活动纪录簿理化物体受热后温度上升的比较Word文档下载推荐.docx

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28.6

32.2

35.8

39.4

43.0

水的上升温度（T－T0）

3.6

7.2

10.8

14.4

18.0

甘油的温度

31.2

37.2

43.6

49.8

56.0

甘油的上升温度（T－T0）

6.2

12.2

18.6

24.8

31.0

问题与讨论

1.由方格纸上所描绘的数据，在相同加热时间下，水与甘油的温度，何者上升较多？

答：

由方格纸上所描绘的数据，可看出甘油上升的温度较多，且随时间增加，甘油和水的温度差距愈大。

2.藉由描绘的两条直线判断，欲使水与甘油上升到相同温度时，何者所需加热时间较少？

甘油和水两者加热时间的比值为何？

由所绘的两条直线上可知，若使甘油与水上升到相同温度的时候，甘油所需要的加热时间比较少。

若均上升至40℃（或上升温度为15℃）时，由关系线可知，甘油所需加热时间约为2.4分钟，水所需时间约为4.2分钟，

实验题组练习

1.欣翰取了许多物质来做受热后温度上升的实验，他计算各物质的温度变化与加热时间关系后，整理出下方的物质比热表。

但是同学不小心把饮料打翻，污损了他记录的表格，使他无法得知部分物质的比热。

请参考下表，回答下列问题。

物质

比热（卡/克．℃）

铅

0.031

铝

0.217

汞

0.033

铁

银

0.056

冰

铜

0.093

水

1.0

（C）

（1）欣翰取相同质量的铁、银和铝，加热相同的时间，铁的上升温度约为银的0.5倍，而铁的上升温度约为铝的2倍，请问铁的比热比较可能是下列哪个数值？

（A）0.028卡／克．℃（B）0.076卡／克．℃

（C）0.113卡／克．℃（D）0.434卡／克．℃

（D）

（2）将温度皆为20℃，且质量相等的铅、银、铝三种金属固体，一起放入持续沸腾的100℃水中，经过一段时间之后达成热平衡，试问此三种金属固体的温度高低，下列何者正确？

（A）铅＞银＞铝（B）铝＞银＞铅（C）银＞铅＞铝（D）铅＝银＝铝

（B）（3）承上题，若将这三种金属块取出放在室温下，当金属块温度降至与室温相同时，试问哪一个金属块放出的热量最多？

（A）铅（B）铝（C）银（D）一样多

（A）（4）若再将这三种与室温相同的金属固体，分别投入100℃且体积相同的水中，当达到热平衡之后，三者温度的高低，下列何者正确？

（1）铁上升的温度为银的0.5倍，比热应为银的2倍，同样的，铁上升的温度为铝的2倍，比热应为铝的0.5倍，故以0.113卡／克．℃为最可能的比热。

（2）在100℃的水中达到热平衡，则三者的温度均为100℃。

（3）质量相同的100℃三金属，降到相同温度，则比热愈大，所放出的热量也愈多。

（4）由于水没有持续加热，故比热愈小的金属能上升的温度愈高。

实验5-2热的传播

观察与了解热量如何传送。

下列为本实验所需的器材，请在备妥该物品后于前方空格打勾。

□烧杯

□试管2支

□玻璃棒、铜棒各1支

□试管夹2支

□钱币1个

□细铁丝1团

□薄白布1块

□冰块少许

□线香1根

□温度计2支

□铁架（含铁环）2组

□相同材质的黑布和白布各1块

□热水（约80℃）1杯

一、固体中的传热

1.两手分别握玻璃棒和铜棒，同时放入约80℃的热水中，一分钟后，可感觉到握住　铜　（填玻璃或铜）棒的手感觉比较热。

2.将薄白布紧包于钱币上，再以点燃的线香放在白布上，薄白布　不会　（填会或不会）被烧穿。

3.将线香移开并打开白布，以手触摸钱币，会有

　温热　的感觉。

二、液体中的传热

1.在试管中装入七分满的水，以试管夹夹住试管上方并稍微倾斜，再于试管底部加热，待水沸腾时，试管上方的水　会　（填会或不会）沸腾。

2.取另一根试管，放入碎冰块后，塞入细铁丝团，再加入七分满的水。

3.在试管上方加热一段时间后，用手轻触试管底部，会有　冰凉的　感觉。

4.继续在试管上方加热，直到上方的水沸腾时，试管下方的水　不会　（填会或不会）沸腾。

三、非固体与液体的传热

1.用两块相同材质的黑布与白布，分别包住两支温度计的底端。

2.将两支温度计置于铁架上，并将点燃的酒精灯放置于中央，观察3分钟后两者的温度变化。

（1）黑色温度计的温度为　32　℃。

（2）白色温度计的温度为　28　℃。

可在周边放置隔板以稳定热源。

1.在实验一中，以点燃的线香放在紧包钱币的薄白布上，白布是否会被烧穿？

为什么？

薄白布不会被烧穿。

因为钱币是热的良导体，线香的热几乎都传送至钱币上，所以薄白布不会被烧穿。

2.在实验二中，将试管塞入细铁丝团的目的为何？

在空试管中放入冰块后，塞入细铁丝团再加水，其目的是为了阻挡冰块浮至水面上。

3.承上题，将试管上方的水加热至沸腾时，下方的水是否会同时沸腾？

下方的水不会同时沸腾。

因为上方的热水，在固定体积内，显得较轻而无法立即下降至底部，故无法将所受到的热量传送至试管底端。

4.在实验三最后，两支温度计的温度何者较高？

理由为何？

被黑布包住的温度计温度上升较高。

因为黑色表面物体吸收辐射热的能力较佳。

1.楚寰在校运会得到100公尺的赛跑冠军，妈妈准备用烤箱料理全鸡来庆祝，她用铝箔纸将调味好的鸡包起来放入烤箱，温度调整至200℃。

经过30分钟后，烤鸡香味飘了出来，妈妈将手伸入烤箱翻看烤鸡的情形，突然她的手感觉有点烫便赶紧缩了回来，过了不久，热腾腾的烤鸡就出炉了。

试根据上面的叙述回答下列问题。

（C）

（1）红外线烤箱主要是利用哪一种方式，将热量传送到食物上？

（A）传导（B）对流

（C）辐射（D）三者都是主要的途径

（D）

（2）若把手伸进100℃的热水中，我们的手立刻就会烫伤；

但将手伸入200℃的烤箱数秒后，手仅感觉烫却没有烫伤，请问此情形与何者关系较大？

（A）温度高低（B）比热大小

（C）对热的忍受程度（D）热的传播方式

（A）（3）铝箔纸有一面是光亮的，另一面则较为粗糙，若要使热量较快传送到食物上，请问应该如何包裹？

（A）因为粗糙面吸收热辐射较快，故应将其朝外

（B）因为粗糙面有利于热传导，故应将其朝外

（C）因为光滑面吸收热辐射较快，故应将其朝外

（D）因为光滑面是热的良好导体，故应将其朝外

（C）（4）祖母在餐桌上告诉妈妈，若插几根针在鸡上，再放进烤箱里烤，则可以用较短的时间就让鸡熟透。

请问造成此情形的主要原因为何？

（A）插针会破坏鸡肉的组织，可以让肉较快烤熟

（B）插针可以加速对流的进行

（C）藉由金属的针，可以让热较快传导至鸡肉里

（D）金属的导热能力较差，可将热量留在鸡肉里

（2）相较传导的方式，辐射的传热效果较慢。

（3）光亮的表面，较不容易吸热，会将热反射掉。

第5章　习题

一、填充题（每格2分，共20分）

1.液体遇热时体积会　膨胀　，遇冷时体积会　缩小　，酒精温度计即是利用此特性制成。

（填膨胀或缩小）

2.使1克物质上升1℃所需的热量，称为此物质的　比热　，水的比热为　1卡／克．℃　。

3.比热愈　小　的物质，温度愈容易改变。

4.热经由金属高温处传送至低温处，此种热传送方式为　传导　。

5.热在液体或气体物质内，经由液体或气体物质流动的方式来传送，称为　对流　。

6.不需经过任何物质，就能将热传送到另一处的传送方式，称为　辐射。

7.硫酸铜晶体加热后，会变为　白　色的无水硫酸铜粉末，是　吸热　（填吸热或放热）反应。

二、选择题（每格4分，共80分）

5-1温度与温度计

（B）1.右图是宇佐在科学杂志上看到水的“加热时间与温度变化”关系图。

若他想要以自制的温度计来重做实验，下表是四种不同液体的熔点与沸点的资料，则他选择哪一种液体来做为温度计的材料，实验会较为准确？

　（A）甲　（B）乙　（C）丙　（D）丁？

甲

乙

丙

丁

熔点

0℃

－25℃

－30℃

－10℃

沸点

200℃

150℃

100℃

120℃

（B）2.艾德利用自制温度计测量水结冰时的温度显示为3˚R，而量测水沸腾时的温度显示为88˚R。

若他将此温度计放入一未知温度的液体时，显示为20˚R，请问此液体的实际温度为多少？

　（A）17℃　（B）20℃　（C）23℃　（D）30℃

1.选择的液体，其熔点必须低于－23℃及沸点高于125℃，故仅有乙液体符合此条件。

2.假设此液体的实际温度为X℃，（X－0）/（20－3）＝（100－0）/（88－3），X＝100×

17/85＝20℃。

5-2热量与热平衡

（B）3.维奇取四杯质量和初温都不同的水，若同样加热到沸点，则哪一杯水吸收的热量最多？

（A）

（B）

（C）

（D）

（B）4.以同一热源分别加热不同质量M1与M2的水，其加热时间与温度变化关系如右图，则M1与M2的大小关系为何？

　（A）M1＝M2　（B）M1＞M2　（C）M1＜M2　（D）无法判断

（C）5.将甲、乙两杯不同温度的茶，混合后达到热平衡。

在达到热平衡的过程中，假设甲杯茶吸收的热量为H甲，乙杯茶放出的热量为H乙，系统散失的热量为H丙，请问下列关系何者正确？

（H甲、H乙、H丙皆为正值）　（A）H乙＋H丙＝H甲　（B）H甲＋H乙＝H丙　（C）H甲＋H丙＝H乙　（D）H甲＝H乙

5-3比热

（B）6.将100mL的甘油进行加热，

性质

甘油

比热（cal/g．℃）

0.58

密度（g/cm3）

1.26

当甘油的温度由35℃上升至85℃时，请利用右表所提供的相关信息，计算甘油总共吸收多少热量？

　（A）2900卡　（B）3654卡　（C）5481卡　（D）6300卡

（C）7.彦勋在三个相同烧杯中，各加入质量60g、温度25℃的甲、乙、丙三种不同的溶液，若放在相同的稳定热源上加热，可得到下表的资料。

请问三种溶液中，何者的比热最大？

加热

时间

溶液

25.0℃

35.0℃

45.0℃

55.0℃

65.0℃

75.0℃

33.0℃

41.0℃

49.0℃

57.0℃

30.0℃

40.0℃

50.0℃

（A）甲（B）乙（C）丙（D）三者皆相同

3.（A）2000×

1×

（100－20）＝160000卡；

（B）3000×

（100－30）＝210000卡；

（C）1000×

（100－10）＝90000卡；

（D）4000×

（100－50）＝200000卡。

4.相同加热时间，M2的温度变化较大，表示M2的质量较小。

6.甘油的质量＝100×

1.26＝126g，H＝126×

0.58×

（85－35）＝3654卡。

7.观察三种溶液每分钟上升的温度，以丙溶液每分钟上升5℃最小，故其比热最大。

（C）8.那默取同质量的A、B两个物品，放在相同的热源上加热，已知热源每分钟可以提供400卡的热量，且B的比热为0.5卡／克．℃，加热过程的关系图如右图所示。

请问A的比热为多少卡／克．℃？

　（A）1.0卡／克．℃　（B）0.5卡／克．℃　（C）0.417卡／克．℃　（D）无法得知

（D）9.达尔取质量100克、温度20℃的水、铜、银和铅四种物质，其比热值如下表所示。

若以稳定供应的热源分别加热，则哪一种物质的温度最先到达80℃？

（A）水（B）铜（C）银（D）铅

（D）10.承上题，这四种不同的物质，由同一温度加热至80℃时，请问哪一个物质吸收的热量最多？

　（A）银　（B）铅　（C）铜　（D）水

（B）11.取三颗均为20克、25℃之铝、铜、铁球，放置于沸腾中的水里，并持续加热。

经一段时间后，温度停留在100℃，已知铝、铜、铁比热分别为0.217、0.092及0.113卡／克．℃，自沸水中取出三球，分别置入三个相同塑胶杯中，杯中装有等质量且同为20℃的水（设热量无损失），则装入何球的水平衡温度最低？

（A）铝　（B）铜　（C）铁　（D）三者相同

5-4热量的传播

（D）12.如右图所示，德培取三根粗细相同的银棒、铜棒和玻璃棒，并将其中一端靠在一起以酒精灯加热，另一端则以蜡油黏住火柴棒。

请问三根火柴掉下的先后顺序为何？

　（A）玻璃棒→银棒→铜棒　（B）银棒→玻璃棒→铜棒　（C）铜棒→玻璃棒→银棒　（D）银棒→铜棒→玻璃棒

8.在4分钟内，B物体上升30－10=20℃，则400×

4=m×

0.5×

20，m=160g；

而在5分钟内，A物体上升50－20=30℃，则400×

5=160×

S×

30，S=0.417卡／克．℃。

11.同样为100℃，比热最小的铜所能放出的热量最少，故与水平衡的温度也会最低。

12.银的热传导性较铜佳，而玻璃为热的不良导体。

（D）13.下列关于热的叙述，何者正确？

　（A）热传播是由比热大的物体传到比热小的物体　（B）光可以在真空中传播，但热须藉由介质才能传播　（C）不论两杯水的质量为何，20℃和80℃的两杯水混合平衡温度一定为50℃　（D）质量相同但比热不同的两物质，吸收相同的热量，比热小者温度上升较多

（D）14.棉被愈蓬松，保暖效果愈好，主要的原因为何？

　（A）棉絮短，容易传导热量　（B）棉絮短，内部空气多，容易辐射热量　（C）空气较多，容易发生对流　（D）空气较多，不流动的空气传导热量的效果差

（B）15.右图中两容器中装有等量的水，若加热相同的时间后，请问何处的温度最高？

　（A）甲　（B）乙　（C）丙　（D）丁

（A）16.超商贩卖以纸杯盛装的热饮时，会在杯身外面套上一层厚纸板，以避免消费者碰触纸杯时手被烫伤，此作法主要是为了减少何种方式的热传播速度？

　（A）传导　（B）对流　（C）辐射　（D）反射

5-5热对物质的影响

（B）17.从冰箱冷冻室取出的冰块，周围常会出现白烟，主要是因为何种原因所造成？

　（A）冰的升华现象　（B）空气中的水气遇冷凝结　（C）冰块熔化后蒸发　（D）空气分子遇冷凝固

（B）18.由冷冻库取出金属制的制冰盒，若我们马上使用溼布擦拭，会有被黏住的感觉，请问其原因为何？

　（A）溼布与制冰盒摩擦生热，使水变黏　（B）溼布与制冰盒接触传热，使水结冰　（C）溼布与制冰盒摩擦生电，两者相吸　（D）溼布与制冰盒接触传热，使水温升高

13.（A）热是由温度高处传到温度低处；

（B）热也可以在真空中传播；

（C）必须考量两杯水的质量才能算出平衡温度。

14.蓬松棉被的纤维间可容纳较多空气，而气体是热的不良导体，故可使热不易传导到外界。

15.图右容器上方的水相互连通，加热时可形成对流；

图左容器的水加热后不易与左方甲处的水形成对流，且加热处的水密度变小上浮，故最终乙处的水温最高。

17.冰块的温度低，使周围的水气遇冷凝结成液态小水滴。

请在阅读下列叙述后，回答19.～20.题

当物质受热时，温度通常会升高，而一般物体的体积也会增加，此即为热胀冷缩的现象。

但不同的物体，其体积膨胀及收缩的程度并不相同，一般而言，受热膨胀较大的物体，遇冷收缩亦较大。

双金属片（图一）是利用两种不同的金属，在温度变化的胀缩程度不同，而产生弯曲现象的一种物体。

因此我们常利用其温度变化会弯曲的特性，加上设置的接触点或开关，即可成为特殊的启动或切断装置，使得电器开始或停止工作，例如：

保护电路安全的无熔丝开关，当电流过大时，双金属片受热弯曲，可切断电路。

另外，双金属片也可以用来制作成转动式的指针，例如：

固体温度计（图二）。

由上述例子可知，虽然我们不常看到双金属片，但其实它在生活上的应用却相当广泛。

（A）19.如图

（一）所示，铝铜双金属片受热后会弯向铜的那一侧。

我们由此可以判断，何种金属遇热膨胀效果较佳？

　（A）铝　（B）铜　（C）两者相同　（D）无法判断

（A）20.右图的装置中，是以铝铜双金属片制成温度计的指针，则红色箭头所指的应为何种金属？

　（A）铝　（B）铜　（C）两者均可　（D）无法判断

19.向铜的那一侧弯曲，表示在外侧的铝膨胀效果较佳。

20.愈向右侧，温度的数值愈大，表示在外侧的金属需为膨胀效果较佳者。