《2025年同步解析与测评学考练九年级物理上册人教版广东专版》

【典型例题2】小明用酒精灯对冰块加热,研究冰的熔化现象。他依据实验数据绘制了图中甲、乙两条图线中的一条,已知$m_{冰}= 0.1kg$,$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$,$c_{冰}= 2.1×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)$,若酒精灯在相同时间内的加热效果相同,则小明绘制的是乙(选填“甲”或“乙”)图线,在$1\sim3min$内,冰水混合物吸收的热量为$2.1×10^{3}$J。

答案： 思路导引 由题图可知,在$0\sim1min$内,冰吸收热量,温度升高了$5^{\circ}C$,冰化成水后,质量不变,根据题意可知,水的比热容是冰的比热容的2倍,根据$Q= cm\Delta t$可知,水升高$5^{\circ}C所需的热量为冰升高5^{\circ}C$所需热量的2倍,即水升高$5^{\circ}C$,所需的加热时间为$2min$,故乙图线是水的升温图像；冰吸收的热量为$Q_{冰}= c_{冰}m_{冰}\Delta t= 2.1×10^{3}J/(kg\cdot^{\circ}C)×0.1kg×5^{\circ}C= 1.05×10^{3}J$,酒精灯在相同时间内的加热效果相同,$2min吸收的热量是1min$吸收热量的2倍,$1\sim3min$内,冰水混合物吸收的热量为$Q= 2Q_{冰}= 2×1.05×10^{3}J= 2.1×10^{3}J$。
答案 乙 $2.1×10^{3}$