4. 使用稳定热源加热$ -40 \,^{\circ}C $的冰,图10-3-3为其温度随加热时间变化的关系图像。下列说法正确的是()。

A.$ BC $段表示冰处于固态
B.冰在熔化过程中温度不变,说明熔化不需要吸热
C.水沸腾时温度不变,说明它的内能不变
D.由图可知,加热过程中冰升温比水快,说明冰的比热容比水的小

D

【解析】
逐一分析选项：
A. $BC$段是冰的熔化过程，此时冰处于固液共存态，并非固态，故A错误；
B. 冰是晶体，熔化过程温度不变，但熔化需要持续吸热，故B错误；
C. 水沸腾时温度不变，但持续吸热，内能会增加，故C错误；
D. 相同热源加热，相同时间内冰和水吸收热量相同，质量相同，由$Q=cm\Delta t$可知，升温快的物质比热容小，冰升温比水快，说明冰的比热容比水小，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
晶体熔化特点，比热容，内能变化
【点评】
本题结合温度-时间图像考查晶体熔化、比热容及内能的相关知识，需准确分析图像各阶段的物理意义，理解吸热与温度、内能的关系是解题核心。
【难度系数】
0.6

5. 我国北方广大地区冬季供暖的暖气就是用水作为工作物质的,暖气外壳多为金属物质。对此解释正确的是()。
A.水的导热性好,金属的比热容大
B.水的比热容大,金属的密度大
C.水的比热容大,金属的导热性好
D.水的比热容小,金属的导热性好

C

【解析】
用水作为暖气工作物质，是因为水的比热容大，相同质量的水降低相同温度时，能放出更多的热量，供暖效果好；暖气外壳用金属，是因为金属的导热性好，能快速将热量传递到室内。因此正确选项为C。
【答案】
C
【知识点】
比热容的应用、导热性的应用
【点评】
本题考查比热容和导热性在生活中的实际应用，需结合物理性质的特点与生活场景分析判断，属于基础题。
【难度系数】
0.8

6. (多选)用相同的加热装置分别对固态物质$ a $、$ b $、$ c $进行加热,它们的温度随加热时间的变化关系如图10-3-4所示。不计热量损失,以下分析正确的是()。

A.$ t_1 \sim t_2 $时间内,$ a $、$ c $吸收的热量相同
B.$ t_2 \sim t_3 $时间内,$ a $的内能不变
C.$ b 的比热容可能大于 c $的比热容
D.若$ a $、$ b $是同种物质,则$ b 的质量小于 a $的质量

AC

A. 相同加热装置，相同时间吸收热量相同，$t_1 \sim t_2$时间内$a$、$c$加热时间相同，吸收热量相同，A正确。
C. 由$Q=cm\Delta T$，$b$、$c$初温相同，$t_1$时$b$温度高于$c$，$b$升温快。若$b$质量远小于$c$，则$b$比热容可能大于$c$，C正确。
结论：AC

7. 质量均为$ 0.5 \, kg $的水和另一种液体在相同时间内放出的热量相等,它们的温度随时间的变化关系如图10-3-5所示。已知水的比热容$ c_{水} = 4.2 × 10^{3} \, J/(kg \cdot ^{\circ}C) $,且水的比热容大于另一种液体的比热容。下列说法正确的是()。
①甲物质是水
②$ 0 \sim 12 \, min 内乙的温度降低了 20 \,^{\circ}C $
③$ 0 \sim 12 \, min 内甲放出了 8.4 × 10^{4} \, J $的热量
④乙物质的比热容为$ 2.1 × 10^{3} \, J/(kg \cdot ^{\circ}C) $

A.①②
B.②④
C.①③
D.①④

D

①由图知，相同时间内，甲温度降低慢，因水比热容大，温度变化慢，故甲是水，①正确；
②0~12 min内乙的初温$60^{\circ}C$，末温$20^{\circ}C$，温度降低$60^{\circ}C-20^{\circ}C=40^{\circ}C$，②错误；
③0~12 min内甲（水）温度降低$60^{\circ}C-40^{\circ}C=20^{\circ}C$，放出热量$Q_{放}=c_{水}m\Delta t=4.2×10^{3}\,J/(kg\cdot^{\circ}C)×0.5\,kg×20^{\circ}C=4.2×10^{4}\,J$，③错误；
④乙放出热量与甲相等，即$Q_{乙放}=4.2×10^{4}\,J$，乙温度降低$40^{\circ}C$，由$Q=cm\Delta t$得，乙的比热容$c_{乙}=\frac{Q_{乙放}}{m\Delta t_{乙}}=\frac{4.2×10^{4}\,J}{0.5\,kg×40^{\circ}C}=2.1×10^{3}\,J/(kg\cdot^{\circ}C)$，④正确。
综上，正确的是①④，答案选D。