Ⅴ. 열과 우리 생활

비상교육 교과서

출판사별 교과서 밀착 문제

개념 확인 문제

(        ) : 물체의 차갑고 뜨거운 정도를 숫자로 나타낸 값

물체의 온도가 높아지면 입자의 운동이 ( 활발, 둔 )해지고, 온도가 낮아지면 입자의 운동이 ( 활발, 둔 )해진다.

두 물체 사이에서 이동하여 온도를 변하게 하는 에너지를 무엇이라고 하는가?

차가운 한약 팩을 뜨거운 물이 든 컵에 넣었을 때 한약 팩과 뜨거운 물의 온도는 각각 어떻게 변하는지 설명하시오.

고체에서 이웃한 입자로 전달되어 열이 이동하는 방법을 (     )라 하고, 액체나 기체 상태의 입자가 직접 이동하여 열을 전달하는 방법을 (      )라고 한다.

난로 옆에 있을 때 따뜻함을 느끼는 이유를 열의 이동 방법과 관련지어 설명하시오.

열의 이동을 막는 것을 (     )이라 하고, 이를 위해 사용하는 재료를 (      )라고 한다.

우리 주변에서 단열을 효율적으로 이용한 예를 2 가지 쓰시오.

(        ) : 발전소나 자원회수시설 등에서 주요 목적으로 사용되었다가 버려지는 열

어떤 물질 1 kg의 온도를 1 ℃ 높이는 데 필요한 열량을 (        )이라고 한다.

비열이 (        ) 물질일수록 온도가 잘 변하지 않는다.

질량이 같은 철과 알루미늄을 가열할 때 온도가 더 빨리 높아지는 것을 쓰시오.

물체의 온도가 높아질 때 물체의 부피가 팽창하는 현상을 (      )이라고 한다.

전봇대 사이에 연결된 전깃줄은 (      )철에는 느슨해지고, (     )철에는 팽팽해진다.

단원 마무리 문제

다음 그림은 물을 가열할 때 입자의 운동을 나타낸 것이다. 물의 온도가 높은 것부터 순서대로 쓰시오.

(가)           (나)	(다)

물체 A～D를 접촉하였더니 열의 이동 방향이 각각 A → D, B → C, C → A로 나타났다. 이 물체들의 처음 온도가 높은 순서대로 쓰시오.

오른쪽 그림과 같이 온도가 다른 두 물체 A와 B를 접촉시켰더니, A에서 B로 열이 이동하였다. 괄호 안에 알맞은 말을 고르시오.

(1) 처음 온도가 더 높은 물체는 ( A, B )이다.

(2) 외부와 열의 출입이 없다면 A가 ( 잃은, 얻은 ) 열량과 B가 ( 잃은, 얻은 ) 열량은 같다.

다음 빈칸에 들어갈 알맞은 말을 순서대로 쓰시오.

온도가 다른 두 물체를 접촉하면 온도가 (     ) 물체에서 온도가 (     ) 물체로 열이 이동하여 두 물체의 온도가 같아진다. 온도가 같아져 더 이상 열이 이동하지 않는 상태를 (     )라고 한다.

오른쪽 그림과 같이 프라이팬은 금속으로 만들지만 손잡이는 플라스틱으로 만든다. 프라이팬과 손잡이의 재질이 다른 이유는?

① 플라스틱이 금속보다 단단하므로

② 플라스틱에서는 대류에 의해 열이 이동하므로

③ 플라스틱을 이루는 입자는 운동하지 않으므로

④ 플라스틱은 금속보다 열이 느리게 전도되므로

⑤ 플라스틱보다 금속의 열팽창 정도가 크므로

다음 설명 중 열의 대류 현상과 관계가 가장 먼 것은?

① 난로는 실내에서 낮은 곳에 설치한다.

② 뜨거운 물을 담은 유리컵을 만지면 따뜻하다.

③ 모닥불에서 피어오르는 연기가 위로 올라간다.

④ 천장이 높은 방에서 아래쪽 공기보다 위쪽 공기의 온도가 더 높다.

⑤ 주전자에 물을 넣고 가열하면 물의 온도가 골고루 높아진다.

솜, 스타이로폼은 내부에 많은 양의 공기를 가지고 있어 단열에 효율적이다. 공기가 단열에 효율적인 이유로 옳은 것은?

① 공기가 가볍기 때문이다.

② 공기가 비열이 작기 때문이다.

③ 공기가 열팽창을 막기 때문이다.

④ 공기는 대류가 잘 일어나기 때문이다.

⑤ 공기는 열의 전도가 느리게 일어나기 때문이다.

다음 표는 몇 가지 물질의 비열을 나타낸 것이다. 같은 열을 가할 때 가장 빠르게 온도가 높아지는 물질을 쓰시오.

단위 : kcal/kg∙℃

물질	물	식용유	알루미늄	구리	납
비열	1.00	0.40	0.21	0.09	0.03

오른쪽 그림과 같은 고리 모양의 고체를 골고루 가열한다면, 안쪽 원의 크기와 바깥쪽 원의 크기는 어떻게 되는가?

① 안쪽 원과 바깥쪽 원 모두 넓어진다.

② 안쪽 원과 바깥쪽 원 모두 좁아진다.

③ 안쪽 원은 좁아지고 바깥쪽 원은 넓어진다.

④ 안쪽 원은 넓어지고 바깥쪽 원은 좁아진다.

⑤ 아무런 변화도 나타나지 않는다.

다음 보기에서 열팽창과 관련있는 현상을 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 다리의 이음새에 틈을 만든다. ㄴ. 페트병에 음료수를 가득 채우지 않는다. ㄷ. 운동장의 철봉대가 나무 의자보다 더 차갑다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

정답과 해설

Ⅴ. 열과 우리 생활

1. 온도   2. 활발, 둔    3. 열   4. 한약 팩의 온도는 높아지고, 물의 온도는 낮아진다.   5. 전도, 대류   6. 복사의 방법으로 열이 전달되기 때문이다.   7. 단열, 단열재   8. 창문을 이중창으로 닫는다, 따뜻한 물을 보온병에 넣어 둔다.   9. 폐열   10. 비열   11. 큰  12. 철   13. 열팽창   14. 여름, 겨울   15. (다), (나), (가)   16. B, C, A, D  17. (1) A (2) 잃은, 얻은   18. 높은, 낮은, 열평형 상태   19. ④   20. ②   21. ⑤   22. 납   23. ①   24. ④

15. 온도가 높을수록 물의 분자는 활발하게 운동한다.

16. 열은 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 이동한다.

17. (1) 열은 온도가 높은 물체에서 낮은 물체로 이동한다. 이때 열이 A → B로 이동하므로 처음 온도는 A가 B보다 더 높다.

(2) 외부와 열의 출입이 없다면 A가 잃은 열량과 B가 얻은 열량은 같다.

19. 금속은 전도에 의한 열의 이동이 빠르게 일어나고 플라스틱은 전도에 의한 열의 이동이 잘 일어나지 않는다. 그래서 프라이팬은 음식이 골고루 익을 수 있게 금속으로 만들고, 프라이팬 손잡이는 뜨겁지 않게 플라스틱으로 만든다.

20. 따뜻한 물을 담은 유리컵을 만질 때 손이 따뜻해지는 것은 물에서 손으로 열이 전도되기 때문이다.

21. 공기는 열의 전도가 느린 물질이다. 따라서 내부에 공기를 많이 가지고 있는 물질이 단열에 효율적이다.

22. 비열이 크면 온도가 잘 변하지 않고, 비열이 작으면 온도가 잘 변한다. 따라서 질량이 같은 경우 비열이 작은 납의 온도가 가장 빠르게 올라간다.

23. 고체를 가열하면 열팽창에 의해 분자 사이의 거리가 멀어진다. 따라서 고리 모양의 고체는 안쪽 원과 바깥쪽 원 모두 넓어진다.

24. ㄱ. 온도가 높은 여름철에는 다리가 열팽창하여 휘어질 수 있으므로 이음새 부분에 틈을 만든다.

ㄴ. 페트병에 음료수를 가득 채우면 더운 여름철 음료수가 열팽창하여 페트병이 터질 수 있다.

ㄷ. 철이 나무보다 전도가 빠르게 일어난다. 따라서 겨울철에 철로 된 철봉대가 나무 의자보다 더 차갑게 느껴진다.