高中物质科学物理篇(下)

1、高中物質科學物理篇(下)第十一章熱學班別：姓名：得分一、單一選擇題：每題3分，共18分(E)1.某君找到一根玻璃毛細管，其中空部分的斷面積為0.1平方厘米，長為120厘米，若要做成可測得0至100間溫度之氣體溫度計，選擇下面哪一種容器最為適當？(A)250cc平底燒瓶(B)200cc味全乳瓶(C)100cc養樂多膠瓶(D)50cc藥水瓶(E)25cc試管(B)2.下列有關熱膨脹的敘述何者不正確？(A)當水銀溫度計置於火焰中時，先見水銀柱下降再上升(B)線膨脹係數值無單位(C)所見杯中液體的膨脹量不是液體的真膨脹量(D)溫度上升時，無論實心或空心的同材料球體均以相同的膨脹係數向外膨脹(E)液體溫

2、度計內液體與所用玻璃管的體膨脹數相同，則無論溫度上升或下降，所測溫度均相同(C)3.有一金屬恰能穿過同類金屬環，則下列何種作法可使球不能穿過該環？(A)二者升高相同溫度(B)二者降低相同溫度(C)球升高溫度，環下降溫度(D)球下降溫，環升高溫度(E)環溫度大於球溫度(E)4.在氣壓為684毫米水銀柱的山頂上有一鍋，其半徑為20公分，今欲使鍋內的水沸騰時的溫度與在平地沸騰時的溫度（氣壓為1大氣壓）相同，則在鍋上應置多少公斤的蓋子？(A)955(B)95.5(C)1169(D)13(E)130(C)5.某量熱器之質量為100克，其中盛水500克。今將溫度為零下10，質量100克之冰塊投入熔化後，量

3、熱器中溫度自30降至11.6。若已知冰之比熱為0.5卡克-，冰之熔化熱為80卡克，則此量熱器之水當量為(A)96.6克(B)52克(C)25克(D)0.52克(E)0.25克(C)6.小明找到一根附有玻璃管的球形瓶，玻璃管內的橫截面積為0.1 cm2，長為30.0 cm，球形瓶的容積為10.0 cm3。將其作成一支定壓氣體溫度計，在0時作為封口用的水銀柱恰位於玻璃管的底部，其長度為1.0 cm，若水銀不外流，此溫度計可測量的最高溫度約為(A)35(B)53(C)79(D)86(E)94二、多重選擇題：每題5分，共30分(AD)1.下列敘述何者正確？(A)兩物達熱平衡時，兩者溫度必相同(B)溫度

4、變化不大時，線膨脹係數約為體膨脹係數的3倍(C)物體溫度小於0時，輻射作用即完全消失(D)潛熱是勢能的一種形式(E)凝固時體積膨脹的物體，加大壓力會使沸點降低(ADE)2.以相同穩定熱源加熱三塊固體物質A、B、C得右圖的關係圖，則下列何者正確？(A)熱容量大小依序為CBA(B)固態時比熱大小順序為CBA(C)熔化熱最大的是C(D)B物質液態的比熱較固態時的比熱小(E)A物質的熔點最高(CDE)3.在0時校正之米尺，在t1時測量銅桿其讀數為1，若已知米尺及銅桿之線膨脹係數分別為0及，則於0及t2時之讀數0及2各為(A)01（1t1）(B)211（t2t1）(C)01(D)01(E)21(BCE)

5、4.有關潛能的敘述，下列何項正確？(A)同溫度的冰和水具有相同的潛能(B)分子間吸引力愈大者相變時潛能變化愈顯著(C)莫耳汽化熱愈大的物質通常沸點愈高(D)物質吸收熱量溫度一定上升(E)不同物質相變時潛能大小均不同(ACDE)5.物質發生相變而放出潛熱時，下列何者會發生改變？(A)熱含量(B)溫度(C)比熱(D)分子間的距離(E)分子間的位能(BDE)6.銅板上有一圓孔，在0時直徑為r，若均勻受熱使銅板達T，則此時（設銅板之線膨脹係數為）(A)圓孔直徑減為r(1T)(B)圓孔直徑增加率為T(C)圓孔周長減少率為T(D)圓孔面積增加率為2T(E)圓孔周長增加率為T三、非選擇題：每格4分，共52分

6、1.於熱功當量的實驗中，重錘之質量為1kg，每次使之下落5米，以帶動蹼輪攪動容器中的水，水之質量為500克，共下落42次。(1) 若使重錘等速下落，則水溫升高(4分)(2) 若重錘下落之加速度為4.9米秒2，則水溫升高(4分)2.以量熱器作某液體比熱及汽化熱實驗，熱源是一個50瓦特的電熱器。量熱器的內筒質量500公克，比熱為0.093卡克，內盛300克某液體。在實驗時，溫度與時間的關係如右圖，則：(1) 該液體的比熱為卡克。(4分)(2) 該液體的汽化熱為卡克。(4分)3.將線膨脹係數1.0×1051的金屬板中央挖一圓孔，當溫度由0升至20時，圓孔面積增加倍。4.當銅幣溫度增加10時

7、，其直徑增加0.018，則該銅幣的截面積增加。5.設有一鐘其擺為銅所製，當溫度為15時，此鐘擺動恰為準確，則在25時每天要差秒。黃銅之線膨脹係數為1.89×105（1）6.水銀溫度計底端的玻璃球體在0時體積為V0，此時水銀恰充滿此球體。連接球體的玻璃毛細管在0時截面積為A0，已知玻璃之體膨脹係數為r1，水銀的體膨脹係數為r2，則在t時毛細管中水銀之高度h為。7.將同質量之100之水蒸氣與0之冰置於一絕熱容器，當達平衡時，氣態之質量為液態質量之倍。8.在金屬的比熱實驗中，加熱的金屬樣品投入量熱器內水中以後，若量熱器的絕熱效果不佳而放出熱，則測定之比熱值較實驗值高或低？理由何在？為提高絕

8、熱效果，可採用何法？答：。9.大氣壓力為75.0 cmHg，一定容氣體溫度計在室溫27.0時，開口端水銀面較閉口端高15.0 cm，將溫度計球泡改放置在溫度為57.0的液體中，使閉口端水銀面維持在原來位置，則開口端水銀面較閉口端水銀面高。10.有一雙金屬片由銅和鋁製成，其厚度均為1.0 mm，長度約為10.0 cm，在20時呈平直狀態，當溫度30時，(每小題4分)(1)此雙金屬片向何方彎曲？(2)其平均曲率半徑為何？（銅與鋁的線膨脹係數各為1.65×1061及23.1×1061）答：。詳解一、單一選擇題：1.解析V100V0V0須小於玻璃毛細管之容積0.1×120

9、12 cm3管中液體才不會噴出。V012V032.74（cm3）6.解析V10.0×0.1×(30.01.0)t79.2()二、多重選擇題：1.解析(B)(C) 0 K時，輻射作用才會消失(E)沸點會升高3.解析0時米尺長為1米，在t1時長為（10t1）米，在t2時長（10t2）米，設桿在t1，t2及0時，真正長度各為1'，2'及0'，則讀數表示物在該溫度下之長度為米尺的1倍11'1（10t1）(A)(C)(D)0'1'（1t1）1（10t1）（1t1）1011(B)2'11（t2t1）2(E)2'0'

10、（1t2）1216.解析(A) r'r(1T)膨脹(C)增加率應為T三、非選擇題：1.解析(1)若重錘等速下落，則其重力位能全部轉換為熱能：42×2mgh500×1×T×4.242×2×1×9.8×5500×1×T×4.2T1.96（）(2)重錘以等加速下降，則部分重力位能轉換為動能，其餘部分才轉換為熱能：設重錘下落5m後速率為v，則：v2v022ahv7（m/s）42×（2mgh2×mv2）H42×（2×1×9.8×

11、52××1×49）500×1×T×4.2T0.98（）3.解析22×105t2.0×105×204.0×1044.解析×1.8×10523.6×105；面積增加AAT3.6×1040.0366.解析水銀上升的體積VV0（r2r1）t玻璃毛細管口截面積變為AA0（1r1t）h7.解析設兩者質量皆為m，則平衡時液態質量：mm氣液態質量：mm8.解析因有部分熱量散失，故測定之比熱值較實驗值為小，量熱器置於內部襯有保利綸之木質圓筒內，上加絕熱材料之厚橡膠蓋以達絕熱效果9.解析由題意知，在室溫27.0時，球泡內之氣體壓力為75.015.090.0 cmHg。當溫度計球泡改放在57.0的液體中時，球泡內氣體體積維持一定時，其壓力變為90.0×99.0(cmHg)因此，開口端水銀面較閉口端水銀面高99.075.024(cm)10.解析(1)銅與鋁的線膨脹係數各為16.5×1061、23.1×1061，因此溫度30時，