Question

在27℃的室温下，将20℃的1千克水与15℃的2千克水混合，由于实验装置不够精密，在混合过程中向周围物体吸收了8.4×10³焦的热量，水的比热容是4.2×10³焦/（千克•℃），则混合后水的温度为（  ）

A．17.3℃    B．16.7℃    C．18.3℃    D．20.0℃

Answer

A

【解析】

试题分析：在热传递过程中，高温物体放出热量，低温物体吸收热量，直到最后温度相同，

知道热水、冷水的质量和初温、水的比热容，根据Q放=Q吸，先求不考虑与外界热交换热水和冷水混合后水的温度；

由题知，与周围物体有8.4×103J的热量交换，求出水的总质量，利用吸热公式求与外界热交换后混合后水的温度．

【解析】
不考虑与外界热交换，根据热平衡方程：Q放=Q吸，即：c热m△t热=c冷m△t冷．

即：4.2×103J/（kg•℃）×1kg×（20℃﹣t）=4.2×103J/（kg•℃）×2kg×（t﹣15℃），

解得：t=℃；

由题知，水与周围物体有8.4×103J的热量交换，m总=1kg+2kg=3kg，

Q吸′=cm△t，即8.4×103J=4.2×103J/（kg•℃）×3kg×△t，

△t=℃，

水混合后的温度：

t′=t+℃=℃+℃≈17.3℃．

故选A．

【点评】本题考查了学生对热平衡方程的掌握和运用，知道房间温度高于水的温度、知道二者之间热交换热量的多少，利用吸热公式求水的最后温度，这是本题的关键．