Ⅴ. 열과 우리 생활

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개념 확인 문제

(      )는 물체의 차갑고 따뜻한 정도를 숫자로 나타낸 값이다.

(      ) : 물체를 이루는 입자의 움직임

열 : 온도가 다른 두 물체를 접촉시켜 놓았을 때 두 물체의 (      )차이 때문에 이동하는 에너지

물체의 온도가 (      )수록 물체를 이루는 입자의 움직임이 활발하다.

열의 이동 : 열은 온도가 (      ) 물체에서 (      ) 물체로 이동한다.

(      ) : 물질을 이루고 있는 입자의 운동이 이웃한 입자에 차례대로 전달되는 방식으로 열이 이동하는 현상

(      ) : 액체나 기체 상태의 물질을 이루는 입자들이 직접 이동하여서 열을 전달하는 현상

(      ) : 열이 다른 물질의 도움 없이 직접 전달되는 현상

일반적으로 냄비의 손잡이가 금속이 아닌 플라스틱으로 만들어진 이유는 금속이 플라스틱보다 (     )가 잘되기 때문이다.

(     )는 온도가 다른 두 물체가 접촉해 있을 때 열이 이동하여 두 물체의 온도가 같아지는 상태를 말한다.

(     ) : 어떤 물체에 전달되는 열의 양 또는 얻은 열의 양

(     ) : 어떤 물질 1 kg의 온도를 1 ℃ 높이는 데 필요한 열량(단위 : kcal/kg․℃)

질량이 같은 물과 식용유에 같은 열량을 가했을 때 식용유의 온도 변화가 더 큰 이유는 식용유의 (     )이 물보다 작기 때문이다.

물질에 열을 가할 때 물질을 이루는 분자들의 운동이 활발해져서 물질의 길이 및 부피가 팽창하는 현상을 (     )이라고 한다.

환기를 통해 밖으로 나가는 실내의 오염된 공기에서 (     )을 흡수하여 밖에서 들어오는 신선한 공기에 전달하면 냉난방비를 절약할 수 있다.

주택의 벽 또는 창문을 통해 열이 이동하는 것을 막는 것을 (     )이라고 한다.

단원 마무리 문제

다음 중 온도에 대한 설명으로 옳은 것은?

① 물체의 온도가 -300 ℃일 수 있다.

② 온도가 낮을수록 분자 운동이 활발해진다.

③ 사람의 피부로 느끼는 차가운 정도를 의미한다.

④ 사람의 느낌만으로도 온도를 측정할 수 있다.

⑤ 물체의 차갑고 뜨거운 정도를 숫자로 나타낸 값이다.

다음 중 열의 이동이 잘 되도록 하는 방법으로 옳은 것은?

① 보온병 내부에 진공인 부분을 만들어 둔다.

② 플라스틱으로 국자의 손잡이를 만든다.

③ 냄비 손잡이 외의 부분은 금속으로 만든다.

④ 냉동식품은 스타이로폼 상자에 포장해서 배달한다.

⑤ 오븐에 가열된 그릇은 장갑을 끼고 꺼내어 옮긴다.

물체가 열을 얻었을 때 일어날 수 있는 현상으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 온도가 높아진다. ㄴ. 부피가 팽창한다. ㄷ. 분자의 움직임이 느려진다.

① ㄱ	② ㄷ	③ ㄱ, ㄴ

④ ㄴ, ㄷ	⑤ ㄱ, ㄴ, ㄷ

아파트에서 가장 위층이 다른 층에 비해 냉난방비가 많이 나오는 이유로 옳은 것은?

① 높이가 가장 높아서 외부 온도가 높으므로

② 높이가 가장 높아서 외부 온도가 낮으므로

③ 천장을 통해서 외부와의 열의 이동이 많으므로

④ 차가운 공기가 계단을 통해 위로 올라가므로

⑤ 뜨거운 공기가 계단을 통해 아래로 내려가므로

다음 그래프는 80 ℃의 뜨거운 물이 들어 있는 비커를 20 ℃의 차가운 물이 들어 있는 수조에 넣어 두고 시간에 따른 물의 온도 변화를 측정한 것이다.

(분)

(℃)

80

20

0

이에 대한 설명으로 옳은 것은?(단, 외부로 빠져나가는 열량은 없다.)

① 차가운 물은 분자 운동이 느려진다.

② 뜨거운 물은 분자 운동이 활발해진다.

③ 차가운 물의 양이 뜨거운 물의 양보다 적다.

④ 시간이 지날수록 이동하는 열량이 많아진다.

⑤ 열평형 온도는 뜨거운 물과 차가운 물의 온도 사잇값이다.

비열에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 물의 비열은 1 kcal/kg․℃이다.

② 물질의 비열은 질량에 비례한다.

③ 고체는 비열이 물질의 종류마다 다르다.

④ 액체는 비열이 물질의 종류마다 다르다.

⑤ 비열은 어떤 물질 1 kg의 온도를 1 ℃ 만큼 높이기 위해 필요한 열량이다.

다음 그림과 같이 1분 동안 같은 세기의 불꽃으로 물을 가열하였더니 물 50 g의 온도는 10 ℃ 높아졌고, 물 100 g의 온도는 5 ℃ 높아졌다.

이를 통해서 알 수 있는 사실은?

① 물체의 온도 변화는 질량에 비례한다.

② 물체의 온도 변화는 비열에 비례한다.

③ 물체의 온도 변화는 가한 열량에 비례한다.

④ 물체의 온도 변화는 질량에 반비례한다.

⑤ 물체의 온도 변화는 비열에 반비례한다.

10 ℃의 물 2 kg을 삼각 플라스크에 넣고 100 ℃까지 가열하였다. 이때 물이 얻은 열량은?(단, 물의 비열은 1 kcal/kg․℃이다.)

① 2 kcal	② 20 kcal	③ 90 kcal

④ 180 kcal	⑤ 200 kcal

다음 그림과 같이 금속을 비커 속에 넣고 비커 속 물이 충분히 끓었을 때 금속을 재빨리 꺼내 열량 속의 물에 넣었다. 이때 금속과 열량계 속 물의 처음 온도와 나중 온도를 측정하였더니 결과가 다음과 같았다.

물질	질량(kg)	처음 온도(℃)	나중 온도(℃)
금속	0.1	100	20
물	0.4	10	20

이 금속의 비열은?(단, 물의 비열은 1 kcal/kg․℃이다.)

① 0.2 kcal/kg․℃	② 0.5 kcal/kg․℃

③ 1 kcal/kg․℃	④ 2 kcal/kg․℃

⑤ 4 kcal/kg․℃

다음 중 고체의 열팽창과 관계있는 예로 옳은 것은?

① 선로의 이음새에 틈을 만들어둔다.

② 알코올 온도계로 온도를 측정한다.

③ 난로를 아래쪽에 두면 방이 전체적으로 따뜻해진다.

④ 찌그러진 공을 뜨거운 물에 담그면 원래대로 팽팽해진다.

⑤ 페트병에 음료수를 가득 채우지 않는다.

다음은 액체가 열을 받을 때 나타나는 현상들이다.

• 항아리에 물을 가득 채워 두었을 때 한낮이 되면 물이 흘러넘친다.

• 온도가 높아지면 바닷물의 높이가 올라간다.

이와 같은 현상이 나타날 때의 공통점으로 옳은 것은?

① 분자들이 새로 생성된다.

② 분자들이 점점 느리게 운동한다.

③ 분자들의 크기가 커진다.

④ 분자들의 크기가 작아진다.

⑤ 분자 사이의 거리가 멀어진다.

정답과 해설

Ⅴ. 열과 우리 생활

1. 온도  2. 분자 운동  3. 온도   4. 높을  5. 높은, 낮은  6. 전도  7. 대류  8. 복사  9. 전도  10. 열평형 상태  11. 열량  12. 비열  13. 비열  14. 열팽창  15. 폐열  16. 단열  17. ⑤  18. ③  19. ③  20. ③   21. ⑤  22. ②  23. ④  24. ④  25. ②  26. ①  27. ⑤

17. 온도는 영하 273 ℃ 이하로 낮아질 수 없고, 적외선 온도계 등은 물체에 접촉하지 않고 온도를 측정할 수 있다.

18. 냄비의 몸체는 열을 잘 전달하는 금속으로 만든다.

19. 열을 얻은 물체는 분자 운동이 활발해진다.

20. 맨 위층은 천장을 통해서 외부와 열의 이동을 줄이기 위하여 최근에는 단열 시공을 철저히 한다.

21. 시간이 지날수록 차가운 물의 온도는 높아지고, 뜨거운 물의 온도는 낮아지므로 그 사이의 온도에서 열평형을 이룬다.

22. 비열은 물질의 종류에 따라 고유한 값을 가지는 물질의 특성이므로 질량이 변해도 항상 일정하다.

23. 같은 세기의 불꽃으로 같은 시간 동안 가열하면 물체의 질량과 온도 변화는 반비례함을 알 수 있다.

24. 물이 얻은 열량=물의 비열×물의 질량×물의 온도 변화=1×2×90=180이므로 물이 얻은 열량은 180 kcal이다.

25. 금속이 잃은 열량=물이 얻은 열량이므로 금속의 비열×0.1×80=1×0.4×10에서 금속의 비열은 0.5 kcal/(kg․℃)이다.

26. 여름에는 금속의 열팽창으로 선로의 길이가 늘어나기 때문에 사고를 예방하기 위해 틈을 설치한다.

27. 물질의 온도가 높아지면 분자들의 운동이 활발해지므로 분자들 사이의 거리가 멀어진다.