Тест по физике 8 класс: плавление и отвердевание

Что нужно знать

Плавление — это переход вещества из твёрдого состояния в жидкое, а отвердевание (кристаллизация) — обратный процесс, при котором жидкость превращается в твёрдое тело. Температура, при которой вещество плавится, называется температурой плавления. Для каждого чистого кристаллического вещества при нормальном давлении она определённая и совпадает с температурой отвердевания. Во время плавления и отвердевания температура чистого кристаллического вещества остаётся постоянной, пока процесс полностью не завершится. Для плавления необходимо передать веществу количество теплоты, а при отвердевании такое же по смыслу количество теплоты выделяется в окружающую среду. Количество теплоты, необходимое для плавления тела, вычисляется по формуле Q = λm, где Q — количество теплоты (Дж), λ — удельная теплота плавления (Дж/кг), m — масса вещества (кг). Например, лёд при температуре 0 °C начинает плавиться и превращается в воду, сохраняя температуру 0 °C до полного таяния. Типичная ошибка учеников — считать, что во время плавления температура вещества обязательно повышается: на самом деле получаемая теплота расходуется на изменение агрегатного состояния.

Тест: 12 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

1. Как называется переход вещества из твёрдого состояния в жидкое?
- Плавление
- Отвердевание
- Испарение
- Конденсация
Плавление — это переход вещества из твёрдого состояния в жидкое под действием нагревания.
2. Как называется температура, при которой твёрдое кристаллическое вещество плавится?
- Температура охлаждения
- Температура плавления
- Температура кипения
- Температура испарения
Температура плавления — это температура, при которой твёрдое кристаллическое вещество переходит в жидкое состояние.
3. В каких единицах СИ измеряется удельная теплота плавления?
- Дж
- Вт
- Дж/кг
- кг/Дж
Удельная теплота плавления показывает, какое количество теплоты необходимо для плавления 1 кг вещества при температуре плавления. Единица измерения в СИ — Дж/кг.
4. Что происходит с температурой чистого кристаллического вещества во время плавления, если давление постоянно?
- Постоянно повышается
- Постоянно понижается
- Сначала повышается, затем понижается
- Остаётся постоянной до полного плавления
Во время плавления вся поступающая теплота расходуется на изменение агрегатного состояния вещества, поэтому его температура не изменяется.
5. Какой процесс является обратным плавлению?
- Отвердевание
- Испарение
- Конденсация
- Кипение
При отвердевании жидкость превращается в твёрдое тело. Например, вода превращается в лёд.
6. Почему при замерзании воды в окружающую среду выделяется теплота?
- Потому что температура воды обязательно повышается
- Потому что при переходе из жидкого состояния в твёрдое вода отдаёт энергию
- Потому что вода поглощает теплоту из окружающей среды
- Потому что масса воды увеличивается
При отвердевании вещество выделяет теплоту в окружающую среду. Поэтому при замерзании воды окружающие предметы могут получать тепловую энергию.
7. Какое явление наблюдается, когда зимой вода в луже превращается в лёд?
- Испарение
- Кипение
- Кристаллизация
- Плавление
Кристаллизация, или отвердевание, — это переход вещества из жидкого состояния в твёрдое.
8. Какое количество теплоты необходимо для плавления 2 кг льда при температуре плавления? Удельная теплота плавления льда равна 330 000 Дж/кг.
- 330 000 Дж
- 165 000 Дж
- 990 000 Дж
- 660 000 Дж
Используем формулу Q = λm. Q = 330 000 · 2 = 660 000 Дж.
9. Какую массу свинца можно расплавить при температуре плавления, передав ему 12 000 Дж теплоты? Удельная теплота плавления свинца равна 24 000 Дж/кг.
- 0,5 кг
- 2 кг
- 0,25 кг
- 4 кг
Из формулы Q = λm выразим массу: m = Q / λ. m = 12 000 / 24 000 = 0,5 кг.
10. Сколько теплоты выделится при отвердевании 3 кг расплавленного алюминия при температуре кристаллизации? Удельная теплота плавления алюминия равна 390 000 Дж/кг.
- 130 000 Дж
- 1 170 000 Дж
- 390 000 Дж
- 780 000 Дж
При отвердевании выделяется количество теплоты Q = λm. Q = 390 000 · 3 = 1 170 000 Дж.
11. Какое количество теплоты необходимо для плавления 500 г вещества, если его удельная теплота плавления равна 200 000 Дж/кг? Вещество уже нагрето до температуры плавления.
- 10 000 Дж
- 50 000 Дж
- 100 000 Дж
- 400 000 Дж
Переведём массу в СИ: 500 г = 0,5 кг. По формуле Q = λm получаем Q = 200 000 · 0,5 = 100 000 Дж.
12. Два одинаковых по массе куска одного и того же вещества находятся при температуре плавления. Первый кусок полностью расплавили, а второй оставили твёрдым. Какой вывод верен?
- Оба куска получили одинаковое количество теплоты
- Первый кусок не получил теплоту, так как температура не менялась
- Первый кусок получил количество теплоты, равное λ/m
- Первый кусок получил количество теплоты, равное λm
Для полного плавления тела, уже нагретого до температуры плавления, необходимо количество теплоты Q = λm. Постоянство температуры не означает отсутствия теплообмена.