Тест по физике 8 класс: теплопроводность

Что нужно знать

Теплопроводность — это явление передачи внутренней энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым без переноса самого вещества. Она происходит благодаря взаимодействию и передаче энергии между частицами вещества. Разные вещества проводят тепло по-разному: металлы обладают высокой теплопроводностью, а дерево, пластмасса, воздух и шерсть — низкой. Теплопроводность особенно хорошо проявляется в твёрдых телах, но также возможна в жидкостях и газах. В вакууме теплопроводность невозможна, поскольку в нём нет частиц, которые могли бы передавать энергию друг другу. Количество теплоты, переданное при нагревании или охлаждении вещества, рассчитывают по формуле Q = c · m · (t2 − t1), где Q — количество теплоты (Дж), c — удельная теплоёмкость (Дж/(кг·°C)), m — масса вещества (кг), t1 и t2 — начальная и конечная температуры (°C). Например, металлическая ложка, оставленная в горячем чае, постепенно нагревается, потому что тепло передаётся от горячей части ложки к холодной. Типичная ошибка учеников — считать, что при теплопроводности само вещество перемещается от горячей части тела к холодной, хотя переносится энергия, а не вещество.

Тест: 11 вопросов

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

  1. 1. Что называют теплопроводностью?

    • Изменение агрегатного состояния вещества при нагревании
    • Передачу энергии посредством электромагнитных волн
    • Передачу энергии с помощью потоков жидкости или газа
    • Передачу энергии от более нагретых частей тела к менее нагретым без переноса вещества
    Теплопроводность — это способ передачи внутренней энергии от более нагретых участков к менее нагретым благодаря взаимодействию частиц вещества. При этом само вещество не переносится.

  2. 2. В каких единицах СИ измеряется количество теплоты?

    • В джоулях (Дж)
    • В ваттах (Вт)
    • В градусах Цельсия (°C)
    • В килограммах (кг)
    Количество теплоты является энергией, поэтому в Международной системе единиц оно измеряется в джоулях.

  3. 3. Какое из перечисленных веществ обладает наибольшей теплопроводностью?

    • Воздух
    • Медь
    • Резина
    • Дерево
    Медь является металлом и хорошо проводит тепло. Дерево, резина и воздух имеют значительно меньшую теплопроводность.

  4. 4. Почему металлическая ложка, опущенная в горячий чай, постепенно нагревается по всей длине?

    • Ложка получает энергию только от солнечного излучения
    • Металл самостоятельно выделяет теплоту при соприкосновении с жидкостью
    • Энергия передаётся от нагретой части ложки к более холодной благодаря теплопроводности
    • Частицы металла перемещаются от конца ложки к её ручке
    Частицы нагретой части металлической ложки передают энергию соседним частицам. Поэтому постепенно нагреваются и удалённые от чая участки ложки.

  5. 5. Почему ручки кастрюль часто делают из пластмассы или дерева?

    • Эти материалы проводят тепло лучше металлов
    • Эти материалы полностью прекращают нагревание кастрюли
    • Эти материалы не содержат частиц вещества
    • Эти материалы плохо проводят тепло, поэтому ручки нагреваются медленнее
    Дерево и пластмасса являются плохими проводниками тепла. Поэтому ими удобно пользоваться для изготовления ручек горячей посуды.

  6. 6. В какой среде теплопроводность невозможна?

    • В вакууме
    • В твёрдых телах
    • В жидкостях
    • В газах
    Для теплопроводности необходимо взаимодействие частиц вещества. В вакууме частиц практически нет, поэтому передача энергии этим способом невозможна.

  7. 7. Как изменится скорость передачи тепла по металлическому стержню, если увеличить разность температур между его концами, сохранив остальные условия неизменными?

    • Уменьшится
    • Увеличится
    • Не изменится
    • Станет равной нулю
    Чем больше разность температур между концами стержня, тем интенсивнее передача энергии от более нагретого конца к менее нагретому.

  8. 8. Какое явление объясняет, почему зимой металлическая скамейка на ощупь кажется холоднее деревянной скамейки той же температуры?

    • Металл не имеет внутренней энергии
    • Температура металлической скамейки всегда ниже температуры деревянной
    • Металл быстрее отводит тепло от руки благодаря большей теплопроводности
    • Дерево выделяет тепло при прикосновении к руке
    Обе скамейки могут иметь одинаковую температуру, но металл быстрее передаёт энергию от руки. Поэтому он ощущается более холодным.

  9. 10. Какое количество теплоты выделится при охлаждении 3 кг воды от 50 °C до 30 °C? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).

    • 126 000 Дж
    • 25 200 Дж
    • 420 000 Дж
    • 252 000 Дж
    Количество выделившейся теплоты рассчитываем по формуле Q = c · m · (t1 − t2). Q = 4200 · 3 · (50 − 30) = 252 000 Дж.

  10. 11. Какую массу воды можно нагреть на 5 °C, передав ей 42 000 Дж теплоты? Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).

    • 2 кг
    • 5 кг
    • 10 кг
    • 1 кг
    Из формулы Q = c · m · Δt выразим массу: m = Q / (c · Δt). m = 42 000 / (4200 · 5) = 2 кг.

  11. 12. Какое количество теплоты необходимо для нагревания 0,5 кг алюминия от 20 °C до 40 °C? Удельная теплоёмкость алюминия равна 900 Дж/(кг·°C).

    • 4 500 Дж
    • 9 000 Дж
    • 900 Дж
    • 18 000 Дж
    Используем формулу Q = c · m · (t2 − t1). Q = 900 · 0,5 · (40 − 20) = 9 000 Дж.
Тесты по физике 8 класс