[ 溫度與溫度計 ] 理化補充習題 有** 記號者, 請填寫計算過程到理化計算本中 1. 左 右兩手分別放入冰水 熱水中, 隔一會同時抽出, 再放入同一盆溫水中, 則 : 左手感覺 熱 ( 冷或熱 ), 因其進行 吸 熱 ( 吸或放 ) 反應 右手感覺 冷 ( 冷或熱 ), 因其進行 放 熱 ( 吸或放 ) 反應 2. 有甲 乙 丙三桶水, 伊伊將左手伸入甲桶水中, 將右手伸入丙桶水中, 五分鐘後, 將兩隻手同 時放入乙桶水中, 左手感覺冷, 右手感覺熱, 則此三桶水水溫高低如何? 甲 > 乙 > 丙 3. 是非題 ( 有錯誤者, 應訂正 ) ( X ) 所有的物質, 其體積都是熱脹冷縮的 ( ) 固體 液體 氣體都能作為溫度計的材料 ( ) 耳溫槍, 是利用紅外線輻射以測量體溫 ( X ) 美國地區常用攝氏溫標, 作為溫度單位 ( ) 氣溫上升 1 較上升 1 多 ( X ) 無論使用哪一種溫標, 同一溫度的數值皆相同 ( ) 液體溫度計內都是做成細長的形狀, 是使管中液面高度變化明顯 ( X ) 酒精溫度計與水銀溫度計, 可以適用在各種溫度範圍內的測量 ( X ) 溫度計, 可以測量物質內部所含的熱量 ( X ) 水銀溫度計 水銀液面升高或降低 的原因, 是水銀質量在變化所致 4. 如圖為體溫計, 在底部小圓球和細管連接處會製作得特別細 ( 有個細頸設計 ) 測量前須甩幾下才測量體溫, 回答下列問題 : 先甩一甩 之目的是, 使水銀 甩到底部 細頸設計之目的是, 使水銀 上升後不易下降, 方便觀察 5. 取冬天校準的尺, 在夏天測筆長度, 得 15.7cm, 則筆實際長度 > 15.7cm(> = <) 6. 已知水銀 酒精和水的熔點和沸點如下表所列 回答下列問題 : 若明皓即將起身前往零下 42 的南極進行考察活動, 則他應該攜帶酒精溫度計最適合 若進行實驗需測量 220 之溫度時, 則他應該攜帶水銀溫度計最適合 水溫度計之測量範圍, 應為 4 ~ 100 物質 熔點 沸點 水銀 -39 257 酒精 -115 78 水 0 100 7. 一試管裝滿冷水, 如右上圖裝置, 則 : 將其放入熱水中, 則放進去後水面的變化為? 先降後升 這是因為玻璃的脹縮程度比 水的脹縮程度 小 所致 ( 大 小 不變 ) 若在某星球上, 其玻璃的脹縮程度比水的脹縮程度大, 則將此裝置放入熱水中, 放進去後水 面的變化為? 降低 **8. 攝氏溫標 與華氏溫標 之換算 : 公式為 F=9C/5+32 30 = 86 ;-20 = -4 77 = 25 ;392 = 200 當攝氏 數值與華氏 數值相等時, 此時數值為 -40 1 編授 :Jim
攝氏溫標, 定水的冰點為 0, 沸點為 100, 區分 100 格, 每一等份為 1 華氏溫標, 定水的冰點為 32, 沸點為 212, 區分 180 格, 每一等份為 1 甲物體溫度為 75, 乙物體溫度為 168, 何者溫度高? 乙 **9. 溫差 ( 溫度變化 ) 計算 : 水由 10, 加溫至 50, 則水升溫多少? 40, 相當 72 若以 C 表攝氏的溫差變化, 以 F 表華氏的溫差變化, 則換算公式為 F=9/5 C 溫度上升 1, 相當於華氏溫度上升 1.8 10. 兩組規格一樣的錐形瓶, 在室溫下, 將瓶內裝滿水, 並各附以單孔橡皮塞及足夠長度的玻璃管, 設玻璃管口徑為 R a >R b 今將兩錐形瓶一同放入 70 的熱水中, 則 : 水柱高低為何?h a < h b ( 填 :> = <) 此說明自製溫度計之玻璃管口徑愈小, 液面高度變化更明顯, 會更精確 **11. 水銀溫度計與冰塊接觸時, 在水銀液面畫下刻度 A, 與沸水接觸時畫一刻度 B, 測得 A B 距 離為 50cm 則 : 此溫度計液柱每公分相當多少 溫度變化? 2 若水銀溫度計插入甲液體後, 水銀液面距 A 點 15 cm, 則某液體的溫度為 30 若水銀溫度計插入 68 的乙液體後, 則水銀液面距 B 點 16 cm **12. 如附圖, 裝滿水的錐形瓶浸入 20 的水中時, 在細玻璃管上的水面位置作記號 O, 現依次放 入不同溫度中所得數據如附表 則 : 此溫度計液柱每公分相當多少 溫度變化? 3 請問表格中的溫度 T 為 65 ; 與 O 點距離 X 為 4 cm 溫度 ( ) 20 32 38 T 與 O 點距離 (cm) 0 X 6 15 **13. 阿君自製一溫度計, 測量水的冰點為 10 X, 沸點為 90 X, 則 : 若攝氏 C 與君氏 X 的換算公式為 X=aC+b,a b 為常數值, 則 a= 0.8 ;b= 10 此換算公式為 X=4C/5+10 ; 可知在數值 = 50 時,X=C 若將此溫度計測量一杯甲熱水, 其水溫為 66 X, 試問此溫度為 70 若將此溫度計測量一杯 5 的乙冷水時, 其水溫為 14 X **14. 一支誤差極大的溫度計放在正在熔化的冰中, 溫度計的讀數為 -8, 放在 1 大氣壓下正在 沸騰的水中時, 溫度為 112, 若將此不準的溫度計放進某液體中, 讀數為 22, 則此液體 真正的溫度約為 25 15. 至偉從某科學雜誌上查閱到有關某 A 物質 加熱時間與溫度變化 的關係圖, 如左下圖, 則 : 某 A 物質的熔點 0, 沸點 100, 是否為純物質? 是 ( B ) 如果他想要以一支自製的溫度計來重做實驗, 而附表是四種不同液體的熔點與沸點的資料, 則他應選擇哪一種液體來作為溫度計的材料, 實驗才會準確? (A) 甲 (B) 乙 (C) 丙 (D) 丁 甲 乙 丙 丁 熔點 0-25 -30-10 沸點 200 150 100 120 2 編授 :Jim
[ 熱量與水溫度變化 ] 理化補充習題 有 ** 記號者, 請填寫計算過程到理化計算本中 1. 是非題 ( 錯誤者, 請注意訂正 ) ( X ) 物體吸收熱之後, 溫度一定會上升 不一定 ( 狀態共存時, 溫度不會上升 ) ( ) 物體放出熱量, 溫度不一定下降 ( ) 物體溫度上升, 物體必須吸熱 ( ) 物體溫度下降, 物體必須放熱 ( X ) 甲物質放出的熱量比乙物質多, 則甲的溫度較高 熱量與溫度無關 ( 與溫差有關 ) ( X ) 物質含熱量的多寡, 可用溫度計測量 只能測量溫度 ( X ) 高溫的物體, 其所具有的熱量高 熱量與溫度無關 ( 與溫差有關 ) ( X ) 低溫的物體, 其所具有的熱量低 熱量與溫度無關 ( 與溫差有關 ) ( X )30 200 公克的水, 具有 6000 卡 需要有溫差 ΔT, 2. 換算 : 500cal= 0.5 Kcal 4.6 Kcal= 4600 cal 3. 單位 :( 甲 ) ( 乙 )Kcal ( 丙 ) ( 丁 )cal :( 以代號填答 ) 屬於 溫度 的單位 : 甲丙 屬於 能量 ( 熱能 ) 的單位 : 乙丁 **4. 將 30 20 公克的水加熱, 使水溫上升至 66 時, 水共吸熱 ( 吸 放 ) 720 卡 **5. 將 30 20 公克的水加熱, 使水溫上升 66 時, 水共吸熱 ( 吸 放 ) 1.32 仟卡 **6. 將 30 20 公斤的水加熱, 使水溫上升至 66 時, 水共吸熱 ( 吸 放 ) 720 仟卡 **7. 將 30 20 公克的水加熱, 使水溫上升至 66 時, 水共吸熱 ( 吸 放 ) 400 卡 **8. 將 90 500 公克的水靜置, 使水溫下降至 40 時, 水共放熱 ( 吸 放 ) 25000 卡 **9. 將 180 500 公克的水靜置, 使水溫下降 45 時, 水共放熱 ( 吸 放 ) 12500 卡 **10. 將 2 仟卡的熱量, 用來加熱 10 0.5 公斤的水, 能使水溫上升至 14 11. 物質水的熱量與熱源的二途徑公式 : ht=h=m ΔT **12. 若酒精燈每分鐘提供熱量 400 卡熱量, 用此酒精燈來加熱 20 100 公克的水, 則 : 若無熱量散失, 加熱十分鐘, 酒精燈放熱 4000 卡, 水會吸熱 4000 卡 若無熱量散失, 至少須加熱 20 分鐘, 方能使水達到沸騰 承上, 若酒精燈加熱了 25 分鐘, 水方達到沸騰, 則有 2000 卡熱能散失至環境中, 散 失率為 20 %; 酒精燈放出熱量 > 水吸收之熱量 (> = <) **13 用瓦斯爐燒水, 若瓦斯爐每分鐘可提供 10000 卡的熱量, 但有 20% 的熱量會散失在空中, 若 不鏽鋼水壺中裝了 2 公升, 溫度 20 的自來水, 而且不計不鏽鋼所吸收的熱量, 則需要加熱 幾分鐘, 水才會開始沸騰 20 分鐘 **14. 附表為每 100 公克的餅乾中所含的營養成分 若取餅乾 100 公克, 其所含的熱量可使多少公 斤的水, 在常溫常壓密閉狀態下, 溫度上升攝氏 1 471 公斤 營養成分 含量 每公克所提供熱量 蛋白質 6 公克 4 仟卡 脂肪 15 公克 9 仟卡 醣類 78 公克 4 仟卡 纖維 1 公克 0 仟卡 **15. 右圖為甲杯水加熱時, 溫度與加熱時間的關係圖 若無熱量散 失, 且甲杯水的質量為 200 g, 則 : 3 編授 :Jim
熱源放出熱量 = 甲杯水吸收之熱量 (> = <) 水量為 200 L, 在他加入 25 的冷水後, 澡盆的水溫度達到 45 溫 60 度 50 無熱量散失, 則阿鈞加入了 500 公升 25 的冷水 40 **28. 以 60 的熱水 M 1 克與溫度為 20 的冷水 M 2 克互相混合, 其溫度與 30 20 時間的關係如右圖所示, 無熱量散失, 則 : 10 0 M 1 /M 2 比值為何? 3 熱水放熱資料不足, 無法判斷卡 每分鐘甲杯的水從熱源吸收 400 卡熱量 須加熱 25 分鐘, 能使水上升 50 **16. 玉真欲了解水溫的變化和加熱時間的關係, 以燒杯裝 100 公克 20 的水, 在一大氣壓下均勻 加熱, 每 2 分鐘以溫度計測量水溫 1 次, 結果如附表 假設熱源供應維持不變, 則按表中數 據推論, 加熱 40 分鐘後此杯水的溫度可達 50 加熱時間 ( 分 ) 0 2 4 6 8 10 溫度 ( ) 20.0 21.5 23.1 24.6 26.0 27.5 **17. 某生取相同的兩個燒杯甲 乙, 盛水後在發熱量均勻的火爐上加熱, 測得溫度變化與加熱時間的關係如圖所示, 則 : 質量大小甲 < 乙 (> = <); 甲杯水的質量為乙杯的 1/3 倍 愈接近時間軸, 水質量大 ( 計算過程使用的正反比關係式 : m 1/ΔT ) 18. 加熱不同質量的水 (M 1 >M 2 ), 若相同熱源, 由 20 加熱至沸騰, 則 : 加熱時間與溫差的關係圖, 成正比 加熱時間與溫差的比值, 可知水質量大小 19. 以相同熱源加熱不同質量的水, 若加熱時間相等, 則溫度變化與水的質量的關係圖, 成反比 **20. 用發熱量均勻的瓦斯爐燒開水, 容器裝有冷水 15, 加熱 4 分鐘後水溫為 25, 那麼開始燒 20 分鐘後, 水溫應為 65 ( 計算過程使用的正反比關係式 : t ΔT ) **21. 將三杯水, 甲杯 20 40 g, 乙杯 30 20 g, 丙杯 40 30 g, 放在同一熱源加熱 3 分 鐘, 若三杯水皆未沸騰, 則 : 甲 乙 丙中, 哪一杯吸收的熱量最多? 相同 甲 乙 丙中, 三杯溫度變化, 由高到低的順序? 乙丙甲 溫度變化比為 3:6:4 ( 計算過程使用的正反比關係式 : m 1/ΔT ) **22. 三支條件均相同的試管中, 分別盛有甲管 10 公克 10, 乙管 20 公克 20, 丙管 30 公 克 30 的純水, 今再以發熱率同為每分鐘 120 卡的三瓦斯爐分別同時均勻加熱, 若熱量不 消耗時, 甲管最先達 60 的水溫, 丙管最晚達 60 ( 填 : 甲 乙 丙 ) ( 計算過程使用的正反比關係式 : t mδt ) 23. 是非題 ( 錯誤者, 請注意訂正 ) ( X ) 兩物接觸, 熱量從熱量高流向熱量低的物體, 最後兩者溫度一致 由高溫向低溫 ( ) 熱水與冷水混合, 終溫一定會在兩者溫度之間 24. 甲 乙兩杯不同溫度的水, 混合後達到熱平衡 ( 即達到相同溫度 ) 在達到熱平衡的過程中, 假 設甲杯水放出的熱量為 X, 乙杯水吸收的熱量為 Y, 系統散失的熱量為 Z, 則 : X Y Z, 三者何者最大? X X Y Z, 三者有何列式關係? Y+Z=X **25. 將 35,100 g 的甲杯水, 加入 65,50g 的乙杯熱水中, 無熱量散失, 則 : 熱水放熱 1000 卡, 冷水吸熱 1000 卡 水的終溫 45 熱量由乙流向甲, 直到溫度相等為止 **26. 將 200 公克 30 的水和 120 公克 60 的水混合, 若其平衡後的溫度為 40, 則 : 熱水放熱 2400 卡, 冷水吸熱 2000 卡 熱量散失失率為 16.7 % **27. 阿鈞放洗澡水, 因水溫過高, 他又加入更多的冷水 若原來自電熱水瓶出的熱水溫度為 95, 6 8 10 時間 ( 分 ) 4 編授 :Jim 2 4
[ 比熱 ] 理化補充習題 有** 記號者, 請填寫計算過程到理化計算本中 1. 是非題 :( 錯誤者, 請注意訂正 ) ( ) 所有液體中水的比熱最大 ( X ) 比熱就是使物質升高 1 所需的熱量 ( X ) 同一物質所構成的兩個物體, 其體積愈大者, 則其比熱愈大 ( X ) 比熱小的物質, 溫度上升較多 ( ) 以穩定熱源, 同時加熱質量相同的兩個物質, 比熱小的物質, 溫度上升較多 ( ) 比熱 的定義是使 1 公克的物質上升或下降 1 所需吸收或放出的熱量 ( X ) 吸收相同量的熱量, 比熱愈大的物質, 溫度的變化愈大 ( ) 烈日下, 沙灘比海水熱, 這是因為沙灘的比熱比海水小 ( ) 比熱是物質的特性之一, 不同的物質有不同的比熱 ( X ) 熱, 由比熱大的物質傳向比熱小的物質 **2. 基礎物質熱量運算 : 物質 鋁 鐵 銅 油 酒精 比熱 cal/g. 0.217 0.113 0.093 0.5 0.58 將 30 20 公克的鋁塊加熱, 使溫度上升至 130 時, 鋁塊共吸熱 434 卡 將 20 100 公克的鐵塊加熱, 使溫度上升 200 時, 鐵塊共吸熱 2.26 仟卡 將 200 20 公斤的銅塊降溫, 使溫度下降至 50 時, 銅塊共放熱 279 仟卡 將 50 40 公克的油加熱, 使溫度上升至 230 時, 油共吸熱 2000 卡 將 30 仟卡的熱量, 用來加熱 20 3 公斤的酒精, 能使溫度上升至 37.2 已知 10 g 的冰, 溫度上升 10, 需吸收 55 卡的熱量, 則冰的比熱為 0.55 卡 / 克 - 質量 1 g 的甲物質, 溫度上升 1, 大約需要 0.2 卡的熱, 試問 : 甲物質的比熱為 0.2 cal/g. 500 卡的熱, 可使質量 20g 的甲物質, 溫度上升多少? 125 **3. 媽媽以瓦斯爐來加熱糖水, 如果瓦斯爐每分鐘供熱 1200 卡, 而 20 % 的熱量會散失在空中, 糖水的質量是 1000 公克, 溫度為 20, 比熱 1.2 cal/g -, 則 : 要加熱幾分鐘, 糖水的溫度才會變為 80? 75 分鐘 若沒有熱量散失, 糖水溫度達到 80 的加熱時間, 會提前 15 分鐘到達 4. 若 X Y 間有 X Y 關係, 則表示二者成正比, 可列出 X Y 比值相等之列式 若 X Y 間有 X 1/Y 關係, 則表示二者成反比, 可列出 X Y 乘積相等之列式 **5. 甲 乙兩金屬塊的質量分別為 800 g 與 400 g 比熱分別為 S 甲與 S 乙 若甲金屬塊吸收 800 cal 的 熱量後, 其溫度上升 10 ; 乙金屬塊吸收 1200 cal 的熱量後, 其溫度上升 30, 若不考慮熱量 散失, 則 S 甲與 S 乙的比為? 1:1 ( 計算過程使用的正反比關係式 : S H/( mδt) ) **6. 在無熱量損耗的情況下, 以等量的熱加於溫度均為 20 的 10 公克銅與 20 公克銅, 當前者溫 度升高了 20 時, 後者末溫應為 30 ( 計算過程使用的正反比關係式 : ΔT 1/ m ) **7. 兩物質若質量相等, 比熱的比為 2:1, 吸取熱量的比為 3:2, 則升高溫度的比? 3:4 ( 計算過程使用的正反比關係式 : ΔT 1/ (ms) ) **8.A 物體的體積是 B 物體體積的 5 倍,A 物體的密度為 B 物體密度的 1/3, 今供給相同的熱量之後, 其升高的溫度比為 1:2, 則 A B 兩物體比熱的比? 6:5 ( 計算過程使用的正反比關係式 : S 1/ (VDΔT) ) 5 編授 :Jim
物質水銅銀鉛比熱 (cal/g- ) 1.0 0.093 0.056 0.031 **9. 質量相同的甲 乙兩物體, 其溫度分別為 20 及 50 密度比為 1:2 比熱比為 3:2 在 甲 乙均維持固態的情形下, 若甲 乙所吸收熱量的比為 X:Y, 因吸收熱量而上升溫度的比 為 4:1, 則 X:Y= 6:1 ( 計算過程使用的正反比關係式 : H SΔT ) **10. 取質量各為 100 克 溫度 20 的四種物質 ( 水 銅 銀 鉛, 比熱值如下左表 ), 以穩定供 應的熱源分別加熱 則 : 何種物質的溫度最慢到達 80? 水 ( 計算過程使用的正反比關係式 : t S ) 四種物質由同一溫度加熱五分鐘, 何者吸收的熱量最多? 相同 何種物質, 由同一溫度加熱至 50 時, 所吸收的熱量最少? 鉛 ( 計算過程使用的正反比關係式 : H S ) 物體 初溫 ( ) 比熱 (cal/g- ) 甲 20 0.3 乙 30 0.2 丙 40 0.4 **11. 甲 乙 丙三個不同物體的初溫與比熱, 如右上表 已知它們的質量皆為 100 g, 以同一穩定 熱源同時對它們加熱時, 每秒鐘每個物體吸收的熱量均相同, 且熱量的散失忽略不計, 則 : 此三物體的溫度達到 100 所需之時間, 由多到少排列為? 甲 = 丙 > 乙 ( 計算過程使用的正反比關係式 : t SΔT ) **12. 用同一熱源, 每分鐘供熱相同, 連續加熱原為 20 的某液體 6 分鐘, 溫度上升到 30, 若再 繼續加熱 9 分鐘 ( 設未達沸騰 ), 則溫度將會上升到 45 ( 計算過程使用的正反比關係式 : t ΔT ) **13. 已知密度為 7.5 g/cm 3 質量為 M 公克的金屬塊吸收 700 cal 的熱量後, 其溫度會上升 10, 且仍為固態 若加熱質量為 3M 公克的此種金屬塊, 使其溫度上升 10, 且金屬塊在加熱前後均為固態, 則它需吸收 2100 cal 熱量 ( 計算過程使用的正反比關係式 : H m ) **14. 將 100 公克 比熱 0.2 卡 / 公克 的鐵塊加熱到 800 後, 投入裝有 500 公克 20 水的杯 中, 設無熱量散失, 則 : 若終溫 T, 則熱平衡列式為 : 100 0.2 (800-T)=500 1 (T-20) 達熱平衡時水溫為 50 鐵塊放熱 15 仟卡 熱平衡曲線為何? D (A) (B) (C) (D) **15. 將一溫度 130 500 g 的銅塊 ( 比熱為 0.09 卡 / 克 - ), 投入 400 g 20 的水中達平衡時, 水的溫度為 30, 則 : 若熱量散失 H 1 卡, 則熱平衡列式為 : 500 0.09 (130-30)=400 1 (30-20)+H 1 銅塊有 500 卡的熱量散失 銅塊放熱 4500 卡, 水吸熱 4000 卡 熱平衡曲線, 近似上題的何者? D 16. 物質的熱量與熱源的二途徑公式 : ht=h=msδt **17. 將同為 100 公克的銅球 ( 比熱 0.093 卡 / 公克 ) 鋁球( 比熱 0.217 卡 / 公克 ) 鉛球( 比熱 0.031 卡 / 公克 ) 投入沸水中, 則 : 銅球 鋁球 鉛球, 何者溫度上升較快? 鉛球 6 編授 :Jim
時 間 質量相同下, 比熱愈小者, 溫差愈大 ( 計算過程使用的正反比關係式 : S 1 /ΔT ) **18. 已知使 1 公克的水溫度上升 1 所需的熱量等於 1 卡, 而使 1 公克的酒精溫度上升 1 所需的 熱量小於 1 卡 若將 200 公克 30 的酒精與 200 公克 70 的水混合, 且在液體的混合 過程中並無熱量散失, 也未產生揮發或蒸發的現象, 則 : 若終溫 T, 酒精比熱 S, 則熱平衡列式為 : 100 1 (70-T)=100 S (T-20) 此混合液體的末溫? D (A) 小於 30 (B) 介於 30 與 50 之間 (C) 等於 50 (D) 介於 50 與 70 之間 19. 三金屬 A B C, 以均勻熱量加熱關係圖如右圖, 則 : 計算過程使用的正反比關係式 : ms 1/ΔT 比熱大小為? 無質量關係, 無法判斷 加溫曲線時, 愈接近時間軸, T 愈小, m S 乘積值愈大 20. 三質量相等的金屬 A B C, 以均勻熱量加熱關係圖如圖 ( 一 ); 甲 乙 丙三物體, 質量相同, 同時冷卻, 其溫度變化如圖 ( 二 ), 則 : 計算過程使用的正反比關係式 : S 1/ΔT A B C 溫度變化 A B C 比熱大小為? A>B>C ; 甲 乙 丙比熱大小為? 丙 > 乙 > 甲 加溫曲線時, 愈接近時間軸, T 愈小, S 值愈大 降溫曲線時, 愈接近時間軸, T 愈大, 比熱值愈小 時 間 A B C 溫度變化圖 ( 一 ) 圖 ( 二 ) **21. 在完全隔熱的裝置內, 以同一熱源分別加熱 100 克水和 100 克油, 加熱時間與溫度變化的關係圖, 如圖所示, 油與水的比熱比為何? 1:2 **22. 將質量皆為 1 kg 初溫皆為 20 的甲 乙 丙三杯不同種類的液體, 置於同一熱源上加熱, 其加熱時間對溫度的關係如附圖所示 試回答下列問題 : 試問甲 乙 丙的比熱大小關係為何? 丙 > 乙 > 甲 若穩定熱源每分鐘提供 1500 卡, 且熱量不散失, 則甲液體的比熱為 0.3 卡 / 克 - **23. 甲熱源對丙液體加熱 乙熱源對丁液體加熱, 其溫度與加熱時間關係如附圖所示 假設甲 乙兩個熱源所供給的熱量均被液體吸收, 盛液體的容器所吸收的熱量可忽略不計, 且丙液體的質量為 20 公克, 比熱為 1 卡 / 公克 -, 丁液體的質量為 60 公克, 比熱為 0.5 卡 / 公克 -, 則甲 乙兩熱源每分鐘所提供熱量的比應為下列哪一項? 2:1 7 編授 :Jim
**24. 分別取油 50 克與水 50 克, 以相同的熱源加熱, 其溫度與加熱時間的關係如上圖中甲 乙兩 線所示 (1 克的油上升 1 需 0.5 卡的熱量,1 克的水上升 1 需 1.0 卡的熱量,1 克的甲液 體上升 1 需 0.2 卡的熱量 ), 則 : 若取 125 克的甲液體, 以相同的熱源加熱, 則其溫度與加熱時間的關係為 D 若取 150 克的油, 以相同的熱源加熱, 則其溫度與加熱時間的關係為 C 若取 30 克的水, 以相同的熱源加熱, 則其溫度與加熱時間的關係為 B (A) 落在 Ⅰ 區 (B) 落在 Ⅱ 區 (C) 落在 Ⅲ 區 (D) 與甲重疊 (E) 與乙重疊 **25. 如下左圖是丁丁在實驗室實驗的記錄圖表, 若圖中甲線代表的是 100 g 的 A, 則 : 乙線可能是下列何種物質的實驗結果? A ( 已知各物質的比熱如右上表 ) 溫 50 度 40 30 20 10 0 甲 乙 5 10 15 20 加熱時間 ( 分 ) 金屬 A B C 比熱 (cal/g- ) 0.5 0.2 0.6 (A) 75 g 的水 (B) 200 g 的 A 物質 (C) 750 g 的 B 物質 (D) 600 g 的 C 物質 **26. 右上表中為一些常見物質的比熱, 試回答下列問題 : 物質比熱 cal/g- 物質比熱 cal/g- 鉛 0.031 鋁 0.217 汞 0.033 鐵 0.113 銀 0.056 冰 0.55 銅 0.093 水 1.0 ( D )20 且質量相等的鉛 銀 鋁金屬固體, 一起放入 100 水中, 達成熱平衡後, 三個金屬溫度高低為? (A) 鉛 > 銀 > 鋁 (B) 鋁 > 銀 > 鉛 (C) 銀 > 鉛 > 鋁 (D) 鉛 = 銀 = 鋁 ( B ) 承上題, 三個金屬取出放在室內, 金屬塊降為室溫時, 哪個金屬塊放出熱量最多? (A) 鉛 (B) 鋁 (C) 銀 (D) 一樣多 承上題, 將這三個質量相等的金屬分別投入三杯 100 且同體積水中, 達到熱平衡, 則 : 此三個金屬溫度高低為? A (A) 鉛 > 銀 > 鋁 (B) 鋁 > 銀 > 鉛 (C) 銀 > 鉛 > 鋁 (D) 鉛 = 銀 = 鋁 承上題, 將這三個質量相等的金屬加溫到 100, 分別投入三杯且同體積 20 水中, 達到 熱平衡, 則 : 此三個金屬溫度高低為? B (A) 鉛 > 銀 > 鋁 (B) 鋁 > 銀 > 鉛 (C) 銀 > 鉛 > 鋁 (D) 鉛 = 銀 = 鋁 從上述, 在系統中高溫物體與低溫物體質量相同的條件下推論 : 比熱大的物體, 難升溫 ; 難降溫 ( 填 : 大 小 ) 比熱小的物體, 易升溫 ; 易降溫 ( 填 : 大 小 ) 8 編授 :Jim
[ 熱的傳播 ] 理化補充習題 有** 記號者, 請填寫計算過程到理化計算本中 1. 是非題 :( 錯誤者, 請注意訂正 ) ( X ) 以手接觸 50 的銅棒和木棒, 感覺銅棒較熱, 因銅的比熱較小 ( X ) 冬天手碰到鐵櫃覺得冷, 這是因為鐵櫃把低溫傳給手 ( X ) 黑色的杯子及白色的杯子中各放入冰塊, 則白色杯中的冰塊熔化得快 ( ) 黑色的杯子及白色的杯子中各放入等溫的熱水, 則黑色杯中的熱水涼得快 ( ) 黑色物體, 容易吸收輻射熱, 容易放出輻射熱 ( ) 白色物體, 容易反射輻射熱, 不容易吸收輻射熱 2. 甲 乙 丙三物, 當甲和乙接觸時, 熱量由乙流向甲, 當乙和丙接觸時, 熱量由丙流向乙, 則 : 甲 乙 丙三物體溫度高低順序如何? 丙 > 乙 > 甲 若將甲和丙接觸, 則熱量必由丙流向甲 ; 甲吸熱, 丙放熱 3. 配合題, 請對應下列熱的三種傳播方式 :(A) 傳導 (B) 對流 (C) 輻射 (1) 在真空中也可以進行的傳播方式 C (2) 在火爐旁取暖 C (3) 悶燒鍋內部有光滑鏡面 C (4) 煙囪可以幫助燃燒 B (5) 點燃的蚊香放在鐵板上易熄滅 A (6) 飛機上的窗戶採用雙層玻璃設計 A (7) 鍋子的握把多是木頭製 A (8) 發生火災的地方四周生風 B (9) 利用蒸籠, 將包子等食物蒸熟 B (10) 瓦斯公司儲油槽表面常漆成白色 C (11) 夏日中午太陽下撐一把陽傘 C (12) 冬天穿羽絨外套 A (13) 湖面先結冰, 湖底水溫維持 4 B (14) 烤肉在肉中插長的金屬針 A (15) 冬天在室內用手摸金屬覺得比摸木頭冷 A (16) 冷氣裝在上方 B (17) 燒開水由水壺底部加熱 B (18) 烤箱內部表面光亮有如一面鏡子 C (19) 在嚴寒冬天夜裡, 穿著淺色的衣服 ; 在嚴寒冬天白天, 穿著深色的衣服 C (20) 附圖為保溫瓶的剖面圖與各部構造, 試回答下列問題 : 絕熱材質的瓶蓋主要是防止熱的 A 真空的中空夾層主要是防止熱的 AB _ 兩面都鍍銀的內壁主要是防止熱的 C _ 4. 某冬天, 玉峰開門時, 感覺金屬門把冰冷 ; 他再將手按在木桌上, 感覺不像金屬門把般冰冷 ; 當他從抽屜中拿出保麗龍, 手接觸保麗龍的感覺比前兩者溫暖 若玉峰皆在室溫下接觸金屬門把 木桌及保麗龍, 根據上述三種保麗龍 木桌及金屬門把的冷熱感覺, 則 : 溫度高低 : 保麗龍 = 木桌 = 金屬門把 ( 填 :> = <) 密度大小 : 保麗龍 < 木桌 < 金屬門把 ( 填 :> = <) 熱的傳導能力 : 金屬門把 > 木桌 > 保麗龍 ( 填 :> = <) 吸收輻射熱效果 : 金屬門把 < 木桌 < 保麗龍 ( 填 :> = <) 5. 室溫下, 有一正方形水管, 如右圖所示, 則 : 若要使水管內的水沿順時針方向流動, 則需加熱水管的哪一個位置最佳? 乙 若加熱水管的丙位置, 則水管內的水會沿逆時針方向流動 ( 填 : 順 逆 不流動 ) 若加熱水管的甲位置, 則水管內的水會沿不會流動時針方向流動 ( 填 : 順 逆 不流動 ) 6. 鋁箔有一面光亮, 一面粗糙, 當用烤箱烤雞時, 應將粗糙面朝外 ( 內 外 ), 如此吸收輻射熱較快 此時主要的熱傳播方式為的輻射應用 9 編授 :Jim
7.( B ) 液體中之傳熱方式主要為對流, 如圖裝置中充滿 2 的水, 下列哪項操作將使液體順時針方向流動? ( 不管加熱或冷卻, 水溫皆保持在 0 ~4 之間 ) (A) 於 b 點加熱 (B) 於 d 點加熱 (C) 於 c 點冷卻 (D) 於 a 點冷卻 8. 如附圖有關夏天海邊空氣對流之問題 : 白天陽光照射下, 風由海吹來, 是吹 海 風 ( 填 : 海或陸 ) 夜晚時, 風由陸吹來, 是吹 陸 風 ( 填 : 海或陸 ) ( A ) 右圖的空氣循環示意圖, 應該是一天何時? (A) 白天 (B) 晚上 (C) 以上皆可 ( C ) 承上題, 何處的氣溫最高? (A) A (B) B (C) C (D) D 9. 有甲 乙 丙三支完全相同的溫度計, 將甲溫度計置於空氣 ( 常溫 ) 中, 乙溫度計底部包一團浸過水 ( 常溫 ) 的棉花, 丙溫度計底部包一團浸過酒精 ( 常溫 ) 的棉花, 靜置一段時間後, 三支溫度計的溫度高低為何? 甲 > 乙 > 丙 10. 有完全相同的兩杯水, 其中甲杯用黑布緊密的包著, 另乙杯用白布緊密的包著, 則 : 放在大太陽下曝晒 1 小時後, 甲杯水的水溫會比較高 各裝入 100 等質量的熱水,1 小時後, 乙杯水的水溫會比較高 11.( B ) 同樣材質的傘, 應該塗裝何種顏色的防晒效果最好? (A) 傘內塗銀色, 傘外塗黑色 (B) 傘內塗黑色, 傘外塗銀色 (C) 傘內 傘外皆塗黑色 (D) 傘內 傘外皆塗銀色 12. ( B ) 如附圖, 兩個容量相同的玻璃管容器內, 裝一模一樣的空氣, 中間以細管相通 管內置一有色水柱, 現將右邊容器的玻璃塗黑後, 再放於太陽底下曝晒, 一段時間後, 管內的有色水柱將如何移動? (A) 不動 (B) 向左移動 (C) 向右移動 (D) 無法判斷 白 黑 有色水柱 13. 如圖, 寶多將兩根相同的試管加入等量的水, 以甲 乙兩種方式加熱, 試回答下列問題 : 甲內水的熱傳播方式主要為何? 對流 ; 乙內水的熱傳播方式主要為何? 傳導 哪一支試管的水面會先看見沸騰現象? 乙 ( 填 : 甲 乙 ) 哪一支試管內的溫度計, 測得的溫度較低? 乙 ( 填 : 甲 乙 ) 各滴一滴藍墨水, 則試管內水均勻染藍速率較快的是哪一根試管? 甲 ( 填 : 甲 乙 ) 用鐵綁一小塊冰塊, 置於試管底部, 則冰熔化較慢的是哪一根試管? 乙 ( 填 : 甲 乙 ) 14.( B ) 試管內盛 0 的冰, 容器內盛 20 的溫水, 則水流動方向以 (A) (B) (C) 下列何圖較為正確? 10 編授 :Jim
[ 熱對物質的作用 ] 理化補充習題 有 ** 記號者, 請填寫計算過程到理化計算本中 1. 是非題 :( 錯誤者, 請注意訂正 ) ( X ) 常溫常壓下, 樟腦丸 冰塊及碘有昇華現象 ( X ) 物體吸熱, 溫度必上升 ( X ) 物體放熱, 溫度必下降 ( ) 物體溫度下降, 必放熱 ( ) 物體溫度上升, 必吸熱 ( ) 物質受熱, 當有二狀態共存時, 溫度不變 ( X ) 曬衣服要在陽光下, 是因為蒸發只發生在高溫下 ( X ) 高山上, 將水煮沸, 其沸騰的溫度 >100 2. 配合題 : 前格 ( 變化類別 ) 後格 ( 吸放熱 ) ( A) 物理變化 (B) 化學變化 (C) 吸熱 (D) 放熱 (X) 無法判斷 (1) 鐵粉和氧 水的反應 ( 暖暖包 ): B D (2) 酒精蒸發 : A C (3) 藍色氯化亞鈷 ( 試紙 ) 遇水變成粉紅色 : B D ( 4) 鐵生鏽 : B D (5) 雙氧水加入二氧化錳製造氧氣 : B D (6) 乾電池提供電能 : B D (7) 硫酸和氫氧化鈉的反應 ( 酸鹼中和 ): B D ( 8) 木炭燃燒 : B D (9) 固態乾冰變成氣態二氧化碳的過程 ( 昇華 ): A C ( 10) 冰熔化 : A C (11) 硝酸鉀溶於水 : B C (12) 白色硫酸銅粉末加水變成藍色 : B D (13) 加熱含水硫酸銅晶體 : B C ( 14) 植物進行光合作用 : B C (15) 反應式 A+ 熱量 B+C: B C (16) 碘的昇華 : A C (17) 反應式 S(g ) S( l )+ 熱量 : A D (18) 食鹽溶於水 : B C (19) 水中加入甲物質, 水溫下降 : X C ( 20) 水中加入甲物質, 水溫上升 : X D 3. 大氣壓下, 測得水的密度對溫度的變化關係如附圖, 依據實驗結果做出下列推論 : ( 甲 ) 一定質量的水, 溫度從 4 降至 0 的過程中, 體積漸減 ; ( 乙 ) 冬天嚴寒時, 湖水由表面開始結冰 ; ( 丙 ) 當天氣變冷, 湖面水溫逐漸降到 4 時, 表面的冷水因密度變大 體積 也變大而下沉, 使湖底的溫度仍能保持在 4 左右 ; ( 丁 ) 水在 4 時, 密度最大 上列四者何為正確的敘述? 乙 丁 4. 永康觀察兩個裝有水的燒杯 A 與 B, 如附圖所示, 當時室溫為 25, 若兩個燒杯各在丙和己處最 先有霧狀的小水珠出現, 則燒杯內水的溫度高低如何? 燒杯 A 水的溫度 < 燒杯 B 水的溫度 A B 5. 某物質在溫度為 -90 時為固體,30 時為液體,450 時為氣體 則回答下列問題 : 推測此物質的熔點在 -90 ~ 30 之間 ; 沸點在 30 ~ 450 之間 根據右表, 此物質可能為下列何者? 丙 ( 填 : 甲 乙 丙 丁 ) 熔點 ( ) 沸點 ( ) 甲 -75 110 乙 -50 390 丙 -30 400 丁 50 290 根據右表, 甲物質在溫度 -75 以下為 固態 ; 在溫度 -75 ~ 110 之間為 液態 ; 溫度在 110 以上區間為 氣態, 在 -75 及 110 有狀態共存情形 另一物質在溫度為 -60 時為固體,60 時為液體,380 時為氣體, 此物質可能為丁 11 編授 :Jim
此物是純物質 ( 純或混 ), 熔點 0, 沸點 90 溫 90 填寫各加熱時間下, 物質的狀態如何? 度 第 1.5 分鐘 : 固態 ; 第 4 分鐘 : 固液共存 第 6 分鐘 : 固液共存 ; 第 7 分鐘 : 液態 0 第 10 分鐘 : 液氣共存 ; 第 17 分鐘 : 氣態 -20 所有固體全部熔化的時間, 共花了 6 分鐘 **6. 小何做熱學實驗, 將一質量 100 g 的固體物質放在一絕熱良好的容器內 ( 每分鐘提供 900 卡熱 量 ), 容器內有一穩定的熱源加熱此系統, 他測得系統溫度與時間之關係如附圖所示, 則 : 加熱第 8 分鐘時, 此物質開始汽化 2 6 8 15 加熱時間 ( 分 ) 固態比熱 0.9 cal/g., 液態比熱 0.2 cal/g. ; 固態 液態比熱比值 9/2 固態 ( 固或液 ) 曲線, 最接近時間軸, 其比熱較大 狀態熱大小比較 : 熔化熱 < 汽化熱 (> = <) 熔化熱為 36 cal/g; 汽化熱為 63 cal/g 加熱第 5 分鐘時, 仍有 25 公克的物質還沒有熔化 2~6 分鐘時間區段及 8~15 分鐘時間區段, 是物質 吸熱, 但溫度不變 的階段 8~15 分鐘時間區段, 所吸收的熱量最多 (0~2 2~6 6~8 8~15 分鐘 ) 若要此物質全部汽化, 熱源須提供 13.5 仟卡熱量, 須花 15 分鐘 **7. 承上題, 參考比熱及狀態熱資料 試計算 200 公克 -10 的此物質, 將它完全汽化需要吸收 多少仟卡的熱量? 25.2 仟卡 8. 如圖, 將甲 乙金屬的複合金屬片左端固定, 加熱後右端向上彎曲, 則 : 甲 乙金屬的熱膨脹程度為何? 甲 < 乙 (> = <) 將此複合金屬片遇冷, 其金屬片會向乙方彎曲 ( 甲或乙 ) 9. 配合題 : 代號 : A 冰 ;B 小水滴 ;C 水蒸氣 ;D 多種其他物質 ;E 二氧化碳 ;F 空氣 (1) 乾冰製造煙霧效果, 其煙霧為何? B (2) 抽煙時吐出之白煙 D (3) 茶水煮沸壺嘴逸出的白色煙霧, 此煙霧為? B (4) 燃放鞭炮後冒出之白煙? D (5) 由冰箱取出冰塊, 其周圍所產生的白色霧狀物是? B (6) 將燒紅的菜刀放入水中, 聽到嘶嘶聲後在水面上冒出白煙, 此白煙為? B (7) 在積雪的山上玩, 講話時口中產生的白色霧狀物質, 此白煙為? B (8) 開水煮沸時, 冒出氣泡中所含的氣體 C (9) 汽水中, 冒出氣泡中所含的氣體 E (10) 倒水到杯子裡, 杯內的小氣泡 F 10. 附圖為 1 公克的水之體積與溫度關係圖, 回答下列問題 : 4 的水, 體積最小, 密度最大 ( 填 : 體積 密度 質量 ) 將 80 的水降溫至 20 的過程, 體積, 密度, 質量 - ( - ) 將 0 的水升溫至 4 的過程, 體積, 密度, 質量 - ( - ) 若水在 2 之密度為 d 2 4 之密度為 d 4 7 之 密度為 d 7, 則 d 2 d 4 d 7 之大小關係為? d 4 >d 2 >d 7 ( X ) 水在各溫度下都是符合 體積熱脹冷縮 的物質 12 編授 :Jim