Ⅴ. 열과 우리 생활

5분 TEST

개념 문제

1. 온도와 열⑴

1 온도에 대한 설명으로 옳은 것은 ○표, 옳지 않은 것은 ×표를 하시오. ⑴ 물체의 차고 뜨거운 정도를 숫자로 나타낸 값을 온도라 한다. ( ) ⑵ 사람의 피부에 있는 감각 기관은 온도를 정확하게 측정할 수 있다. ( ) ⑶ 섭씨온도는 물의 어는점과 끓는점을 기준으로 한다. ( ) ⑷ 섭씨온도 -273 ℃는 절대 온도 0 K이다. ( ) 2 고온의 물체와 저온의 물체를 접촉시켰을 때 서로 열을 교환하여 온도가 같아진 상태를 ( ) 상태라고 한다. 3 온도가 다른 두 물체를 접촉시켰을 때 열은 온도가 ( 높은 /낮은 ) 물체에서 온도가 ( 높은 / 낮은 ) 물체로 이동한다. 4 ( )가 높을수록 물질을 이루는 분자의 운동이 활발하다.	5 열을 전달하는 방법에 대한 설명이다. 전도에 대한 설명은 [eqn: rmA], 대류에 대한 설명은 [eqn: rmB], 복사에 대한 설명은 [eqn: rmC]라고 쓰시오. ⑴ 물질은 직접 이동하지 않고 차례로 열이 전달된다. ( ) ⑵ 분자들이 직접 이동하여 열을 전달한다. ( ) ⑶ 서로 떨어져 있을 경우 열이 직접 전달된다. ( ) ⑷ 물체의 온도가 높아 많은 양의 에너지를 빛의 형태로 전달한다. ( ) 6 전도와 관계있는 현상은 ‘전’, 대류와 관계있는 현상은 ‘대’, 복사와 관계있는 현상은 ‘복’이라고 쓰시오. ⑴ 에어컨은 위쪽에 설치한다. ( ) ⑵ 난로는 아래쪽에 설치한다. ( ) ⑶ 추운 날씨에는 난로 가까이 앉아 있어야 따뜻함을 느낀다. ( ) ⑷ 냄비나 프라이팬의 손잡이는 나무나 플라스틱으로 만든다. ( )
반┃ 이름┃

Ⅴ. 열과 우리 생활

5분 TEST

그림 문제

1. 온도와 열⑴

1 그림을 보고 측정하는 온도의 종류를 쓰시오. 2 그림과 같이 두 물체를 접촉시켰을 때 열이 전달되는 방향을 화살표로 나타내시오.	3 그림에서 주로 사용되는 열전달 방법을 쓰시오.
반┃ 이름┃

Ⅴ. 열과 우리 생활

5분 TEST

개념 문제

2. 온도와 열⑵

1 비열에 대한 설명으로 옳은 것은 ○표, 옳지 않은 것은 ×표를 하시오. ⑴ 비열은 물질의 종류에 따라 다르다. ( ) ⑵ 물의 비열은 물질 중에서 가장 작다. ( ) ⑶ 비열이 큰 물질일수록 온도 변화가 어렵다. ( ) 2 열용량에 대한 설명으로 옳은 것은 ○표, 옳지 않은 것은 ×표를 하시오. ⑴ 물체의 온도를 1 ℃ 높이는 데 필요한 열량이다. ( ) ⑵ 질량이 같으면 물질이 달라도 열용량은 같다. ( ) ⑶ 같은 물질이라도 질량이 다르면 열용량은 다르다. ( ) ⑷ 라면을 끓일 때에는 열용량이 작은 냄비가 좋다. ( ) ⑸ 고기를 열용량이 낮은 금속판에 구우면 열용량이 높은 돌판에 구었을 때보다 쉽게 식지 않는다. ( )	3 고체의 열팽창에 대한 설명으로 옳은 것은 ○표, 옳지 않은 것은 ×표를 하시오. ⑴ 고체는 열을 받으면 팽창한다. ( ) ⑵ 고체의 열팽창 정도는 물질에 따라 다르다. ( ) ⑶ 금속의 종류와 온도 변화가 같으면 길이에 관계없이 늘어나는 정도는 같다. ( ) ⑷ 고체의 열팽창은 길이뿐만 아니라 넓이와 부피도 팽창한다. ( ) 4 액체의 온도를 높일 때 증가하는 것은 ‘증가’, 감소하는 것은 ‘감소’, 변하지 않는 것은 ‘일정’이라고 쓰시오. ⑴ 액체의 부피 ( ) ⑵ 액체의 질량 ( ) ⑶ 분자 사이의 거리 ( ) ⑷ 분자의 활발한 정도 ( )
반┃ 이름┃

Ⅴ. 열과 우리 생활

5분 TEST

그림 문제

2. 온도와 열⑵

1 그림을 보고 물체에 가해진 열량을 계산하여 쓰시오. 2 오른쪽 그림은 질량이 같은 두 물체의 가열 곡선이다. 빈칸에 알맞은 부등호를 쓰시오.	3 그림을 보고 [eqn: rmA], [eqn: rmB] 중 온도가 높은 쪽의 기호를 쓰시오.
반┃ 이름┃

Ⅴ. 열과 우리 생활

5분 TEST

개념 문제

3. 열의 이동과 우리 생활

1 열의 효율적인 이용을 위해 냉방기와 난방기의 설치 위치와 관련된 설명이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 차가운 공기는 ( )쪽으로 이동하고, 따뜻한 공기는 ( )쪽으로 이동한다. ⑵ 냉방기는 ( )쪽에 설치한다. ⑶ 난방기는 ( )쪽에 설치한다. 2 열이 잘 전달되도록 한 것에는 ○표, 열전달을 막는 것에는 ×표를 하시오. ⑴ 튀김을 튀길 때는 나무 젓가락을 사용한다. ( ) ⑵ 소방관들은 방열복을 입고 불을 끈다. ( ) ⑶ 고구마를 구울 때에는 알루미늄박에 싼다. ( ) ⑷ 여름에는 밝은색의 옷을 입어야 시원하다. ( )	3 단열재의 조건에 대한 설명으로 옳은 것은 ○표, 옳지 않은 것은 ×표를 하시오. ⑴ 단열재는 열전도율이 높은 것을 사용한다. ( ) ⑵ 같은 두께일 때 단열 효과가 좋은 것을 사용한다. ( ) ⑶ 화재 발생 시 불에 잘 타지 않아야 한다. ( ) 4 지구 온난화에 대한 설명이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오. ⑴ 화석 연료 등을 많이 사용하면 ( )와 같은 온실기체가 많이 발생한다. ⑵ ( ) 효과가 더 강해질 때 나타나는 현상이 지구 온난화 현상이다. ⑶ 지구 온난화를 방지하기 위해서는 열에너지를 사용하는 과정에서 외부로 버려지는 열인 ( )을 잘 활용해야 한다.
반┃ 이름┃

Ⅴ. 열과 우리 생활

5분 TEST

그림 문제

3. 열의 이동과 우리 생활

1 오른쪽 그림은 냄비에서의 열의 이동을 나타낸 것이다. 각 부분에 해당하는 열의 이동 방법을 쓰시오. 2 그림은 보온병의 구조이다. 어떤 방식으로 열의 이동을 차단하는지 쓰시오.	3 그림과 같은 단열 장치는 어느 곳에 설치하는 것이 적당한지 쓰시오. 4 그림은 온실 효과의 원리를 나타낸 것이다. 빈칸에 알맞은 말을 쓰시오.
반┃ 이름┃

1  온도에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

Ⅴ. 열과 우리 생활

1. 온도와 열⑴

中

수준별 문제

반┃  이름┃

① 물체의 차고 뜨거운 정도를 나타낸 수치이다.

② 섭씨온도보다 절대 온도의 눈금 간격이 더 넓다.

③ 섭씨온도는 물의 어는점과 끓는점을 기준으로 한다.

④ 절대 온도는 분자 운동이 거의 없는 상태를 기준으로 한다.

⑤ 물체의 온도가 높아질수록 물체를 이루는 분자의 운동이 활발해진다.

2  그림과 같이 기체 분자의 운동 상태를 변화시키는 방법으로 가장 적절한 것은?

① 열을 빼앗는다.	② 열을 가한다.

③ 분자의 수를 늘린다.	④ 분자의 수를 줄인다.

⑤ 주위의 온도를 낮춘다.

3  그림 ㈎~㈐는 같은 종류의 물질을 이루는 분자들이 운동하는 모습을 나타낸 것이다.

㈎               ㈏              ㈐

온도가 가장 높은 경우는 어느 것인가?

① ㈎	② ㈏

③ ㈐	④ 모두 온도가 같다.

⑤ 비교할 수 없다.

4  오른쪽 그림과 같이 미지근한 물과 찬물을 접촉시켰을 때의 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 외부와의 열 출입은 없다.)

① 접촉 후 찬물의 온도는 올라간다.

② 열은 미지근한 물에서 찬물로 이동한다.

③ 찬물의 분자 운동은 처음보다 활발해진다.

④ 열평형 온도는 미지근한 물의 온도보다 높다.

⑤ 충분한 시간이 지나면 두 물의 온도는 같아진다.

5  오른쪽 그림은 물체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 접촉시켰을 때 두 물체의 온도를 시간에 따라 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 외부와의 열 출입은 없다.)

① 5 분까지 열은 B에서 A로 이동한다.

② 5 분 이후에 열은 A에서 B로 이동한다.

③ B가 잃은 열량과 A가 얻은 열량은 같다.

④ A의 분자 운동은 5 분까지 점점 활발해진다.

⑤ 시간이 지날수록 이동하는 열의 양은 점점 적어진다.

6  그림은 뜨거운 물이 담긴 비커를 찬물이 담긴 수조 속에 넣었을 때 물 분자의 운동을 나타낸 것이다.

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 외부와의 열출입은 없다.)

① 수조 속 물의 온도는 점점 높아진다.

② 온도가 높을수록 분자 운동이 활발하다.

③ 비커 속 물 분자의 운동은 점점 활발해진다.

④ 분자들의 충돌에 의해 뜨거운 물에서 찬물로 열에너지가 전달된다.

⑤ 시간이 충분히 지나면 비커와 수조 속 물 분자의 분자 운동이 비슷해진다.

7  오른쪽 그림은 고체에서의 열전달 모형을 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 분자 운동이 활발해질수록 온도가 높아진다. ㄴ. 분자는 온도가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. ㄷ. 이와 같이 열이 전달되는 방법을 전도라고 한다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄱ, ㄷ

1  표는 여러 가지 물질의 비열을 나타낸 것이다.

Ⅴ. 열과 우리 생활

2. 온도와 열⑵

中

수준별 문제

반┃  이름┃

질량이 같은 상태에서 같은 세기의 불꽃으로 가열할 때 온도 변화가 가장 큰 물질은 어느 것인가?

① 구리	② 철	③ 모래

④ 콘크리트	⑤ 식용유

2  오른쪽 그림은 질량이 같은 두 물체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 같은 세기의 불꽃으로 가열하였을 때의 온도 변화를 나타낸 그래프이다. 두 물질의 비열의 비 [eqn: rmA:B]는?

① 1 : 1	② 1 : 2	③ 2 : 1

④ 2 : 3	⑤ 3 : 2

3  그림과 같이 [eqn: 80``` ℃]인 어떤 금속 [eqn: rm100``` g]을 [eqn: 17``` ℃]의 물[eqn: rm400``` g]에 넣었더니 잠시 후 [eqn: 20``` ℃]에서 더 이상 온도 변화가 없었다.

이 금속의 비열은 몇 [eqn: RM kcal/(kg ㆍ℃)]인가? (단, 외부와 의 열 출입은 없다.)

① 0.02 kcal/(kg․℃)	② 0.1 kcal/(kg․℃)

③ 0.2 kcal/(kg․℃)	④ 0.5 kcal/(kg․℃)

⑤ 2 kcal/(kg․℃)

4  그림과 같은 세 물체의 열용량에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 식용유의 비열은 [eqn: RM0.5``` kcal/(kg ㆍ℃)]이고, 물은 [eqn: RM1``` kcal/(kg ㆍ℃)]이며, 비커의 열용량은 무시한다.)

㈎                 ㈏                ㈐

① ㈏의 열용량은 ㈎의 4 배이다.

② ㈐의 열용량이 가장 크다.

③ ㈐의 열용량은 ㈏의 2 배이다.

④ 같은 물질이면 질량이 클수록 열용량도 크다.

⑤ 질량이 같아도 물질의 종류가 다르면 열용량도 다르다.

5  온탕에서는 온도가 [eqn: 50``` ℃]만 되어도 화상을 입지만 [eqn: 100``` ℃]에 가까운 한증막에서는 화상을 입지 않는다. 그 이유로 옳은 것은?

① 물의 열전도율이 낮기 때문에

② 물의 비열이 수증기보다 작기 때문에

③ 수증기의 질량이 물보다 크기 때문에

④ 수증기의 열용량이 물보다 작기 때문에

⑤ 수증기의 열팽창 정도가 물보다 크기 때문에

6  그림과 같이 두 종류의 금속 막대 [eqn: rmA], [eqn: rmB]를 붙여 만든 바이메탈에 열을 가하였더니 위쪽으로 휘어졌다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

ㄱ. A와 B는 비열이 같다.

ㄴ. B의 열팽창 정도가 A보다 크다.

ㄷ. 바이메탈을 냉각하면 A쪽으로 휘어진다.

① ㄱ	② ㄴ	③ ㄷ

④ ㄱ, ㄴ	⑤ ㄴ, ㄷ

1  가정에서 열에너지의 이용에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

Ⅴ. 열과 우리 생활

3. 열의 이동과 우리 생활

中

수준별 문제

반┃  이름┃

① 가스레인지로 음식을 익힌다.

② 용광로는 열에너지를 가하여 금속을 녹인다.

③ 전기 주전자에 끓인 물로 차를 만들어 마신다.

④ 전기밥솥으로 밥을 짓거나 따뜻하게 보관한다.

⑤ 냉장고에 음식을 넣어 상하지 않게 신선하게 보관한다.

2  일상생활에서 열의 이동에 대한 내용이다.

㈎ 여름철 뜨거운 햇빛을 막기 위해서 파라솔을 사용한다.

㈏ 여름에는 야외에 있는 돌 의자에 앉는 것이 나무 의자에 앉는 것보다 시원하게 느껴진다.

㈎, ㈏와 관계 깊은 열의 이동 방법을 옳게 짝 지은 것은?

㈎       ㈏	㈎       ㈏

① 전도     대류	② 대류     전도

③ 복사     전도	④ 복사     대류

⑤ 전도     복사

3  겨울에 건물 내부 열효율을 높이는 방법에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

	<보기>
ㄱ. 커튼을 친다. ㄴ. 바닥에 카펫을 깐다. ㄷ. 이중창을 설치한다. ㄹ. 색깔 있는 유리로 창문을 바꾼다.

4  보온병의 구조에 대해 설명한 것이다.

보온병은 이중벽 사이를 (   ㉠   ) 으로 만들고, 이중 유리는 (   ㉡   )하여 열을 잘 (   ㉢   )하도록 되어 있다.

빈칸에 들어갈 말로 옳게 짝 지은 것은?

㉠      ㉡     ㉢	㉠     ㉡     ㉢

① 공기층  은도금  전달	② 공기층  색칠   차단

③  진공   은도금  전달	④  진공  은도금  차단

⑤  진공    색칠   차단

5  그림과 같이 스타이로폼 컵, 금속 컵, 유리 컵, 플라스틱 컵에 온도가 같은 뜨거운 물을 각각 [eqn: rm 100`g]씩 넣고 [eqn: 10] 분 뒤 물의 온도를 측정하였다.

스타이로폼   금속     유리   플라스틱

빈칸에 들어갈 말로 옳게 짝 지은 것은?

시간이 지나면 각 컵에 들어 있는 물의 온도는 점점 (   ㉠   )진다. 10 분 후 온도가 가장 높은 것은 (   ㉡   ) 컵에 들어 있는 물이고, 온도가 가장 낮은 것은 (   ㉢   ) 컵에 들어 있는 물이다. 그러므로 단열재로 가장 효율적인 물질은 (   ㉣   )이다.

㉠        ㉡	㉢            ㉣

① 낮아      금속	스타이로폼       금속

② 낮아   스타이로폼	금속       스타이로폼

③ 낮아      금속	스타이로폼    스타이로폼

④ 높아      금속	스타이로폼       금속

⑤ 높아   스타이로폼	금속       스타이로폼

6  지구 온난화로 인한 문제점이 아닌 것은?

① 극지방의 빙하 두께가 두꺼워지고 있다.

② 삼림의 분포 변화로 생태계가 파괴될 것이다.

③ 많은 지역에서 물 부족 현상이 발생할 것이다.

④ 더위로 인한 스트레스와 질병이 증가할 것이다.

⑤ 바다 생태계의 변화로 해양 산업이 어려워질 것이다.

7  폐열에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 소각장이나 발전소에서 발생한다.

② 폐열은 사용하고 버려지는 열에너지이다.

③ 폐열은 온도가 낮아 발전용으로 쓸 수 없다.

④ 폐열의 활용은 이산화 탄소 배출을 줄일 수 있다.

⑤ 폐열의 활용은 지구 온난화를 방지하는 방법 중의 하나이다.

1  보기의 온도를 등호 또는 부등호를 사용하여 비교한 것으로 옳은 것은?

Ⅴ. 열과 우리 생활

1. 온도와 열⑴

上

수준별 문제

반┃  이름┃

	<보기>
ㄱ. 100 ℃ ㄴ. 100 K ㄷ. -273 ℃ ㄹ. 0 K

① ㄱ>ㄴ>ㄷ>ㄹ

② ㄱ>ㄴ>ㄷ=ㄹ

③ ㄱ=ㄴ>ㄷ=ㄹ

④ ㄴ>ㄱ>ㄷ=ㄹ

⑤ ㄱ=ㄴ=ㄷ=ㄹ

2  분자 운동이 가장 활발한 것은?

① 10 ℃의 물 100 g	② 10 ℃의 물 200 g

③ 20 ℃의 물 100 g	④ 20 ℃의 물 200 g

⑤ 30 ℃의 물 50 g

3  물체 [eqn: rmA simD]를 둘씩 짝 지어 각각 접촉시켰더니, 열의 이동 방향이 다음과 같았다.

열의 이동：A→D, B→C, C→A

만약 다음과 같이 접촉할 경우 열의 이동 방향을 화살표로 옳게 나타낸 것은?

A □ B    B □ D    C □ D

①     →       →         →

②     →       ←         →

③     ←       →         →

④     ←       ←         →

⑤     ←       →         ←

4  표는 내부의 온도가 [eqn: 4```℃]인 냉장고 속에서 오랫동안 보관된 음식들과 각 음식들의 질량을 나타낸 것이다.

온도가 가장 높은 물체는 어느 것인가?

① 물	② 토마토	③ 주스

④ 치즈	⑤ 모두 같다.

5  표는 온도가 [eqn: -10.2``` ℃]인 얼음 [eqn: rm200``` g]이 들어 있는 지퍼백을 [eqn: 19.2``` ℃]의 물 [eqn: rm500``` g]이 들어 있는 비커에 담근 후, 일정한 시간 간격으로 각각의 온도 변화를 측정한 결과이다.

이 실험 결과에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은? (단, 외부로의 열 이동은 없다.)

ㄱ. 10 분 후부터 열평형 상태가 되었다.

ㄴ. 물이 잃은 열량과 얼음이 얻은 열량은 같다.

ㄷ. 0～10 분 동안 이동한 열은 얼음의 온도를 높이는 데 사용되었다.

ㄹ. 10～20 분 동안 이동한 열은 얼음의 상태 변화에 사용되었다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄹ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄱ, ㄴ, ㄹ	⑤ ㄴ, ㄷ, ㄹ

6  그림 ㈎와 같이 뜨거운 금속 구를 찬물 속에 넣고 물의 온도 변화를 측정한 결과가 그래프 ㈏와 같았다.

㈎                              ㈏

금속 구의 온도 변화를 나타낸 그래프로 옳은 것은?

1  표는 질량이 각각 [eqn: rm2``` kg]인 두 물체 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB]를 같은 세기의 불꽃으로 가열할 때의 온도를 나타낸 것이다.

Ⅴ. 열과 우리 생활

2. 온도와 열⑵

上

수준별 문제

반┃  이름┃

[eqn: rmA]의 비열과 [eqn: rmB]의 비열의 비 [eqn: rmA:B]는?

① 1 : 1	② 1 : 2	③ 2 : 1

④ 2 : 3	⑤ 3 : 2

2  [eqn: 20``` ℃]의 물 [eqn: rm200``` g]과 [eqn: 80``` ℃]의 물 [eqn: rm400``` g]을 접촉시켰을 때의 온도 변화 그래프로 옳은 것은? (단, 외부와의 열출입은 없다.)

3  그림과 같이 온도가 [eqn: 70``` ℃]이고 질량이 [eqn: rm100``` g]인 금속을 온도가 [eqn: 20``` ℃]이고 질량을 알 수 없는 물속에 넣고 가만히 두었더니 물과 금속의 온도가 모두 [eqn: 30``` ℃]가 되었다.

이 금속의 비열을 [eqn: RM0.5``` kcal/(kg ㆍ℃)]라 할 때 물의 질량은 몇 [eqn: rmg]인가? (단, 외부와의 열 출입은 없다.)

① 50 g	② 100 g

③ 150 g	④ 200 g

⑤ 300 g

4  그림과 같이 종류가 다른 세 금속 [eqn: rmA simC]의 온도를 각각 [eqn: 10``` ℃] 높이는 실험을 하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① A의 열용량은 0.09 kcal/℃이다.

② B의 열용량이 가장 크다.

③ C의 온도를 10 ℃ 높이는 데 11 kcal가 필요하다.

④ 온도를 10 ℃ 높일 때 A가 가장 많은 열량이 필요하다.

⑤ 같은 열량을 흡수하면 B의 온도가 가장 많이 높아진다.

5  표는 온도가 [eqn: 10``` ℃] 상승할 때마다 [eqn: rm100``` m] 길이의 물체 [eqn: rmA sim D]가 늘어난 길이를 나타낸 것이다.

[eqn: rmA sim D]를 사용하여 바이메탈을 만들 때, 바이메탈이 열을 받아 휘어지는 방향이 나머지 넷과 다른 하나는?

6  오른쪽 그림과 같이 주전자에 물을 가득 채운 후 가열하였다. 이때 물과 주전자에 대한 설명으로 옳지 않은 것은? (단, 물이 끓기 전까지 가열한다.)

① 주전자 밖으로 물이 넘쳐흐른다.

② 주전자보다 물의 비열이 더 크다.

③ 주전자보다 물의 열용량이 더 크다.

④ 주전자보다 물의 부피가 더 크게 늘어난다.

⑤ 주전자보다 물의 온도가 더 빨리 올라간다.

1  오른쪽 그림과 같이 다리미는 열을 잘 전달해야 하는 바닥은 금속으로 만들지만, 열을 잘 차단해야 하는 손잡이는 플라스틱으로 만든다. 우리 생활에 사용되는 도구 중 열의 이동과 차단을 이용하는 목적이 다른 것은?

Ⅴ. 열과 우리 생활

3. 열의 이동과 우리 생활

上

수준별 문제

반┃  이름┃

① 오븐 장갑	② 밥솥 바닥

③ 냄비 손잡이	④ 냄비 받침

⑤ 튀김 조리용 긴 젓가락

2  그림은 은박지로 감싼 작은 병을 큰 병 속에 넣은 후 큰 병과 작은 병 사이를 솜으로 채우고 뚜껑을 닫은 간이 보온병의 모습을 나타낸 것이다.

은박지와 솜은 어떤 열의 전달 방식을 차단하는지 옳게 짝 지은 것은?

은박지     솜	은박지     솜

①  대류     전도	②  전도     전도

③  대류     대류	④  복사     전도

⑤  복사     복사

3  오른쪽 그림과 같이 시험관 위쪽을 가열하면 위에 있는 물만 끓고 얼음은 잘 녹지 않는다. 이 원리를 이용하는 경우를 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 국에 넣은 숟가락이 뜨거워진다. ㄴ. 더운 여름철에 밝은색 옷을 입는다. ㄷ. 보리차를 끓일 때 보리차가 위아래로 움직인다. ㄹ. 에어컨은 찬바람이 위쪽에서 나오도록 설치한다.

① ㄱ, ㄴ	② ㄱ, ㄹ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㄷ, ㄹ

4  오른쪽 그림과 같이 요즘은 대형 유리로 벽면을 만든 건물이 많이 있다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① 유리는 태양 복사 에너지를 통과시킨다.

② 유리는 건물 내부의 복사 에너지를 통과시키지 않는다.

③ 유리가 얇으면 단열 효과가 낮아 겨울에 열 손실이 크다.

④ 유리를 통해 들어온 태양 빛에 의해 건물 내부의 공기가 데워진다.

⑤ 건물 내부로 들어온 태양 복사 에너지가 밖으로 바로 빠져나가 온실 효과를 일으킨다.

5  북극 빙하가 줄어드는 현상에 대한 기사의 일부이다.

‘빙하의 눈물’

빙하 두께가 점차 줄어들고 있다. 그림은 1980 년 알래스카 지역의 작아진 빙하와 이로 인해 수면이 높아져 섬의 크기가 작아진 모습이다. 지구 온난화는 산업화와 함께 급속도로 빨라지고 있다. 앞으로 이런 추세라면 2100 년에는 1 m 가까이 수면이 상승하여 많은 섬들이 사라지게 될 것이다.

이와 같은 지구 온난화 현상을 줄이기 위한 방법으로 옳지 않은 것은?

① 폐열을 모아서 재활용한다.

② 온실기체의 배출량을 줄인다.

③ 열에너지를 효율적으로 사용한다.

④ 단열 효과가 좋은 단열재를 사용한다.

⑤ 신․재생 에너지보다는 화석 연료의 사용을 점차 늘린다.

Ⅴ. 열과 우리 생활

반┃  이름┃

대단원별 시험 대비 문제

1  그림과 같이 [eqn: rmA]와 [eqn: rmB], [eqn: rmC]와 [eqn: rmD]가 접촉하고 있다.

각 물체에서 열의 이동 방향으로 옳은 것은?

① A→B	② B→A	③ C→D

④ D→C	⑤ 알 수 없다.

2  그림은 차 숟가락을 따뜻한 차에 넣고, 집게를 얼음통에 넣은 모습이다.

이때 열의 이동 방향으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은?

	<보기>
ㄱ. 차→숟가락 ㄴ. 숟가락→차 ㄷ. 얼음→집게 ㄹ. 집게→얼음 ㅁ. 열은 이동하지 않는다.

① ㄱ, ㄷ	② ㄱ, ㄹ	③ ㄴ, ㄷ

④ ㄴ, ㄹ	⑤ ㅁ

3  오른쪽 그래프는 온도가 서로 다른 두 물체 [eqn: rmA], [eqn: rmB]를 접촉시켰을 때 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 것이다. 이에 대한 설명으로 옳은 것은?

① B에서 A로 열이 이동한다.

② 처음 B의 분자 운동은 A보다 활발하다.

③ C는 두 물체의 비열이 같아지는 상태이다.

④ A는 C 상태가 되기 전에 B보다 온도가 낮은 물체이다.

⑤ 외부와의 열 출입이 없다면 C 상태에서는 더 이상 온도가 변하지 않는다.

4  같은 양의 찬물과 뜨거운 물을 섞었을 때 발생하는 온도 변화에 대한 실험 과정이다.

[실험 과정]

㈎ 찬물 100 g을 커다란 스타이로폼 용기에 넣고 온도를 측정한다.

㈏ 비커에 물 100 g을 넣고 가열하여 뜨거운 물을 만든 후 온도를 측정한다.

㈐ ㈏의 물이 담긴 비커를 ㈎의 스타이로폼 속 물에 넣고 잘 저어준 후 두 물의 온도를 측정한다.

[실험 결과]

이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① ㈎의 물과 ㈏의 물의 열용량은 같다.

② ㈎보다 ㈏의 물 분자들이 더 활발하게 운동한다.

③ ㈐에서 두 물은 열평형 상태에 도달했다.

④ ㈐에서 섞은 후의 온도 A, B는 55 ℃이다.

⑤ ㈐에서는 열이 ㈎의 물에서 ㈏의 물로 이동했다.

5  그림과 같이 구리 막대 위에 성냥개비 [eqn: 4] 개를 촛농을 이용하여 세우고 알코올램프로 구리 막대의 끝 부분을 가열하여 성냥개비가 떨어지는 순서를 관찰하였다.

이에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

	<보기>
ㄱ. 열에너지는 구리 막대를 통해 전달된다. ㄴ. 알코올램프를 ㈎에 더 가까이 하여 가열하면 성냥개비가 더 빨리 떨어진다. ㄷ. 일정 시간이 지난 후에 ㈎, ㈏, ㈐, ㈑의 온도를 측정하면 온도는 ㈎>㈏>㈐>㈑순으로 높다.

6  열의 전달 방법이 나머지와 다른 하나는?

① 그늘보다 양지가 더 따뜻하다.

② 에어컨은 높은 곳에 설치한다.

③ 뜨거운 물에 찬물을 부었더니 미지근한 물이 되었다.

④ 방의 한쪽 구석에 난로를 켜두었더니 방 전체가 따뜻해졌다.

⑤ 물이 든 주전자를 가열하였더니 주전자 안의 물 전체가 따뜻해졌다.

7  오른쪽 그림은 질량이 [eqn: rm500``` g]인 물 [eqn: rmA]와 [eqn: rm1``` kg]인 물 [eqn: rmB]를 같은 세기의 불꽃으로 각각 가열할 때 시간에 따른 온도 그래프이다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

① A와 B의 열용량의 비는 1 : 2이다.

② 10 분 동안 B의 온도 변화는 20 ℃이다.

③ 10 분 동안 A의 온도 변화는 B의 2 배이다.

④ A가 5 분 동안 흡수한 열량은 10 kcal이다.

⑤ A와 B가 10 분 동안 흡수한 열량의 비는 2 : 1이다.

8  온도가 [eqn: 62``` ℃]이고, 질량이 [eqn: RM100``` g]인 금속 도막을 [eqn: 10] [eqn: ℃]의 물 [eqn: RM200``` g]이 담긴 열량계에 넣었다. 시간이 흘러 물의 온도가 [eqn: 12``` ℃]에서 더 이상 변하지 않았다면 이 금속 도막의 비열은 몇 [eqn: RMkcal/(kgㆍ℃)]인가?

① 0.01 kcal/(kg․℃)	② 0.02 kcal/(kg․℃)

③ 0.04 kcal/(kg․℃)	④ 0.06 kcal/(kg․℃)

⑤ 0.08 kcal/(kg․℃)

9  표는 여러 가지 물체의 비열과 질량을 나타낸 것이다.

표의 물체에 각각 같은 열량을 가했을 때 온도 변화가 가장 큰 물체와 가장 작은 물체를 순서대로 옳게 짝 지은 것은?

① 금, 구리	② 금, 철

③ 철, 구리	④ 구리, 금

⑤ 은, 금

10 오른쪽 그림과 같이 길이 팽창 실험 기구에 같은 길이의 구리, 철, 알루미늄 막대를 걸고, 알코올램프로 가열하였다. 이에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
(단, 열팽창 정도는 알루미늄＞구리＞철 순이다.)

① 세 금속 모두 길이가 늘어난다.

② 늘어난 길이는 알루미늄>구리>철 순이다.

③ 세 금속 모두 가열 시간이 길어질수록 더 많이 늘어난다.

④ 한 번 팽창했던 금속은 원래의 상태로 되돌아오지 않는다.

⑤ 길이가 늘어나는 이유는 각 금속 내부의 분자 사이 거리가 멀어지기 때문이다.

11 액체의 열팽창과 관련된 예가 아닌 것은?

① 병 속에 음료수가 가득 채워져 있지 않다.

② 긴 송유관을 만들 때 중간에 굽은 부분을 만든다.

③ 자동차에 휘발유를 넣을 때는 가득 채우지 않는 것이 좋다.

④ 콩기름을 넣은 삼각 플라스크를 뜨거운 물에 담그면 콩기름의 수면이 올라간다.

⑤ 고체인 유리보다 액체인 알코올의 열팽창 정도가 커서 알코올 온도계의 눈금이 올라간다.

12 단열재에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고르시오.

	<보기>
ㄱ. 단열 효과가 같다면 두꺼울수록 좋은 단열재이다. ㄴ. 단열재를 사용하면 열이 잘 이동하여 냉방에 효율적이다. ㄷ. 건물의 벽면과 지붕에 식물을 키워 단열 효과를 높인다.

• 온도와 분자 운동

Ⅴ. 열과 우리 생활

반┃  이름┃

서술형 문제

1  그림은 종류와 상태는 같지만 온도가 다른 세 물체 ㈎~㈐를 이루는 분자 운동 상태를 나타낸 것이다.

㈎              ㈏               ㈐

㈎~㈐의 온도를 비교하고, 그렇게 생각한 이유를 설명하시오.

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• 온도와 열의 이동

2  표는 온도가 다른 두 물체 [eqn: RMA]와 [eqn: RMB]를 접촉시킨 후 두 물체의 온도를 측정한 결과를 나타낸 것이다.

㉠과 ㉡에 해당하는 값을 쓰고, 그렇게 생각한 이유를 설명하시오. (단, 외부와의 열 출입은 없었다.)

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• 열평형

3  그림과 같이 온도가 다른 두 고체 물체 [eqn: RMA], [eqn: RMB]를 접촉시켰더니 잠시 후 두 물체의 온도가 같아졌다.

두 물체의 온도가 같아지는 과정에서의 열의 이동에 대해 설명하시오. (단, 외부와의 열 출입은 없었다.)

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• 열평형

4  [eqn: 10``` ℃], [eqn: RM200``` g]의 물이 든 수조에 [eqn: 70``` ℃], [eqn: RM400``` g]의 물이 든 플라스크를 완전히 잠기도록 넣었더니, [eqn: 6] 분 후 열평형 상태에 도달하였다. 수조와 비커 안 물의 온도 변화를 그래프에 직접 그리시오.

• 열의 이동 방법

5  그림과 같이 구리 막대 위에 성냥개비 ㈎~㈑를 촛농을 이용하여 붙여 세우고 알코올램프로 ㈎의 왼쪽 부분을 가열하였다.

⑴ 성냥개비가 떨어지는 순서를 쓰시오.

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⑵ 위와 같은 원리로 열이 전달되는 현상의 예를 한가지만 쓰시오.

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• 비열

6  표는 여러 물질의 비열을 나타낸 것이다.

이 물질 중 찜질팩 속에 넣어서 사용하면 좋은 물질을 고르고, 그 이유를 설명하시오.

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• 비열과 열용량

7  그림과 같이 세 개의 비커에 온도가 [eqn: 80``` ℃]로 같은 식용유 [eqn: RM100``` g], 식용유 [eqn: RM200``` g], 물 [eqn: RM200``` g]이 들어 있다.

㈎                ㈏                ㈐

㈎~㈐ 중 가장 천천히 식는 것을 고르고, 그 이유를 설명하시오.(단, 비커의 열용량은 무시한다.)

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• 비열과 열용량

8  일반적으로 수증기로 가득 찬 사우나실의 온도는 온탕에 비해 매우 높지만 사람들이 쉽게 화상을 입지 않는다. 그 이유를 설명하시오.

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• 질량이 같은 두 물체의 비열 비교

9  오른쪽 그림은 질량이 각각 [eqn: RM100``` g]인 물과 식용유를 같은 세기의 불꽃으로 가열하면서 시간에 따른 온도 변화를 나타낸 그래프이다.

⑴ A와 B 중 물의 온도 변화를 나타낸 그래프는 어느 것인지 쓰시오.

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⑵ 물질의 비열과 온도 변화와의 관계를 설명하시오.

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• 열평형과 열용량

10 오른쪽 그림은 온도가 다른 두 물체 [eqn: RMA]와 [eqn: RMB]를 접촉시켰을 때 두 물체의 온도 변화를 시간에 따라 나타낸 것이다. 물체 [eqn: RMA]의 열용량이 [eqn: 0.4] [eqn: RMkcal/℃] 일 때 [eqn: rm B]의 열용량을 구하고, 그 과정을 설명하시오.

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• 해풍과 육풍

11 오른쪽 그림은 밤에 해안가에서 부는 바람을 나타낸 것이다. 육지와 바다 중 열용량이 더 큰 곳을 고르고, 그 이유를 설명하시오.

• 온도에 따라 변하는 고체의 부피

12 온도가 [eqn: 1``` ℃] 상승할 때 길이 [eqn: RM1``` km]당 각각 [eqn: RM16``` mm], [eqn: RM29``` mm] 늘어나는 구리와 납을 사용하여 오른쪽 그림과 같은 바이메탈을 만들었다.

⑴ 바이메탈을 가열할 때 휘어지는 방향을 쓰고, 그 이유를 설명하시오.

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⑵ 바이메탈을 냉각할 때 휘어지는 방향을 쓰고, 그 이유를 설명하시오.

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교사용 지도 자료 정답과 해설                Ⅴ. 열과 우리 생활

1. 온도와 열⑴

1 ⑴ ○ ⑵ × ⑶ ○ ⑷ ○   2 열평형   3 높은, 낮은  4 온도   5 ⑴ A ⑵ B ⑶ C ⑷ C  6 ⑴ 대 ⑵ 대 ⑶ 복 ⑷ 전

개념 문제

1 ➊ 섭씨온도 ➋ 절대 온도  2 ➊ ← ➋ → ➌ ←  3 ➊ 복사 ➋ 대류 ➌ 전도 ➍ 복사

그림 문제

2. 온도와 열⑵

1 ⑴ ○ ⑵ × ⑶ ○  2 ⑴ ○ ⑵ × ⑶ ○ ⑷ ○ ⑸ ×    3 ⑴ ○ ⑵ ○ ⑶ × ⑷ ○    4 ⑴ 증가 ⑵ 일정 ⑶ 증가 ⑷ 증가

개념 문제

1 ➊ [eqn: rm0.63``` kcal(630``` cal)] ➋ [eqn: rm0.125``` kcal(125``` cal)]   2 ➊ > ➋ < ➌ <   3 ➊ A ➋ A ➌ B

그림 문제

3. 열의 이동과 우리 생활

1 ⑴ 아래 ⑵ 위 ⑶ 위 ⑷ 아래   2 ⑴ × ⑵ × ⑶ ○ ⑷ ×    3 ⑴ × ⑵ ○ ⑶ ○   4 ⑴ 이산화 탄소 ⑵ 온실 ⑶ 폐열

개념 문제

1 ➊ 복사 ➋ 전도 ➌ 대류  2 ➊ 전도, 대류 ➋ 복사  3 ➊ 창문 ➋ 바닥 ➌ 창문  4 ➊ 태양 복사 에너지 ➋ 지구 복사 에너지

그림 문제

1. 온도와 열⑴

1 ②  2 ②  3 ①  4 ④  5 ⑤  6 ③  7 ⑤

1  섭씨온도와 절대 온도의 눈금 간격은 서로 같다.

2  물질의 분자 운동이 활발해졌으므로 온도가 높아진 것이므로 열을 가해야 한다.

4  열평형 온도는 찬물의 온도보다 높고 미지근한 물의 온도보다 낮다.

5  온도가 높은 A에서 온도가 낮은 B로 열이 이동하는데, 이때 A가 잃은 열량과 B가 얻은 열량은 서로 같다.

6  비커에 담긴 물의 온도가 수조 속 물의 온도보다 더 높으므로 열은 비커 속 물에서 수조 속 물로 이동한다. 비커 속 물은 열을 잃으므로 분자의 운동은 점점 느려진다.

7  고체 분자는 직접 이동하지 않고 제자리에서 진동하면서 열이 이동한다.

2. 온도와 열⑵

1 ①  2 ②  3 ③  4 ①  5 ④  6 ②

1  같은 열을 가했을 때 질량이 같으면 비열이 작은 물질일수록 온도 변화가 크다. 따라서 비열이 가장 작은 구리의 온도 변화가 가장 크다.

2  같은 질량에 대해 같은 시간 동안의 A의 온도 변화가 B의 2 배이므로 B의 비열이 A의 2 배이다.

3  물이 얻은 열량과 금속이 잃은 열량이 같으므로 금속의 비열[eqn: TIMES]60 ℃[eqn: TIMES]0.1 kg＝1 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]3 ℃[eqn: TIMES]0.4 kg에서 금속의 비열은 0.2 kcal/(kg․℃)이다.

4  ㈏의 질량이 ㈎의 2 배이므로 ㈏의 열용량은 ㈎의 2 배이다.

5  수증기와 물은 비열이 같으나 수증기의 질량이 물의 질량보다 작으므로 수증기의 열용량이 물보다 작다.

6  ㄱ. A와 B는 비열 차이는 알 수 없다.

ㄴ. A쪽으로 휘어졌으므로 B의 열팽창 정도가 A보다 크다.

ㄷ. 바이메탈을 냉각하면 열팽창 정도가 큰 쪽인 B쪽으로 휘어진다.

3. 열의 이동과 우리 생활

1 ②  2 ③  3 ㄱ, ㄴ, ㄷ  4 ④  5 ②  6 ①  7 ③

1  용광로로 금속을 녹이는 작업은 가정에서 일어나는 열에너지의 이용이 아니다.

2  ㈎ 여름철 뜨거운 햇빛은 복사에 의해 전달되므로 파라솔을 사용한다.

㈏ 돌이 나무보다는 열의 전도가 잘 이루어지므로 여름에는 야외에 있는 돌 의자에 앉는 것이 나무 의자에 앉는 것보다 시원하게 느껴진다.

3  색깔 있는 유리로 창문을 바꿀 경우 태양 복사 에너지가 집 안으로 잘 들어오지 못해 겨울철에는 건물의 열효율을 높이기에 적당하지 않다.

4  보온병은 이중 유리 사이가 진공으로 되어 있어 전도와 대류에 의한 열의 이동을 막아주며, 이중 유리를 은도금하면 복사에 의한 열의 이동을 차단할 수 있다.

5  실험 결과 10 분 후 온도 변화가 가장 작은 것은 단열이 잘되는 스타이로폼 컵에 들어 있는 물이고, 온도 변화가 가장 큰 것은 열이 잘 전달되는 금속 컵에 들어 있는 물이다.

6  지구의 온도가 높아지므로 극지방의 빙하가 녹아 빙하의 두께가 점점 얇아지고 있다.

7  폐열의 높지 않은 온도를 이용해서 발전을 할 수 있는 기술이 개발되어 있다.

1. 온도와 열⑴

1 ②  2 ⑤  3 ③  4 ⑤  5 ⑤  6 ④

1  절대 온도＝섭씨온도＋273이다.

2  온도가 높을수록 분자 운동이 활발하다.

3  온도가 다른 두 물체가 접촉해 있을 때 열은 온도가 높은 곳에서 온도가 낮은 곳으로 이동한다. 온도를 비교하면 A>D, B>C, C>A이므로 B>C> A>D이다.

4  냉장고에 넣어둔 음식물은 열평형이 일어나 온도가 모두 같다.

5  얼음과 물의 온도가 같아지는 것은 35 분일 때이므로 35 분 후부터 열평형 상태가 되었다.

6  물의 그래프에서 열평형 온도가 25 ℃이므로 금속 구의 온도는 낮아지다 25 ℃에서 더 이상 변하지 않는다.

2. 온도와 열⑵

1 ②  2 ②  3 ④  4 ②  5 ①  6 ⑤

1  같은 열량을 가했을 때 온도 변화는 비열에 반비례한다.

5 분 동안 A의 온도 변화가 B의 2 배이므로 A의 비열은 B의 [eqn: 1over2] 배이다. 따라서 A와 B의 비열의 비＝1：2이다.

2  20 ℃의 물이 얻은 열량과 80 ℃의 물이 잃은 열량이 같다. 열평형 온도를 [eqn: t]라 하면 1[eqn: TIMES]0.2[eqn: TIMES]([eqn: t]－20)＝1[eqn: TIMES]0.4[eqn: TIMES](80－[eqn: t])에서 [eqn: t]＝60 ℃이다.

3  물이 얻은 열량과 금속이 잃은 열량이 같으므로 0.5 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]40 ℃[eqn: TIMES]0.1 kg＝1 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]10 ℃[eqn: TIMES]물의 질량에서 물의 질량＝0.2 kg＝200 g이다.

4  A의 열용량

＝0.09 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]2 kg＝0.18 kcal/℃,
B의 열용량

＝0.21 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]1 kg＝0.21 kcal/℃,
C의 열용량

＝0.11 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]1 kg＝0.11 kcal/℃이다.

① A의 열용량은 0.18 kcal/ ℃이다.

③ C의 온도를 1℃ 높이는 데 0.11 kcal가 필요하므로, 온도를 10 ℃ 높이는 데 1.1 kcal가 필요하다.

④ 온도를 10 ℃ 높일 때 필요한 열량은 A가 1.8 kcal, B는 2.1 kcal, C는 1.1 kcal이므로 B가 가장 많은 열량이 필요하다.

⑤ 같은 열량을 받았을 때 열용량이 가장 작은 C의 온도 변화가 가장 크다.

5  표에서 열팽창 정도를 비교하면A<C<D<B이다. 바이메탈은 열을 가하면 열팽창 정도가 작은 쪽으로 휘어진다.

① 열팽창 정도가 A<B이므로 위로 휘어진다.

6  고체인 주전자보다 액체인 물의 비열이 더 크다. 그리고 고체인 주전자보다 액체인 물의 열팽창 정도가 더 크다.

⑤ 열이 주전자에서 물로 이동하는 것이므로 주전자가 먼저 데워지고 물이 데워진다.

3. 열의 이동과 우리 생활

1 ②  2 ④  3 ⑤  4 ⑤  5 ⑤

1  ①, ③, ④, ⑤ 오븐 장갑, 냄비 손잡이, 냄비 받침, 튀김 조리용 긴 젓가락은 열의 이동을 차단하는 예이다.

② 밥솥 바닥은 열의 이동을 이용하여 밥을 짓는 예이다.

2  은박지는 복사에 의한 열의 이동을 방지하기 위한 것이다. 솜은 전도에 의한 열의 이동을 막아 준다.

3  시험관을 가열하면 따뜻한 물은 가열한 부분의 위로 이동한다. 따라서 시험관의 위쪽의 물만 대류에 의해 따뜻해지고, 가열하는 부분보다 아래쪽에 있는 물은 따뜻해지지 않으므로 얼음이 잘 녹지 않는다. 보기에서 대류에 의한 현상을 찾으면 ㄷ, ㄹ이다.

4  ② 유리는 건물 내부 복사 에너지와 같이 낮은 온도에서 방출하는 복사 에너지는 통과시키지 않는다.

⑤ 온실 효과가 일어나기 위해서는 건물 내부로 들어온 태양 복사 에너지가 밖으로 바로 빠져나가면 안 된다.

5  화석 연료 대신 신․재생 에너지의 사용을 늘리고 폐열을 이용하면 온실기체의 발생을 줄일 수 있다.

단원별 시험 대비 문제

1 ④  2 ②  3 ⑤  4 ⑤  5 ㄱ, ㄴ, ㄷ  6 ①  7 ⑤  8 ⑤  9 ①  10 ④  11 ② 12 ㄷ

1  A와 B는 300 K으로 서로 같으므로 열의 이동이 균형을 이루고, C의 온도는 288 K이고 D는 289 K이므로 D에서 C로 열이 이동한다.

2  열은 온도가 높은 물체에서 온도가 낮은 물체로 이동하므로, 따뜻한 차로부터 숟가락으로 열이 이동하고, 집게로부터 얼음으로 열이 이동한다.

3  ① 온도가 높은 A에서 온도가 낮은 B로 열이 이동한다.

② 처음 온도가 더 높은 A의 분자 운동이 B보다 활발하다.

③ C는 두 물체의 온도가 같아지는 상태이다.

④ A는 C 상태가 되기 전에 B보다 온도가 높은 물체이다.

4  질량이 같은 찬물과 뜨거운 물을 섞었을 때 두 물의 열용량이 같기 때문에 열평형 온도는 두 물의 중간 온도인 55 ℃이다. ㈐에서는 ㈏의 물에서 ㈎의 물로 열이 이동한다.

5  구리 막대의 한쪽을 가열하면 열이 전도되어 알코올램프와 가까운 곳에서부터 성냥개비가 떨어진다.

6  ①은 복사에 의한 열의 전달이고, 나머지는 대류에 의한 열의 전달이다.

7  ⑤ A와 B를 같은 세기의 불꽃으로 같은 시간 동안 가열하면 두 물체가 받은 열량은 같다.

8  물이 얻은 열량과 금속이 잃은 열량이 같으므로 금속의 비열[eqn: TIMES]50 ℃[eqn: TIMES]0.1 kg＝1 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]2 ℃[eqn: TIMES]0.2 kg에서 금속의 비열＝0.08 kcal/(kg․℃)이다.

9  열용량＝비열[eqn: ×]질량이므로 각각의 열용량을 구해 보면 구리의 열용량＝0.09 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]0.2 kg
＝0.018 kcal/℃,

철의 열용량＝0.11 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]0.1 kg
＝0.011 kcal/℃,

금의 열용량＝0.03 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]0.1 kg
＝0.003 kcal/℃,

은의 열용량＝0.06 kcal/(kg․℃)[eqn: TIMES]0.2 kg
＝0.012 kcal/℃이다.

열용량이 작을수록 온도 변화가 크다. 따라서 온도 변화가 가장 큰 물체는 금이고, 온도 변화가 가장 작은 물체는 구리이다.

10 ④ 한번 팽창했던 금속은 냉각하면 원래의 상태로 되돌아온다.

11 ② 긴 송유관의 중간에 굽은 부분을 만드는 것을 고체의 열팽창과 관련된 예이다.

12 ㄱ. 단열 효과가 같다면 얇을수록 좋은 단열재이다.

ㄴ. 단열재를 사용하면 열이 잘 이동하지 않아 냉방에 효율적이다.

ㄷ. 건물의 벽면과 지붕에 식물을 키우면 단열 효과가 높다.

1  모범 답안 | ㈎>㈐>㈏, 분자 운동이 활발할수록 온도가 높기 때문이다.

해설 | 분자 운동이 활발할수록 온도가 높다. 따라서 분자 운동의 활발한 정도가 ㈎>㈐>㈏이므로, 온도를 비교하면 ㈎>㈐>㈏이다.

2  모범 답안 | ㉠ 23.0 ℃ ㉡ 23.0 ℃, 6 분 이후는 A와 B의 온도가 더 이상 변하지 않는 열평형 상태이기 때문에 A와 B의 온도는 같다.

해설 | 온도가 낮은 A에서 온도가 높은 B로 열이 이동하면서 A는 온도가 높아지고, B는 온도가 낮아진다. 시간이 지나면 두 물체의 온도가 같아지고 온도 변화도 없는 열평형 상태에 도달한다. A가 23.0 ℃에서 온도가 더 이상 변하지 않으므로 23.0 ℃가 열평형 온도이다. 따라서 B의 온도도 23.0 ℃에서 더 이상 변하지 않는다.

3  모범 답안 | 온도가 높은 A에서 온도가 낮은 B로 열이 이동하게 되어 온도가 같아진다.

4  모범 답안 |

해설 | 10 ℃의 물이 얻은 열량과 70 ℃의 물이 잃은 열량이 같다. 따라서 이를 식으로 나타내면, 1[eqn: TIMES]0.2[eqn: TIMES]([eqn: t]－10)＝1[eqn: TIMES]0.4[eqn: TIMES](70－[eqn: t])에서 [eqn: t]＝50 ℃이다.

5  모범 답안 | ⑴ ㈎－㈏－㈐－㈑

⑵ 뜨거운 국그릇에 넣은 국자가 뜨거워진다, 추운 겨울에 철봉을 맨손으로 잡으면 차갑다 등

해설 | 금속의 한 쪽 끝을 가열하면 가열하는 쪽으로부터 가열하지 않는 쪽으로 열이 이동하므로 가열하는 부분과 가까운 쪽부터 성냥개비가 떨어진다. 이와 같은 열의 이동 방법을 전도라 하는데, 보통 고체에서 열이 이동하는 현상을 예로 들 수 있다.

6  모범 답안 | 물, 찜질팩은 온도 변화가 크지 않아야 하므로 비열이 큰 물질일수록 좋기 때문이다.

7  모범 답안 | ㈐, 열용량이 클수록 온도 변화가 작다. 열용량은 비열과 질량에 비례하기 때문에 ㈐의 열용량이 가장 크다.

해설 | 열용량을 비교하면 물질이 같아 비열이 같은 ㈎와 ㈏의 경우는 ㈎<㈏이고, 질량이 같은 ㈏와 ㈐의 경우 비열이 클수록 열용량이 커서 ㈏<㈐이다. 따라서 열용량은 ㈎<㈏<㈐이다.

8  모범 답안 | 사우나의 수증기의 열용량이 온탕의 물의 열용량보다 작아서 사람의 몸으로 이동하는 열량이 크지 않기 때문이다.

해설 | 수증기와 물은 비열이 서로 같으나 물의 질량이 수증기보다 커서 온탕에 있는 물의 열용량이 더 크다. 사람이 온탕이나 사우나에 들어가면 열을 얻는데, 열용량이 작을수록 몸으로 이동하는 열량이 작으므로 사우나에서 는 화상을 입지 않는다.

9  모범 답안 | ⑴ B
⑵ 비열이 클수록 온도 변화가 작다.

해설 | 비열이 클수록 온도 변화가 작기 때문에 A와 B 중에 온도 변화가 작은 B가 비열이 큰 물이다.

10 모범 답안 | 0.6 kcal/℃, A가 잃은 열량＝B가 얻은 열량이므로 0.4 kcal/℃[eqn: TIMES]30 ℃＝B의 열용량[eqn: TIMES]20 ℃에서 B의 열용량＝0.6 kcal/℃이다.

해설 | 열이 A에서 B로 이동하는데, A가 잃은 열량(A의 열용량[eqn: TIMES]A의 온도 변화)＝B가 얻은 열량(B의 열용량[eqn: TIMES]B의 온도 변화)이다.

11 모범 답안 | 바다, 바다의 온도가 천천히 내려가는 이유는 바다의 열용량이 높기 때문이다.

해설 | 육지보다 바다의 열용량이 크기 때문에 밤에는 바다의 온도가 높아 육풍이 분다.

12 모범 답안 | ⑴ A쪽, 바이메탈은 가열하면 열팽창 정도가 작은 구리 쪽으로 휘어지므로 A쪽으로 휘어진다.

⑵ C쪽, 바이메탈은 냉각하면 열팽창 정도가 큰 납 쪽으로 휘어지므로 C쪽으로 휘어진다.

해설 | 바이메탈을 가열하면 열팽창 정도가 작은 금속 쪽으로 휘어지므로 구리인 A쪽으로 휘어지고, 바이메탈을 냉각하면 열팽창 정도가 큰 금속 쪽으로 휘어지므로 납인 C쪽으로 휘어진다.