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1、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0 0C32 0FX 0G沸點100 0C212 0FY 0G 溫度換算： 基本計算 一：溫度換算 一. (a) 30 0C = 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

2、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

3、)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1 cm的玻璃管，裝水 (B)改用直徑2cm的玻璃管，裝水 (C)改用直徑1 cm的玻璃管，裝酒精 (D)改用直徑2 cm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

4、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) 0100(B) 04(C) 4100(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

5、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. CACAB CD 二、單選題：1.CAACA 6.AB 熱量計算： 2 熱量與比熱 水的比熱：1 cal /g0C，(其餘物質比熱 1 cal /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

6、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

7、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

8、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) mt(C) mt(D) mt( )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l g，溫度1 的水，下列敘述何者正確？(A)具有1卡的熱能

9、 (B)溫度升高到2 ，需吸收1卡的熱(C)比質量2 g，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

10、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 、20 g，乙杯30 、30 g，丙杯40 、40 g，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

11、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

12、，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（M1M2），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？(

13、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.DCBDD 6.DDADD 11. DACAB 16.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

14、液體溫度上升至60 0C。 試問：某液體的比熱為 cal / g0C。五.將2280C，100g的銅，丟入100C，100 g的水中，混合後水的溫度為28 0C，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，500 g的水中，若混合後 的溫度為42 0C，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，100 g的水中，若混合後水的溫度為21 0C，則原低溫冷凍庫的溫度約為 0C 。 九.(甲)初溫20

15、0C、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。

16、( ) (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calg-？ (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180 g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0.03 cag-）( ) (1)混合後的水溫為：(A) 20 (B) 30 (C) 40

17、(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) 2000 g(B) 200 g(C) 180 g(D) 1800 g3. 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)

18、 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

19、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100 g、120的鐵塊與質量200 g、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

20、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0.12 calg-）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（400 mL），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

21、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、800 g的鐵塊（比熱為0.113卡克-），投入440 g、20的水中，平衡時水的溫度為50，則： (

22、 ) (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40 g、20的水和80 g、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

23、) 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

24、. 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

25、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、

26、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100 g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) 75 g的水(B) 20

27、0 g的A物質(C) 750 g的B物質(D) 600 g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) ABC(B) ABC(C) BAC(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)

28、 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 、500 g的沙子，投入100 g、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 ，20 cm3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-

29、，則酒精燈外焰溫度大約為：(A) 700 (B) 800 (C) 900 (D) 1000 ( )20. 將溫度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