题目内容
【题目】甲、乙两容器中装有质量相等的水,水温分别为25℃和75℃,现将一温度为65℃的金属球放入甲容器中,热平衡后水温升高到45℃,然后迅速取出金属球并放入乙容器中,热平衡后乙容器中水温为(不计热量散失和水的质量的变化)( )
A. 65℃ B. 60℃ C. 55℃ D. 50℃
【答案】B
【解析】
①当将金属球放入甲容器中时,金属球放出的热量与水吸收的热量相等,即:Q金=Q水.设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水,则:Q金=m金c金(65℃45℃),Q水=m水c水(45℃25℃),因为:Q金=Q水,所以:m金c金(65℃45℃)=m水c水(45℃25℃),化简得: =;②当将金属球放入乙容器中时,乙容器中的水放出的热量与金属球吸收的热量相等,即:Q′水=Q′金.由于甲乙容器中的水的质量相等,又是同一个金属球,所以仍设金属球的质量为m金、比热容为c金、水的质量为m水、水的比热容为c水,此时两者共同的温度为t℃, 则:Q′水=m水c水(75℃t℃),Q′金=m金c金(t℃45℃) ,因为:Q′水=Q′金,即:m水c水(75℃t℃)=m金c金(t℃45℃),由于 =;可得:75℃t℃=t℃45℃,解得:t=60℃,故选B.
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