ГДЗ > ⏱ Физика > 8 класс > 📗 Физика 8 класс Перышкин ФГОС, Иванов

Физика 8 класс Перышкин ФГОС, Иванов Просвещение

Решебник по физике 8 класс Перышкин ФГОС Задачи на повторение

Авторы:Перышкин ФГОС, Иванов

Год:2023

Тип:учебник и лабораторные работы

Нужно другое издание?

Содержание

Тепловые явления
Электрические явления
Электромагнитные явления

Тепловые явления

Принцип действия жидкостного термометра основан на явлении

2) изменение объема жидкости при изменении температуры.
Температура характеризует

4) среднюю кинетическую энергию теплового движения молекул.

Внутренняя энергия просверленной детали

2) увеличилась за счет совершения работы.
Внутренняя энергия куска свинца, помещенного в пламя газовой горелки,

4) увеличилась за счет теплопередачи.

На графике начальная температура t_н = 40°С и конечная температура t_к = – 20°С.

На участке 0-5 мин внутренняя энергия тела уменьшалась, так как уменьшалась температура тела (от 40°С до 20°С).

На участке 5-10 мин внутренняя энергия тела увеличивалась, так как увеличивалась температура тела (от 20°С до 80°С).

На участке 10-15 мин внутренняя энергия тела не менялась, так как температура тела постоянна (80°С).

На участке 15-20 мин внутренняя энергия тела уменьшалась, так как уменьшалась температура тела (от 80°С до – 20°С).

Дано:

m = 400 г

t₂ = 240°C

t₁ = 20°C

c = 460 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

СИ

0,4 кг

Решение:

Q = cm(t₂ – t₁)

Q = 460 × 0,4 × (240 – 20) = 40480 (Дж)

Ответ: Q = 40480 Дж.

Q – ?

Дано:

t₂ = 20°C

t₁ = 80°C

c = 4200 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

а) m = 3 кг

б) m = 50 л

СИ

50 кг

Решение:

Q = cm(t₁ – t₂)

а) Q = 4200 × 3 × (80 – 20) = 756000 (Дж) = 756 (кДж)

б) Q = 4200 × 50 × (80 – 20) = 12600000 (Дж) = 12,6 (MДж)

Ответ: а) Q = 756 кДж; б) Q = 12,6 МДж.

Q – ?

Дано:

m = 3 г

t₂ = 20°C

t₁ = 600°C

Q = 870 кДж

СИ

870000 Дж

Решение:

Q = cm(t₁ – t₂)

с = $\frac{Q}{m\ \times (t_{1} - t_{2})}$

c = $\frac{870000}{3\ \times (600 - 20)}$ = 500 ($\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$)

Ответ: c = 500 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$.

c – ?

В 5 мин температура тела t₁ = 20°C, а в 10 мин – t₂ = 80°C:

Дано:

t₂ = 80°C

t₁ = 20°C

Q = 12 кДж

c = 250 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

СИ

12000 Дж

Решение:

Q = cm(t₂ – t₁)

m = $\frac{Q}{c\ \times (t_{2} - t_{1})}$

m = $\frac{12000}{250\ \times (80 - 20)}$ = 0,8 (кг) = 800 (г)

Ответ: m = 800 г.

m – ?

Дано:

m_в = 40 г

t₁ = 22°C

t₂ = 70°C

c_в = 4200 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

с_т = 7 $\frac{Дж}{К}$

СИ

0,04 кг

Решение: Уравнение теплового баланса:

Q₁ + Q₂ = 0

c_вm_в(t₂ – t_в) + с_т(t₂ – t₁) = 0

t_в = t₂ + $\frac{c_{т}\ \times (t_{2} - t_{1})}{c_{в}\ \times \ m_{в}}$

t_в = 70 + $\frac{7\ \times (70 - 22)}{4200\ \times \ 0,04}$ = 72 (°C)

Ответ: t_в = 72°C.

t_в – ?

С момента начала плавления до его окончания температура куска олова остается неизменной.
На графике 2 (рис. 183) есть участок, соответствующий процессу кристаллизации: сначала жидкость охлаждается, затем происходит ее фазовый переход в твердое состояние, т.е. кристаллизация.

Дано:

m_о = 66 г

t₂ = 110°C

t₁ = 0°C

c = 230 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

λ = 3,4 · 10⁵ $\frac{Дж}{кг}$

СИ

0,066 кг

Решение:

Q_ост = Q_пл

cm_о(t₂ – t₁) = λm_л

m_л = $\frac{cm_{o}\ \times (t_{2} - t_{1})}{\lambda\ }$

m_л = $\frac{230\ \times \ 0,066\ \times (110 - 0)}{3,4 \cdot 10^{5}\ }$ = 0,005 (кг) = 5 (г)

Ответ: m_л = 5 г.

м_л – ?

Дано:

m₁ = 3 кг

m₂ = 360 г

t₁ = 100°C

t₂ = 0°C

λ = 3,4 · 10⁵ $\frac{Дж}{кг}$

СИ

0,36 кг

Решение:

Q_ост = Q_пл

cm₁(t₁ – t₂) = λm₂

с = $\frac{\lambda m_{2}}{m_{1}\ \times (t_{1} - t_{2})\ }$

с = $\frac{3,4 \cdot 10^{5} \times 0,36}{3\ \times \ (100 - 0)}$ = 408 ($\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$)

Ответ: c = 408 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$.

c – ?

На графике 3 (рис. 184) есть участок, соответствующий процессу кипения: сначала жидкость нагревается, затем происходит ее фазовый переход в газообразное состояние, т.е. процесс кипения.

Дано:

m = 4 кг

t₁ = 10°C

t₂ = 100°C

c_в = 4200 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

L = 2,3 · 10⁶ $\frac{Дж}{кг}$

Решение:

Q = Q_наг + Q_кп

Q = cm(t₂ – t₁) + Lm

Q = 4200 × 4 × (100 – 10) + 2,3 · 10⁶ × 4 =

= 1,512 · 10⁶ + 9,2 · 10⁶ = 1,1 · 10⁷ (Дж)

Ответ: Q = 1,1 · 10⁷ Дж.

Q – ?

Участок AB – нагревание твердого вещества;

Участок BC – фазовый переход твердого вещества в жидкое (плавление твердого вещества);

Участок CD – нагревание жидкости;

Участок DE – фазовый переход жидкого вещества в газообразное (парообразование);

Участок EF – нагревание газа;

Участок FG – охлаждение газа;

Участок GH – фазовый переход газообразного вещества в жидкое (конденсация);

Участок HK – охлаждение жидкости;

Участок KL – фазовый переход жидкого вещества в твердое состояние (кристаллизация);

Участок LM – охлаждение твердого вещества.

Дано:

m_п = 13,2 кг

t₁ = 0°C

t₂ = 100°C

Q_п = Q_л

λ = 3,4 · 10⁵ $\frac{Дж}{кг}$

L = 2,3 · 10⁶ $\frac{Дж}{кг}$

Решение:

Так как лед взят при температуре плавления, а пар взят при температуре кипения воды, значит, их температура меняться не будет. Следовательно:

Q_п = Q_л

Lm_п = λm_л

m_л = $\frac{\text{Lm}_{п}}{\lambda\ }$

m_л = $\frac{2,3 \cdot 10^{6} \times 13,2}{3,4 \cdot 10^{5}\ }$ = 89,3 (кг)

Ответ: m_л = 89,3 кг.

m_л – ?

Дано:

Δt = 5°С

а) φ = 40%

б) φ = 62%

в) φ = 35%

Решение: По таблице 6 определяем показание сухого термометра по разности показаний сухого и влажного термометров и относительной влажности воздуха:

а) t_с = 8°С

Так как Δt = t_с – t_в, то t_в = t_с – Δt

t_в = 8 – 5 = 3 (°С)

б) t_с = 24°С

Так как Δt = t_с – t_в, то t_в = t_с – Δt

t_в = 24 – 5 = 19 (°С)

в) t_с = 6°С

Так как Δt = t_с – t_в, то t_в = t_с – Δt

t_в = 6 – 5 = 1 (°С)

Ответ: а) t_с = 8°С, t_в = 3°С; б) t_с = 24°С, t_в = 19°С;

в) t_с = 6°С, t_в = 1°С .

t_с, t_в – ?

Дано:

m_в = m_п = 900 г

t₁ = 39°C

t₂ = 100°C

m_т = 50 г

c = 4200 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

L = 2,3 · 10⁶ $\frac{Дж}{кг}$

СИ:

0,9 кг

0,05 кг

Решение:

Истраченного топлива хватило на нагревание и превращение в пар 0,9 кг воды, значит:

Q₁ + Q₂ = Q₃

cm_в(t₂ – t₁) + Lm_п = qm_т

Lm_п = λm_л

q = $\frac{cm_{в}\left( t_{2} - t_{1} \right) + Lm_{п}}{m_{т}}$

q = $\frac{4200 \times 0,9(100 - 39) + 2,3 \cdot 10^{6} \times 0,9}{0,05}$ = 4,6 · 10⁷ ($\frac{Дж}{кг}$)

По таблице 2 это керосин.

Ответ: q = 4,6 · 10⁷ $\frac{Дж}{кг}$, это керосин.

q – ?

Электрические явления

Электрическое поле может существовать в вакууме, так как условие его возникновения – это наличие электрического заряда.

I - ?

q - ?

А) закон сохранения электрического заряда – 3) q₁ + q₂ + q₃ = const

Б) закона Ома для участка цепи – 1) I = $\frac{U}{R}$

В) закон Джоуля-Ленца – 4) Q = I²RT

Схема электрической цепи, содержащей источник тока, два электрических звонка и ключ, так, чтобы звонки включались одновременно:

$C:\Users\Пользователь\Desktop\d134bea4-e4ae-4f4f-8e93-53bab6be3578.jpg$
По сути, цепь состоит из источника тока, лампочки и ключа. Ключ соединен с дверцей холодильника. При открывании дверцы цепь замыкается, и загорается лампочка, а при закрывании она гаснет:

$C:\Users\Пользователь\Desktop\7b93248c-103b-4d95-87b6-66fa85cac3de.jpg$

R - ?

По результатам опытов, приведенных в таблице:

3) Сопротивление проводника увеличивается при увеличении его длины (рассматриваем опыты 1 и 2, где одинаковые материал и площадь поперечного сечения, но меняется длина проводника).

4) Сопротивление проводника уменьшается при увеличении его площади поперечного сечения (рассматриваем опыты 2 и 3, где одинаковые материал и длина проводника, но меняется площадь поперечного сечения).

Дано:

S = 10^-7 м²

l = 20 м

R = 2 Ом

Решение:

R = $\frac{\text{ρl}}{S}$

ρ = $\frac{\text{RS}}{l}$

ρ = $\frac{2 \times 10^{- 7}}{20}$ = 10^–8 (Ом·м)

Ответ: ρ = 10^–8 Ом·м.

ρ - ?

Дано:

l = 1 км

m = 890 кг

p = 8900 кг/м³

ρ = 0,017 $\frac{Ом \cdot {мм}^{2}}{м}$

СИ:

1000 м

0,017·10^-6 Ом·м

Решение:

m = Vp = Slp

S = $\frac{m}{\text{lp}}$

R = $\frac{\text{ρl}}{S}$ = $\frac{\text{ρl} \times \text{lp}}{m}$ = $\frac{\rho l^{2}p}{m}$

R = $\frac{0,017 \cdot 10^{- 6} \times {(1000)}^{2} \times 8900}{890}$ = 0,17 (Ом)

Ответ: R = 0,17 Ом.

R - ?

Дано:

S = 3,6 мм²

I = 1,5 А

U = 0,6 В

ρ = 0,017 $\frac{Ом \cdot {мм}^{2}}{м}$

Решение:

R = $\frac{U}{I}$

R = $\frac{0,6}{1,5}$ = 0,4 (Ом)

R = $\frac{\text{ρl}}{S}$; l = $\frac{\text{RS}}{\rho}$

l = $\frac{0,4\ \times 3,6}{0,017}$ = 84,7 (м)

Ответ: l = 84,7 м.

l - ?

Дано:

m₁ = m₂ = m

l₁ = 10l

l₂ = l

p₁ = 3,3p

p₂ = p

ρ₁ = ρ

ρ₂ = 1,65ρ

Решение:

R = $\frac{\text{ρl}}{S}$

m = Vp = Slp, отсюда

S = $\frac{m}{lp}$

Значит: R = $\frac{\rho l^{2}p}{m}$

$\frac{R_{1}}{R_{2}}$ = $\frac{\rho_{1}l_{1}^{2}p_{1} \times m_{2}}{m_{1}\ \times \ \rho_{2}l_{2}^{2}p_{2}}$ = $\frac{\rho(10{l)}^{2}3,3p\ \times \ m}{m\ \times 1,65\rho l^{2}p}$

$\frac{R_{1}}{R_{2}}$ = $\frac{{(10)}^{2} \times 3,3}{1,65}$ = 200 (раз)

Ответ: в 200 раз.

$\frac{R_{1}}{R_{2}}$ - ?

Дано:

R₁ = 100 Ом

R₂ = 400 Ом

I₁ = I₂

Решение:

Q = I²Rt

$\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$ = $\frac{I_{2}^{2}R_{2}t}{I_{1}^{2}R_{1}t}$

Так как лампы соединены последовательно, то I₁ = I₂:

$\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$ = $\frac{R_{2}}{R_{1}}$ = $\frac{400}{100}$ = 4

Ответ: ярче горит лампа с сопротивлением 400 Ом.

$\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$ - ?

Дано:

R₁ = 100 Ом

R₂ = 400 Ом

U₁ = U₂

Решение:

Q = $\frac{U^{2}t}{R}$

$\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$ = $\frac{U_{2}^{2}R_{1}t}{U_{1}^{2}R_{2}t}$

Так как лампы соединены параллельно, то U₁ = U₂:

$\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$ = $\frac{R_{1}}{R_{2}}$ = $\frac{100}{400}$ = $\frac{1}{4}$

Ответ: ярче горит лампа с сопротивлением 100 Ом.

$\frac{Q_{2}}{Q_{1}}$ - ?

А - ?

Дано:

t = 1 ч

R = 200 Ом

U = 200 В

СИ

3600 с

Решение:

Q = $\frac{U^{2}t}{R}$

Q = $\frac{200^{2} \times 3600}{200}$ = 720000 (Дж) = 720 (кДж)

Ответ: Q = 720 кДж.

Q - ?

Дано:

t = 1 мин

R₁ = 5 Ом

R₂ = 10 Ом

U = 4 В

СИ

60 с

Решение:

Так резисторы соединены параллельно, то U₁ = U₂ = U и R = $\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$

R = $\frac{R_{1}R_{2}}{R_{1} + R_{2}}$ = $\frac{5 \times 10}{5 + 10}$ = $\frac{50}{15}$ (Ом)

Q = $\frac{U^{2}t}{R}$

Q = $\frac{4^{2} \times 60 \times 15}{50}$ = 288 (Дж)

Ответ: Q = 288 Дж.

Q - ?

t - ?

Дано:

U = 220 В

t = 10 мин

Q = 120 кДж

СИ

600 с

120000 Дж

Решение:

Q = $\frac{U^{2}t}{R}$; R = $\frac{U^{2}t}{Q}$

R = $\frac{220^{2} \times 600}{120000}$ = 242 (Ом)

Ответ: R = 242 Ом.

R - ?

Дано:

P = 1200 Вт

V = 2 л

T₁ = 20°C

T₂ = 100°C

t = 15 мин

c = 4200 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

p = 1000 кг/м³

СИ

0,002 кг

900 с

Решение:

Q = cm(T₂ – T₁) = cVp(T₂ – T₁)

А = Pt

ƞ = $\frac{Q}{A}$ · 100% = $\frac{с\text{Vp}(T_{2} - T_{1})}{\text{Pt}}$· 100%

ƞ = $\frac{4200\ \times 0,002 \times 1000(100 - 20)}{1200 \times 900}$ · 100% = 62 (%)

Ответ: ƞ = 62%.

ƞ - ?

Дано:

P = 600 Вт

V = 1 л

T₁ = 20°C

T₂ = 100°C

ƞ = 70%

c = 4200 $\frac{Дж}{кг\ \cdot \ {^\circ}С}$

p = 1000 кг/м³

СИ

0,001 кг

Решение:

Q = cm(T₂ – T₁) = cVp(T₂ – T₁)

А = Pt

ƞ = $\frac{Q}{A}$ = $\frac{с\text{Vp}(T_{2} - T_{1})}{\text{Pt}}$· 100%

t = $\frac{с\text{Vp}\left( T_{2} - T_{1} \right)\ \cdot \ 100}{Pƞ}$

t = $\frac{4200\ \times 0,001 \times 1000(100 - 20) \cdot \ 100}{600 \times 70}$ = 800 (с)

Ответ: t = 800 с.

t - ?

Электромагнитные явления

Опыт Эрстеда показал, что на магнитную стрелку, расположенную вблизи проводника с током, действуют силы, которые стремятся ее повернуть.
На магнитную стрелку более сильное действие оказывает электрический ток.
Научно-исследовательские суда для изучения магнитного поля Земли строят не из стали, а из дерева, так как у стали, когда она намагничивается, появляется свое магнитное поле, которое, контактируя с магнитным полем Земли, способно изменять его, от чего результаты исследований становятся неточными. Поэтому для исследования магнитного поля необходимо брать материалы, которые не способны создавать вокруг себя магнитное поле.
Направление вращения рамки (рис. 159), если изменить полярность подключения источника тока к щеткам, изменится в противоположную сторону.
Электродвигатель работает на основе электромагнитной индукции, когда подвижная и неподвижная часть устройства контактируют друг с другом электромагнитными полями. Это приводит к тому, что возникает вращательный момент, то есть электрическая энергия превращается в механическую.

Дано:

l = 10 см

m = 2 г

B = 4·10^-2 Тл

F_A = F_тяж

g = 10 м/с²

СИ

0,1 м

0,002 кг

Решение:

Направление силы Ампера находим по правилу левой руки: силовые линии индукции В входят в ладонь, направление четырех пальцев по проводнику от А к В. Большой палец указывает направление силы Ампера (верх).

По условию задачи сила тяжести равна силе Ампера, тогда: F_A = F_тяж

F_A = IBl;

F_тяж = mg

IBl = mg

I = $\frac{\text{mg}}{\text{Bl}}$

I = $\frac{0,002 \times 10}{4 \cdot 10^{- 2} \times 0,1}$ = 5 (А)

Ответ: I = 5 А.

I - ?

Определяем направление вектора магнитной индукции B по правилу буравчика.

А) линии вектора магнитной индукции направлены ОТ нас (т.е. входят в ладонь, расположенную к нашему лицу), по правилу левой руки четыре пальца направлены по направлению заряженной частицы, значит, сила направлена вверх.

Б) линии вектора магнитной индукции направлены К нам (т.е. входят в ладонь, расположенную от нашего лица), по правилу левой руки четыре пальца направлены по направлению заряженной частицы, значит, сила направлена вниз.

В) линии вектора магнитной индукции направлены ОТ нас (т.е. входят в ладонь, расположенную к нашему лицу), по правилу левой руки четыре пальца направлены по направлению заряженной частицы, значит, сила направлена влево.

Все номера

62 Задачи на повторение

Решебник по физике 8 класс Перышкин ФГОС Задачи на повторение

Поделись с друзьями