Question

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85℃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℃

Answer

A

【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(85℃−45℃),Q水＝m水×c水(45℃−25℃)，因为：Q金＝Q水，所以：m金×c金(85℃−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℃)，所以2×(75℃−t℃)＝(t℃−45℃)，解得：t＝65℃。故选A.