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熱 學 一、選擇題(每題

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Academic year: 2021

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(1)

熱 學

一、選擇題(每題 5 分,共 75分)

*( A ) 1. 質量相等,初溫也相等的鐵塊和水,各自吸收了相同的熱量後,把鐵塊放入 水中,則熱量傳播方向為  (A) 由鐵傳向水  (B) 由水傳向鐵  (C) 因溫度相 同,故不發生熱傳播  (D) 不一定。

*( D ) 2. 兩物熱平衡,表示兩物  (A) 無熱量交換  (B) 熱量流動呈穩定狀態,溫度 差不會改變  (C) 含相同熱量  (D) 有熱量交換,但單位時間吸收的熱量  單位時間放出的熱量。

( C ) 3. 把兩片不同的金屬黏合一起,當溫度下降時,會向哪一片金屬彎曲?  (A) 比熱大  (B) 比熱小  (C) 膨脹係數大  (D) 膨脹係數小。

*( A ) 4. 取質量相等的三個不同物質,一起加熱,比熱最小的是  (A) 溫度升高最快 的 

(B) 溫度升高最慢的  (C) 最後溫度最高的  (D) 最後溫度最低的。

( C ) 5. 焦耳實驗證明  (A) 熱可以作功  (B) 熱是物質  (C) 1 J 的能量相當於 4.187 cal 的熱量  (D) 熱可以完全轉換成熱。

*( D ) 6. 一物體 100C 時體積為 500 cm3 ,線膨脹係數為 3105C1 ,則0C 時的體 積減少了多少cm3 ?  (A) 0.15   (B) 1.5  (C) 3  (D) 4.5 。

*( C ) 7. 在10C時,每段鐵軌長40 m留有空隙;在40C時,鐵軌間剛好無空隙,則原 空隙為多少 cm ?(鐵軌的線膨脹係數為 1.1105C1)  (A) 0.66   (B) 1.10

(C) 1.32   (D) 2.64 。

*( C ) 8. 把30C時的水銀溫度計放入 100C 的沸水中,水銀面會先下降然後上升,是 因為  (A) 水銀較玻璃易導熱  (B) 玻璃膨脹係數較水銀大  (C) 玻璃較水銀 先膨脹 

(D) 水銀較玻璃先膨脹。

*( D ) 9. 50C的水 100 g ,與 0C 的冰 40 g 混合,最後溫度10C。若過程在絕熱下進 行,且已知水的比熱為1 cal/g-C,則此冰塊的熔化熱多少 cal/g?  (A) 75  

(B) 80   (C) 85   (D) 90   cal/g。

*( C ) 10. 質量2 kg 的金屬塊溫度由10C升至70C,共吸熱 60000 cal ,則此金屬塊 的比熱為多少 cal/g-C ?  (A) 0.1  (B) 0.3   (C) 0.5   (D) 0.7。

*( A ) 11. 200 g 的水上升10C的熱量,能讓質量 1 kg 、比熱 0.2 cal/g-C 的物體 上升幾度? (A) 10   (B) 25   (C) 50   (D) 100   C 。

*( C ) 12. 在絕熱的保溫瓶中, 100C 、 200 g 的水與40C、 400 g 的水混合,則 最後的平衡溫度為多少 C ?  (A) 35   (B) 50   (C) 60   (D) 75 。

*( A ) 13. 若將水的冰點訂為 80 Y ,水的沸點訂為 120 Y ,則此自定的溫標中,

與攝氏40C相應的溫度為  (A) 0   (B) 10   (C) 20   (D) 30   Y 。

*( D ) 14. 三種不同液體,質量分別 1 kg 、 2

kg、 3 kg ,比熱分別為 0.2 cal/g-C 、 0.3 cal/g-C 、 0.4 cal/g-C ,溫度分別為

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(背面尚有試題)

(2)

10C、30C、 100C ,則三者混合後的溫度為  (A) 35C   (B) 47C   (C) 62C   (D) 70C 。

*( D ) 15. 100C 的水蒸氣 80 g 和 0C 的冰 210 g 混合一起。在絕熱的環境中,

最後會剩下多少 g 冰塊、水、及水蒸氣?  (A) 10 、 270 g 及 10 g  (B) 0 、 250 g 及 40 g  (C) 0、 270 g 及 20 g   (D) 0 、 280 及 10 g 。

二、填充題(每格 5 分,共 25分)

1. 溫度50 K約為   223    C 。

2. 兩物體積相等,密度各為4 g/cm3 12 g/cm3 ,比熱各為0.2 cal/g-C 及 0.01 cal/g-C , 其熱容量比為  20 : 3   。

3. 二物體積相等,密度比為 2 : 5 ,熱容量各為 50 cal/C 及 80 cal/C ,則比熱的比為  25 : 16   。

4. 一鐵塊質量 200 g ,由10C升高至50C,吸收了  3360   焦耳的功(鐵比熱為 0.1 cal/g-C )。

5. 兩塊金屬,一塊比熱為 0.04 cal/g-C 、 100 g ,與另一塊比熱為 0.05 cal/g-C 、 400 g ,兩者熔成的合金比熱為 0.048    cal/g-C 。

(3)

第 12回 解析

一、選擇題

1. 熱由高溫傳向低溫,鐵的比熱較小,故加熱後溫度較高。

2. (A) 熱量並非完全不流動,當兩物吸收及放出的熱量相等時,稱為熱平衡。

4. 比熱小的物質升高溫度吸收較少熱量,故升溫較快。

6. V  500  (3  3  105)  100 4.5 cm3

7. L  40(1.1  105)(40  10)  1.32  102 m 1.32 cm 。

8. 玻璃先受熱膨脹,然後水銀才會受熱膨脹,故水銀會先下降。

9. 40  C  40  1  (10  0)  100  1  (50  10)  →  C  90 cal/g 。 10. 60000  2000  S  (70  10)  →  S  0.5 cal/g-C 。

11. 200  1  10  1000  0.2  t  →  t  10C。

12. 200  (100  t)  400  (t  40)  →  t  60C。

13. 40 ( 80) 100 (120 80)

Y

 →  Y  0。

14. 1000  0.2  (t  10)  2000  0.3  (t  30)  3000  0.4  (t  100)  0  →  t  70C。

15. 冰全部成為 100C 的水需熱 210  80  210  100  37800 cal,只要37800

540  70克的水蒸氣 變為水所放出的熱量。故水 210  70  280 g ,水蒸氣 10 g 。

二、填充題

1. C  K  273.15   223.15 C 。

2. 熱容量  質量  比熱  密度  體積  比熱 →  4  0.2 : 12  0.01  20 : 3 。 3. 質量比  密度比 → 比熱比  50

2 80

5  25: 16。

4. W  4.2  [200  0.1  (50  10)]  3360 J 。

5. 100  0.04  400  0.05  (100  400)  S →  S  0.048 cal/g-°C 。

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參考文獻

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