- 初中物理熱學難計算題
以下是一些初中物理熱學難計算題：
1. 兩個杯子分別盛有濃鹽水和純水，不能用口嘗味，請你用學過的物理知識，自選器材，設計兩種區分哪杯是濃鹽水，哪杯是純水的方法，并在下表中簡要說明。
| 方法 | 器材 | 原理或公式 |
| --- | --- | --- |
| 方法一 | 溫度計 | 熱傳遞改變物體內能 |
| 方法二 | 密度計（或壓強計） | 密度（或壓強）不同 |
2. 冬天，小明發現河水結冰了，但室外咸菜缸中的鹽水卻沒有結冰，這是因為鹽水比水的凝固點低（判斷對錯）。
3. 將一根鐵絲用手摸，鐵絲的溫度升高，內能如何變化？內能增加。內能增加是通過什么方式？做功。
4. 在一個標準大氣壓下，加熱一杯水至沸騰，水的溫度為什么不會超過100℃？
這些題目涵蓋了水的沸點、熱傳遞、改變內能的方式等熱學知識，具有一定的難度。通過解決這些問題，可以加深對初中物理熱學知識的理解。
相關例題：
題目：一個容積為2升的保溫杯中裝滿了溫度為50℃的水，水的質量為多少？如果將這杯水放入溫度為0℃的室外環境中，經過一段時間后，水溫會下降到多少攝氏度？
解答：
已知保溫杯的容積為：2升
已知水的初始溫度為：50℃
已知水的比熱容為：4.2 × 10^3 J/(kg·℃)
已知水的密度為：1 × 10^3 kg/m^3
根據密度公式，可計算水的質量：
m = ρV = 1 × 10^3 kg/m^3 × 2 × 10^-3 m^3 = 2 kg
根據熱量的計算公式，可得到水吸收的熱量：
Q吸 = cmΔt = 4.2 × 10^3 J/(kg·℃) × 2 kg × (50℃ - 0℃) = 4.2 × 10^5 J
由于保溫杯是保溫的，所以水溫不會下降得太快。假設水溫在一段時間后保持不變，那么經過一段時間后，水溫會下降到：
Δt = (Q吸/cm) + t0 = (4.2 × 10^5 J / (2 kg × 4.2 × 10^3 J/(kg·℃))) + 0℃ = 15℃
所以，經過一段時間后，水溫會下降到15攝氏度。
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