1[2026 陕西咸阳期中,中]把质量为 50 g、初温为 90 ℃的热水与质量为 90 g、初温为 20 ℃的冷水混合成温水,不计热量损失,温水的温度为
()

A.30 ℃
B.45 ℃
C.55 ℃
D.5 ℃

假设温水的温度为t，则热水降低的温度Δt热=90 ℃-t，冷水升高的温度Δt冷=t-20 ℃，热水放出的热量Q放=c水 m热 Δt热=c水×50×10⁻³ kg×(90 ℃-t)，冷水吸收的热量Q吸=c水 m冷 Δt冷=c水×90×10⁻³ kg×(t-20 ℃)，不计热量损失，Q放=Q吸，即c水×50×10⁻³ kg×(90 ℃-t)=c水×90×10⁻³ kg×(t-20 ℃)，解得t=45 ℃。故选B。

2[2025江苏扬州期中,中]将一个温度为10 ℃、质量为600 g的物块放入温度为100 ℃、质量为800 g的水中[$c_{水}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$],物块和水的温度随时间的变化图像如图所示(不计热损失)。以下说法正确的是 ()


A.前6 min,物块吸收的热量是$1.008×10^{5}\ \mathrm{J}$
B.前6 min,水放出的热量为$2.016×10^{5}\ \mathrm{J}$
C.前6 min,物块吸收的热量小于水放出的热量
D.物块的比热容与水的比热容之比为$3:2$

由图像可知，水放出热量后温度降低，水在前6 min 温度从100 ℃降低到70 ℃，则前6 min 水放出的热量Q放 = c水 m水(t₀水-t水)=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.8 kg×(100 ℃-70 ℃ )= 1.008×10⁵ J；不计热损失，物块吸收的热量和水放出的热量相等，则前6 min 物块吸收的热量Q吸=Q放=1.008×10⁵ J；物块吸收热量后温度升高，由图像可知，物块前6 min 温度从10 ℃升高到70 ℃，物块的比热容c物块= Q吸/[m物(t-t₀物)] = 1.008×10⁵ J / [0.6 kg×(70 ℃-10 ℃)] = 2.8×10³ J/(kg·℃)，则物块的比热容与水的比热容之比c物块:c水=[2.8×10³ J/(kg·℃)] : [4.2×10³ J/(kg·℃)] = 2 : 3。故A正确。

3[2026陕西西安调研,中]使用相同的加热器对质量相同的甲、乙两种液体同时持续加热,其温度随加热时间变化的图像如图所示,下列说法正确的是(不计热损失) ()


A.甲液体的吸热能力强于乙液体的吸热能力
B.沸腾前,吸收相同的热量,甲、乙升高的温度之比为$4:3$
C.在$0∼6\ \mathrm{min}$内,当升高相同的温度时,甲、乙吸收的热量之比为$2:3$
D.在$6∼10\ \mathrm{min}$内,甲、乙均未吸收热量

使用相同的加热器，加热相同时间，液体吸收的热量相同，已知甲和乙质量相同，加热6分钟，甲和乙吸收的热量相同，由图知，甲、乙升高温度之比为60 ℃ : 40 ℃ = 3 : 2，由c=Q/(mΔt)可知，甲和乙的比热容之比为2 : 3，则乙的吸热能力比甲强，故A、B错误；甲和乙质量相同，甲和乙的比热容之比为2 : 3，在0~6 min 内，当升高相同的温度时，由Q=cmΔt 可知甲和乙吸收热量之比为2 : 3，故C正确；由于实验中持续对液体加热，所以在6~10 min 内，甲、乙均吸收热量，故D错误。故选C。

4[中]如图所示,质量为500 g的某液体,比热容是$c=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$,在均匀放热的条件下凝固成固态物质,且质量不变,则第20 min的内能(填“大于”“小于”或“等于”)第10 min的内能;凝固过程中该物质共放热J;该物质液态与固态的比热容之比为。

由凝固图像可知，该物质凝固时温度保持0 ℃不变，凝固过程中放出热量、内能变小，所以第20 min 的内能小于第10 min 的内能；由图像可知，该物质从A点到B点，用了5 min，温度降低了10 ℃，所以，此过程中放出的热量Q放=cmΔt=4.2×10³ J/(kg·℃)×0.5 kg×10 ℃ = 2.1×10⁴ J；因该物质均匀放热，且质量不变，所以相同时间内物质放出的热量相等，凝固过程用了20 min，故放出热量为Q凝固放 = (20 min / 5 min) × 2.1×10⁴ J=8.4×10⁴ J；由图像知，该物质液态时降温10 ℃和固态时降温20 ℃所用的时间相等，所以两次该物质放出的热量相等，因为物质的质量不变，由c=Q放/(mΔt)可得该物质液态与固态的比热容之比c:c固=2:1。

5[2025江苏宿迁质检,中]在一个标准大气压下,一质量为2 kg的金属块,被加热到500 ℃后,立即投入质量为1 kg、温度为20 ℃的水中,不计热量损失,最终水的温度升高到80 ℃。
[$c_{\mathrm{水}}=4.2× 10^3\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$]
(1)求金属块的最终温度。
(2)求水吸收的热量。
(3)求金属块的比热容。
(4)取出金属块后,给80 ℃的水继续加热,水又吸收了$1.05× 10^5\ \mathrm{J}$的热量,求水的末温。
@刷素养 走向重高

(1)热传递的结果是温度相同，最终水的温度升高到80 ℃，则金属块的最终温度也是80 ℃。
(2)水吸收的热量Q吸=c水 m水(t水-t₀水)=4.2×10³ J/(kg·℃)×1 kg×(80 ℃-20 ℃ )= 2.52×10⁵ J。
(3)不计热量损失，金属块放出的热量与水吸收的热量相等，即Q放=Q吸=2.52×10⁵ J，由Q放=cm(t₀-t)得，金属块的比热容c金= Q放/[m金(t金-t)] = 2.52×10⁵ J / [2 kg×(500 ℃-80 ℃)] = 0.3 ×10³ J/(kg·℃)。
(4)由Q吸=cmΔt 可得，水升高的温度Δt' = Q'吸/(c水 m水) = 1.05×10⁵ J / [4.2×10³ J/(kg·℃)×1 kg] = 25 ℃，t'=80 ℃ +25 ℃=105 ℃＞100 ℃，在一个标准大气压下水的沸点为100 ℃，所以水的末温为100 ℃。

6 核心素养科学思维[2026 四川达州模拟,中]甲、乙两物体质量都为1 kg,丙物体质量为2 kg,三个物体温度都升高1 ℃,吸收热量的情况如图所示,以下说法正确的是 ()


A.甲、乙温度都降低1 ℃,甲比乙放出的热量少
B.乙的比热容比丙小
C.丙的比热容为$2×10^3$ J/(kg·℃)
D.3 kg的丙物质温度升高2 ℃,需吸收6 000 J的热量

上升1 ℃，甲吸收的热量为3 000 J，乙吸收的热量为2 000 J，由比热容的概念可知，甲的比热容为3×10³ J/(kg·℃)，乙的比热容为2×10³ J/(kg·℃)；已知丙物体质量为2 kg，温度上升1 ℃，丙吸收的热量为2 000 J，则丙的比热容为c丙= Q'吸/(m丙 Δt) = 2 000 J / (2 kg×1 ℃) = 1×10³ J/(kg·℃)，因为甲的比热容大于乙，故甲、乙温度都降低1 ℃，甲比乙放出的热量多，故A错误；由以上分析可知乙的比热容比丙大，故B错误；由以上分析可知丙的比热容为1×10³ J/(kg·℃)，故C错误；丙的比热容为1×10³ J/(kg·℃)，故3 kg的丙物质温度升高2 ℃，需吸收6 000 J的热量，故D正确。故选D。