【分析】
要判断热传递的方向，核心是比较两物体接触时的温度高低，热量永远从高温物体传向低温物体。本题已知铜块和铁块初温、质量均相等，放出的热量相同，且给出了比热容的大小关系$c_{\mathrm{铜}}＜c_{\mathrm{铁}}$，我们可以利用放热公式先推导两者的温度降低量，再结合相同初温得到末温的大小关系，最终就能确定热传递的方向：第一步先回忆放热计算公式$Q_{\mathrm{放}}=cm\Delta t$，变形得到温度变化量$\Delta t=\frac{Q_{\mathrm{放}}}{cm}$，代入已知的相同条件比较降温幅度，再通过末温$t=t_0-\Delta t$推导末温高低，即可完成判断。
【解析】
解：
1. 比较温度降低量：已知铜块和铁块质量$m$相等，放出的热量$Q_{\mathrm{放}}$相同，且$c_{\mathrm{铜}} ＜ c_{\mathrm{铁}}$，将放热公式$Q_{\mathrm{放}}=cm\Delta t$变形可得：
$\Delta t = \frac{Q_{\mathrm{放}}}{cm}$
当$Q_{\mathrm{放}}$、$m$相同时，比热容$c$越小，温度降低量$\Delta t$越大，因此可得$\Delta t_{\mathrm{铜}} ＞ \Delta t_{\mathrm{铁}}$。
2. 比较末温：题目明确两者初温$t_0$相等，末温满足$t = t_0 - \Delta t$，代入$\Delta t$的大小关系可得：
$t_{\mathrm{铜}} = t_0 - \Delta t_{\mathrm{铜}} ＜ t_{\mathrm{铁}} = t_0 - \Delta t_{\mathrm{铁}}$，即铁块的末温高于铜块的末温。
3. 判断热传递方向：热传递的条件是两物体存在温度差，热量会从温度更高的物体传向温度更低的物体，因此两者接触后，热量会从铁块传到铜块。
【答案】C
【知识点】
放热公式应用；热传递条件
【点评】
本题是比热容和热传递结合的经典基础题，易错点是混淆温度变化量和末温的概念，部分同学会直接错误认为比热容小的物体末温更高，解题时牢记先通过放热公式比较降温幅度，再结合相同初温推导末温大小，就能准确判断热传递方向。
【难度系数】0.7

【分析】
我们可以按照三步思路来解题：
1. 先梳理已知条件：三块金属质量相同，初始被加热到相同温度，最终和冰达到热平衡时，三者的末温都等于冰的熔点，因此三块金属降低的温度Δt是完全相等的。
2. 转换判断放热多少：金属放出的热量越多，能熔化的冰就越多，对应图中金属在冰块里的凹陷深度就越大，从图中可以直接看出凹陷深度：丙＞乙＞甲，因此三者放出的热量关系为Q放丙 ＞ Q放乙 ＞ Q放甲。
3. 结合放热公式推导比热容大小：放热公式为Q放=cmΔt，已知m和Δt都相同，那么放出的热量Q放越大，对应的比热容c就越大，因此就能得到三者比热容的大小关系。
【解析】
解：由题意可知，甲、乙、丙三块金属的质量m相等，初温相同，最终热平衡后末温都等于冰的熔点，因此三块金属的温度变化量Δt相同。
从图中可见，丙金属下方的冰熔化最多，凹陷最深，说明丙放出的热量最多，甲放出的热量最少，即$Q_{甲放} ＜ Q_{乙放} ＜ Q_{丙放}$。
根据放热计算公式$Q_{放} = cm\Delta t$，在m、Δt相同的条件下，$Q_{放}$与c成正比，因此可得$c_甲 ＜ c_乙 ＜ c_丙$，即丙的比热容最大。
所以答案选C。
【答案】
C
【知识点】
热量计算，比热容，热传递
【点评】
本题利用转换法将不易直接测量的金属放热多少，转换为容易观察的冰熔化的凹陷深度，结合控制变量法比较比热容大小，属于比热容的典型应用题，解题的核心是明确三块金属的温度变化量是相等的，避免误判。
【难度系数】
0.7

【分析】
解题时首先要抓住题目给出的“经过足够长的时间”这个关键条件：热传递的最终结果是参与热传递的物体温度相同，因此试管里的水和煤油最终都会和外部热水温度一致，结合二者初温相同的已知条件，就能直接推出它们的温度升高值是相等的。接下来我们使用物体吸热公式Q吸=cmΔt来比较吸收的热量大小：已知水和煤油质量相等，升高的温度Δt也相等，且水的比热容大于煤油的比热容，代入公式就能得到水吸收的热量比煤油更多，由此即可选出正确选项。
【解析】
1. 比较温度升高值：
经过足够长的热传递后，试管内的水、煤油与外部热水达到热平衡，三者末温完全相同；已知水和煤油的初温一致，根据温度变化量的定义Δt = t末 - t初，可得Δt₁ = Δt₂。
2. 比较吸收的热量：
已知水和煤油的质量m相等，且c水＞c煤油，结合已经推出的Δt₁=Δt₂，代入吸热计算公式Q吸=cmΔt，可得水吸收的热量更大，即Q₁＞Q₂。
综上可得Q₁＞Q₂，Δt₁=Δt₂，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
热平衡条件，吸热公式，比热容特性
【点评】
本题属于比热容的常规考题，易错点是忽略“足够长的时间”的前提，错误认为水和煤油升温幅度不同。解题的核心逻辑是先通过热传递的最终规律确定升温量的关系，再代入吸热公式比较吸热量大小，整体思路清晰，只要抓住关键条件就不容易出错。
【难度系数】
0.6

【分析】
这道题的核心隐含条件是两个完全相同的电加热器，相同加热时间内放出的热量完全相等，因此相同时间内甲和水吸收的热量是相等的。我们的解题思路可以分步推进：第一步先从图像读取温度变化信息，结合已知的水的比热容，先算出20分钟内水吸收的总热量；第二步利用加热器相同的特点，得到10分钟内水吸收的热量，而甲加热10分钟和水加热10分钟吸热完全相等，就能直接得到甲10分钟吸收的热量，不需要额外测量甲的比热容即可完成计算。
【解析】
解：
1. 已知水的比热容$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg· ° C)}$，水的质量$m=1\ \mathrm{kg}$，从图像可得：水加热20min时，温度从0℃升高到60℃，温度变化量$\Delta t_{\mathrm{水}}=60° \mathrm{C}$。
根据物体吸热公式$Q_{\mathrm{吸}}=cm\Delta t$，计算水20min吸收的总热量：
$Q_{\mathrm{水20}}=c_{\mathrm{水}}m\Delta t_{\mathrm{水}}=4.2×10^3\ \mathrm{J/(kg· ° C)} × 1\ \mathrm{kg} × 60° \mathrm{C}=2.52×10^5\ \mathrm{J}$
2. 由于两个电加热器完全相同，相同时间内释放的热量相等，因此加热10min时，水吸收的热量为20min吸热的一半：
$Q_{\mathrm{水10}}=\frac{1}{2}Q_{\mathrm{水20}}=\frac{1}{2}×2.52×10^5\ \mathrm{J}=1.26×10^5\ \mathrm{J}$
3. 相同加热时间下，甲和水吸收的热量相等，因此甲10min吸收的热量$Q_{\mathrm{甲10}}=Q_{\mathrm{水10}}=1.26×10^5\ \mathrm{J}$。
【答案】
C
【知识点】
比热容、吸热公式计算
【点评】
这是比热容章节的典型图像类计算题，重点考察学生对“相同加热器相同时间放热相等”这个隐含条件的理解，不需要额外推导甲的比热容，借助已知的水的比热容就可以间接求出甲的吸热量，解题的关键是读懂温度-时间图像的信息，灵活转换吸热的等量关系。
【难度系数】
0.6

【分析】
这是一道热学估算题，解题思路如下：
1. 首先挖掘题目隐含条件：标准大气压下，水的沸点为100℃，日常室温通常约为20℃，由此可以得到水升温的温度差Δt。
2. 调用需要牢记的物理常量：水的比热容是已知固定值，结合题目给出的水的质量2.5kg，就可以代入吸热公式计算。
3. 将计算得到的结果和各个选项对比，选出数值最接近的答案即可。
【解析】
解：
① 确定各物理量的取值：
水的比热容$c=4.2× 10^3\ \mathrm{J/(kg· ° C)}$，估算室温$t_0\approx20° \mathrm{C}$，标准大气压下沸水温度$t=100° \mathrm{C}$，
因此水的温度变化量$\Delta t = t - t_0 = 100° \mathrm{C} - 20° \mathrm{C} = 80° \mathrm{C}$，已知水的质量$m=2.5\ \mathrm{kg}$。
② 代入物体吸热公式计算：
$Q_{\mathrm{吸}} = cm\Delta t = 4.2× 10^3\ \mathrm{J/(kg· ° C)} × 2.5\ \mathrm{kg} × 80° \mathrm{C} = 8.4× 10^5\ \mathrm{J}$
该结果和选项D的$8× 10^5\ \mathrm{J}$最接近，因此选择D。
【答案】
D
【知识点】
吸热公式计算，水的比热容，常见温度估算
【点评】
本题属于热学基础估算题型，重点考查学生对吸热公式的掌握，以及对生活中常见温度、常用物理常量的积累，不需要极端精确运算，通过合理估算即可得到正确结果，若记错水的比热容或者低估温度变化量，很容易错选其他错误选项。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先处理第一问，题目已经给出水的质量、初温、末温和水的比热容，直接套用物体吸热公式$Q_{吸}=cm(t-t_0)$，代入对应已知数值就能算出结果。第二问中题目说明水吸收的热量全部被煤油吸收，说明煤油吸收的热量和水吸收的热量相等，已知煤油的质量和比热容，把吸热公式变形为$\Delta t=\frac{Q_{吸}}{cm}$就能算出煤油升高的温度，再用煤油的初温加上升高的温度得到末温，最后核对该末温低于煤油的沸点，确认煤油不会沸腾，温度可以达到计算值，就能得到最终结果。
【解析】
(1) 已知水的质量$m_{水}=2\ \mathrm{kg}$，初温$t_{0水}=30\ °\mathrm{C}$，末温$t_{水}=60\ °\mathrm{C}$，水的比热容$c_{\mathrm{水}}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，根据吸热公式：
$Q_{水吸}=c_{水}m_{水}(t_{水}-t_{0水})$
代入数值计算：
$Q_{水吸}=4.2×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×2\ \mathrm{kg}×(60\ °\mathrm{C}-30\ °\mathrm{C})=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$
(2) 由题意不考虑热量损失，煤油吸收的热量等于水吸收的热量，即$Q_{煤油吸}=Q_{水吸}=2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$，已知煤油质量$m_{煤油}=2\ \mathrm{kg}$，煤油比热容$c_{\mathrm{煤油}}=2.1×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})$，由$Q_{吸}=cm\Delta t$变形可得煤油升高的温度：
$\Delta t_{煤油}=\frac{Q_{煤油吸}}{c_{煤油}m_{煤油}}$
代入数值计算：
$\Delta t_{煤油}=\frac{2.52×10^{5}\ \mathrm{J}}{2.1×10^{3}\ \mathrm{J}/(\mathrm{kg}·°\mathrm{C})×2\ \mathrm{kg}}=60\ °\mathrm{C}$
煤油的初温$t_{0煤油}=30\ °\mathrm{C}$，因此煤油的末温：
$t_{煤油}=t_{0煤油}+\Delta t_{煤油}=30\ °\mathrm{C}+60\ °\mathrm{C}=90\ °\mathrm{C}$
已知煤油沸点为$150\ °\mathrm{C}$，90℃低于沸点，煤油不会沸腾，温度可以达到该数值。
【答案】
(1) 水吸收的热量是$2.52×10^{5}\ \mathrm{J}$；(2) 煤油的温度能升高到$90\ °\mathrm{C}$
【知识点】
吸热公式计算；热传递热量守恒；液体沸点特性
【点评】
本题是比热容模块的基础计算题，核心考察吸热公式的直接应用，需要注意计算出煤油末温后要和给定的沸点对比，确认液体不会出现沸腾吸热温度不变的情况，避免忽略隐含条件出错，整体计算难度低，适合巩固热学基础公式。
【难度系数】
0.8

【分析】
解题时我们可以按三步思路推导：第一步先分析两次水的放热情况，两次都是同一杯热水，水的质量、比热容都不变，每次水温都恰好降低Δt，根据放热公式Q放=c水m水Δt，可直接得出两次水放出的热量完全相等，也就是甲、乙两球吸收的热量Q甲吸=Q乙吸。第二步对比两球的升温差异：已知甲乙两球初始温度完全相同，第一次放入甲球后热平衡温度是热水初温减Δt，甲球的升温量是该平衡温度减去球的初温；第二次放入乙球时，水的初始温度已经是第一次降温后的温度，再次降温Δt后最终平衡温度比第一次的平衡温度还要低Δt，因此乙球的升温量比甲球的升温量小Δt。第三步结合吸热公式Q吸=cmΔt，两球质量相等、吸收热量相等时，升温量越大的物体比热容越小，即可推导出两者的比热容大小关系。
【解析】
设甲乙两球的共同初温为$t_0$，热水的初始温度为$T$，水的质量为$m_\mathrm{水}$，水的比热容为$c_\mathrm{水}$，两球质量$m_\mathrm{甲}=m_\mathrm{乙}=m$：
1. 第一次将甲球放入热水中，热平衡后水温为$T-\Delta t$，水放出的热量：$Q_{\mathrm{放}1}=c_\mathrm{水}m_\mathrm{水}\Delta t$，甲球吸收的热量等于水放出的热量：$Q_{\mathrm{甲吸}}=c_\mathrm{甲}m[(T-\Delta t)-t_0]$
2. 取出甲球后放入乙球，热平衡后水温为$(T-\Delta t)-\Delta t=T-2\Delta t$，水放出的热量：$Q_{\mathrm{放}2}=c_\mathrm{水}m_\mathrm{水}\Delta t$，乙球吸收的热量等于水放出的热量：$Q_{\mathrm{乙吸}}=c_\mathrm{乙}m[(T-2\Delta t)-t_0]$
3. 显然$Q_{\mathrm{放}1}=Q_{\mathrm{放}2}$，因此$Q_{\mathrm{甲吸}}=Q_{\mathrm{乙吸}}$，代入得：
$c_\mathrm{甲}m(T-\Delta t - t_0) = c_\mathrm{乙}m(T-2\Delta t - t_0)$
约去相等的质量$m$后，由于$(T-\Delta t - t_0)＞(T-2\Delta t - t_0)$，也就是甲球升高的温度$\Delta t_\mathrm{甲}＞\Delta t_\mathrm{乙}$，因此必然有$c_\mathrm{甲}＜c_\mathrm{乙}$。
【答案】
C
【知识点】
热平衡方程，比热容计算
【点评】
本题是热学经典的比值比较类题型，不需要计算出比热容的具体数值，核心是抓住两次水降温幅度相同、放热量相等的隐含条件，易错点是误认为甲乙两球升高的温度相同，忽略第二次放入乙球时水的初始温度已经比第一次的平衡温度低了Δt，理清升温的差异后就能快速得到结论。
【难度系数】
0.5