大小劉老師的自然試題園地

106國中會考自然科第30題

題目

在一大氣壓下，甲、乙、丙三鋁塊質量分別為M_甲、M_乙、M_丙，已知三者最初的溫度不同，吸收相同熱量後，到達相同的溫度，如表(七)所示。若三鋁塊在升溫過程中均為固態且無熱量散失，則M_甲：M_乙：M_丙為下列何者？

(A) －1：1：3　　

(B) 1：2：3

(C) 2：3：6　　　

(D) 3：2：1

答案

C

解析

本題主要是問比熱、質量、吸收熱量與溫度差之間的關係。

H = M × S × △T

H：熱量（卡）； M：質量（公克）；S：比熱（卡/公克℃）；△T：溫度變化（℃）

甲、乙、丙三鋁塊吸收相同熱量，都設為H，

鋁的比熱都設為S， △T=末溫 － 初溫

△T_甲 = 50－（－10）= 60

△T_乙= 50－10= 40

△T_丙= 50－30= 20

M = H / S×△T

　M_甲 ：M_乙：M_丙

= H / S×△T_甲 ： H / S×△T_乙 ： H / S×△T_丙

=  1/△T_甲 ： 1/△T_乙 ： 1/△T_丙

= 　1/60 ： 1/40 ： 1/20

= 　2 ：  3 ： 6

(C)選項， M_甲：M_乙：M_丙 = 2：3：6，是正確。

所以答案選C。

解題技巧

本題中的關鍵詞「吸收相同熱量」，表示H一定，都是相同物質鋁塊，所以S一定，由於H=M×S×△T，H一定、S一定，M與△T成反比。

知識節點

比熱

原理

一、比熱

 1.比熱：每使質量1公克的物質，溫度每升高1℃，所需要的熱量，稱為該物質

         的比熱。

     公式：S = H / M × △T  ð  H = M × S ×△T

  H：熱量（卡）； M：質量（公克）；S：比熱（卡/公克℃）；△T：溫度變化（℃）

  舉例：每1公克的水，溫度每上升1 °C，需吸收熱量1卡；

        水的比熱為 1 cal／g℃，S_水 = 1 cal／g℃

 2.比熱單位：卡/公克℃ （cal／g℃）。

 3.比熱性質

 （1）比熱是物質的特性之一，不同的物質有不同的比熱。

 （2）同一物質狀態不同時，比熱也不相同。

 （3）同一物質狀態不變時，比熱為定值，與溫度高低或質量多少無關。

二、物質吸熱或放熱時，熱量、比熱與溫度之關係

 1.對於同質量的不同物質（比熱不同），若上升的溫度相同：

 （1）比熱較大的物質，吸收熱量較多。（降溫時，比熱較大者，放熱亦較多。）

 （2）比熱較小的物質，吸收熱量較少。（降溫時，比熱較小者，放熱亦較少。）

（ H=M×S×△T）當M和△T一定：H和S成正比。

 2.對於同質量的不同物質（比熱不同），若加熱相同的時間：

 （1）物質比熱大者，溫度不易升降。（升溫慢，降溫也慢。）

 （2）物質比熱小者，溫度容易升降。（升溫快，降溫也快。）

（ H=M×S×△T） 當H和M一定：S和△T成反比。

舉例：沙的比熱小，受熱後溫度易升高，可利用來炒栗子。

三、水的比熱對生活的影響

 1.陸地的比熱比水小，陸地日夜溫差會比海水大。

 3.影響氣候：

 （1）水的比熱大，沿海地區氣溫變化小。

 （2）沙漠地區，氣溫變化大。