7. ★★★ 如图所示，用气缸、固定隔板和活塞密闭甲、乙两部分气体，气缸和活塞均不导热，隔板导热性良好。迅速将活塞向左推至图中虚线位置并固定，静置一段时间。下列说法正确的是（）

A.与推动活塞前相比，甲、乙内能均不变
B.与推动活塞前相比，甲内能不变、乙内能变大
C.乙内能改变的方式只有做功
D.乙内能改变的方式既有做功又有热传递

7. D 解析:AB. 迅速将活塞向左推至图中虚线位置时,施加外力通过做功的方式增加了乙部分气体的内能,乙部分气体的温度会升高;由于隔板导热性良好,因此热量会由乙内通过隔板传递到甲内,最终甲、乙两部分气体的温度相等;由此可知乙部分气体的温度升高,气体的质量不变,因此乙部分气体的内能变大;甲部分气体的质量不变,温度升高,因此甲部分气体的内能也变大,故 AB 错误;CD. 推动活塞时通过做功的方式增加了乙气体的内能,活塞推到虚线处后,热量由乙通过隔板传递到甲,是通过热传递的方式改变内能的,故 C 错误,D 正确。故选 D。

8. ★★★ 将质量相等、初温相同的水和煤油分别倒入两个完全一样的试管中，然后将这两个试管同时放入温度较高的热水中，。经过足够长的时间以后，试管中的水和煤油从热水中吸收的热量分别为$Q_1$、$Q_2$，温度升高分别为$\Delta t_1$、$\Delta t_2$，则（已知$c_{水}$大于$c_{煤油}$）（）

A.$Q_1=Q_2,\Delta t_1＞\Delta t_2$
B.$Q_1＞Q_2,\Delta t_1=\Delta t_2$
C.$Q_1=Q_2,\Delta t_1=\Delta t_2$
D.$Q_1＞Q_2,\Delta t_1＜\Delta t_2$

8. B 解析:已知煤油和水的质量相等、初温相同,分别倒入两个完全一样的试管中,且$c_{水}＞c_{煤油}$;经过足够长的时间以后,试管中的煤油和水的末温相同,升高的温度相同,即$\Delta t_1=\Delta t_2$,由$Q_{吸}=cm\Delta t$可得,水从热水中吸收的热量更多,即$Q_1＞Q_2$,故 B 符合题意。

9. ★★★ 某固态物体的质量为$m$，其物质的比热容为$c$，用稳定的热源对它加热（物体在相同时间内吸收的热量相等），到$t_3$时刻停止加热，然后让其冷却。上述过程中记录不同时刻的温度，最后绘制出温度随时间变化的图像（如图）。下列说法正确的是 ＞＞ P27 专题8 （）

A.在0~$t_2$时间段，该物体吸收的热量为$cm(T_1-T_2)$
B.在$t_2$~$t_4$时间段，该物质的比热容先增大后减小
C.在$t_4$~$t_5$时间段，该物体放出的热量为$\frac{cm(T_2-T_1)(t_5-t_4)}{t_1}$
D.该物质在$t_3$~$t_4$时间段的比热容等于$\frac{c(T_2-T_1)(t_3-t_2)}{t_1(T_3-T_2)}$

9. D 解析:A. 0~$t_1$时间内,物体吸收的热量可以用公式$Q_{吸}=cm\Delta t$来求解,但是$t_1$~$t_2$处于熔化阶段,温度不变、持续吸热,故不能用该公式求解,故 A 错误;B. $t_2$~$t_4$时间段内,物质均处于液态,比热容不变,故 B 错误;C. 在0~$t_1$时间段,所用时间为$t_1$,温度从$T_1$升高到$T_2$,则该物体吸收的热量为$Q_{吸1}=cm(T_2-T_1)$;由题知,用稳定的热源对它加热(物体在相同时间内吸收的热量相等),则单位时间内物体吸收的热量$Q_{吸2}=\frac{cm(T_2-T_1)}{t_1}$;分析图像可知,该物质为晶体,在$t_1$~$t_2$时间段,物质处于熔化过程中,则该晶体在熔化过程中吸收的热量$Q_{熔化吸}=\frac{cm(T_2-T_1)}{t_1}×(t_2-t_1)=\frac{cm(T_2-T_1)(t_2-t_1)}{t_1}$;该晶体在$t_4$~$t_5$时间段处于凝固过程中,对一定质量的晶体来说,凝固时放出的热量与熔化时吸收的热量相等,所以,在$t_4$~$t_5$时间段,该物体放出的热量为$Q_{凝固放}=Q_{熔化吸}=\frac{cm(T_2-T_1)(t_2-t_1)}{t_1}$,故 C 错误;D. 由前面解答可知,单位时间内物体吸收的热量$Q_{吸2}=\frac{cm(T_2-T_1)}{t_1}$,分析图像可知,在$t_2$~$t_3$时间段,该物体已经全部熔化,为液态,则在$t_2$~$t_3$时间段该物体吸收的热量$Q_{吸3}=\frac{cm(T_2-T_1)}{t_1}×(t_3-t_2)=\frac{cm(T_2-T_1)(t_3-t_2)}{t_1}$。设该物质在液态时的比热容为$c'$,在$t_2$~$t_3$时间段该物质温度从$T_2$升高到$T_3$,且物质熔化前后的质量不变,则根据$Q_{吸}=cm\Delta t$可得$\frac{cm(T_2-T_1)(t_3-t_2)}{t_1}=c'm(T_3-T_2)$,解得该物质在液态时的比热容$c'=\frac{c(T_2-T_1)(t_3-t_2)}{t_1(T_3-T_2)}$,进一步分析图像可知,该物质在$t_3$~$t_4$时间段仍然为液态,其比热容不变,所以该物质在$t_3$~$t_4$时间段的比热容等于$\frac{c(T_2-T_1)(t_3-t_2)}{t_1(T_3-T_2)}$,故 D 正确。故选 D。

10. 在探究“物质的吸热能力与哪些因素有关”的实验中，用质量是0.3 kg的水和表中等质量的另一种物质进行对比，作出的图像如图所示。实验过程中，水和另一种物质在相同时间内吸收的热量相等，分析图像可以得出图线（填“a”或“b”）对应的物质为水，另一种物质为，这种物质在0~5 min内吸收的热量为J。

10. b 煤油 $2.52×10^4$ 解析:时间相等时,两种液体吸收的热量相等,由图示可以看出,a液体的温度升高得快,b液体温度升高得慢;则b比热容大,所以b对应的物质为水。由图可知,在0到5 min时,a液体的温度变化了40 ℃,b液体(水)的温度变化了20 ℃,加热相同时间,吸收的热量相同,即$Q_a=Q_{水}$,即$c_a m_a \Delta t_a = c_{水} m_{水} \Delta t_{水}$,代入数据可知$c_a×0.3\ \mathrm{kg}×40\ \mathrm{℃}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.3\ \mathrm{kg}×20\ \mathrm{℃}$,解得$c_a=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,对比表格可知,该物质是煤油。煤油在0~5 min内吸收的热量为$Q_a=c_a m_a \Delta t_a=2.1×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.3\ \mathrm{kg}×40\ \mathrm{℃}=2.52×10^4\ \mathrm{J}$。

11. ★★★ 小明将质量为 100 g 的碎冰放入试管中探究冰的熔化特点,根据数据绘制了温度—时间图像,由图像可知冰的比热容（填“大于”“小于”或“等于”）水的比热容;若在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同,则冰在熔化过程中吸收的热量是J[已知$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]。

＞＞ 根据诊断结果,请完成对应的练习

11. 小于 $4.2×10^3$ 解析:从题图中可以看到,吸收相同热量时,冰的升温速度比水的升温速度快,说明冰的比热容小于水的比热容。从题图中可以看到,从第15 min到第20 min这段时间,该物质已经是水,并且吸热了5 min,温度升高5 ℃,已知$c_{水}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$,水的质量和原来碎冰的质量一样,都是100 g,根据比热容公式,可知,5 min内,水吸收的热量$Q=c_{水}m_{水}\Delta t=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}×0.1\ \mathrm{kg}×5\ \mathrm{℃}=2.1×10^3\ \mathrm{J}$。而冰在熔化过程中,需要的时间是10 min,在持续加热的过程中相同时间内吸收的热量相同,则冰在熔化过程中吸收的热量$Q'=2Q=2×2.1×10^3\ \mathrm{J}=4.2×10^3\ \mathrm{J}$。