра­виль­ный ответ с ука­за­ни­ем еди­ниц из­ме­ре­ния ис­ко­мой ве­ли­чи­ны

2

Пра­виль­но за­пи­са­ны все не­об­хо­ди­мые по­ло­же­ния тео­рии, фи­зи­че­ские за­ко­ны, за­ко­но­мер­но­сти, и про­ве­де­ны пре­об­ра­зо­ва­ния, на­прав­лен­ные на ре­ше­ние за­да­чи, но име­ет­ся один или не­сколь­ко из сле­ду­ю­щих не­до­стат­ков.

За­пи­си, со­от­вет­ству­ю­щие пунк­ту II, пред­став­ле­ны не в пол­ном объёме или от­сут­ству­ют.

И (ИЛИ)

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

И (ИЛИ)

В не­об­хо­ди­мых ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях или вы­чис­ле­ни­ях до­пу­ще­ны ошиб­ки, и (или) в ма­те­ма­ти­че­ских пре­об­ра­зо­ва­ни­ях/вы­чис­ле­ни­ях про­пу­ще­ны ло­ги­че­ски важ­ные шаги.

И (ИЛИ)

От­сут­ству­ет пункт IV, или в нём до­пу­ще­на ошиб­ка (в том числе в за­пи­си еди­ниц из­ме­ре­ния ве­ли­чи­ны)

1

Все слу­чаи ре­ше­ния, ко­то­рые не со­от­вет­ству­ют вы­ше­ука­зан­ным кри­те­ри­ям вы­став­ле­ния оце­нок в 1 или 2 балла

0
Мак­си­маль­ный балл2
Источник: ЕГЭ по фи­зи­ке 06.06.2013. Ос­нов­ная волна. Центр. Ва­ри­ант 1
Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: