8. [兰州期中]一冰块先后经历了以下三个过程：①$-10\ °\mathrm{C}$的冰到$0\ °\mathrm{C}$的冰，吸收热量$Q_{1}$；②$0\ °\mathrm{C}$的冰变为$10\ °\mathrm{C}$的水，吸收热量$Q_{2}$；③$10\ °\mathrm{C}$的水到$20\ °\mathrm{C}$的水，吸收热量$Q_{3}$。已知$c_{\mathrm{水}}＞c_{\mathrm{冰}}$，在整个过程中质量保持不变，不考虑热量散失，则 （）

A.$Q_{1}＜Q_{2}=Q_{3}$
B.$Q_{1}＜Q_{2}＜Q_{3}$
C.$Q_{1}＜Q_{3}＜Q_{2}$
D.$Q_{1}=Q_{2}=Q_{3}$

8.C 【点拨】由题意可知：①$-10\ ℃$的冰到$0\ ℃$的冰，吸收热量$Q_1$；②$0\ ℃$的冰变为$10\ ℃$的水，吸收热量$Q_2$；③$10\ ℃$的水到$20\ ℃$的水，吸收热量$Q_3$，比较①、③，由热量计算公式可知，冰和水二者质量相等，升高温度也相等，因水的比热容大于冰的比热容，所以$Q_3＞Q_1$；而在$0\ ℃$的冰变为$10\ ℃$的水，吸收热量$Q_2$中，实际包含了两个物理过程：首先是$0\ ℃$的冰熔化成$0\ ℃$的水，这个过程不升温但要不断吸热，然后是熔化成的$0\ ℃$的水再变为$10\ ℃$的水，这个过程跟③的变化过程在结果上是一样的，所以，②比③多吸收了热量，即$Q_2＞Q_3$。综上所述，$Q_2＞Q_3＞Q_1$，故C正确。故选C。

9.[常州期中] 在测量温度时,有时需要考虑温度计吸热对测量结果的影响。例如,当被测物体的质量较小,但温度较高时,温度计吸收热量就会使被测物体温度 （填“升高”“降低”或“不变”）,这种情况下为了使测量值更接近真实值,应选择 （填“酒精”或“煤油”）温度计。[设温度计玻璃泡容积一定，$\rho_{酒精}=\rho_{煤油}=0.8× 10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3$，$c_{酒精}=2.4× 10^{3}\ \mathrm{J/(kg}·°\mathrm{C)}$，$c_{煤油}=2.1× 10^{3}\ \mathrm{J/(kg}·°\mathrm{C)}$]

9. 降低；煤油

10. “自华少年”小组的同学在探究“某品牌食用油和沙子的吸热本领大小”时，选用了两个完全相同的酒精灯作为加热源。已知酒精灯正常工作时每秒钟放出的热量为1 000 J。现将质量都为400 g的食用油和沙子用酒精灯同时加热（假设相同的时间内食用油和沙子吸收热量相同），加热一段时间后停止加热，随后立即将一铁制工艺品迅速放入食用油中（自工艺品放入至达到热平衡的过程中不计热量损失），沙子、食用油和放入油中的工艺品的温度随时间变化如图所示。已知工艺品的体积为$625\ \mathrm{cm}^3$，$c_{铁}=0.46×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，$\rho_{铁}=7.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，$c_{油}=2.0×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$。求：
(1)沙子的比热容。
(2)该工艺品的质量。

10.【解】(1)由题意知，左图为沙子的温度随时间变化图像，右图为食用油和铁制工艺品的温度随时间变化图像；由图像知，前2 min食用油升高的温度为$40\ ℃-10\ ℃=30\ ℃$；前2 min食用油吸收的热量$Q_{油吸}=c_{油}m_{油}\Delta t=2.0×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×400×10^{-3}\ \mathrm{kg}×30\ ℃=24000\ \mathrm{J}$；由图像知前2 min沙子升高的温度$\Delta t_{沙}=70\ ℃-10\ ℃=60\ ℃$；前2 min沙子和食用油吸收的热量相同，即$Q_{沙吸}=Q_{油吸}=24000\ \mathrm{J}$，由$Q_{沙吸}=c_{沙}m_{沙}\Delta t_{沙}$得，沙子的比热容$c_{沙}=\frac{Q_{沙吸}}{m_{沙}\Delta t_{沙}}=\frac{24000\ \mathrm{J}}{400×10^{-3}\ \mathrm{kg}×60\ ℃}=1000\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)$。
(2)由题知，加热一段时间后停止加热，随后立即将一铁制工艺品迅速放入食用油中；根据图像知，加热结束时食用油的温度为60 ℃，280 ℃为工艺品的初温。不计热量损失，则食用油吸收的热量和铁制工艺品放出的热量相同，即$Q_{铁放}=Q_{油吸}'$，则$c_{铁}m_{铁}\Delta t_{铁}=c_{油}m_{油}\Delta t_{油}$，代入数据得：$0.46×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×m_{铁}×(280\ ℃-160\ ℃)=2.0×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×400×10^{-3}\ \mathrm{kg}×(160\ ℃-60\ ℃)$，解得$m_{铁}=1.45\ \mathrm{kg}$。

11. (新考法 新定义) 东北的冬天，室外就是天然冰箱，小荣家院子里有一大块平整的冰，温度为$0\ \mathrm{℃}$。她在上面挖一个容积为$V_0=1000\ \mathrm{cm}^3$的洞，并用不导热的泡沫塑料板覆盖，上面挖一个小孔(如图所示)。现在从小孔向洞里缓慢倒入温度为$100\ \mathrm{℃}$的水，至多能倒入 kg的水而不溢出。已知水的密度$\rho_{\mathrm{水}}=1×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，冰的密度$\rho_{\mathrm{冰}}=0.9×10^3\ \mathrm{kg/m}^3$，水的比热容$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg·℃)}$，冰的熔化热(即1 kg冰熔化成同温度的水所需吸收的热量)$λ=3.3×10^5\ \mathrm{J/kg}$。

11. 1.16 【点拨】冰吸收热量后会熔化，设熔化的冰的体积为V，熔化热$λ=3.3×10^{5}\ \mathrm{J/kg}$；则冰熔化成0 ℃的水吸收的热量$Q_{吸}=m_{冰}λ=\rho_{冰}Vλ$；冰熔化成水后，质量不变，根据$\rho=\frac{m}{V}$可知，冰熔化成水的体积$V_{水}=\frac{m_{水}}{\rho_{水}}=\frac{m_{冰}}{\rho_{水}}=\frac{\rho_{冰}V}{\rho_{水}}=0.9V$；冰熔化成水后缩小的体积$V'=V-V_{水}=V-0.9V=0.1V$；则需要添加的水的体积$V_{水加}=V_0+V'=1000×10^{-6}\ \mathrm{m}^3+0.1V=10^{-3}\ \mathrm{m}^3+0.1V$；所加水的质量$m_{水加}=\rho_{水}V_{水加}=\rho_{水}(10^{-3}\ \mathrm{m}^3+0.1V)$；水放出的热量$Q_{放}=c_{水}m_{水加}\Delta t$；水放出的热量与冰吸收的热量是相同的，即$Q_{吸}=Q_{放}$，$\rho_{冰}Vλ=c_{水}m_{水加}\Delta t$；代入数据得：$0.9×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×V×3.3×10^{5}\ \mathrm{J/kg}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·℃)×1×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×(10^{-3}\ \mathrm{m}^3+0.1V)×(100\ ℃-0\ ℃)$；解得：$V=1.6×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$；则添加的水的体积$V_{水加}=V_0+V'=10^{-3}\ \mathrm{m}^3+0.1×1.6×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1.16×10^{-3}\ \mathrm{m}^3$；所加水的质量$m_{水加}=\rho_{水}V_{水加}=1×10^{3}\ \mathrm{kg/m}^3×1.16×10^{-3}\ \mathrm{m}^3=1.16\ \mathrm{kg}$。