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中四物理：热与气体 章节练习（第四份）
中四物理：热与气体 章节练习（第四份）
第四份由 0.25 kg 升 20 K、15 至 40 °C 与波以耳定律热身，中段练加热时间、400 K 至 600 K 的查理定律与三水混合，后段反求比热容量及 75% 效率，最后一题处理克与公斤的单位错。
快速答案 21 000 J、210 000 J、2 L、16 700 J、16.8 秒、4.5 m³、80 °C、1 400 J/(kg·K)、89.6 秒、25 200 J。
01 本卷资料（做完才看答案）
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 题数 | 10 题 |
| 建议时间 | 25 分钟 |
| 难度分布 | 基础 4 · 进阶 3 · 挑战 2 · 错题重练 1 |
| 对应章节 | 所属章节：中四物理：热与气体 备课指引 |
| 适用年级 | S4 |
02 题目（10 题）
- 基础0.25 kg 水温度上升 20 K，吸收多少能量？（c = 4 200 J/(kg·K)）
- 基础2 kg 水由 15 °C 加热至 40 °C，吸收多少能量？
- 基础定温下 4 L 气体由 1 atm 压缩至 2 atm，体积是多少？
- 基础0.05 kg 冰完全熔解成水，吸收多少能量？（熔解潜热 3.34 × 10⁵ J/kg）
- 进阶一个 2 000 W 加热器把 0.4 kg 水升温 20 K，需时多少秒？
- 进阶定压下 400 K、3 m³ 的气体加热至 600 K，体积变为多少？
- 进阶0.4 kg 90 °C 的水与 0.1 kg 40 °C 的水混合，最终温度是多少？
- 挑战某金属 0.5 kg 吸收 42 000 J 后升温 60 K，求它的比热容量。
- 挑战效率 75% 的 1 500 W 加热器把 0.8 kg 水升温 30 K，需时多少秒？
- 错题重练200 g 水升温 30 K，吸收多少能量？常见错误答 25 200 000 J，错在哪里？
03 答案与一句解说
| 题号 | 答案 | 一句解说 |
|---|---|---|
| 1 | 21 000 J（0.25 × 4 200 × 20） | E = mcΔT，三个数直接相乘。 |
| 2 | 210 000 J（2 × 4 200 × 25） | 先求温差 25 K，再乘质量与比热容量。 |
| 3 | 2 L（p₁V₁ = p₂V₂） | 定温下压强加倍，体积减半。 |
| 4 | 16 700 J（0.05 × 3.34 × 10⁵） | 熔解时温度不变，只用潜热不用比热容量。 |
| 5 | 需 33 600 J，即 16.8 秒 | 先算能量，再除以功率得时间。 |
| 6 | 4.5 m³（V ∝ T，1.5 倍） | 温度一定要用 K，体积按同一比例放大。 |
| 7 | 80 °C（(0.4×90 + 0.1×40) ÷ 0.5） | 能量总和除以总质量，比热容量可约去。 |
| 8 | 1 400 J/(kg·K)（42 000 ÷ (0.5 × 60)） | 把 E = mcΔT 反过来求 c，质量与温差同做分母。 |
| 9 | 有效能量 100 800 J，供应能量 134 400 J，需 89.6 秒 | 有效能量除以效率，才得加热器真正供应的能量。 |
| 10 | 25 200 J（0.2 × 4 200 × 30）；把 200 g 当 200 kg 会大 1 000 倍 | 先换单位：200 g 是 0.2 kg，代公式前必先统一。 |
04 做完之后怎样跟进
- 对完答案，只重做错的那几题，并在错题旁写出错在哪一步（公式、单位还是抄错数）。
- 同一题隔两日再做一次；两次都对才可以移到下一份练习。
- 家长只需看答案栏与解说栏，不必逐题讲解。
本卷题目与答案由 TutorZone 团队原创编写，并非任何学校、出版社或考试局的试题；数值与答案均以程式核算。
