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中四物理：熱與氣體 章節練習（第一份）
中四物理：熱與氣體 章節練習（第一份）
十題由比熱容量與潛熱入手，經波以耳定律、定壓氣體體積與混合水溫，最後處理效率與比熱容量反求，每題附答案與一句解說。
快速答案 84 000 J、16 800 J、0.5 L、66 800 J、168 秒、約 2.67 m³、44 °C、900 J kg⁻¹ K⁻¹、105 秒、42 000 J（不是 4 200 J）。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 題 |
| 建議時間 | 25 分鐘 |
| 難度分佈 | 基礎 4 · 進階 3 · 挑戰 2 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中四物理：熱與氣體 備課指引 |
| 適用年級 | S4 |
02 題目（10 題）
- 基礎2 kg 水溫度上升 10 °C，吸收多少能量？（水的比熱容量 4 200 J kg⁻¹ K⁻¹）
- 基礎100 g 水由 20 °C 加熱至 60 °C，吸收多少能量？
- 基礎定溫下 2 L 氣體處於 1 atm，加壓至 4 atm，體積變為多少？
- 基礎0.2 kg 冰在 0 °C 完全熔化，吸收多少能量？（熔解比潛熱 3.34 × 10⁵ J/kg）
- 進階500 W 電熱器加熱 1 kg 水，水溫上升 10 °C 需時多少秒（假設無熱損失）？
- 進階定量氣體在定壓下 300 K 時體積為 2 m³，加熱至 400 K，體積是多少？
- 進階0.2 kg 80 °C 的水與 0.3 kg 20 °C 的水混合，假設無熱損失，末溫是多少？
- 挑戰0.5 kg 金屬由 100 °C 冷卻至 30 °C，共放出 31 500 J，求該金屬的比熱容量。
- 挑戰效率 80% 的 1 000 W 加熱器把 0.5 kg 水升溫 40 °C，需時多少秒？
- 錯題重練有同學說 1 kg 水升溫 10 °C 只需 4 200 J，錯在哪裡？正確值是多少？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 84 000 J（2 × 4 200 × 10） | 能量 E = mcΔT。 |
| 2 | 16 800 J（0.1 × 4 200 × 40） | 質量要先換成 kg，溫度差是 40 K。 |
| 3 | 0.5 L（P₁V₁ = P₂V₂） | 波以耳定律：定溫下壓強與體積成反比。 |
| 4 | 66 800 J（0.2 × 3.34 × 10⁵） | 熔化過程溫度不變，能量用 E = mL。 |
| 5 | 168 秒（84 000 J ÷ 500 W） | 先算所需能量，再除以功率。 |
| 6 | 約 2.67 m³（2 × 400 ÷ 300） | 定壓下體積與絕對溫度成正比。 |
| 7 | 44 °C（(0.2×80 + 0.3×20) ÷ 0.5） | 熱水放出的能量等於冷水吸收的能量。 |
| 8 | 900 J kg⁻¹ K⁻¹ | 把 E = mcΔT 反解 c = E ÷ (mΔT)。 |
| 9 | 105 秒（需 84 000 J，實際供應 105 000 J） | 有效能量只有 80%，要除以效率。 |
| 10 | 他漏乘質量；E = 1 × 4 200 × 10 = 42 000 J | 4 200 J 只是 1 kg 水升 1 K 的能量。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。
