Ⅴ. 열과 우리 생활

쳔재교육(이) 교과서

출판사별 교과서 밀착 문제

개념 확인 문제

온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 열이 이동하여서 두 물체의 온도가 같아진 상태를 (        )라고 한다.

옳은 것은 O, 옳지 않은 것은 X를 표시하시오.

(1) 온도가 높은 물질일수록 분자 운동이 활발하다. … …

… …… …… …… …… …… …… …… ……  (        )

(2) 온도가 다른 두 물체가 접촉하면 높은 온도의 물체의 온도가 높아진다.… …… …… …… … ⋯⋯(        )

(3) 온도가 다른 두 물체가 접촉하여 두 물체의 온도가 같아지는 현상을 열평형이라고 한다.  … …⋯ (        )

아이스박스에 들어 있는 음식물을 모두 차갑게 유지하려면 아래쪽과 위쪽 중 얼음을 어느 쪽에 넣어야 할까?

전도, 대류, 복사 등의 방법으로 열의 이동을 막는 것을 (     )이라고 한다.

옳은 것은 O, 옳지 않은 것은 X를 표시하시오.

(1) 난로를 켜면 방 안 전체가 훈훈해지는 것은 전도에 의한 현상이다. ……… …… …… …… ……  (        )

(2) 태양의 에너지는 복사의 방법으로 지구까지 도달한다. …………………… …… …… …… … ⋯⋯(        )

(3) 공기나 나무는 효율적인 단열재이다. …⋯ (        )

1 kg의 물질의 온도를 1 ℃만큼 높이는 데 필요한 열량을 (        )이라고 한다.

어떤 물질에 열을 가해 주었을 때 부피가 팽창하는 것을 (        )이라고 한다.

옳은 것은 O, 옳지 않은 것은 X를 표시하시오.

(1) 질량이 같은 두 물체에 같은 열량을 가하면 비열이 클수록 온도 변화가 크다. … …… …… ……  (        )

(2) 물질의 온도가 높을수록 분자 사이 거리가 멀어져서 열팽창이 일어난다. …… …… …… … ⋯⋯(        )

(3) 바이메탈은 물질에 따라 열팽창 정도가 다름을 이용한다.  … … … … … … … … … … ……⋯ (        )

단원 마무리 문제

그림과 같이 온도가 다른 두 물체 A, B가 접촉해 있다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A에서 B쪽으로 온도가 이동한다.

② B의 온도는 점점 높아진다.

③ A의 분자 운동은 점점 활발해진다.

④ B의 분자 운동은 점점 둔해진다.

⑤ 시간이 충분히 지나면 B의 온도는 A의 온도보다 높아진다.

추운 겨울날 운동장에 있는 나무로 만들어진 의자와 철봉을 만져보면 철봉이 훨씬 차갑게 느껴진다. 그 이유를 설명하시오.

그림은 커다란 풍선의 아래쪽을 데웠을 때 열기구 속에서 일어나는 공기의 순환 현상을 나타낸 것이다. 열기구에서 공기의 움직임과 가장 관계가 깊은 열의 이동 방법은?

① 대류	② 전도	③ 복사

④ 단열	⑤ 열팽창

그림은 보온병의 구조를 나타낸 것이다. 보온병은 열의 이동을 막아서 보온병 속 물의 온도를 일정하게 유지한다. 다음 각 부분이 열의  이동을 막는 방법을 쓰시오.

(1) 유리병 : (	)

(2) 은도금한 유리병 : (	)

(3) 진공 : (	)

질량이 4 kg, 비열이 0.2 kcal/(kg․℃)인 물질의 온도를 10 ℃ 높이는 데 필요한 열량은 몇 kcal인가?

다음 표는 여러 가지 물질의 비열을 나타낸 것이다.

물질	A	B	C	D
비열 (kcal/(kg․℃)	0.20	0.10	0.05	0.03

물질 A～D에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

	<보 기>
ㄱ. 2 kg의 물질 A를 10 ℃ 높이는 데 필요한 열량은 4 kcal이다. ㄴ. 4 kg의 물질 B와 8 kg의 물질 C의 온도를 1 ℃ 높이는 데 필요한 열량은 같다. ㄷ. 물질 A와 D의 처음 온도와 질량이 같을 때 같은 열량을 가하면 물질 A의 온도가 더 많이 올라간다.

그래프는 질량이 같은 물과 식용유를 같은 조건에서 가열했을 때 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보 기>
ㄱ. 식용유의 비열이 물보다 크다. ㄴ. 물질의 비열이 클수록 같은 시간 동안 온도 변화가 크다. ㄷ. 질량이 같은 두 물질의 온도 변화가 같을 때 필요한 열량은 물이 식용유보다 더 크다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

그래프는 두 물체 A, B가 접촉해 있을 때 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 것이다. 비열이 더 큰 물질을 고르시오.(단, A와 B의 질량은 같다.)

열팽창 정도가 다른 세 금속 A, B, C로 바이메탈을 만들어서 가열하였더니 모양이 그림과 같이 변하였다.

세 금속의 열팽창 정도를 비교하시오.

정답과 해설

Ⅴ. 열과 우리 생활

1. 열평형 상태  2. (1) O (2) X (3) O  3. 위쪽  4. 단열   5. (1) X (2) O (3) O   6. 비열   7. 열팽창   8. (1) X (2) O (3) O    9. ②    10. 철이 나무보다 열을 잘 전도하여 우리 몸에서 열을 더 빨리 빼앗아가기 때문이다.  11. ①   12. (1) 전도에 의한 열의 이동을 차단한다. (2) 복사에 의한 열을 내부로 반사한다. (3) 전도와 대류에 의한 열의 이동을 차단한다.   13. 8 kcal   14. ㄱ, ㄴ  15. ③   16. B    17. B > C > A

10. 손으로 물체를 만질 때 열을 얻으면 뜨겁게 느끼고 열을 잃으면 차갑게 느낀다. 오랫동안 운동장에 있는 나무 의자와 철봉의 온도는 기온과 열평형을 이루므로 같다. 하지만 철로 만들어진 철봉이 나무 의자보다 우리 손에서 열을 더 빨리 빼앗아가기 때문에 더 차갑게 느껴진다. 같은 시간 동안 우리 몸에서 더 많은 열이 빠져나갈수록 더 차갑게 느낀다.

13. 열량=비열×질량×온도 변화

=0.2×4×10=8 (kcal)

15. 같은 시간 동안 온도 변화는 콩기름이 물보다 크다. 따라서 받은 열량과 질량이 같으면 콩기름의 비열이 물보다 작다.

16. 열평형에 도달할 때까지 A가 잃은 열량은 B가 얻은 열량과 같고, 열량=비열×질량×온도 변화이므로 질량이 같을 때 비열은 온도 변화에 반비례한다.

17. 바이메탈에 열을 가하면 열팽창 정도가 작은 금속 쪽으로 휜다.