Анализ этапов проведения исследования по его описанию · 63 задания
- Задание №16№16
В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой плёнкой, наливают поочерёдно чистую воду и водный раствор соли одинакового объё…
Давление
- Задание №16№16
В два одинаковых сосуда налили раствор медного купороса (раствор голубого цвета), а поверх налили воду (рис. 1). Один из сосудов оставили при комнатно…
Броуновское движение, диффузия
- Задание №16№16
Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока, а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции.…
Электромагнитная индукция
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению электрического сопротивления металлического проводника, причём в качестве проводника он использовал никелиновые…
Электрическое сопротивление
- Задание №16№16
Используя стакан с горячей водой, термометр и часы, учитель на уроке провёл опыты по исследованию температуры остывающей воды с течением времени. Резу…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №16№16
Учитель на уроке, используя палочку и два лоскутка одной и той же ткани, последовательно провёл опыты по электризации. Описание действий учителя предс…
Электризация тел
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению количества теплоты, выделяющейся при остывании металлических цилиндров различной массы, предварительно нагретых…
Количество теплоты. Теплоёмкость
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению выталкивающей силы, действующей на цилиндр по мере его погружения в жидкость. На рисунке представлен график зави…
Закон Архимеда. Плавание тел
- Задание №16№16
Учитель на уроке провёл опыт по изучению движения тела по наклонной плоскости: шарик скатывался по наклонной плоскости из состояния покоя, причём фикс…
Равноускоренное движение
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению электрического сопротивления металлического проводника, причём в качестве проводника он использовал никелиновые…
Электрическое сопротивление
- Задание №16№16
Используя две катушки, одна из которых подсоединена к источнику тока, а другая замкнута на амперметр, ученик изучал явление электромагнитной индукции.…
Электромагнитная индукция
- Задание №16№16
Ученик провёл эксперимент по изучению силы упругости, возникающей при подвешивании грузов различной массы к резиновым шнурам разных длины и толщины. Р…
Закон Гука
Используя стакан с горячей водой, термометр и часы, учитель на уроке провел опыты по исследованию температуры остывающей воды с течением времени. Результаты измерений он занёс в таблицу.
t, оС | 72 | 62 | 55 | 50 | 46 |
τ, мин. | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
Из предложенного перечня выберите два утверждения, соответствующих проведённым измерениям. Укажите их номера.
5 мин.
Правильный ответ
24
Пояснение
Решение.
Для выбора верных утверждений проанализируем данные, представленные в таблице. В ней указана зависимость температуры воды t в градусах Цельсия от времени наблюдения τ в минутах.
1. Анализ утверждения №1: «Остывание воды происходит до комнатной температуры».
Из таблицы видно, что за 20 минут температура воды снизилась с 72 ∘C до 46 ∘C. Процесс остывания на момент последнего измерения еще продолжается, и мы не видим установившегося значения температуры, которое соответствовало бы температуре окружающей среды. Хотя физически это утверждение верно в долгосрочной перспективе, данные таблицы не позволяют это подтвердить или опровергнуть. Утверждение не соответствует проведенным измерениям.
2. Анализ утверждения №2: «За первые 5 мин. вода остыла в большей степени, чем за следующие 5 мин».
Рассчитаем изменение температуры за разные промежутки времени:
— За первые 5 минут (от 0 до 5 мин): Δt1=72 ∘C−62 ∘C=10 ∘C.
— За следующие 5 минут (от 5 до 10 мин): Δt2=62 ∘C−55 ∘C=7 ∘C.
Сравним: 10 ∘C>7 ∘C. Утверждение верно.
3. Анализ утверждения №3: «Температура остывающей воды обратно пропорциональна времени наблюдения».
Обратная пропорциональность означает, что при увеличении времени в n раз температура должна уменьшаться в n раз (t∼1/τ).
Проверим: в момент τ=5 мин, t=62 ∘C. Если бы зависимость была обратно пропорциональной, то при τ=10 мин (время увеличилось в 2 раза) температура должна была стать 62/2=31 ∘C. Однако в таблице указано 55 ∘C. Утверждение неверно.
4. Анализ утверждения №4: «Скорость остывания воды уменьшается по мере охлаждения воды».
Скорость остывания — это изменение температуры в единицу времени. Мы уже вычислили, что за первые 5 минут вода остыла на 10 ∘C, за вторые 5 минут — на 7 ∘C.
Проверим далее:
— От 10 до 15 мин: Δt3=55 ∘C−50 ∘C=5 ∘C.
— От 15 до 20 мин: Δt4=50 ∘C−46 ∘C=4 ∘C.
Мы видим, что за равные промежутки времени (по 5 минут) изменение температуры становится всё меньше (10>7>5>4). Значит, скорость остывания действительно уменьшается. Утверждение верно.
5. Анализ утверждения №5: «По мере остывания скорость испарения уменьшается».
С точки зрения физики это утверждение справедливо, так как скорость испарения зависит от температуры жидкости. Однако в данном опыте исследовалась только температура воды от времени. Прямых измерений скорости испарения (например, изменения массы воды) учитель не проводил. Следовательно, это утверждение не может быть выбрано как соответствующее проведенным измерениям.
Ответ: 24
Источник: ФИПИ