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中四物理：熱與氣體 章節練習（第三份）
中四物理：熱與氣體 章節練習（第三份）
第三份由比熱容量、單位換算與波以耳定律熱身，中段練加熱時間、查理定律與混合溫度，後段用反求比熱容量及效率收尾，最後一題處理漏乘比熱容量的錯法。
快速答案 18 900 J、16 800 J、1 L、6 680 J、42 秒、3 m³、56 °C、900 J/(kg·K)、200 秒、63 000 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0.3 kg 水溫度上升 15 K，吸收多少能量？（c = 4 200 J/(kg·K)）
- 基礎500 g 水溫度上升 8 K，吸收多少能量？
- 基礎1.5 atm 下 2 L 氣體在定溫下膨脹至 3 atm 的容器，體積是多少？
- 基礎0.02 kg 的冰完全熔解成水，吸收多少能量？（熔解潛熱 3.34 × 10⁵ J/kg）
- 進階一個 1 200 W 加熱器把 0.6 kg 水加熱升溫 20 K，需時多少秒？
- 進階定壓下 300 K、2 m³ 的氣體加熱至 450 K，體積變為多少？
- 進階0.3 kg 80 °C 的水與 0.2 kg 20 °C 的水混合，最終溫度是多少？
- 挑戰某金屬 0.3 kg 吸收 18 900 J 後升溫 70 K，求它的比熱容量。
- 挑戰一個效率 60% 的 700 W 加熱器把 0.5 kg 水升溫 40 K，實際需時多少秒？
- 錯題重練0.3 kg 水升溫 50 K，吸收多少能量？常見錯誤是答 15 J，錯在哪裡？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 18 900 J（0.3 × 4 200 × 15） | E = mcΔT，三個數直接相乘。 |
| 2 | 16 800 J（0.5 × 4 200 × 8） | 500 g 即 0.5 kg，先換單位。 |
| 3 | 1 L（p₁V₁ = p₂V₂） | 定溫下壓強加倍，體積減半。 |
| 4 | 6 680 J（0.02 × 3.34 × 10⁵） | 熔解過程溫度不變，只用潛熱。 |
| 5 | 需 50 400 J，即 42 秒 | 先算能量，再除以功率。 |
| 6 | 3 m³（V ∝ T，1.5 倍） | 溫度用 K，體積按比例放大。 |
| 7 | 56 °C（(0.3×80 + 0.2×20) ÷ 0.5） | 混合後取能量平均，質量是分母。 |
| 8 | 900 J/(kg·K)（18 900 ÷ (0.3 × 70)） | 把 E = mcΔT 反過來求 c。 |
| 9 | 有效能量 84 000 J，實際需 140 000 J，即 200 秒 | 有效能量除以效率才得供應能量。 |
| 10 | 63 000 J（0.3 × 4 200 × 50） | 15 只是 0.3 × 50，漏乘比熱容量 4 200。 |
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。
