《2025年同步解析与测评学考练九年级物理全一册人教版》

【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 $m_{冰}= 0.1kg$,$c_{水}= 4.2×10^{3}J/(kg·℃)$,$c_{冰}= 2.1×10^{3}J/(kg·℃)$,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 $1～3min$ 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 $0～1min$ 内,冰吸收热量,温度升高了 $5℃$,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 $Q = cmΔt$ 可知,水升高 $5℃$ 所需的热量为冰升高 $5℃$ 所需热量的 2 倍,即水升高 $5℃$,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 $Q_{冰}= c_{冰}m_{冰}Δt = 2.1×10^{3}J/(kg·℃)×0.1kg×5℃ = 1.05×10^{3}J$,酒精灯在相同时间内的加热效果相同,故冰水混合物在 $2min$ 内吸收的热量是冰在 $1min$ 内吸收热量的 2 倍,即 $Q = 2Q_{冰}= 2×1.05×10^{3}J = 2.1×10^{3}J$。
答案 乙 $2.1×10^{3}$