Физика. 8 класс. Барьяхтар

Ответы к упражнениям и заданиям для самопроверки

Раздел I «Тепловые явления»

Часть 1. Температура. Внутренняя энергия. Теплопередача

№ 1. 2. Жидкость. 3. Иначе термометр изменит температуру тела. 5. а) 1 °C, 22 °C; б) 5 °C, 15 °C.

№ 2. 1. а, б. 2. Увеличится, так как увеличится расстояние между атомами и молекулами. 3. Объем увеличивается, масса не изменяется, плотность уменьшается, средняя скорость движения частиц увеличивается. 4. При температуре ниже 0 °C вода превратится в лед, а при температуре от 0 до 4 °C столбик термометра будет опускаться. 5. С изменением температуры изменяются размеры деталей прибора, поэтому точность прибора снижается. 6. Стакан может лопнуть; внутренние слои стекла расширятся сильнее, чем внешние. 7. Потенциальная кинетическая; переходит в энергию теплового движения атомов и молекул.

№ 3. 1. Нет. 2. Внутренняя энергия не изменяется, кинетическая энергия уменьшается, потенциальная увеличивается. 3. Заходите в дом — внутренняя энергия увеличивается, механическая не изменяется; поднимаетесь — внутренняя энергия не изменяется, механическая (потенциальная) увеличивается; ускоряете движение — внутренняя энергия не изменяется, механическая (кинетическая) увеличивается. 4. Внутренняя энергия увеличилась, механическая (потенциальная) уменьшилась. 5. 1-Д, 2-А, 3-Г, 4-В.

№ 4. 1. Речь идет о двух способах изменения внутренней энергии рук: осуществление работы и теплопередача. 2. а) потереть головку спички о коробку; б) зажечь в пламени. 3. Чтобы не получить ожогов из-за трения рук о поверхность каната. 4. Нет. 5. Да, может.

№ 5. 1. Шуба не греет, а сохраняет тепло. 2. Воздух, находящийся между рамами, плохо проводит тепло. 3. Солома плохо проводит тепло и препятствует попаданию солнечных лучей. 4. Снег плохо проводит тепло и защищает растения от низких температур. 5. Более высокая теплопроводность металлов по сравнению с деревом приводит к тому, что металлы быстрее отводят тепло от нашей руки или передают ей тепло. Поэтому при температуре, которая ниже нашей собственной, металлы будут казаться более холодными, чем дерево, а при температуре, которая выше нашей собственной, — более теплыми. При температуре, равной нашей собственной, и металлические, и деревянные предметы будут казаться нагретыми одинаково. 6. При увеличении температуры шар будет подниматься, при уменьшении температуры — опускаться.

№ 6. 1. Температура языков пламени выше температуры окружающего воздуха. 2. Вода плохо проводит тепло, а конвекция отсутствует. 3. Чтобы нагреть — над нагревателем, чтобы охладить — под льдом. 4. Облака «держатся» конвекционными потоками воздуха.

№ 7. 1. Тела с темной поверхностью лучше излучают тепло. 2. В белый или серебристый. 3. Тела с темной поверхностью лучше поглощают тепло. 4. В солнечный день. 5. Отсутствие воздуха служит причиной отсутствия теплопроводности и конвекции, а зеркальная поверхность мешает передаче тепла излучением. 6. Воздух нагревается от поверхности Земли; степень нагретости зависит, в частности, от цвета поверхности. 7. Масса, m, кг; температура, t, °C; плотность, ρ, кг/м³; количество теплоты, Q, Дж.

№ 8. 1. Чтобы нагреть 1 кг серебра на 1 °C, нужно передать ему 250 Дж теплоты. 2. Вода имеет наибольшую теплоемкость, поэтому, охлаждаясь, она отдает окружающей среде значительное количество теплоты. 3. 1,2 кДж. 4. Из стали. 5. Не зависит ни от массы, ни от изменения температуры, ни от количества переданной теплоты. 6. 540,8 кДж. 7. 10,5 м.

Часть 2. Изменение агрегатного состояния вещества. Тепловые двигатели

№ 10. 1. в. 2. Молекулы не изменились. Расстояние между молекулами увеличилось. В воде молекулы в основном колебались возле положений равновесия, время от времени перемещаясь по жидкости. В паре молекулы воды стали двигаться по ломаным траекториям, изменяя направление своего движения при столкновениях. 3. Нет; газ займет весь предоставленный ему объем. 4. Нет; над поверхностью воды есть водяной пар. 5. Нет; мы видим туман — очень маленькие капельки воды. 7. а, г.

№ 11. 1. Вольфрам имеет высокую температуру плавления. 2. А — твердому, В — жидкому, С — жидкому, D — часть вещества еще находится в жидком состоянии, часть — уже в жидком. 3. 1 — нафталин, 2 — вода; большую температуру плавления имеет нафталин; в начале опыта более высокую температуру имел нафталин. 4. Если температура окружающей среды меньше 0 °C, вода будет замерзать; больше 0 °C — лед будет таять; 0 °C — ни лед, ни вода не будут изменять своего состояния. 6. а, б, в, д.

№ 12. 1. 106,5 кДж. 2. 1 кг расплавленного алюминия; на 393 кДж. 3. 78,4 МДж. 4. ≈10,1 кДж. 5. 79 °C. 6. Выше температура плавления — у вещества 1; больше удельная теплота плавления — у вещества 2; больше теплоемкость — у вещества 2. 7. 0,12. 8. Да, уменьшится.

№ 13. 1. В теплую; средняя кинетическая энергия молекул больше. 2. Спирт быстрее испаряется. 3. При испарении вода поглощает энергию. 4. Потовые железы собаки расположены только на языке, вследствие испарения воды животное охлаждается. 5. Мы видим туман: водяной пар, который содержится в выдыхаемом нами воздухе, конденсируется. 6. Снег тает, образовавшаяся вода испаряется, а затем конденсируется в холодном воздухе.

№ 14. 1. С увеличением высоты уменьшается атмосферное давление, поэтому уменьшается температура кипения воды. 2. Внутренняя энергия 1 кг водяного пара при температуре 100 °C больше внутренней энергии 1 кг воды при той же температуре на 2,3 МДж. 3. 23 МДж. 4. При конденсации водяного пара выделяется энергия. 5. 30,52 МДж. 6. Нет; для поддержания кипения нужна энергия, а теплообмен не происходит.

№ 15. 1. Порох сгорает быстрее. 2. 270 МДж. 3. 2 г. 4. 35 %. 5. 100 °C, часть воды превратится в пар. 6. Часть энергии расходуется на испарение. 7. 1-Б, 2-В, 3-Г, 4-Д.

№ 16. 1. 25 %. 2. 33,3 %. 3. 65,32 МДж. 4. 11,5 кВт.

№ 17. 1. Энергия, «скрытая» в топливе внутренняя энергия пара кинетическая энергия вращательного движения турбины электрическая энергия. На каждом этапе часть энергии передается окружающей среде. 2. 45,5 %. 3. Над смесью выполняют работу, поэтому ее внутренняя энергия, а следовательно, и температура увеличиваются. 4. Пар выполнил работу, поэтому его внутренняя энергия, а следовательно, и температура уменьшаются.

Задания для самопроверки к разделу I

Часть 1

Номер задания	1	2	3	4	5	7	9
Ответ	г	б	б	а	а	в	а, б

6. Темная одежда лучше поглощает солнечное излучение. 8. И ватный халат, и шуба плохо проводят тепло, ведь между ворсинками содержится много воздуха; житель Севера не отдает много тепла окружающей среде, а житель пустыни — не получает. 10. 369 кДж. 11. 5,1 кДж. 12. На 600 °C. 13. На 50,4 °C. 14. 43,75 м. 15. 5 °C.

Часть 2

Номер задания	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Ответ	г	г	в	а	б	в	г	в	1-В, 2-А, 3-Б	в

11. В легких активно испаряется вода, и на этот процесс тратится довольно большая энергия. 12. При сжатии над смесью выполняется работа, поэтому ее внутренняя энергия, а следовательно, и температура увеличиваются; во время рабочего хода газ, расширяясь, выполняет работу, поэтому его внутренняя энергия уменьшается. 13. 75 %. 14. 8,94 кДж. 15. 250 °C. 16. 1,95 г. 17. 40,3 кВт, 1 кН.

Раздел II «Электрические явления. Электрический ток»

Часть 1. Электрический заряд. Электрическое поле. Электрический ток

№ 19. 1. 1 — положительный, 2 — отрицательный. 2. Потереть палочку о шерсть (палочка приобретет отрицательный заряд) и поднести ее к бумажному шару. Если шар оттолкнется, то он заряжен отрицательно, если притянется — заряжен положительно. 3. 10 электронов. 4. 6,25 • 10¹⁸ электронов. 6. Сила тяжести; F_тяж = 50 мН; вертикально вниз.

№ 20. 1. Между пластинами 3 и 4; пластины 1 и 3 заряжены положительно, 2 и 4 — отрицательно. 2. 1) Начинаются в бесконечности, заканчиваются на отрицательном заряде (а), начинаются на положительном заряде, заканчиваются на отрицательном (б); 2) на обоих рисунках — тот, что справа. 3. 32 мкН; верхняя пластина заряжена положительно, нижняя — отрицательно. 4. 32 мН. 6. Может, потеряла 5 электронов; не может; может, потеряла 15 электронов.

№ 21. 1. Масса положительно заряженной палочки меньше. 2. Может, если передать электроскопу такой же по модулю, но противоположный по знаку заряд. 3. Заряжена положительно. 4. q₁ = q₂ = 3 • 10^-9 Кл. 5. Сначала заземлить незаряженный шарик и поднести к нему, не прикасаясь, заряженный — первый шарик приобретет положительный заряд. Потом убрать заземление и повторить опыт с шариком, заряженным положительно, и еще с одним незаряженным шариком — последний приобретет отрицательный заряд.

№ 22. 1. а — силы отталкивания; б — силы притяжения. 2. Увеличится в 4 раза. 3. Увеличилась в 3 раза. 4. 3,6 мкН. 5. 0,625 мкН. 6. Сильнее в случае а: заряды не являются точечными, и в шариках произойдет перераспределение зарядов. 7. 1-Б, 2-Д, 3-В, 4-А.

№ 23. 2. Материал должен быть диэлектриком. 3. Влажный воздух является проводником. 4. Металл является проводником; чтобы заряд не перетекал на руку исследователя; второй электроскоп останется незаряженным. 5. Движутся хаотично. 7. 1) А — отрицательный, Б — положительный; 2) а) останутся, б) не останутся.

№ 24. 3. Воздух в канале молнии нагревается (ток оказывает тепловое действие) и резко расширяется. 5. 18 кг.

№ 25. 1. а) Электрическая энергия → химическая энергия; б) химическая энергия → электрическая энергия. 2. Соединить один электроскоп с отрицательным полюсом источника тока, второй — с положительным. 3. Механическая энергия → электрическая энергия. 4. Элемент не будет работать. 6. ≈84,8 тыс. т.

№ 26. 6. Время, t, секунда (с); сила, F, ньютон (Н); электрический заряд, q, кулон (Кл); механическая работа, А, джоуль (Дж).

№ 27. 2. 2 мин. 3. Тока не будет; I = 0. 4. 180 Кл. 5. 3,2 А.

№ 28. 1. а) 1 В, 4 В; б) 0,5 В, 6 В; в) 1 В, 7 В. 3. 40 В. 4. 12 В. 5. 396 кДж. 7. 2,5 кН/м; не зависит.

№ 29. 1. 15 Ом. 2. R₁ = 2 Ом; R₂ = 2,5 Ом; R₃ = 4 Ом; R₄ = 8 Ом. 3. 225 В. 5. 60 Ом. 6. 0,25 А. 7. Не зависит. 8. 28 г.

№ 30. 1. 1 — из меди, 2 — из железа, 3 — из свинца. 2. 5 мОм. 3. Сопротивление уменьшится; сила тока увеличится. 4. 2 м. 5. Уменьшилось в 4 раза. 6. 1,08 кг.

№ 31. 1. 4 Ом; 2 В; 1 В, 1 В. 2. 35 Ом. 3. 48 В. 4. 250 Ом. 5. 0,2 А; 5,6 В. 6. Можно. 7. 3,6 кОм. 8. Потенциальная энергия кинетическая, внутренняя энергии; 2,4 Дж, 1,68 Дж; 4,08 Дж.

№ 32. 2. 144 В. 3. 0,6 А; 0,4 А; 1 А. 4. В серебряном. 5. 10 Ом; 0,4 А. 6. 2,3 В. 7. К₂; 0,4 А. 8. 9 сопротивлений (10 разных соединений): 4R₀; R₀/4; R₀; 4R₀/3; 3R₀/4; 5R₀/2; 2R₀/5; 5R₀/3; 3R₀/5. 9. 17,5 мОм.

Часть 2. Работа и мощность электрического тока. Электрический ток в разных средах

№ 33. 1. 876 кВт • ч; 399 грн 46 к. 3. 7,2 кДж. 4. а) 300 кДж, 120 кДж; б) 24,5 кДж, ≈61,2 кДж. 5. 12,5 А. 6. При параллельном соединении; в 4 раза. 8. 1-Г, 2-Б, 3-Д, 4-А.

№ 34. 1. 288 кДж. 2. 5 кДж; 2,5 кДж. 3. Сопротивление проводов значительно меньше сопротивления нити накала, а сила тока в нити и подводящих проводах одинакова. 4. 120,4 В. 5. 47 °C; 33,5 °C. 6. ≈9,25 м. 7. Q_M/Q_CB = 9,5.

№ 35. 1. 1,32 кВт. 2. В местах соединения наибольшее сопротивление, поэтому (согласно закону Джоуля — Ленца) выделяется наибольшее количество теплоты. 3. Вещество должно быть легкоплавким и иметь малую удельную теплоту плавления. 4. Площадь поперечного сечения провода в осветительном шнуре мала (шнур рассчитан на небольшую силу тока), поэтому сопротивление велико. При силе тока 100 А в шнуре выделится огромное количество теплоты и шнур загорится. 6. а, в.

№ 36. 1. В направлении, противоположном направлению силовых линий поля. 2. а. 3. С уменьшением площади поперечного сечения увеличивается сопротивление и (согласно закону Джоуля — Ленца) выделяется большее количество теплоты; тонкое место нагревается и удлиняется быстрее. В момент включения сопротивление нити накала наименьшее, поэтому при том же напряжении выделяется наибольшее количество теплоты. 4. 0,5 мм/с. 5. а) +3,2 • 10^-19 Кл; б) -1,6 • 10^-19 Кл.

№ 37. 2. В обычной (то есть не дистиллированной) воде много примесей, которые распадаются на ионы. 3. Соль имеет ионную кристаллическую решетку, а сахар — нет. 4. 12 ч 24 мин. 5. 4 кВт. 7. 2,31 г.

№ 38. 1. 1) Электролитическая ванна с раствором AgNO₃, два электрода, амперметр, батарея аккумуляторов, ключ, соединительные провода; 2) справа — анод, слева — катод; 3) на катоде; 4) 1,4 А; 5) 26 мин 47 с; 6) 24,75 кДж. 2. 2 мкм. 3. 5 ч. 4. 32 МДж. 5. Проводники: 2, 4, 5, 6; диэлектрики: 1, 3, 7, 8.

№ 39. 1. Силовые линии поля начинаются на положительно заряженной пластине, заканчиваются на отрицательно заряженной; отрицательные ионы и электроны движутся к положительно заряженной пластине, положительные ионы — к отрицательно заряженной; нейтральные частицы движутся хаотично. 2. Рекомбинация будет происходить чаще, ионизация — реже. 3. Электролитическая диссоциация не сопровождается возникновением свободных электронов, для ее протекания не нужен ионизатор; вещество распадается на ионы разных элементов. 4. Электрический ток в металлах не сопровождается химическими реакциями; носителями заряда являются свободные электроны, а не ионы.

Задания для самопроверки к разделу II

Часть 1

Номер задания	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ответ	а	б	в	1-В, 2-А, 3-Д, 4-Г	1-Б, 2-Д, 3-В, 4-А	г	а	1-Б, 2-В, 3-Г, 4-А	1-В, 2-А, 3-Б

10. Заземлить незаряженный шарик и приблизить его к заряженному. 11. Увеличилось в 4 раза. 12. 0,2 А; 0,6 В; 1,2 В. 13. 4 А. 14. 10 мкН. 15. U₁ = 6 В; U = 9 В. 16. Показание вольтметра V₁ не изменится; V₂ — увеличится; V₃ — уменьшится; показание амперметра А увеличится.

Часть 2

Номер задания	1	2	3	4	5	6	7	8	9
Ответ	в	г	1-Д, 2-Б, 3-А, 4-В	в	г	в	а	в	в

10. 24 Вт; 48 Вт; 72 Вт. 11. 1,75 А. 12. На 1,1 °C. 13. 6 Вт; 6 Вт; 24 Вт. 14. 18 мкм.

Инструкция по безопасности для учащихся во время занятий в кабинете физики

1. Общие положения

• 1.1. В кабинете физики учащиеся должны соблюдать данную инструкцию по безопасности и правила внутреннего распорядка учебного заведения, расписание учебных занятий, установленные нормы и режимы работы и отдыха.
• 1.2. Учащиеся могут находиться в кабинете физики только в присутствии учителя или лаборанта.
• 1.3. О любом несчастном случае, произошедшем во время занятий, следует немедленно сообщить учителю.
• 1.4. О выходе из строя или неисправности оборудования следует немедленно сообщить учителю.

2. Требования безопасности в экстремальных ситуациях

• 2.1. В случае получения травмы или в случае плохого самочувствия немедленно сообщите об этом учителю.
• 2.2. При возникновении возгорания, пожара и т. д. немедленно сообщите об этом учителю.
• 2.3. В случае эвакуации четко выполняйте указания учителя.

3. Требования безопасности перед началом работы

• 3.1. Четко уясните порядок и правила безопасного проведения опыта.
• 3.2. Освободите рабочее место от всех не нужных для работы предметов.
• 3.3. Проверьте наличие и надежность соединительных проводов, приборов и других предметов, необходимых для выполнения задания.
• 3.4. Начинайте выполнять работу только с разрешения учителя.
• 3.5. Выполняйте только те задания, которые предусмотрены в работе или поручены учителем.

4. Требования безопасности во время выполнения работы

• 4.1. Работайте только на своем рабочем месте.
• 4.2. Будьте внимательны и дисциплинированы, точно выполняйте указания учителя.
• 4.3. Размещайте приборы, материалы, оборудование на своем рабочем месте так, чтобы они не могли упасть или перевернуться.
• 4.4. Во время проведения опытов не допускайте предельных нагрузок измерительных приборов.
• 4.5. Следите за исправностью всех креплений в приборах и устройствах. Не прикасайтесь к вращающимся частям машин и не наклоняйтесь над ними.
• 4.6. Для сборки экспериментальных установок пользуйтесь проводниками с клеммами и предохранительными чехлами с крепкой изоляцией и без видимых повреждений.
• 4.7. Не включайте электрическое оборудование без разрешения учителя. Ни в коем случае не устраняйте неисправности электросети и электрооборудования самостоятельно.
• 4.8. Собирая электрическую цепь, избегайте пересечения проводников; запрещается пользоваться проводниками с ненадлежащей изоляцией и выключателями открытого типа.
• 4.9. Источник тока включайте в электрическую цепь в последнюю очередь. Собранную цепь замыкайте только после проверки и с разрешения учителя. Наличие напряжения в цепи можно проверять только специальными приборами или индикаторами напряжения.
• 4.10. Не прикасайтесь к элементам цепи, не имеющим изоляции и находящимся под напряжением. Не выполняйте повторно соединение в цепях и не заменяйте предохранители до выключения источника электропитания.
• 4.11. Пользуйтесь инструментами с заизолированными ручками.
• 4.12. Не оставляйте рабочее место без разрешения учителя.
• 4.13. Выявив неисправность в электрических устройствах, находящихся под напряжением, немедленно сообщите об этом учителю.
• 4.14. Для подключения потребителей к сети пользуйтесь штепсельными соединениями.

5. Требования безопасности после окончания работы

• 5.1. После окончания работы уберите свое рабочее место. Уборку выполняйте только с разрешения учителя.
• 5.2. Электрическую цепь разбирайте только после отключения источника электропитания.