- 初中物理热学计算题解析
以下是一些初中物理热学计算题的解析：
1. 有一杯水，温度为t1=40℃，在标准大气压下，将少量该杯中的水倒入盛有另一杯质量为m=2kg，温度为t=20℃的热水中，不计热量损失，求被加热的水的质量。
【分析】
已知水的质量和初温、末温以及温度的变化量，根据公式$Q_{吸} = cm\Delta t$可求吸收的热量；再根据热传递的条件和热平衡方程即可求出水的质量。
【解答】
Q_{吸} = cm\Delta t = cm(t - t_{1})
m_{水} = \frac{Q_{吸}}{c(t - t_{0})_{水}} = \frac{Q_{吸}}{c(t - t_{1})_{水}} = \frac{cm(t - t_{1})}{c(t - t_{1})_{水}} = \frac{c_{水} × 2kg × (t - 40℃)}{c_{水} × (t - 40℃)} = \frac{2kg × (t - 40℃)}{t - 20℃} = \frac{2(t - 20℃)kg}{t - 40℃}
答：被加热的水的质量为$\frac{2(t - 20℃)kg}{t - 40℃}$。
2. 一支温度计刻度均匀但示数不准，在一个标准大气压下，将它放入沸水中，示数为95℃，放在冰水混合物中示数为5℃，现把该温度计悬挂在教室的墙上，其示数为32℃，教室内的实际气温是（ ）
A.37℃ B.33℃ C.30℃ D.35℃
【分析】
首先明确摄氏温度的规定：把冰水混合物的温度规定为$0^{\circ}C$，$1$标准大气压下沸水的温度规定为$100^{\circ}C$，$0^{\circ}C$～$100^{\circ}C$之间分成$100$等份，每一等份就是$1^{\circ}C$.然后结合题中自制温度计沸水和冰水混合物对应的示数，就可求出每小格表示的温度值了；再根据总格数求出自制温度计的实际分度值，就可知道室内的实际温度。
【解答】
由于温度计的刻度是均匀的，那么温度计在$t$℃时的示数与标准大气压下的沸水温度$100^{\circ}C$之温差是相同的，所以实际温度与温度计的示数差值是相等的。由题意可知，当实际温度为$t^{\prime}$时，温度计的示数为$t^{\prime} + 5^{\circ}C$；所以当实际温度为$(t + 32)^{\circ}C$时，则有：$(t + 32)^{\circ}C = (t^{\prime} + 5)^{\circ}C + t^{\prime}$；解得：$t^{\prime} = 37^{\circ}C$.故选A。
这些题目主要考查了学生对温度的计算、温度计的读数等有关热学基础知识的掌握情况。
请注意，以上题目中的数据都是假设准确的，如果题目中给出的数据不准确，那么计算出的结果也是不准确的。
相关例题：
题目：一个容积为2L的保温瓶，装满开水后水的质量为多少？假设水的初温为10℃，经过8h后，水温降为20℃，求这段时间内水吸收的热量。
解析：
已知：水的体积V = 2L = 2 × 10^-3m^3，水的密度ρ = 1 × 10^3kg/m^3，水的初温t_0 = 10℃，末温t = 20℃，时间t = 8h
求：水的质量m_水、水吸收的热量Q_吸
根据密度公式，可求出水的质量：
m_水 = ρV = 1 × 10^3kg/m^3 × 2 × 10^-3m^3 = 2kg
根据比热容公式，可求出水吸收的热量：
Q_吸 = c_水m_水(t - t_0) = 4.2 × 10^3J/(kg \cdot K) × 2kg × (20 - 10)℃ = 8.4 × 10^4J
答：这段时间内水吸收了8.4 × 10^4J的热量。
这个例子涵盖了初中物理热学中的基本概念和公式，通过具体的计算过程，可以帮助学生更好地理解和掌握相关知识。
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