- 初中热学物理计算大题
以下是一些初中热学物理计算大题的例子：
1. 有一个长、宽、高分别为20cm、15cm和10cm的铁制小盒子，盒子里面装着一些温度为t1=18℃的热开水，水的质量为m1=200g，盒子外面装着一些温度为t2=7℃的冷水，求：
（1）当水最终沸腾时，水温为多少摄氏度？
（2）如果将这个盒子放在一个大气压的铁锅中加热，直至水最终沸腾，需要多长时间？铁的密度为ρ=7.8×10³kg/m³，比热容为c=0.46×10³J/(kg·℃)，不计热量损失。
2. 有一个封闭容器，里面装着水银，其初始状态下的压强为p0=76cmHg，温度为t0=27℃。求：
（1）当容器内水银柱的高度为多少时，容器内水银的温度为t=32℃？
（2）容器内水银柱的高度与初始状态相比，变化了多少？假设水银在膨胀过程中没有能量损失，并且环境温度保持恒定。
请注意，这些问题都需要根据热力学定律和理想气体状态方程进行计算。此外，这些问题也可能涉及到一些复杂的数学运算，因此需要仔细思考和解答。
相关例题：
题目：一个容积为2L的保温瓶，里面装有1kg温度为5℃的水。如果用火加热，使水温升高到77℃，需要吸收多少热量？如果用效率为60%的电热器加热，需要消耗多少电能？
解答：
首先，我们需要知道水的比热容和水的质量。水的比热容为4.2 × 10^3 J/(kg·℃)，水的质量为1kg。
接下来，我们需要根据热量的计算公式来计算吸收的热量。热量 = 比热容 × 质量 × 温度变化。在这个问题中，温度变化为77℃ - 5℃ = 72℃，所以吸收的热量为：
$4.2 \times 10^{3} \times 1 \times 72 = 3.024 \times 10^{5}J$
然后，我们需要根据能量的转换和效率来计算消耗的电能。消耗的电能 = 吸收的热量 / 效率。在这个问题中，效率为60%，所以消耗的电能为：
$3.024 \times 10^{5} \div (1 - 60\%) = 6.3 \times 10^{5}J$
所以，如果用火加热，需要吸收3.024 × 10^5J的热量；如果用效率为60%的电热器加热，需要消耗6.3 × 10^5J的电能。
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