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温度与热流
第5章溫度與熱流高雄市林園中學年班號姓名
水銀或酒精溫度計：
體積的熱脹冷縮
種類及原理
1溫度計液晶溫度計：
物質在不同溫度下，顏色變化不同
攝氏溫標0C
華氏溫標0F
任意溫標0G
冰點
00C
320F
X0G
沸點
1000C
2120F
Y0G
溫度換算：
《基本計算一：
溫度換算》
一.（a）300C=0F；（b）1400F=0C
（c）攝氏溫標0C時，攝氏溫標與華氏溫標，兩溫標上的數字恰相同。
（d）攝氏溫標0C時，恰與華氏溫標上的數字比為1：
5。
一、綜合題：
1.
某生利用燒瓶及水製作簡易溫度計，觀察管內水面在不同溫度時有如圖甲、乙、丙三種情形，試回答下列問題：
（）
（1）將此簡易溫度計，放入熱水中進行實驗，則細玻璃管液面剛開始的變化如何？
（A）一直上升 （B）先稍升而後下降 （C）先稍降而後上升 （D）一直下降
（）
（2）三種情形中溫度最高的是何者？
（A）甲 （B）乙 （C）丙（D）甲乙丙皆相同
（）（3）若已知圖中虛線位置代表0℃，且甲之溫度為72℃，則乙之溫度為幾℃？
（A）20 （B）54 （C）18 （D）62
（）（4）若將此溫度計之玻璃管更換成較細的玻璃管，則甲情形中水面高度變化為何？
（A）增長 （B）縮短 （C）不變（D）不一定
（）（5）若將此溫度計內的水替換成酒精，重做此實驗，則液面高度變化有何改變？
（A）沒有差異 （B）變化更明顯 （C）變化更不明顯（D）完全不會升降
（）（6）為提高溫度計的靈敏度，下列哪一作法最為有效？
（A）改用直徑1cm的玻璃管，裝水 （B）改用直徑2cm的玻璃管，裝水
（C）改用直徑1cm的玻璃管，裝酒精 （D）改用直徑2cm的玻璃管，裝酒精
（）（7）右圖中，請問哪些裝置也可用來測量溫度？
（A）甲乙 （B）乙丙 （C）甲丙 （D）都可以
二、單選題：
（）1.左、右兩手分別放入熱水、冰水中，隔一會同時抽出，再放入同一盆溫水中，則：
（A）神經麻木 （B）右手感覺冷，因其吸熱 （C）左手感覺冷，因其進行放熱反應 （D）兩手感覺相同，因水溫相同
（）2.下列物理量，何者可以表示物體的冷熱程度？
（A）溫度 （B）熱量 （C）比熱 （D）以上皆可
（）3.下列有關溫度計的敘述，何者錯誤？
（A）利用物質質量的熱脹冷縮性質做溫度計 （B）固體、液體、氣體都是溫度計的材料
（C）常用體溫計的材料是水銀或酒精 （D）液晶溫度計是利用液晶隨溫度升降而顏色改變的性質製作
（）4.利用水「熱脹冷縮」的特性來測量溫度，則可測量的溫度範圍讀數為何？
（A）0～100℃ （B）0～4℃ （C）4～100℃ （D）無限制
（）5.水銀常被用來做為溫度計材料，主要是因為水銀具有哪種特性？
（A）熱脹冷縮很均勻，且沸點較高 （B）不會黏在玻璃上 （C）密度較大 （D）價格便宜
（）6.臺灣避暑勝地清境農場位於海拔2000公尺左右，已知地球靠近地表的對流層約每上升1公里氣溫下降6.5℃，若當時平地的平地氣溫為34℃，試估算一下清境農場之氣溫約為多少℃？
（A）21℃ （B）24℃ （C）16℃ （D）14℃
（）7.承上，標高4000公尺左右的臺灣玉山，山頂氣溫約為多少℃？
（A）2℃ （B）8℃ （C）15℃ （D）20℃
一、綜合題：
1.CACABCD
二、單選題：
1.CAACA6.AB
熱量計算：
2熱量與比熱
水的比熱：
1cal/g0C，（其餘物質比熱＜1cal/g0C）
熱平衡：
溫度不同的兩物體經由熱能交換，最後兩物體溫度相同不再改變
《基本計算二：
熱量》
一.質量100g的水，由初溫200C上升至700C，需吸收熱量卡。
二.熱量800卡，可使100g的水，由初溫200C上升至0C。
（以下三~七題，水皆未沸騰）
三.取相同質量的水三杯，分別加熱300卡、500卡、700卡的熱量，則三者上升的溫度比為。
四.將相同的熱量，分別加熱於200g、300g、500g的水，則三者上升的溫度比為。
五.甲、乙、丙三杯水質量比為l：
2：
3，若上升溫度比為3：
2：
l，則甲、乙、丙三杯水所需熱量比為。
六.將相同的熱量，加於質量比為1：
2：
3的甲、乙、丙三杯水中，則甲、乙、丙三杯水上升溫度比為。
七.甲、乙、丙三杯水，若三者吸收熱量比3：
2：
l，且三者上升溫度比為1：
2：
3，則甲、乙、丙三杯水質量比為。
八.每分鐘供熱200卡的穩定熱源，加熱於初溫200C，質量50g的水，則4分鐘後，可使水溫可上升至0C。
九.甲：
20g200C、乙：
30g300C、丙：
40g400C三杯水，若在同一穩定熱源上加熱，何者最慢到達600C？
答：
。
一、綜合題：
1.將質量不同、初溫不同的甲、乙、丙三杯純水，置於同一熱源上加熱，其加熱時間對水溫的關係如圖，請回答下列問題：
（）
（1）試問丙的初溫為幾℃？
（A）10 （B）30 （C）50 （D）60
（）
（2）12分鐘時，甲、乙、丙三杯水，何者的溫度最高？
（A）甲 （B）乙 （C）丙 （D）三杯水皆相同
（）（3）12分鐘時，甲、乙、丙三杯水，何者吸熱最多？
（A）甲 （B）乙 （C）丙 （D）三杯水皆相同
（）（4）試問甲、乙、丙質量的大小關係為何？
（A）甲＞乙＞丙 （B）甲＞丙＞乙 （C）丙＞乙＞甲 （D）三杯水皆相同
（）（5）甲、乙、丙三杯水，何者會最早沸騰？
（A）甲 （B）乙 （C）丙 （D）三杯水皆相同
二、單選題：
（）1.使m克的水，溫度升高t℃，則對水所加的熱量等於多少卡？
（A）
（B）m＋t （C）m－t （D）m×t
（）2.1公升的水由30℃上升至50℃時，其熱量的變化為何？
（A）吸收20卡熱量 （B）放出80卡熱量 （C）吸收20000卡熱量 （D）放出80000卡熱量
（）3.有關質量lg，溫度1℃的水，下列敘述何者正確？
（A）具有1卡的熱能 （B）溫度升高到2℃，需吸收1卡的熱
（C）比質量2g，溫度l℃的水多含1卡的熱 （D）以上皆非
（）4.1公克4℃的水所含的熱量為：
（A）4卡 （B）24卡 （C）0卡 （D）比0℃、1g的水多4卡
（）5.將燒杯每次分別裝40公克、60公克、80公克的水，故在同一電爐上加熱5分鐘後，所增加的熱量何者最多？
（A）40公克的水 （B）60公克的水 （C）80公克的水 （D）一樣多
（）6.如果要探討水的質量和它受熱後溫度變化的關係，則應該控制的變因是：
（A）質量 （B）溫度 （C）質量和溫度 （D）加熱時間
（）7.
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，加熱約幾分鐘後此杯水的溫度可達50℃？
（A）15 （B）20 （C）30 （D）40
（）8.三個燒杯分別加入10g、40g及70g相同溫度的水，以同一熱源加熱5分鐘，若三杯皆未沸騰，則哪一杯的溫度最高？
（A）10g的水 （B）40g的水 （C）70g的水 （D）三杯水皆相同
（）9.將三杯水，甲杯20℃、20g，乙杯30℃、30g，丙杯40℃、40g，放在同一熱源加熱3分鐘，若三杯水皆未沸騰，則哪一杯吸收的熱量最多？
（A）甲杯 （B）乙杯 （C）丙杯 （D）三杯水皆相同
（）10.承上題，加熱3分鐘後，哪一杯的溫度最高？
（A）甲杯 （B）乙杯 （C）丙杯 （D）條件不足，無法判斷
（）11.
分別用相同的穩定熱源加熱質量為M1、M2的水，測得的水溫－加熱時間關係圖如附圖，下列敘述何者正確？
（A）對質量為M2的水加熱10分鐘，其溫度變化量為40℃
（B）欲使水溫升高10℃，質量為M1的水需時較長
（C）加熱相同時間，M2吸收較多熱能
（D）M1為M2的0.5倍
（）12.下列有關熱量進出與溫度升降關係的敘述，何者錯誤？
（A）物體吸收熱之後，溫度一定會上升
（B）物體放出熱量，溫度不一定下降
（C）物體溫度上升，物體必須吸熱
（D）物體溫度下降，物體必須放熱
（）13.下列有關「熱與溫度」的敘述，何者正確？
（A）熱量必由含熱量高的物體傳向含熱量低的物體
（B）溫度愈高的物體，含熱量就愈高
（C）同一物體溫度增加，表示此物體可能吸收了熱量
（D）當兩物質達成熱平衡，就表示兩物質所含的熱量一樣
（）14.加熱不同質量的水（M1＞M2），若相同熱源，由20℃加熱至沸騰，則其加熱時間與溫度的關係圖形為下列何者？
（A） （B） （C） （D）
（）15.加熱不同質量的水，若加熱時間相等，則其溫度變化（T）與水的質量（M）的關係圖形為下列何者？
（A） （B） （C） （D）
（）16.將1000克的水放入保溫瓶貯存，每2小時測水溫一次，數據如附表，由實驗結果判斷，下列哪一個敘述應是正確的？
（A）此保溫瓶在最初4小時內的熱量約散失60000卡
（B）實驗結束時的室溫有可能在21℃以下
（C）當瓶內外的溫度相差愈小，單位時間內熱量的散失愈多
（D）瓶內的熱水溫度下降，但外界的溫度又未見上升，可知熱能減少，能量消失
一、綜合題：
1.ADDAC
二、單選題：
1.DCBDD6.DDADD11.DACAB16.B
《基本計算三》熱平衡：
（1）高溫物體放出熱量＝低溫物體吸收熱量＋散失熱量
（2）用途：
求物質比熱、推算極高低溫度
（熱量→由水比熱求其他物質比熱→由物質比熱求極高溫、極低溫→預測混合末溫→分析實驗誤差流失率）
三.熱源每分鐘供熱50卡，加熱於初溫200C，質量100g的某液體，若8分鐘後某液體溫度上升至600C。
試問：
某液體的比熱為cal/g0C。
五.將2280C，100g的銅，丟入100C，100g的水中，混合後水的溫度為280C，則銅比熱為cal/g0C。
六.將比熱0.11cal/g0C、質量100g的鐵塊放入一高溫爐中，靜待一段時間後取出並迅速丟入200C，500g的水中，若混合後
的溫度為420C，則原高溫爐的溫度約為0C。
七.將比熱0.09cal/g0C、質量100g的銅放入一低溫冷凍庫中，靜待一段時間後取出並迅速丟入300C，100g的水中
，若混合後水的溫度為210C，則原低溫冷凍庫的溫度約為0C。
九.（甲）初溫200C、質量20g的水，（乙）初溫300C、質量30g的水，（丙）初溫800C、質量40g的水，將（甲）、（乙）、（丙）三杯混合，
若無熱量散失，則達熱平衡時的溫度為0C。
十.水200C，60g與水900C，30g混合末溫為400C，則流失熱量卡，流失率為%。
一、綜合題：
1.
在完全隔熱裝置內，以同一穩定熱源加熱甲：
M克的水、乙：
300克的油、丙：
300克的水，結果如圖，試回答下列問題：
（）
（1）加熱5分鐘時，丙吸熱多少卡？
（A）500 （B）1000 （C）1500 （D）3000。
（）
（2）熱源每分鐘供熱多少卡？
（A）100 （B）200 （C）300 （D）600。
（）（3）加熱5分鐘，何者吸熱最多？
（A）甲 （B）乙 （C）丙 （D）一樣多
（）（4）乙液體油的比熱為多少cal／g-℃？
（A）0.2 （B）0.5 （C）0.75 （D）0.8。
（）（5）甲、乙、丙三液體，比熱大小關係為何？
（A）甲＞乙＞丙 （B）丙＞乙＞甲 （C）甲＝丙＞乙 （D）乙＞甲＝丙
（）（6）甲液體，質量M為多少克？
（A）100 （B）200 （C）300 （D）900。
2.
將180g的冷水與未知質量的鉛塊混合，若冷水的溫度為20℃，鉛的溫度60℃，其溫度與時間關係圖，如圖。
（鉛的比熱約為0.03ca／g-℃）
（）
（1）混合後的水溫為：
（A）20℃ （B）30℃ （C）40℃ （D）60℃
（）
（2）若無熱量散失，冷水吸收多少卡的熱量？
（A）7200 （B）5400 （C）3600 （D）1800
（）（3）鉛塊的質量為：
（A）2000g （B）200g （C）180g （D）1800g
3.
表中列出六種質量均為50公克、溫度為25℃，不同物質的比熱。
今以一穩定供應熱量的熱源分別加熱。
（假設加熱過程中物質並未熔化或汽化）。
根據所提供的資料，回答問題：
（）（01）何謂比熱？
（A）物質上升1℃所需吸收的熱量 （B）1克物質下降1℃所放出的熱量
（C）1克物質加熱1分鐘所需吸收的熱量 （D）以上皆非
（）（02）下列哪一種物質的比熱最大？
（A）2公克的鋁 （B）30公克的鉛 （C）30公克的銅 （D）100公克的銀
（）（03）鉛、銀、鋁三個金屬固體，初加熱時，何者溫度上升最快？
（A）鉛 （B）銀 （C）鋁 （D）都一樣
（）（04）鉛、銀、鋁三個金屬固體，加熱5分鐘後，何者吸收的熱量最多？
（A）鉛 （B）銀 （C）鋁 （D）都一樣
（）（05）將鉛、銀、鋁金屬固體，一起放入100℃水中，當達熱平衡後，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
（）（06）承上，鉛、銀、鋁三個金屬溫度變化與時間的關係圖，應為下列何者？
溫度變化溫度變化溫度變化溫度變化
（A） （B）（C）（D）
時間時間時間時間
（）（07）承上，此時鉛、銀、鋁三個金屬固體，何者吸收的熱量最多？
（A）鉛 （B）銀 （C）鋁 （D）都一樣
（）（08）承上，三個金屬取出放在室內降溫時，哪個金屬塊放出熱量最多？
（A）鉛 （B）鋁 （C）銀 （D）一樣多
（）（09）承上，將這三個金屬固體分別投入三杯20℃且同體積水中，達到熱平衡，三個金屬溫度高低為
（A）鋁＞銀＞鉛 （B）鉛＞銀＞鋁 （C）銀＞鉛＞鋁 （D）鉛＝銀＝鋁
（）（10）將質量100g、120℃的鐵塊與質量200g、80℃的銅塊接觸後，試問熱量應如何傳遞？
原因為何？
（A）鐵塊傳至銅塊，因為鐵的比熱較大 （B）銅塊傳至鐵塊，因為銅塊的質量大，含熱量較多
（C）鐵塊傳至銅塊，因為鐵塊溫度較高 （D）銅塊傳至鐵塊，因為銅塊質量和比熱的乘積較大
（）（11）有一未知金屬塊20公克，吸收了220卡的熱量，溫度由20℃上升至120℃，試問此未知金屬塊可能是何物質？
（A）銀 （B）鋁 （C）銅 （D）鐵
4.（）
（1）有一個溫度高達一千多度的磚窯，若將一個鐵塊（質量60公克，比熱0.12cal／g-℃）放入磚窯中，等待鐵塊與磚窯
達到熱平衡取出，立刻放入一杯絕熱良好的水中（400mL），使水溫由30℃上升到48℃，求磚窯的溫度為多少℃？
（A）525 （B）750 （C）900 （D）1048。
（）
（2）實驗如下：
將一個1公斤的鉛球放在沸水中煮5分鐘，然後迅速將鉛球放到2公斤30℃的水中，結果最後水溫保持在50℃，若實驗過程中熱量並未流失。
則鉛的比熱為多少卡／克-℃？
（A）0.2 （B）0.5 （C）0.75 （D）0.8。
5.市場中常見有人賣糖炒栗子，把栗子和小石子一起炒，請回答下列問題：
（）
（1）為什麼栗子和小石子一起加熱？
（A）使溫度容易升高 （B）避免栗子過熱 （C）小石子可吸收栗子的水分 （D）小石子可避免栗子爆開
（）
（2）這個加熱的過程中利用了石子的何種特性？
（A）比熱大 （B）比熱小 （C）硬度大 （D）沸點高
6.小玟將一溫度200℃、800g的鐵塊（比熱為0.113卡／克-℃），投入440g、20℃的水中，平衡時水的溫度為50℃，則：
（）
（1）鐵塊放熱多少卡？
（A）13560 （B）15360 （C）51360 （D）53160。
（）
（2）過程中共散失了熱量多少卡？
（A）160 （B）230 （C）360 （D）630。
（）（3）將40g、20℃的水和80g、40℃的水混合，熱平衡後的溫度為30℃，則有多少卡的熱量散失？
（A）200 （B）400 （C）600 （D）800。
二、單選題：
（）1.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H甲，乙杯水吸收的熱量為H乙，系統散失的熱量為H丙，且H甲、H乙、H丙都是正值，則下列關係何者正確？
（A）H甲＝H乙 （B）H甲＋H乙＝H丙 （C）H甲＋H丙＝H乙 （D）H乙＋H丙＝H甲
（）2.所謂「熱平衡狀態」是指
（A）沒有熱交互作用的系統 （B）溫度不再變化的系統
（C）熱量總和達到最大值的系統 （D）不可以再與其他系統發生熱的交互作用的系統
（）3.以室溫下的溫度計測得一小杯冰水的溫度為6℃，則冰水未測量前的溫度應較6℃為：
（A）高 （B）低 （C）相等 （D）無法判斷
（）4.將5℃及50℃的冷、熱水混合之後，絕不可能出現哪一種水溫？
（A）25℃ （B）35℃ （C）45℃ （D）55℃
（）5.由同一物質所構成的兩個物體，其體積愈大者，則其：
（A）比熱不變 （B）比熱大 （C）比熱小 （D）比熱可大可小
（）6.下列敘述何者正確？
（A）所有液體中水的比熱最大 （B）比熱就是使物質升高1℃所需的熱量
（C）A物質放出的熱量比B物質多，則甲的溫度較高 （D）物質含熱量的多寡，可用溫度計測量
（）7.原住民採用石板烤山豬肉，試問採用石板烤肉的原因為何？
（A）石板比熱較小，加熱時溫度上升較快 （B）石板比熱較大，加熱時溫度上升較快
（C）沒有石板，豬肉烤不熟 （D）石板會吸收豬油
（）8.阿拉伯的沙漠氣候，白天太熱，晚上太冷；而臺灣的海洋性氣候，早晚溫差不大，這是因為：
（A）沙的比熱大，容易吸熱，也容易放熱 （B）沙的比熱小，溫度變化大
（C）海水的比熱大，溫度上升或下降變化大 （D）海水的比熱小，溫度不易明顯改變
（）9.下列關於物質的變化與熱的關係敘述，何者正確？
（A）發生化學變化，必有熱釋放出來 （B）使水蒸氣凝結成水滴時，有熱量放出
（C）含水的氯化亞鈷變成無水的氯化亞鈷，有熱量放出 （D）融雪時要吸熱，故會使氣溫上升
（）10.下列關於比熱的敘述，何者錯誤？
（A）不同質量的物體，吸收相同量的熱量，比熱愈小的物質，溫度的變化愈大
（B）同一穩定熱源，加熱時間相同，吸收熱量相同
（C）因為海水的比熱大，所以沿海地區的氣溫變化較小
（D）比熱是物質的特性之一，不同的物質有不同的比熱
（）11.下列有關熱的敘述，何者正確？
（A）熱傳播時由比熱大的物體傳向比熱小的物體
（B）不計熱量散失，質量不同、20℃和80℃的水混合後，平衡溫度為50℃
（C）光可以在真空中傳播，但熱須經由介質才能傳播
（D）質量相同但比熱不同的兩物質，加入相等的熱量，比熱小者溫度上升較多
（）12.加拿大溫哥華島靠近太平洋，當同緯度的城市皆已大雪紛飛，島上的維多利亞市卻還有7、8℃的高溫。
這是因為海水具有調節氣溫的功能，就物理的觀點而言下列說明最正確？
（A）海水比熱大，溫度變化大 （B）海水比熱小，溫度變化小
（C）海水比熱大，溫度變化小 （D）海水比熱小，溫度變化大
（）13.下圖
（一）中，甲線代表的是100g的A，則乙線可能是下列何種物質的實驗結果？
（已知各物質的比熱如表
（一））
（A）75g的水 （B）200g的A物質 （C）750g的B物質 （D）600g的C物質
（）14.若以穩定的熱源加熱質量均為100公克的甲、乙、丙三物質，所測得溫度與時間關係如圖
（二），則下列何者正確？
（A）溫度上升至40℃時，以丙吸收熱最多 （B）比熱大小為甲＞乙＞丙
（C）若乙為水，則甲的比熱為0.25卡／克-℃ （D）將40℃的甲、乙、丙三物質置於空氣中，以丙最先降溫至30℃
（）15.A、B、C三金屬，以均勻熱量加熱關係圖如圖（三），則比熱大小依次為：
（A）A＞B＞C （B）A＜B＜C （C）B＞A＞C （D）無法判斷
（）16.若1克的玻璃上升1℃所需的熱量為0.2卡，則100卡的熱量可使50克的玻璃杯溫度上升幾℃？
（A）2 （B）10 （C）20 （D）50
（）17.設甲質量為乙質量的2倍，比熱亦為乙的2倍，若兩物體吸收相同熱量，則其溫度改變量之大小甲物為乙物的：
（A）
倍 （B）2倍 （C）5倍 （D）相等
（）18.將100℃、500g的沙子，投入100g、20℃的水中達平衡時，水的溫度為60℃，若無熱量散失，則沙子的比熱為：
（A）0.2卡／克-℃ （B）0.4卡／克-℃ （C）0.6卡／克-℃ （D）0.8卡／克-℃
（）19.用鑷子夾住質量為1克的小銅球，於酒精燈外焰加熱一段時間之後，再將銅球放入裝有20℃，20cm3水的絕熱杯中，最後測得水溫上升至24.5℃。
若不計熱量損失，銅的比熱為0.092卡／克-℃，則酒精燈外焰溫度大約為：
（A）700℃ （B）800℃ （C）900℃ （D）1000℃
（）20.將溫度130℃、500g的銅塊（比熱為0.09卡／克-℃），投入400g、20℃的水中達平衡時，水的溫度為30℃，則銅塊有多少卡的熱量散失？
（A）500 （B）600 （C）700 （D）800
（）21.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100公克、20℃的酒精與100公克、60℃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，則下列何者為此混合液體的末溫？
（A）小於30℃ （B）介於30℃與40℃之間 （C）等於40℃ （D）介於40℃與60℃之間
（）22.
分別取油85克與水85克，以相同的熱源加熱，其
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